蒲恒恒 ,楊成建,曹晶剛
(1.西安建工集團(tuán)園林工程有限公司,陜西 西安 710000;2.西安建筑科技大學(xué),陜西 西安 710055)
公園是城市公共綠地的重要組成部分,集城市綠化、觀光旅游、公共休憩、健身娛樂等功能于一體[1]。公園除了規(guī)劃合理的園林景觀、成熟的運(yùn)營管理外,環(huán)境的生態(tài)安全也十分重要[2]。隨著綠色、環(huán)保、生態(tài)等概念的不斷深化,植物病蟲害的綠色防控將會(huì)成為園林植物病蟲害防治的主基調(diào)。眾多學(xué)者對城市公園園林植物的病蟲害從單樹種多病蟲、多樹種多病蟲等維度做了大量的研究[2-3],包括公園植物病蟲害發(fā)病率、危害程度、主要病蟲害及綠色防控措施等[4-5]。西安是國家森林城市,伴隨近年國家中心城市建設(shè)的不斷推進(jìn)及第十四屆全運(yùn)會(huì)的籌辦,城市公園植物病蟲害防控水平日益受到人們重視。近幾年,西安市夏秋季雨量徒增,加之氣溫等因子變化,致使城市園林有害生物的發(fā)生具有很大的偶然性和不確定性[6],對植物病蟲害的綜合防治提出了新要求。西安市興慶宮公園是西安市內(nèi)最大的城市公園,在整個(gè)公園體系極具代表性,為掌握當(dāng)前公園植物病蟲害發(fā)生的種類、特點(diǎn)、危害程度及主導(dǎo)病蟲害,2020年10 月-2021年10 月對興慶宮公園植物病蟲害進(jìn)行為期1年的調(diào)查與危害評估,旨在獲得相應(yīng)預(yù)警防控?cái)?shù)據(jù),為今后西安市公園體系開展病蟲害防控提供必要的科學(xué)依據(jù)。
西安市地處黃河流域中部的關(guān)中盆地,氣候四季各異,春季溫暖干燥,夏季酷熱多雨,秋季涼爽,冬季則寒冷少雪。年平均氣溫為13.3℃左右,年最高氣溫在38℃~42.9℃,年最低氣溫在-6℃~-10℃;年日照時(shí)數(shù)1500~2452 h,年降水量522.4~719.5 mm。近幾年呈現(xiàn)出降雨增強(qiáng)的趨勢,尤其是2021年西安市年降水量超過1000 mm。
興慶宮公園位于西安市東一環(huán)與東二環(huán)之間,南臨西安交通大學(xué)老校區(qū),公園面積約52 hm2,其中水域面積10 hm2。園內(nèi)栽培園林綠化植物210 種,隸屬56 科112 屬,薔薇科最多,其次為豆科。喬灌木比1.49∶1,常綠落葉比為1∶2.84,常綠植物占比達(dá)到26%;喬木12640 棵,灌木199740 棵[7]??梢娕d慶宮公園園林植物種類繁多,生態(tài)效益與景觀效益凸顯。
2020年10 月-2021年10 月間,每月采用實(shí)際踏查取樣的方式開展植物病蟲害調(diào)查工作。踏查線路包括外環(huán)路和內(nèi)湖路以及沉香亭、花萼相輝樓、長慶軒、縛龍?zhí)?、南薰殿、翠竹亭等重要位置。對外環(huán)路、內(nèi)湖路及其他重要景點(diǎn)位置采用棋盤式劃分,采用10 m×10 m 樣地,外環(huán)路、內(nèi)湖路分別隨機(jī)選取10 個(gè)景點(diǎn)、6 個(gè)樣本,每個(gè)景點(diǎn)位置隨機(jī)選取1 個(gè)樣本,葉部病害以葉片為單位,根莖、嫩梢部位以株為單位,枝干部病害根據(jù)具體情況以株或枝干為單位;對不確定的病害進(jìn)行取樣分析,用顯微鏡通過形態(tài)觀察病原物、病原物接種及再分離等柯赫氏法則進(jìn)行鑒定。
害蟲調(diào)查時(shí)借助放大鏡觀察蟲害癥狀,必要時(shí)采集樣本待實(shí)驗(yàn)室鑒定。蛀干害蟲的調(diào)查,選擇一定數(shù)量的枝梢,在標(biāo)準(zhǔn)木的上、中、下部各選每10 cm 樣枝段的蟲口密度取樣枝,截取10 cm 長的樣枝段,查清蟲口密度;葉部蟲害的調(diào)查,采取目測調(diào)查害蟲為害情況,一般來說樹冠發(fā)達(dá)處的樣方是2 m×2 m;地下害蟲的調(diào)查,采用五點(diǎn)取樣法,對樣地4 個(gè)頂點(diǎn)和中間點(diǎn)進(jìn)行抽樣,在樣點(diǎn)處挖1 m×1 m 樣方進(jìn)行詳細(xì)觀測。
