摘 要 汉源花椒流胶病是由特定真菌引起的病害,严重影响花椒产量和品质。基于此,为有效降低流胶病的发病率,提高汉源花椒的产量和品质,促进汉源花椒产业健康发展,对汉源花椒流胶病的发病机理进行深入剖析,明确病原菌的种类、特点及侵染过程,并融合农业防治、生物防治、化学防治和物理防治等多种手段,构建一套科学、高效的综合防治技术体系。
关键词 汉源花椒;流胶病;病原菌;综合防治
中图分类号:S435.73 文献标志码:B DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2024.12.024
汉源花椒,作为中国传统名贵香料和药用植物,因色泽丹红、粒大油重、芳香浓郁、醇麻爽口而广受青睐。然而,近年来汉源花椒种植业面临着一大挑战——流胶病频发。该病不仅严重影响了汉源花椒的产量和品质,而且给种植户带来了严重的经济损失。因此,深入探讨汉源花椒流胶病的发病机理,并研究出有效的综合防治技术,对于保障汉源花椒产业可持续发展具有重要意义。对汉源花椒流胶病的发病机理进行深入剖析,明确病原菌的种类、特点及侵染过程,可为防治工作的开展提供理论依据。融合农业防治、生物防治、化学防治和物理防治等多种手段,构建一套科学、高效的综合防治技术体系,有利于有效降低流胶病的发生率,提高汉源花椒的产量和品质,促进汉源花椒产业健康发展。
1 汉源花椒流胶病的发病机理
1.1 病原菌危害
汉源花椒流胶病的发病机理极为复杂,核心致病因素是病原菌。经过深入研究,科学家已经确定该病害主要由几种特定的真菌引起,这些真菌能够产生特定的酶,如纤维素酶和果胶酶,这些酶能够破坏花椒树皮组织的细胞结构,导致树体流出胶状物质[1]。此外,病原菌能合成并分泌一些毒素,如非寄主特异性毒素和寄主特异性毒素,这些毒素会进一步扰乱花椒树的生理功能,甚至导致其死亡。值得注意的是,这些病原菌对汉源花椒显示出极高的专一性,对汉源花椒的侵染率在80%以上,而对其他植物的侵染率则相对较低,一般在10%以下。
1.2 环境因素影响
环境因素对汉源花椒流胶病的发生和发展影响较大。温度、湿度和光照等气候条件,以及土壤环境、栽培管理措施等因素,都会对病原菌的生长和繁殖产生影响,进而影响病害的发生频率和严重程度。当环境温度保持在25~30 ℃、相对湿度在80%以上时,病原菌的生长和繁殖速度最快,病害的发生也最为严重。此外,土壤透气性差、施肥不当等会导致花椒树的抗病能力降低,从而增加病害的发生风险。据统计,合理进行施肥和土壤管理可以使病害发生率降低30%以上[2]。
1.3 花椒树体自身的生理生化变化
受到病原菌侵染后,花椒树体会经历一系列复杂的生理生化变化,如细胞壁降解、细胞膜受损伤、防御酶激活及抗性基因表达等。病原菌会分泌一些酶类物质,如纤维素酶和果胶酶,这些酶能够降解花椒树体细胞壁的主要成分——纤维素和果胶,导致细胞壁结构被破坏,细胞间隙增大,易被病原菌穿透。同时,病原菌的侵染会引起花椒树体细胞膜的脂质过氧化反应,导致细胞膜透性增加,电解质外泄,细胞功能受损。为了抵御病原菌侵染,花椒树体会激活一系列防御酶系统,如过氧化物酶、多酚氧化酶等,这些酶的活性增强可以产生大量的活性氧物质,对病原菌进行杀伤[3]。然而,过量的活性氧也会对花椒树体自身的细胞造成氧化损伤。此外,花椒树体会通过表达一些抗性基因来增强对病原菌的抵抗能力。这些抗性基因可以编码一些具有抗菌活性的蛋白质或多肽类物质,直接抑制病原菌的生长和繁殖。
1.4 分子水平的致病机理
