摘 要:【目的】研究库尔勒香梨生长期园艺修剪技术对梨火疫病的控害作用,为控制梨火疫病扩散蔓延和过度修剪提供一定的技术支持。
【方法】2022年5月11日开始,每隔10 d采集梨树发病枝条,取病健交界(距离病健交界5、10、15、20 cm处)韧皮部和木质部的部位,于室内检测病原菌。在5~10月,每月在病健交界处修剪,分析修剪对梨园内梨火疫病的控制作用。4月15日开始,每隔10 d在梨园内在发病枝条病健交界处(距离病健交界5、15、30 cm)进行修剪,分析田间不同修剪长度下对梨火疫病的控制效果。
【结果】距离病健交界15 cm处未检测到病原菌。5~10月在病健交界处修剪,可将梨园内发病棵数从11棵降低为5棵,侵染点数由17个降为9个,距离病健交界15 cm处修剪,减少病枝带菌量,剪口处梨火疫病不易复发。
【结论】从病健交界处修剪对梨火疫病具有一定控害作用,但存在修剪口梨火疫病反复发生的现象。为防止梨火疫病在剪口处复发,应距离病健交界处至少15 cm剪除病枝。
关键词:库尔勒香梨;园艺修剪;梨火疫病
中图分类号:S436.61"" 文献标志码:A"" 文章编号:1001-4330(2024)06-1441-06
0 引 言
【研究意义】梨火疫病(fire blight of pear)是由解淀粉欧文氏菌(Erwinia amylovora)侵染仁果类果树引起的细菌性病害[1,2],梨火疫病在苹果树上被发现[3]。我国周边的一些国家已发现梨火疫病[4-6]。2016年5月在我国新疆伊犁地区有报道发生梨火疫病[6],梨火疫病对苹果和香梨等果树危害严重[7]。
【前人研究进展】梨火疫病病原菌初次侵染可以通过花、自然孔口和伤口侵入宿主体内,在梨树体内可通过皮层薄壁组织的细胞间隙进行系统迁移[8],还可通过木质部导管传播[9-11]。在植物体内快速侵染植物体其他健康部位,花、叶片和幼果枯萎发黑不凋落[12]。初次侵染后,梨火疫病将在整个生长期不断发生,发病梨树上的菌脓成为二次侵染源,通过昆虫、鸟类、风雨、修剪工具等快速传播到整个果园[13,14]。秋季感染病原菌的枝条形成溃疡斑,病菌在溃疡斑内越冬,翌年再次侵染梨树[15,16]。
梨树被梨火疫病病原菌侵染后无法治愈,园艺修剪技术可以有效控制梨火疫病进一步扩散[7]。黄伟等[7]认为,枝条修剪可以控制在发病处向下25~30 cm处,Steiner[17]发现修剪枝条的最好距离在20~30 cm,杨金花等[18]认为,最佳修剪距离为发病部位向下30~50 cm。【本研究切入点】不同研究提出最佳修剪距离差距较大,目前有关最佳修剪距离对梨火疫病的控害研究较少。需要进一步确定新疆南疆香梨树枝条修剪技术对梨火疫病的控害作用。【拟解决的关键问题】于2022年5~10月,每隔10 d采集1次发病枝条,在室内检测病原菌在梨树枝条上的扩散距离,并在田间距离病健交界处不同距离修剪病枝,研究香梨树最佳修剪距离,为梨火疫病园艺修剪提供一定的技术支持。
1 材料与方法
1.1 材 料
试验设在新疆阿拉尔市塔里木大学校园内梨树试验田进行( 81°17′53″E, 40°32′29″N),该地为温带极端大陆性干旱荒漠气候,光照时间长,蒸发量大,降雨少,昼夜温差大,沙尘天气较多。沙尘平均日数为55 d,其中沙尘暴平均日数为7.4 d。年平均气温10.8℃,极端最高气温43.9℃,极端最低气温-33.2℃。年均降水量为73.5 mm,月最大降水量为50.9 mm[19]。
2022年5~10月,每月16日进行修剪并记录。
1.2 方 法
1.2.1 病原菌从病状部位向未出现病状部位扩散距离
取样:从2022年5月11日~10月28日,每隔10 d采集3根发病枝条。
截取木质部与韧皮部:采集发病枝条,取病健交界处(距离病健交界5、10、15和20 cm处,截取1 cm长的枝条),将韧皮部和木质部分离。
分离梨火疫病病原菌:取病健交界处0.5 cm2木质部与韧皮部分别用清水清洗3遍,在超净工作台中用无菌水清洗1遍,75%酒精表面消毒30 s,用2%有效氯含量的次氯酸钠表面消毒3 min左右,无菌水清洗3遍,将韧皮部和木质部分别放到培养皿中加少量无菌水浸泡30 min,利用病原菌的喷菌现象获得菌液,用接种环蘸取少量菌液在NA固体培养基上划线,放入28℃恒温培养箱培养48 h,观察病原菌菌落,以未发病枝条为对照组,每次试验重复3次[20]。
检测病原菌:取单菌落制成菌液,使用(中国检验检疫科学研究院研制)检测梨火疫病原菌的胶体金试纸条检验。
1.2.2 病健交界处修剪枝条对梨园内梨火疫病控害作用
在梨园内巡园发现带病枝条,直接从病健交界处修剪枝条,每次修剪后用酒精灯灼烧枝剪1 min。
