內容提供/ 豐年雜誌 文、攝影/ 鄧汀欽

臺灣四季作物生產體系中,傳統作物病害生態雖然複雜且經常爆發特殊疫情,但經適當防疫處理,終能趨於平衡。現今氣候變遷、極端氣候已明顯影響作物生產、植物病蟲害消長,導致新型病害崛起,並改變植物病害流行分布與傳播規模。於驟變環境中,植物病害管理若未能與時俱進,未來將危及作物生產與糧食安全。

熱帶植物分布地區改變,疫情往北部及山區擴散

1897~2008年間,臺灣平地平均氣溫上升0.9~1.2℃,等溫線已北移約100公里;山區增溫0.6℃,也表示生物生存環境的臨界高度已升高約100公尺。在休閒產業、種苗業者的推動下,以往引進不易越冬的熱帶果樹,例如山竹、榴槤、榴槤蜜、龍貢、紅毛丹等逐漸在臺灣南部出現,而早已立足中南部平原的蓮霧、百香果、紅龍果、諾麗果等等,則逐漸往北部、山區擴散。

臺灣農業生態隨著作物相改變而變異,新型病害隨著新興作物擴散至新栽培區形成疫情,再透過種子、種苗等等傳回原產地。例如,臺灣引進紅龍果後,隨著集約栽培面積增加,開始出現新型病害,除了病毒病之外,以莖潰瘍病、濕腐病、炭疽病等真菌性病害最為嚴重。而東南亞國家引進臺灣紅龍果枝條作為扦插苗,同時也發生臺灣紅龍果病害。目前受限於臺灣南部的榴槤、山竹、紅毛丹等可能發生多種病害,可隨其寄主被集約栽培後崛起。

節氣變化與農事脫節,高溫逆境致病害

近幾年由於冬季來得較晚,至10月經常發生全園蒜株黃化、萎凋案例,經鑑定多是已萌芽的蒜苗無法克服高溫,導致植株熱休克而停止生長,再受高溫灼傷或組織失水,引起莖、葉急速黃化、葉尖壞疽、植株萎凋。其中較健壯的蒜苗可待天氣轉涼再恢復生長,但若培育已發生病變或衰敗的蒜種,其原有病徵將轉呈明顯,例如嵌紋、軟腐、黃化、捲曲等等,影響蒜株後續生長勢。

一般蒜株進入成熟期,蒜頭逐漸膨大,但受頂芽優勢影響,初期生長緩慢,待後期溫度升高、養分回歸鱗芽後,蒜頭迅速膨大,過程若遇季節性連續高溫26℃以上時,鱗莖即進入休眠狀態。

近幾年臺灣冬季雖然偶有寒流過境,但冬季不但來得較晚且提早轉南風,氣候異常使蒜頭抽薹、結球異常現象普遍發生,同時南風挾帶濕熱氣流,也提早誘發紫斑病、白絹病、銹病等等,造成莖、葉萎凋因而提早老化,鱗芽未能充分發育,影響蒜頭產量。

臺灣隨著集約栽培面積增加,紅龍果新型病害也相應出現,圖為感染莖潰瘍病後期的枝條病徵。

極冷氣候影響「無特定病毒種苗」定義,百香果避低溫防雙生病毒

暖冬也會出現極冷氣候,例如2016年1月北半球寒流過後,植株出現平常不易見的2種百香果雙生病毒病徵。臺灣百香果種植面積於2016年達682.4公頃,每年外銷上萬株嫁接苗,產值達3億元,其中關鍵技術在於應用「無特定病毒種苗」進行健康管理。

經過「百香果種苗病害驗證作業」之後,嫁接苗檢驗查無東亞百香果病毒(EAPV)、胡瓜嵌紋病毒(CMV),即可保證培育健康植株。2016年3月南投縣埔里鎮大坪頂普遍使用驗證苗園區,卻發生葉片皺縮、嵌紋、捲曲等病徵,待氣溫回暖後,新生葉即恢復正常狀態。經採樣檢驗,具明顯病徵的罹病株確實查無東亞百香果病毒、胡瓜嵌紋病毒,卻驗出一品紅捲葉病毒(EuLCV)、木瓜捲葉廣東病毒(PaLCuGDV)。同時期平地植株經檢驗雖帶有一品紅捲葉病毒、木瓜捲葉廣東病毒,卻無病徵顯現,因此斷定低溫逆境才促成病毒於弱勢植株表現病徵。

目前執行中的百香果種苗病害驗證作業,仍未包括檢查一品紅捲葉病毒、木瓜捲葉廣東病毒,但只要無寒流,避開高緯度地區、涼冷山區,也可放心種植。未來極冷氣候若在臺灣發生頻率增加,百香果「無特定病毒種苗」的定義將延伸檢驗一品紅捲葉病毒、木瓜捲葉廣東病毒。

孕穗期甜玉米若於寒風中沾附薊馬,其玉米致死性壞疽病病徵更為明顯。

帶病毒玉米薊馬入侵冬裡作,對症防治致死性壞疽病

以玉米生長為例,主要受日照、溫度等氣候因子影響,而秋作、裡作玉米除了產量、品質較穩定之外,病蟲害、天然災害也較夏作容易管理。惟自2013年以來,玉米致死性壞疽病(MLN)時常大面積發生於冬裡作玉米田,尤其寒風中孕穗期沾有薊馬的甜玉米,其壞疽情形更為明顯。