調(diào)查組由3 人組成,分工合作。根據(jù)西安地區(qū)園林植物病蟲害發(fā)生的特點(diǎn)與頻率,4-9 月期間,每月調(diào)查2 次,間隔15 d 調(diào)查1 次;其余月份每月調(diào)查1次。每次調(diào)查按照表格做好詳細(xì)記錄,包括調(diào)查時(shí)間、病蟲名稱、受害植物、危害程度等,并拍攝圖片留存,同時(shí)采集部分病原菌和害蟲樣本帶回實(shí)驗(yàn)室,并結(jié)合相關(guān)園林植物病蟲害圖鑒辨別[8],必要時(shí)邀請同行專家辨別。同時(shí),將病蟲害的危害程度劃分為一般、較重、嚴(yán)重,分別以+、++、+++符號表示[9]。
表1 病蟲害危害程度標(biāo)準(zhǔn)Tab. 1 Standards for damage degree of diseases and pests
通過實(shí)際踏勘,受害植物共46 種,隸屬于19 科34 屬。具體包含紅梅(Prunus mume)、榆葉梅(Prunus triloba)、欒樹(Koelreuteria paniculata)、紅葉李(Prunus ceraifera)、大葉女貞(Ligustrum lucidum)、金葉女貞(L.×vicaryi)、紫薇(Lagerstroemia indica)、五角楓(Acermono)、桃(Prunus persica)、碧桃(Prunus persicaf.duplex)、紫葉桃(Prunus persicaf.atropurpurea)、月季(Rosa chinensis)、剛竹(Phyllostachys viridis)、國槐(Sophora japonica)、刺槐(Robinia pseudoacacia)、龍爪槐(Sophora japonicavar.pendula)、木槿(Hibiscus syriacus)、石榴(Punica granatum)、雪松(Cedrus deodara)、白皮松(Pinus bungeana)、油松(Pinustabuliformis)、櫻花(Prunus serrulate)、梧桐(Firmiana simplex)、海桐(Pittosporum tobira)、石楠(Photinia serrulate)、紅 葉 石 楠(Photinifraseri frase)、白 蠟(Fraxinus chinensis)、懸鈴木(Platanus acerifolia)、合歡(Albizzia julibrissin)、廣玉蘭(Magnolia grandiflora)、玉蘭(Magnolia denudata)、紅楓(Acer palmatum′Atropurpureum′)、貼梗海棠(Chaenomeles speciosa)、大葉黃楊(Euonymus japonicus)、小葉黃楊(Buxus sinicavar.parvifolia)、李(Prunus salicina)、櫻 桃(Prunus pseudocerasus)、核桃(Juglans regia)、蠟梅(Chimonanthus praecox)、垂柳(Salix babylonica)、榆樹(Ulmus pumila)、楊(Populusspp.)、麥冬(Ophiopogon japonicus)及混播草(黑麥草Lolium perenne)、早熟禾(Poa annua)、高羊茅(Festuca arundinace)等。