研究发现,病原菌在侵染过程中会分泌一系列效应蛋白,这些效应蛋白能够与花椒树体内的靶标蛋白发生特异性相互作用,从而干扰其正常的生理功能。例如,某些效应蛋白可以抑制花椒树体的防御酶活性或干扰其信号传导途径,使得病原菌能够成功侵染并在寄主体内定殖。同时,花椒树体会通过自身的免疫系统来识别并抵御病原菌的侵染。这一过程涉及复杂的信号传导网络和基因表达调控机制。当病原菌侵染时,花椒树体会通过细胞膜上的受体蛋白识别病原菌表面的分子模式如鞭毛蛋白、脂多糖等,从而触发一系列的信号传导事件。这些信号传导事件最终会激活一些转录因子,调控抗性基因的表达和防御反应的发生。然而,病原菌也会通过一些策略来干扰花椒树体的免疫反应,从而实现成功侵染[4]。
2 汉源花椒流胶病综合防治技术
2.1 农业防治措施
2.1.1 选育抗病品种
选育抗病品种是预防汉源花椒流胶病的第一步,也是最为经济、环保的方法。通过深入研究不同花椒品种对流胶病的抗性机制,筛选出具有强抗性的品种进行繁育和推广。这些品种通常具有特定的遗传特性,如含有抗病基因、具有较厚的树皮或特殊的生理代谢途径等,能够有效抵御病原菌的侵染。通常,可以利用分子生物学技术辅助筛选抗病品种,如通过基因标记、遗传图谱构建等方法,快速、准确地鉴定出抗病性强的品种[5]。
2.1.2 合理密植与修剪
汉源花椒的生长特性和光照需求是确定种植密度的关键因素。过密种植会导致椒园通风透光不良、湿度增加,有利于病原菌的滋生。因此,根据土壤肥力、气候条件等因素,科学确定种植密度是至关重要的。同时,定期修剪是预防流胶病的重要手段。修剪时,应注重剪除病枝、弱枝和交叉枝,保持树形开张,使椒园保持良好的通风透光条件。对于修剪后的枝条应及时清理出椒园,以减少侵染源。
2.1.3 科学施肥与灌溉
施肥和灌溉是花椒树生长过程中的重要管理措施,也是预防流胶病的关键措施。通常,应根据土壤养分状况和花椒树的生长需求来精准制订施肥方案,并应优先选择有机肥。有机肥的增施不仅可以改善土壤结构、提高土壤肥力,而且能为花椒树提供全面的营养支持,增强其抗病能力。在灌溉方面,应采用节水灌溉技术,如滴灌、微喷等,避免过度灌溉导致土壤湿度过大,从而抑制病原菌的滋生。同时,应注意灌溉水的质量,避免使用带有病原菌的水源进行灌溉。
2.2 生物防治措施
2.2.1 利用天敌防治
在汉源花椒流胶病的防治中,可以选择对病原菌的传播媒介(如蚜虫、介壳虫、粉虱)具有显著捕食或寄生作用的天敌,如瓢虫、草蛉等。这些天敌昆虫的繁殖和释放策略也需要精细规划。例如,根据病原菌的消长规律和天敌昆虫的生态习性,确定最佳的释放时机和数量,以获得最佳的控制效果。同时,需要关注天敌在椒园中的定殖和扩散情况,以及其对花椒树生长和产量的影响,确保其在防治流胶病的同时不会对花椒生长造成负面影响。
2.2.2 合理使用微生物制剂
微生物制剂是利用有益微生物及其代谢产物来抑制或杀灭病原菌的一种生物防治方法。在汉源花椒流胶病的防治中,微生物制剂的研制与应用同样具有重要意义。具体而言,需要从花椒树体内或土壤中分离、筛选出对病原菌具有拮抗作用的微生物菌株,如木霉菌、芽孢杆菌等。这些菌株应具有良好的定殖能力、广泛的抗菌谱和稳定的遗传特性。同时,通过发酵工艺的优化和剂型的创新,将这些微生物菌株制成适合田间应用的生物制剂[6]。在应用时,需要根据病原菌的侵染规律和花椒树的生长需求,确定最佳的使用时机和频率。此外,需要关注微生物制剂与其他防治措施的协同作用,以形成综合防治体系,提高防治效果。
2.3 化学防治措施
2.3.1 合理选择药剂
