树体病害防控岗位
目前,国内外缺乏葡萄枝干病害的高效防控技术,其主要原因是尚未明确病原菌的侵入条件及其致病机理。为解决这些问题,研究者们需要克服葡萄枝干病害病原菌多样性和葡萄种植区域广泛性这类制约因素。国外对枝干病害重视程度高,投入了大量精力从事相关研究工作,目前国外在农业技术服务团队和科学研究团队之间建立了合作,通过对不同的葡萄枝干病害防治方法进行收集、验证和整合,提出了一些较好的综合防治技术体系,这些办法与我国“预防为主,综合防治”的植保方针相契合,为我国葡萄枝干病害防治工作的开展提供了一定借鉴;在以综合防控技术体系为主开展葡萄枝干病害防治的同时,还应在预防性技术的研究与推广上有所加强,需要开展大量的探索性和验证性工作来解决我国对该类病害高效防治技术缺乏的问题。
1 预防性策略
1.1 提前或推迟剪枝时间
葡萄剪枝被认为是为枝干病害病原菌的侵入创造了条件,并且刚经过剪枝的树体比已经修剪一段时间的树体对病原菌更为敏感。通过提前或推迟剪枝时间这一方法避开田间孢子浓度高峰期,从而达到降低病原菌侵染的目的。例如,澳大利亚的种植者将葡萄枝干的修剪工作从历年的12月份推迟至2月份或者更晚来避开高风险的感染时期。二次剪枝也是一种可行的应对措施,通过剪掉可能被感染的枝干部分来达到预防病原菌侵染的目的。它是在休眠期提前进行一次机械剪枝后,再休眠期后再进行一次人工剪枝。研究者在‘霞多丽’和‘梅鹿辄’品种上试用了该方法,结果表明二次剪枝比单次提前剪枝的方法效果较好,葡萄枝干内维管束变色部位平均少0.27-4.67 cm。
此外,剪枝方式也被认为是影响枝干病害偶发性的因素之一。Pascal-Lecomte等人在法国连续2年统计了25个葡萄园区中葡萄衰枯病的发生情况。研究发现:1)剪枝时如果保留较长的枝条感染率低于保留较短枝条的植株;2)机械剪枝更容易发生枝干病害。而Christian Kraus等人在德国西部的莱茵兰地区连续4年观察了葡萄叶片“虎纹斑”症状的发生情况,发现剪枝方式对该病害的发生率没有明显的影响,并跟踪了2015-2018年的两种剪枝方式(短截-即一年生枝条剪去一段、留下一段的修剪方式;梳剪-即把整个枝蔓(包括一年和多年生枝蔓)从基部剪除的方式),它们的病发率均在 1.8 - 6.9 %之间;同时指出降雨、葡萄品种和树龄对GLSD的发病率有明显影响。
1.2 伤口处喷施保护剂
人工或机械喷施保护剂也被认为是一种有效的预防枝干病害发生的方法。在加拿大开展的枝干病害治理建议调查结果表明,除上述调整剪枝时间和方式的方法外,甲基硫菌灵被认为是最有效的一种杀菌剂,通过人工或机械喷施在被剪枝的部位而避免因风和雨水引起的孢子飞溅而引起的感染。该杀菌剂可作用于葡萄座腔菌属(Botryosphaeria)引起的顶梢枯死和Eutypa lata引起的顶梢枯死。Brown 等测试了不同保护剂和治疗剂组合对葡萄顶枯病的防治效果,包括:氟吡喃+戊康唑、吡唑醚菌酯+啶酰菌胺、甲基硫菌酸+支氯丁尼、解淀粉芽胞杆菌。效果最好的是吡唑醚菌酯+啶酰菌胺,效果较差的是解淀粉芽孢杆菌。
杀菌剂的使用时间也会影响杀菌剂施用效果。研究者在智利的两个园区中开展了杀菌剂有效性的试验,对‘赤霞珠’的一年生枝条接种病原菌(D. seriata,Inocutis sp.和P. chlamydospora)前后24小时施用4种杀菌剂,测量了被感染枝干维管束变色的长度,将其作为杀菌剂施用效果的评价指标。研究结果表明,苯菌灵和甲基硫菌灵对两种病原菌的侵入有抑制作用,并且侵染前24小时施用的效果更佳。
生物制剂也可以抑制病原菌的侵入。例如,深绿木霉 Trichoderma atroviride (strain I-1237)用于抑制葡萄溃疡病相关病原菌的侵入; 盖姆斯木霉Trichoderma gamsii (Remedier ®)和棘孢木霉Trichoderma asperellum以及寡雄腐霉Pythium oligandrum用于治疗葡萄衰枯病是有效的;噬根球囊Rhizophagus irregularis与黑根病的致病菌有一定拮抗作用;砖红镰刀菌Fusarium lateritium和哈茨木霉Trichoderma harzianum结合可抑制于葡萄顶枯病的主要病原菌E. lata生长。
1.3 热水处理苗木