調(diào)查結(jié)果顯示,興慶宮公園植物發(fā)生的蟲害種類共37 種(表2),其中刺吸性害蟲21 種,食葉害蟲10種,蛀干害蟲4 種,地下害蟲2 種;病害種類20 種(表3),其中真菌病害16 種,細(xì)菌病害和生理病害各2種;各類病蟲害數(shù)量占病蟲害總數(shù)的比例(圖1),其中刺吸性害蟲占病蟲害總數(shù)的36.8%,食葉害蟲占總數(shù)的17.5%,蛀干害蟲占總數(shù)7%,地下害蟲占總數(shù)3.5%;真菌病害占總數(shù)28.1%,細(xì)菌病害占總數(shù)3.5%,生理病害占3.5%。
圖1 西安市興慶宮公園植物病蟲害分析Fig. 1 Analysis of plant diseases and pests in Xingqing Palace Park in Xi'an
表2 西安市興慶宮公園主要蟲害及危害程度Tab. 2 Main pests and damage degree in Xingqing Palace Park of Xi'an City
調(diào)查結(jié)果顯示,公園植物害蟲中刺吸性害蟲最多且危害最普遍,主要有蚜蟲類、蚧殼蟲類、紅蜘蛛、方翅網(wǎng)蝽等,主要危害植物的新梢、嫩葉;并且其繁殖速度快,危害時(shí)間長,寄主范圍廣;植物鮮嫩部位受到刺吸后,葉片逐漸褪色變皺、縮小,最終壞死脫落。該類害蟲多數(shù)種類個(gè)體較小,發(fā)生初期常被忽視;但其變化快,在外界條件合適時(shí),短期內(nèi)就會(huì)繁殖出大量個(gè)體,聚集在植物各個(gè)部位刺吸汁液;同時(shí)易傳播植物病毒,導(dǎo)致植物枝葉及花卷曲,甚至導(dǎo)致整株枯萎或死亡[10]。通常刺吸害蟲的分泌物常常會(huì)引發(fā)煤污病等病害,同時(shí)還會(huì)造成地面污染,影響游人通行。嚴(yán)重危害的4 種害蟲,有3 種屬于刺吸害蟲,可見刺吸性害蟲應(yīng)當(dāng)成為蟲害防控重點(diǎn);同時(shí)食葉害蟲中的國槐尺蠖也屬于嚴(yán)重危害害蟲,也應(yīng)該重點(diǎn)關(guān)注,若控制不慎,樹冠葉片被吃光,則會(huì)造成景觀不雅。
在調(diào)查過程中,首次發(fā)現(xiàn)危害白蠟的新寄主紅脊長蝽,該害蟲隸屬于半翅目 (Hemiptera) 長蝽科(Lygaeidae),常常以成蟲、若蟲刺吸葉片汁液,嚴(yán)重時(shí)造成葉片枯萎。此前未發(fā)現(xiàn)有關(guān)紅脊長蝽危害白蠟的相關(guān)報(bào)道,說明紅脊長蝽的寄主范圍在擴(kuò)大。
在群落層次中,灌木位于群落下層,光照條件差,在春末以及夏季多雨天氣時(shí),容易形成高溫高濕的環(huán)境,給病菌的傳播提供溫床。當(dāng)植株生長勢弱或生長環(huán)境差時(shí),危害程度將進(jìn)一步加劇。如石楠的灰霉病和葉斑病、草坪和竹子的銹病等最為嚴(yán)重。大葉黃楊白粉病、草坪白粉病等較為嚴(yán)重。2020-2021年間,西安夏季降雨量較常年偏多,直接導(dǎo)致病害的進(jìn)一步加劇。病菌在不同樹種之間也存在相互感染的關(guān)系,如石楠灰霉病通過風(fēng)雨或昆蟲等媒介傳播給草坪。
結(jié)果表明(圖2),公園植物蟲害發(fā)生以一般、較重程度為主,所占比例分別為59.5%、29.7%,而發(fā)生嚴(yán)重程度的比例為10.8%;嚴(yán)重危害的害蟲主要有桃粉蚜、方翅網(wǎng)蝽、紅蜘蛛、國槐尺蠖等。植物病害發(fā)生以一般程度病害為主,達(dá)到45%;發(fā)生較重、嚴(yán)重程度的比例分別為35%、20%。嚴(yán)重危害的有草坪銹病、黃楊白粉病、草坪和石楠灰霉病、紅葉石楠葉斑病等病害。從公園植物病害與蟲害的危害程度對比中可以看出,蟲害的一般程度危害所占比例高于相應(yīng)病害,而病害的較重程度、嚴(yán)重程度危害所占比例高于相應(yīng)蟲害。這從側(cè)面反映出,園林植物病害的危害程度有加重趨勢。這一結(jié)果與近幾年西安地區(qū)夏秋季降雨量陡增有一定關(guān)聯(lián)。