统计发病棵数、侵染点总数、侵染枝条总数、侵染总距离、侵染总级数,统计结束后直接剪去发病部位(侵染点数指被初次侵染的花序枝条等;侵染级数指梨树被病原菌侵染的严重程度,从侵染点到着生枝条为1级,从着生枝条到多年生枝条为2级,从多年生枝条到主枝或主干为3级)。
1.2.3 带病枝条最佳修剪长度
在病健交界处修剪枝条对梨园内梨火疫病控害作用的基础上,确定园艺修剪的最佳距离。
修剪时间:2022年4月15日~10月2日,每隔10 d选取15根发病枝条进行1次试验。
修剪:分别在病健交界处(距离病健交界5、15、30 cm)修剪,设置未修剪枝条作为对照组,每次重复3次。
统计:每次试验间隔5 d观察记录1次,持续70 d,统计修剪部位是否发病以及发病后病害扩散距离,2022年12月6日统计结束,共计8个月。
1.3 数据处理
所得数据使用Excel处理分析后使用Origin进行作图。
2 结果与分析
2.1 病原菌从病状部位向未出现病状部位扩散距离
研究表明,病原菌在未出现病状枝条内最远扩散距离为10 cm。5月11日~10月28日,病健交界处均可以分离出病原菌;距离病健交界5、10 cm处大部分枝条可分离出病原菌;距离病健交界15、20 cm处的枝条未分离出病原菌。
病原菌扩散距离随月份变化明显。5~9月,距离病健交界5 cm处绝大部分枝条均可以分离出病原菌,10月后,距离病健交界5 cm处大部分枝条未分离出病原菌,并且梨树即将进入休眠期各种生理活动减弱,病原菌的扩散亦受到限制。6月末到8月初,绝大部分枝条在距离病健交界10 cm处分离出病原菌。
病原菌在韧皮部扩散距离平均值大于在木质部扩散距离。5月11日病原菌韧皮部扩散距离平均值为8.33 cm,高于木质部6.67 cm;6月30日病原菌韧皮部扩散距离平均值为10.00 cm,高于木质部6.67 cm;9月18日病原菌韧皮部扩散距离平均值为8.33 cm,高于木质部5.00 cm;9月28日病原菌韧皮部扩散距离平均值为8.33 cm,高于木质部6.67 cm;10月8日病原菌韧皮部扩散距离平均值为5.00 cm,高于木质部1.67 cm。其余时间病原菌在韧皮部与木质部扩散距离平均值相同。图1
2.2 病健交界处修剪枝条对梨园内梨火疫病控害作用
研究表明,病健交界处修剪枝条对梨园内梨火疫病具有一定的抑制作用。5月后天气回暖,花期传播的梨火疫病菌开始大量繁殖,梨园内病害发生情况逐渐加重。6月到达顶峰,侵染点数由17个增加至23个,侵染枝条数由23枝增加至36枝,侵染总距离由437 cm增加至761 cm,侵染级数由21增加至23。6~10月梨园内的发病逐渐减轻,10月时发病降至最低点,发病棵数降至5棵,侵染点数降至9个,侵染枝条总数降至11枝,侵染距离降至103 cm,侵染总级数降至9。6月梨火疫病大量爆发后,病健交界处修剪枝条明显抑制了梨火疫病的扩散,但未根除。表1
2.3 修剪长度对梨火疫病病原菌再侵染的影响
研究表明,防治梨火疫病的修剪长度至少为15 cm。未修剪的带病枝条(对照组),梨火疫病发病严重,病原菌在枝条上侵染速度较快;带病枝条从病健交界处修剪后,剪口处梨火疫病大量复发;带病枝条从距离病健交界5 cm处修剪后,与对照组相比梨火疫病发病明显减轻;带病枝条从距离病健交界15或30 cm处修剪后,剪口处梨火疫病不易复发。图2
不同月份病原菌的侵染速率显著不同。4月和10~12月,梨火疫病发病稳定,病原菌在枝条上的侵染距离不变。梨树在10月即将进入休眠期,各种生理活动减弱,病原菌的侵染速率亦受到限制。5~9月,梨火疫病发病严重,侵染速率显著提高,5~9月梨树处于生长旺季,各项生理活动活跃,气温湿度适宜,病原菌快速生长繁殖侵染梨树枝条。图2
3 讨 论
3.1
病原菌在梨树枝条上的扩散距离试验结果表明,病原菌扩散最远距离至病健交界10 cm处,其中韧皮部扩散距离平均值大于在木质部,并且均在15 cm处未分离出梨火疫病病原菌。
从2022年5~10月,每月均有新的发病点出现,同时部分剪口处会再次被病原菌侵染,梨火疫病病原菌作为一种内生细菌,可以在枝条内部快速扩散,仅从病健交界处剪去枯死的枝条不能完全去除病原菌,还有部分病菌存在看似健康的枝条上,因此应在病健交界一定距离外进行修剪。
3.2
黄伟等[7]认为,枝条修剪可以控制在发病处向下25~30 cm,Steiner[18]发现修剪枝条的最好距离在20~30 cm,杨金花等[17]认为,最佳修剪距离为发病部位向下30~50 cm,修剪后使用10%次氯酸钠、75%酒精进行消毒,修剪的伤口喷药剂进行保护。以往的经验是在病健交界处以下20~50 cm修剪,与试验结果有一定差距,试验还需要多地区、多年份进一步确定病原菌在梨树枝条内的扩散距离。
