APP下载

杨梅衰弱病病症及病树矿质营养分析

2020-11-05任海英郑锡良张淑文梁森苗吴昌旺王康强俞浙萍戚行江

浙江农业科学 2020年10期
关键词:病树杨梅果园

任海英,郑锡良,张淑文,梁森苗,吴昌旺,王康强,俞浙萍,戚行江*

(1.浙江省农业科学院 园艺研究所,浙江 杭州 310021; 2.文成县经济特产工作站,浙江 文成 325300;3.仙居县特产技术推广总站,浙江 仙居 317300)

杨梅是我国南方最具特色的水果之一,截至2019年全国杨梅种植面积约33.35万hm2,为山区农民脱贫致富发挥着重要的作用。近年来全国杨梅产区陆续发生成年杨梅树结果量变大、果实变小、品质低劣、老熟叶片脱落严重、树势严重衰弱的情况(作者命名为衰弱病),由于树势衰弱原因尚不明确,无法采取有效防控措施,浙江省90%以上杨梅园已进入盛产期,防控形势非常严峻。

自从杨梅产业大力发展以来,不同年份严重危害杨梅生产的主要病害略有不同。目前杨梅生产中5~6月发生严重病害的有树皮生长橙色菌丝的枝干病害赤衣病[1-2]、肉柱凸起的果实病害肉葱病[3]、果实开裂的裂核病[1]、果实表面生长有白菌丝的白腐病[1,4],以及果实表面开裂、失水、呈深褐色的炭疽病[4];6月下旬到8月上旬盛发病害有枝干上有凸起瘤状物的细菌性病害癌肿病[5];周年发生于10月爆发的病害主要有叶片青枯后干枯并伴有枝条干枯的凋萎病[6]、树皮开裂的枝腐病[7]、缺锌引起的小叶病[1]、叶片有褐色斑点的褐斑病[2,8]、叶片有不规则病斑的叶枯病[9]等。衰弱病与所有上述病害的病症均不相同,是一种完全不同的新病害。

笔者对衰弱病的病症进行了观察,对病害发生情况进行了调研,测定了病树根围土壤理化性质和叶片内矿质营养元素含量,为该病的后续发生规律和防控技术研究提供部分依据。

1 材料与方法

1.1 发生规律观察

2012—2018年对我国杨梅产区衰弱病发生情况、果园环境条件和管理情况进行调查,健康树做对照。观察该病害在果园中发病的分布规律、发病时期、发展规律、发病症状等,内容包括受害叶片,受害枝韧皮部、木质部,受害根的韧皮部、木质部,以及根围土壤树根情况等,并且参考方中达[10]植物病害的调查方法,设计出杨梅衰弱病病情级数的调查方法,在后期病害防控研究中可用来计算病情指数。

1.2 土壤和叶片采样果园

以浙江省海宁市黄湾镇黄湾村冷冰坞果园15年生东魁杨梅树作为试材,果园环境条件为典型的缓坡山地,海拔50 m左右,土壤为酸性黄壤,果园的发病率为65%,病情指数在1~9级均有,栽植株行距为4 m×5 m,选择负载量相似、树冠大小和树叶脱落量占整株树叶片的25%~50%(病情指数为5级)之间的杨梅树作为试验树,试验园采用常规管理。健康杨梅树做对照。取样每棵杨梅树算1次重复,每处理重复3次。

1.3 营养生长参数测定

于2016年6月分别选取有代表性的健康植株和发病植株的东、南、西、北四个方向春梢各5支,共20支,用数显游标卡尺(上海刀具)测量枝梢粗度,取平均值,每支算1次重复。选取树体外围中部位置营养枝顶端以下第4~8片叶开始测定和取样,每个测量指标取30个叶片检测并且取平均值,使用Li-6400便携式光合仪(美国LI-COR公司)测定光合速率,用SPAD-502 PLus叶绿素计(日本美能达公司)测定叶绿素质量分数(SPAD值),测量叶片长度(顶端至叶柄基部)、宽度。叶片厚度用数显游标卡尺测定10枚的厚度,重复3次,求其平均值。健康树做对照。

1.4 果实经济性状测定

于2016年6月分别选取有代表性的健康植株和发病植株的东、南、西、北四个方向杨梅成熟果实,每个方位采集50颗,采后当天运回实验室立即测定单果重量、可溶性固形物、硬度,并留存样品于-20 ℃用于果实的可滴定酸和维生素C含量的测定。随机取15个果实用电子天平(上海精密仪器)称重,取平均值。使用ATAGOPR-101a手持数显糖度计(日本)测定可溶性固形物(TSS)含量。病、健树各取15个杨梅果实,用TA-XT plus质构仪测定果实硬度,探头选择TA-MTP,下压距离为4.0 mm。可滴定酸采用酸碱滴定法[11]、维生素C采用2,6-二氯靛酚滴定法测量[11]。健康树果实做对照。