圖2 西安市興慶宮公園植物病蟲害程度分析Fig. 2 Analysis of the damage degree of pests and diseases in Xingqing Palace Park in Xi'an
受害植物共46 種,隸屬于19 科34 屬,其中薔薇科受到病蟲害危害的植物最多(見圖3),共有13 種植物受到病蟲害的危害,占總數(shù)的28.3%;其次為禾本科(Poaceae)、豆科(Leguminosae)各有4 種植物受到危害,各占總數(shù)的8.7%;木犀科 (Oleaceae)、松科(Pinaceae)各有3 種植物受到危害,各占總數(shù)的6.5%;黃楊科 (Buxaceae)、槭樹科 (Aceraceae)、楊柳科(Salicaceae)、木 蘭 科 (Magnoliaceae)、千 屈 菜 科(Lythraceae) 各有2 種植物受到危害,各占總數(shù)的4.3%;剩余的9 科各有1 種植物受到危害,共占總數(shù)的19.8%。由此可以看出,薔薇科(Rosaceae)植物在病蟲害防治對象里占主導(dǎo)地位,應(yīng)當(dāng)重點(diǎn)關(guān)注,禾本科、豆科、木犀科、松科等不容忽視。
圖3 易發(fā)病蟲害植物分析Fig. 3 Analysis of plants prone to disease and insect pests
不同植物發(fā)生病蟲害的種類不盡相同,從圖4 可以看出草坪出現(xiàn)7 種病蟲害,櫻花發(fā)生5 種病蟲害,國槐、碧桃、懸鈴木、紅葉石楠各出現(xiàn)3 種病蟲害,桃樹、月季、欒樹、紫薇、五角楓、刺槐、雪松、核桃、垂柳、楊樹、剛竹各出現(xiàn)2 種病蟲害,其余植物各出現(xiàn)1 種病蟲害。草坪發(fā)生的病蟲害種數(shù)最高,其次為櫻花、國槐、碧桃、懸鈴木、紅葉石楠、榆葉梅等植物,其余受侵害概率低。
圖4 植物發(fā)生病蟲害種類分析Fig. 4 Analysis of the types of plant diseases and insect pests
在現(xiàn)場實(shí)際調(diào)查發(fā)現(xiàn)工作人員施用的農(nóng)藥包含氧化樂果、溴氰菊酯、敵克松、敵敵畏等中等毒性化學(xué)藥品,在與綠化管護(hù)工作人員交談的過程中發(fā)現(xiàn)興慶宮公園的園林植物的病蟲害防治以化學(xué)防治為主,物理防治和生物防治為次,同時(shí)“輕預(yù)防,重防治”;化學(xué)農(nóng)藥使用量大,造成土壤污染與水污染,益蟲損滅,破壞了園林生態(tài)圈,同時(shí)使得植物-病菌、害蟲-環(huán)境之間關(guān)系也更為復(fù)雜[9]。
興慶宮公園植物發(fā)生的病蟲害種類共57 種,其中刺吸性害蟲21 種,食葉害蟲10 種,蛀干害蟲4 種,地下害蟲2 種,真菌病害16 種,細(xì)菌病害和生理病害各2 種。這一結(jié)果說明刺吸性害蟲在病蟲害工作上占主導(dǎo)地位。病蟲害危害程度分析顯示,公園植物病害危害的嚴(yán)重程度、較重程度高于蟲害,一般程度低于蟲害,這說明公園植物病害的危害程度要高于蟲害。病蟲害危害達(dá)到嚴(yán)重程度有桃粉大尾蚜、紅蜘蛛、方翅網(wǎng)蝽、國槐網(wǎng)蝽、草坪銹病、黃楊白粉病、灰霉病、葉斑病等8 種病蟲害;由此可見,刺吸性害蟲和真菌病害的危害程度較其他病蟲害嚴(yán)重,成為病蟲害防控的重點(diǎn),尤其是危害嚴(yán)重的病蟲害應(yīng)納入針對性的防控對象。不同病蟲害危害的寄主植物歸類分析中發(fā)現(xiàn),薔薇科、禾本科、豆科等受害群體相對較大,應(yīng)納入日常巡查的范圍。不同植物病蟲害的匯總分析發(fā)現(xiàn),年度內(nèi)草坪、櫻花、國槐、碧桃、懸鈴木、紅葉石楠等受多種病蟲害危害,應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)園藝管理,提高抵抗力,同時(shí)將其列為重點(diǎn)巡查對象。