病原菌生长的温度范围为4~37℃,最合适的生长温度为28℃,温度过低或过高会抑制病原菌的生长繁殖,致死温度为45~50℃处理10 min[21]。病原菌扩散速率随气温变化明显,阿拉尔市夏季气候炎热干燥,冬季气候寒冷干燥,病原菌的扩散受到一定的抑制效果,通过修剪病枝控制梨火疫病的扩散较为容易。
4 结 论
病原菌从病状部位向未出现病状部位扩散最远距离为10 cm。病健交界处修剪病枝对梨火疫病有一定抑制作用。防治梨火疫病的最佳修剪距离为15 cm以上。修剪距离为病健交界15 cm处时,减少病枝带菌量,梨火疫病不易复发。
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Effect of horticultural pruning of Korla fragrant pear trees during the growth period on pear fire blight
Abstract:【Objective】 To study the effect of long-term horticultural pruning technology on pear fire disease control and provide some technical support for controlling the spread of pear fire disease and preventing excessive pruning.
【Methods】 Starting from May 11, 2022, the diseased shoots of pear trees were collected every 10 days, and the phloem and woody parts were separated from the disease-health junction at 5 cm, 10, 15 and 20 cm away from the disease-health junction, and the presence of pathogenic bacteria was detected indoors. From May to October, pruning was carried out monthly at the junction of disease and health to observe the control effect of pruning on pear fire blight in pear orchards. Starting from April 15, 2022, pruning was carried out every 10 days in pear orchards at the junction of diseased shoots and health at 5, 15 and 30 cm away from the junction of disease.
【Results】 Indoor testing found that no pathogenic bacteria could be detected at 15 cm from the junction of disease and health, and pruning at the junction of disease and health from May to October reduces the number of sick trees in pear orchards from 11 to 5, and the number of infection points decreased from 17 to 9.
【Conclusion】 In summary, pruning from the junction of disease and health has a certain control effect on pear fire blight, but there is a phenomenon of repeated occurrence of cut pear fire blight. To prevent the recurrence of pear fire blight at the incision site, the diseased branches should be cut at least 15 cm away from the junction of the diseased and healthy.
Key words:Korla Fragrant Pears;horticultural pruning;" pear fire blight