1.5 土壤和叶片样品采集

由于衰弱病树体果实量大,果实采后土壤理化性质和叶片矿质营养在病树和健康树之间可能差异最大,故样品采集选择树体营养生长和生殖生长较为稳定的果实采后时间。在2016年7月采集土壤和叶片样品。在环绕杨梅树干1圈1 m左右树冠滴水线位置采集0~20 cm表土层样品,利用四分法收集混合土壤样品约2 kg,室温条件下自然风干,过0.45 mm的筛网。每株杨梅树选取东、西、南、北4个方位,每个方位选择春梢顶端开始第4~8片成熟叶,每棵树采集约200片,自来水冲洗干净,去离子水复洗3次,在烘箱中105 ℃加热15~20 min杀青,70 ℃烘干备用。病、健树各采集3棵树的土壤和叶片,健康树做对照。

1.6 营养元素检测方法

土壤理化性质和叶片矿质营养检测方法均参考相关文献[12]。

土壤理化性质检测方法。pH值采用pH酸度计(土与水比为1∶2.5)测定;有机质用K2Cr2O7氧化-外加热法测定;速效N采用改良式凯氏定氮法测定;速效P用盐酸-氟化铵浸提-钼锑抗比色法测定;速效K采用醋酸铵浸提-火焰光度计法测定;中微量元素(有效钙、镁、锌、铜和锰)采用醋酸铵浸提,铁采用DTPA浸提,iCE3500原子吸收分光光度计测定;有效硫采用磷酸盐-盐酸浸提,氯化钡比浊测定法;有效硼采用热水提取,姜黄素比色法。

叶片营养元素检测方法。叶片矿质元素的测定氮、磷、钾采用H2SO4-H2O2消解,分别采用改良式凯氏定氮法、钼蓝比色法和火焰光度计测定;钙、镁、锌、铜、铁、锰采用HNO3-HClO4Multiwave3000微波消解仪消解,iCE3500型原子吸收分光光度计测定;硫采用HNO3-HClO4消煮,比浊法测定;硼采用干灰化姜黄素比色法测定。

1.7 数据分析

采用Excel 2010作数据初步处理,用SPSS 17.0软件进行t-test(α=0.05)分析显著性差异。

2 结果与分析

2.1 发病情况

杨梅衰弱病是近年来新发现的重大病害,具有危害重、地域广等特点。该病发生以盛产期果园为主,在浙江、广西、广东、福建、江西等地均有较大面积发生。品种间没有明显发病差异,主栽品种东魁和荸荠种都有较大面积发生。病害发生比较普遍,发病果园没有特殊的地形地貌、果园温湿度条件、土壤条件、灌溉条件等典型特征,在同一果园中没有分布规律,没有明显的发病中心,比如山顶、山中、山脚、阳面、阴面等位置的差异,但是与果园土壤耕作、肥水管理等有一定相关性,比如复合肥和除草剂施用较多的果园发病严重,严重的果园甚至80%的树体死亡。

2.2 发病症状及规律

研究病害在果园中的发病时期、发展规律和树体受伤害情况发现,杨梅健康树(图1中A、B)枝繁叶茂,叶色翠绿。衰弱病树在浙江产区4月底至5月初开始发病,表现为春梢枝中下部叶片绿色开始变浅,7月中旬叶片叶肉变斑驳黄色至全黄色,叶脉变黄绿色,最后整个叶片包括叶脉变成暗红色(图1中C、D),8月中下旬开始脱落,至11—12月底大量脱落,树冠外围顶端有少量叶片暂存,但叶色暗绿无光泽(图1中E、F),结果量较多,但果实小而酸,没有商品价值(图1中G),病情逐年加重直至死亡。针对叶片脱落量是树体总量50%左右的衰弱病树进行深入研究发现,杨梅健康树枝梢内部韧皮部是浅绿色,木质部为白色(图1中H),而衰弱病发病枝梢内部,韧皮部变褐色,木质部颜色略加深(图1中I)。杨梅健康树的树根须根较多(图1中J),而病树的须根较少(图1中K);杨梅健康树粗根的韧皮部为浅绿色,木质部为淡褐色(图1中L),而病树大部分粗根的韧皮部和木质部变为黑色或者深褐色(图1中M),只有少部分树根还维持健康。健康树土壤内白色的须根较多(图1中N),而病树土壤内几乎看不到白色的须根(图1中O)。

2.3 衰弱病病情分级方法

衰弱病病情级数调查时间需要选择12月初发病稳定后进行。每棵树的病情指数分级标准如下:0级,整个树体叶片茂密,树势健康;1级,0<叶片脱落量占整个树体总叶片量的比例≤10%;3级,10%<叶片脱落量占整个树体总叶片量的比例≤25%;5级,25%<叶片脱落量占整个树体总叶片量的比例≤50%;7级,50%<叶片脱落量占整个树体总叶片量的比例≤75%;9级,75%<叶片脱落量占整个树体总叶片量的比例≤100%。