蘇繼申等[1]對南京市公園植物病蟲害調(diào)查結(jié)果顯示,共確定蟲害38 種, 病害18 種,刺吸性害蟲在數(shù)量上占絕對優(yōu)勢,其次為真菌性病害;害蟲危害最嚴(yán)重的有蚜蟲、蚧殼蟲、網(wǎng)蝽,病害危害最嚴(yán)重的有白粉病、銹病等,這與本文的研究結(jié)果基本一致,但其未就病害與蟲害的危害程度、易受病蟲害危害的植物做進(jìn)一步分析。王瑞鑫等[11]在2012年前對興慶宮公園植物害蟲的種類進(jìn)行了調(diào)查,結(jié)果顯示害蟲共227種,其中刺吸性害蟲62 種,食葉害蟲128 種,蛀干害蟲12 種,地下害蟲25 種,但對蟲害的危害特點(diǎn)與危害程度未做詳盡地分析;其調(diào)查結(jié)果與筆者的調(diào)查結(jié)果有較大差異,一是調(diào)查方法的不同,前者采用逐日調(diào)查,而筆者采用既定線路和重點(diǎn)位置抽樣踏勘的方法,對興慶宮公園植物每隔15~30 d 展開為期1年的調(diào)查;另外,興慶宮公園害蟲種類的減少與植物病蟲害防治水平的顯著提高有關(guān)。與2012年興慶宮公園園林植物蟲害調(diào)查對比,此次調(diào)查新增松大蚜、方翅網(wǎng)蝽、紅脊長蝽、小綠葉蟬、大青葉蟬、美國白蛾、桑天牛、六星吉丁蟲、蠐螬等9 種害蟲,其中增加害蟲以刺吸性害蟲最多,主要是由于近幾年4-6 月干旱少雨,再加上春末階段性冷暖異常,有利于刺吸性害蟲的繁殖與遷徙,這也是刺吸性害蟲的發(fā)生期和危害期;美國白蛾的出現(xiàn)可能與從疫區(qū)采購帶蟲苗木有關(guān);出現(xiàn)桑天牛和六星吉丁蟲,可能與檢疫不嚴(yán)有關(guān);成片栽植五角楓和楊樹是蛀干害蟲爆發(fā)的重要誘因;施入未腐熟的有機(jī)肥是出現(xiàn)蠐螬的主要原因。
受蟲害危害嚴(yán)重的有碧桃、櫻花、國槐、法桐、紅葉石楠、草坪、大葉黃楊等植物,發(fā)生危害嚴(yán)重的病蟲害有蚜蟲、紅蜘蛛、方翅網(wǎng)蝽、國槐尺蠖、草坪銹病、黃楊白粉病、灰霉病、葉斑病等。建議加強(qiáng)前期預(yù)防措施,做好冬季的清園工作,采取諸如刮樹干、涂白、澆灌封凍水及噴施石硫合劑等方式消滅病蟲源,同時(shí)根據(jù)初春、春末及夏初等幾個(gè)病蟲害防治的關(guān)鍵期,制定監(jiān)測方案,做好監(jiān)測工作,以危害程度嚴(yán)重的病蟲害作為重點(diǎn)監(jiān)測對象,以草坪、櫻花、國槐、碧桃、懸鈴木、紅葉石楠等受多種病蟲害危害的植物作為重點(diǎn)巡查對象,發(fā)生危害時(shí)采取以物理防治和生物防治為主,化學(xué)防治為輔的方式進(jìn)行防治。腫腿蜂在防治蚜蟲方面效果顯著,其較強(qiáng)的搜尋能力,可以快速找到蟲體[12],蘇云金芽孢桿菌(Bacillus thuringiensis)對于方翅網(wǎng)蝽、國槐尺蠖等效果突出[13-14];釋放真桑鈍綏螨(Amblyseius makuwa)對紅蜘蛛防治具有良好的效果[15]。使用化學(xué)制劑盡可能使用低毒性藥劑,如使用24%螺螨酯懸浮劑對紅蜘蛛防治,能取得良好的效果。
近些年來,全球變暖和極端氣溫,加快害蟲生長發(fā)育,增加越冬存活,危害加重,導(dǎo)致其與寄主或天敵的物候期同步性發(fā)生錯(cuò)位,同時(shí)對昆蟲種間關(guān)系和群落結(jié)構(gòu)有一定影響[15-16]。該研究首次發(fā)現(xiàn)白蠟新寄主—紅脊長蝽就是最好的印證。另一方面,頻繁的極端強(qiáng)降雨對園林植物產(chǎn)生澇害威脅,植物病害有進(jìn)一步加劇的趨勢,這對園林植物病蟲害防控提出了新的要求。害蟲危害特點(diǎn)的變化及持續(xù)強(qiáng)降雨引發(fā)的根部澇害及葉部病害成為新的關(guān)注點(diǎn)。