在药剂选择上,应优先考虑高效、低毒、低残留的化学药剂。多菌灵、甲基托布津等内吸性杀菌剂是防治流胶病的常用选择,这些药剂能够通过植物体内传导,对病原菌起到抑制作用。然而,随着病原菌抗药性的增强和环保要求的提高,新型药剂的研发和应用显得尤为重要。因此,药剂选择应具有科学性和前瞻性,关注新型药剂的研发动态,及时引入试验效果更佳、安全性更高的药剂。
2.3.2 精准施药
精准施药是提高化学防治效果的关键。需要根据病害发生情况和天气条件,确定最佳的施药时机和频率。例如,在雨季来临前或病害发生初期进行预防性施药,能够有效控制病原菌的扩散和侵染。同时,采用先进的施药设备和技术也是至关重要的。无人机喷洒、精准喷雾等现代化施药技术能够确保药剂均匀覆盖在花椒树体上,提高药剂的利用率和防治效果,同时能减少人力成本,提高防治效率。
2.3.3 药剂安全间隔期与残留检测管理
化学药剂的使用必须严格遵守安全间隔期规定。这是为了确保在花椒采收前,药剂能够充分降解,避免对消费者造成健康风险。因此,在制订防治方案时,应明确各种药剂的安全间隔期,并严格按照规定执行。同时,药剂残留检测是确保花椒产品安全的重要环节。通过定期对花椒进行残留检测,可以及时发现并处理超标产品,确保市场上销售的花椒产品符合食品安全标准。
2.4 物理防治措施
2.4.1 热处理法
热处理法是通过提高植物体温度来破坏病原菌的生理活性,从而达到防治病害的目的。在汉源花椒流胶病的防治中,热处理法主要在冬季或早春时节应用。这一时期,病原菌处于越冬状态,对温度的敏感性较高。
具体实践中,可以采用热水浇灌或电热丝加热等方法对花椒树体进行短暂加热处理。热水浇灌时,水温应控制在50~60 ℃,避免温度过高对树体造成伤害。电热丝加热则可通过在树体周围布置电热丝,通电后产生热量来提高树体温度。无论采用哪种方法,都需要严格控制处理时间和温度,确保既能有效杀灭病原菌,又不会对花椒树造成不可逆的损伤。此外,热处理法可与其他防治方法相结合,如热处理后再喷洒生物制剂或低毒化学药剂,以提高防治效果。
2.4.2 辐射处理法
辐射处理法是利用紫外线、微波等物理因子对植物体进行辐射处理,以破坏病原菌的细胞结构或代谢途径,从而达到抑制或杀灭病原菌的目的。在汉源花椒流胶病的防治中,紫外线灯和微波发生器是常用的辐射处理设备。
紫外线灯主要通过发出特定波段的紫外线来杀灭病原菌。使用时,应将紫外线灯放置在花椒树体周围,确保紫外线能够均匀照射到树体表面。同时,需要注意控制照射时间和强度,避免过长时间或过高强度的照射对树体造成损伤。
微波发生器则是通过产生微波辐射来破坏病原菌的细胞结构。与紫外线灯相比,微波发生器具有更强的穿透能力,能够更深入地杀灭树体内的病原菌。然而,微波辐射对植物体的影响也更大,因此使用时需要更加谨慎地控制辐射剂量和时间。
3 结语
研究发现,汉源花椒流胶病的发病机理涉及病原菌、环境因素、花椒树体自身的生理生化变化等多个方面。为有效降低流胶病的发生率,需要从农业防治、生物防治、化学防治和物理防治等多个层面入手,形成一套科学、高效、环保的防治体系。在防治实践中,基于生态学原理的农业防治措施是基础,通过调整和优化种植环境可以有效降低病害发生率;利用生物制剂的生物防治策略具有环保、可持续的优点,是未来发展的方向;精准化学防治技术的创新应用可以快速、有效控制病害,但需要解决药剂残留和环境污染等问题;物理防治方法的探索与实践则为病害防治提供了新的思路和手段。
参考文献:
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(责任编辑:张春雨)