2.4 营养生长

表1显示,病情指数为5级的衰弱病树营养生长明显比健康树差,且差异显著。其中,枝梢长度短117.49%,叶片明显变窄18.81%,叶片厚度变薄16.53%,光合速率降低182.35%,叶绿素含量降低19.63%。这说明杨梅衰弱病达到病情指数5级及以上后几乎不再抽生新梢,叶片变薄变窄,光合效率变低。

表1 衰弱病杨梅营养生长

2.5 果实品质

病情指数为5级的病树杨梅果实的所有品质性状都明显变差,单果重降低60.57%,TSS降低4.75个百分点,果实硬度降低36.31%,维生素C含量降低96.05%,可滴定酸含量增加0.39个百分点。这说明杨梅衰弱病达到病情指数5级及以上果实变小,TSS变低,而酸度变高,口味变差。

表2 衰弱病杨梅果实品质

2.6 土壤营养状况

表3显示,相比健康树,病情指数为5级的病树根围土壤pH值降低0.44,有机质含量降低3.6%,速效氮含量降低25.01%,有效钙、镁、有效硫、锌、铜、铁、锰、有效硼等元素的含量分别降低69.81%、50.76%、29.31%、53.13%、115.87%、18.26%、197.06%、13.56%,其中锰的含量降低最多,铜次之,相反病树内的速效磷和速效钾含量显著增加,分别增加45.93%和8.03%。说明杨梅衰弱病达到病情指数5级及以上后土壤内中微量元素较为贫乏,速效磷可能过量。

表3 衰弱病杨梅根际土壤养分含量

2.7 叶片营养状况

表4显示,相比健康树,病情指数为5级的病树叶片内的氮、磷、钾没有显著差异,钙、硫、铁、锰、硼等元素的含量分别显著降低37.27%、20.83%、19.36%、32.82%和9.38%,其中钙的含量降低最多,锰次之,而镁、锌、铜等元素的含量分别显著增加7.69%、13.10%和9.62%。这说明大量元素吸收至树体内的量没有明显变化,而叶片内的中微量元素平衡部分失调。

3 讨论

在病症上,衰弱病最开始枝梢中下部叶片黄化,然后变红脱落,老熟叶片脱落发生在整棵树,表现为整株树内堂空虚无叶,顶端叶片暂存暗绿无光泽,逐年加重后,才是整株树死亡。与其不同,另外一种生产上发生较多的病害凋萎病最开始是外围、内堂或者顶梢等叶片急性青枯,然后黄枯,最后变红脱落,雨季叶片脱落处会有白色的菌丝,个别枝条枯死,枯死枝条数目逐年增多,树干上会生发出很多叶片小且黄化的分蘖枝,最后才是整株树枯死[6]。

表4 衰弱病杨梅植株叶片养分含量

在果园内发生位置上,衰弱病发生树体位置随机性强,没有发病中心,没有山脚、山中和山顶等的位置差异,没有明显的发病传播趋势。与其不同,凋萎病在同一个果园内明显山脚发病较重,山顶较轻,而且有明显的发病中心,有发病传播趋势[6,13]。

在发病原因和影响因素上,目前衰弱病发病原因是否受气候因子影响尚未明确,具体发生规律需要深入研究。与其不同,凋萎病是拟盘多毛孢属真菌侵染引起的[6,14],受到气候因子温度和相对湿度的显著影响[15]。两者相同之处是,农事操作影响发病率,复合肥使用较多的果园,两种病害发病率均较高。

果树生长数年后根围环境恶化,菌群结构发生变化,引起长势变弱、果实品质下降,前人已有报道,如葡萄[16]、苹果[17]等。本调查研究发现,与健康树相比,衰弱病树叶片变小,果实小而酸,新梢抽生困难,光合效率变差,病树根围土壤明显酸化,有机质含量降低,中微量元素部分失调,这与前人研究的结果相似,也可能存在菌群变化等问题,需要进一步深入研究。

合理施肥和改良土壤是保证果树健康生长的重要措施。自然生草能提高苹果园土壤细菌群落的多样性,改良群落的结构和组成,明显提升土壤的养分状况[18]。生物有机肥可以改良土壤微生物菌群,提高土壤的营养物质含量,不但能促进植物生长[19],还对病害防控起着重要的作用,如施用生物有机肥后,杨梅凋萎病[20]、香蕉枯萎病[21-22]、当归根腐病[23]等都得到了较好的防控。在利用熏蒸剂达唑[24]、石灰和碳酸氢铵[25]等进行土壤消毒后施用生物有机肥,可以较快地恢复土壤菌群结构,防控土传病害,促进植物生长。开发有效的土壤改良措施很可能是防控衰弱病的重要技术措施,值得深入研究。

猜你喜欢

病树杨梅果园
想去旅行的杨梅等7 则
天、空、地一体化“未来果园”看一下
秋天的果园
绝望与觉悟的隐喻
病树前头万木春
柑桔衰退病对脐橙生长和结果情况影响的调查与分析
杨梅
橘殇
果园
腊月杨梅红