热水处理苗木也是一种常用的减少树体内病原菌的方法。准确把握水的温度和处理时间是成功灭菌的关键。通常热水的温度需要达到50 ℃,处理时长不小于30 min。不同的葡萄品种对热水的耐受性是有差异的,通过处理树体剪枝来测试其耐受性可以避免因处理不当而损失苗木。例如,45-47 ℃可以P. chlamydospore失活,对其它有耐高温性的葡萄衰枯病致病菌需要达到51-53 ℃才有效。50 ℃热水处理30min可以减少78 %的P. chlamydospore。消除葡萄衰枯病和葡萄黑根病的相关病原菌则需要把温度控制在53 ℃下30 min,或者50 ℃下45 min;葡萄溃疡病的相关病原菌的消除条件需要达到51-53 ℃下30 min。
2 治疗性策略
2.1 “外科手术” 治疗
当枝干病害发生后,种植者通过剪掉被感染的枝条,使健康的副梢生长代替原来被感染枝条的方法来治理;当葡萄主干内部出现枝干病害的症状时,通过刮除主干中被感染的部分,并选择一个侧枝让其生长为主干。为了有效的清除被感染的部分,对于葡萄溃疡病和葡萄顶枯病的感染,建议分别切除与感染部位连接的健康部位的10- 20 cm。当被感染部位接近嫁接点时,通常会将整株葡萄树移除,补种新的葡萄树。葡萄衰枯病也可通过该方法来治疗,根据植株受感染的程度来决定是否需要移除整个植株。通常砧木受到病原菌感染的几率较小。所以培养新的主干是一种有效且经济的补救方式。一些被腐生菌侵入的枝干部位,被叫做“curetage” (法语,用刮匙清除脓肿的操作),通过锯子去除腐烂的木质部组织,保留尚未降解的部分,也是枝干病害补救治疗的方法之一。
2.2 注射药剂治疗
利用药剂治疗枝干病害的方式有多种,其中一种是直接向枝干内注射过氧化氢,其目的是通过维管束内流动将其带到被病原菌感染的部位来抑制其生长,从而达到治疗的目的。这项技术已在法国和意大利开展,通过钻孔向受感染的枝干部位注射3-4 ml的过氧化氢来治疗葡萄衰枯病。而利用刮除腐烂部位和枝干内注射药物结合的方式可以更有效的防止枝干病害的复发。
另一种治疗方式是利用接种了深绿木霉菌株的木钉插入枝干感染部位来治疗枝干病害,该技术是一家新西兰的技术公司发明的。使用方法是在春季发现的被感染的枝干后,在其主干地上部和枝蔓上插入三颗接种深绿木霉菌的木制钉子,但研究者认为这种方法在治疗葡萄衰枯病时并没有起到明显的治疗效果。
3 防治策略的比较
上述防治技术在一定程度上对葡萄枝干病害起到了一定控制,但不同的防治措施在使用过程中存在一些利弊。例如提前或者推迟剪枝时间的方法与二次剪枝相比,虽然花费相对较少,但由于葡萄品种和地理环境条件差异较大,难以给出准确的的剪枝时间。同时有研究报道指出与枝干病害相关的病原菌(例如:葡萄衰枯病病害的主要病原菌P. chlamydospore)一直存在园区中。所以,针对这类终年存在于园区的病原菌,调整剪枝时间可能无法有效的降低其对枝干伤口的侵染危害。二次剪枝的方法通过剪掉可能被侵染的部位来减少枝干病害的发生,但被重新剪枝的部分仍会暴露在空气中,存在再次被病原菌侵染的风险。
相比调整剪枝时间,在伤口处喷施保护剂可在一定时间内避免病原菌的侵入。当田间枝干病害发病率在20-30 %,该方法可以达到一定效果。但是,也有一些专家指出杀菌剂的施用对裸露枝干部位的保护是暂时的,在4-26周的时间内,被剪切的伤口会一直处于较敏感的时期。伤口对葡萄座腔菌属(Botryosphaeria)真菌的敏感期为3-16周。同时,该方法每公顷需要花费123.5-135.85美元。尽管需要支付较高的费用,但Baumgartner等研究者表示该方法是预防枝干病害方法中最有效果的,并建议在11-15年树龄的葡萄园区中用此方法。种植者需要根据自己的田间枝干病害的发生情况,酌情选择适宜的预防方法。但如何采用更加高效的防控药剂,甚至在剂型的创新上还需更多的研究。对于在种植或补种苗木时,采用热水处理也是可选方法。
此外,枝干病害对树体的生长发育造成影响时,可在感染处进行刮除治疗来降低病害对树体的进一步危害。虽然这一方法在对种植者调查中被提及或推广,但是很难在短时间内验证其有效性,需要多年连续的观察植株是否会再次发病来验证。相比刮除治疗的方法,向枝干中注射过氧化氢或者插入木霉菌木钉的治疗方法可以降低病原菌量和提高植株抗性,但因品种差异和病原菌的多样性,治疗效果也需要特定地区一段时间的检验。