玉米致死性壞疽病主要病原為玉米褪綠斑駁病毒(MCMV),最初可能由國外經種子傳播入境臺灣,田間以玉米薊馬媒介傳播,目前玉米褪綠斑駁病毒已立足臺灣各玉米栽培區。

臺灣在白露節氣後轉涼,適合玉米薊馬繁衍,冬裡作玉米苗株又易招迎薊馬,一旦帶有玉米褪綠斑駁病毒的薊馬入侵感染,田間玉米致死性壞疽病疫情立即升高,並延伸至早春達最高峰。孕穗期生長勢趨弱的玉米植株遇低溫逆境,又被病毒感染,容易出現嚴重壞疽致死病徵。

玉米薊馬在臺灣夏季發生率低,玉米褪綠斑駁病毒在高溫下致病力也較弱,因此端午節過後玉米致死性壞疽病疫情立即趨緩。充分了解病害生態後,經病毒疫情監控及推薦藥劑防治薊馬,2014~2017年調查結果顯示玉米褪綠斑駁病毒發生率已逐年下降,且玉米致死性壞疽病流行的高峰期縮短,疫情明顯趨緩,臺灣已較少見全園大面積枯死情形。

風雨前後病害易趁虛而入,應注意植株破口

氣流、水流、雨水飛濺助長病原散布,強風、強降雨使病原大面積快速擴散。颱風時強風吹襲使枝葉摩擦造成機械傷口,或驟雨造成生理衰弱,植物極易被病原感染。風雨後轉晴之際,溫度、濕度急速升高,更有利於病害發展,尤其田間受害植株經曝晒,其病徵將快速呈現。因此常可見水稻白葉枯病、稻熱病、紋枯病、胡麻葉枯病等等,在災後爆發較嚴重疫情。

蔬菜類更禁不起風雨摧殘,災後容易發生軟腐病、黑腐病、青枯病、細菌性斑點病、果斑病、疫病、炭疽病、露菌病、白銹病等病害。設施內淹水的蝴蝶蘭園,則普遍爆發疫病、軟腐病、黃葉病、褐斑病等病害。果樹類則受風雨影響較大,尤其颱風過後,例如香蕉易發生黃葉病、黑星病、葉斑病、嵌紋病、萎縮病;蓮霧易發生炭疽病、疫病、果腐病等病害;木瓜易發生果疫病、黑腐病、輪點病、畸葉嵌紋病、炭疽病、蒂腐病等病害;柑橘易發生潰瘍病等病害。其中,病毒病媒介蟲在颱風或強降雨中蟲口數降低,但一般溫網室設施若因風災破損未即時修補,使病毒由破口入侵,其中以木瓜輪點病毒藉蚜蟲媒介入侵木瓜園之例最為常見。

植株在風雨後易發展病害,例如冬瓜水傷實為疫病、炭疽病複合感染。

主流病毒隨媒介體興衰,病害管理須掌握環境風險與病原生態

氣候變遷、環境篩選、病原演化皆影響植物病害消長,長期觀察臺灣瓜類病毒病的流行趨勢演變,顯示病毒種類消長與蚜蟲、薊馬、粉蝨等媒介體族群興衰息息相關,而蟲體棲群密度又與氣候緊密相關,臺灣自1944年即有瓜類病毒、病害紀錄,以蚜蟲為媒介傳播的病毒長期為瓜類主要流行病原,1990年代透過薊馬傳播的病毒崛起,西瓜銀斑紋病毒(WSMoV)、甜瓜黃斑病毒(MYSV)陸續成為主流病毒,待銀葉粉蝨入侵立足臺灣,南瓜捲葉病毒(SLCV)靠其媒介感染瓜類,成為2008年以來造成洋香瓜絕產的流行病毒。

2009年爆發粉蝨傳播的另一種瓜類退綠黃化病毒(CCYV),短期內臺灣各種瓜類皆受其感染。2011年初由於連續低溫、開春較晚,導致粉蝨密度低,病毒病疫情得以稍緩,但隨著夏季氣溫升高,瓜類第2期作幾乎無一倖免。近年來臺灣冬季結霜日及日夜溫差減少,媒介蟲或野生寄主容易越冬,瓜類退綠黃化病毒仍是目前強勢流行的病毒種。唯有適當調整田間管理策略,才能克服產業發展的限制因子。

氣候變遷對植物病害生態影響深遠,未來須著重預測及監測病原隨寄主遷移而改變地理分布;掌控新病原崛起的病害生態,抑制新病害發生;體會現有病害管理策略的極限,以及管理策略失效可能造成的損失;開發新管理策略調適新環境。

作物育種則須先了解氣候因素所影響寄主與病原互動的各項反應;病原發生時期與傳播速率可能的改變;寄主原有抗病性消失的原因;新病原或菌系崛起的情形與原因;目前農事操作過程可能衍生新病原或菌系崛起的機會;抗逆境、抗病基因機制及種原資料。積極掌握病害管理及病原生態,以調整抗逆境策略。

本文轉載自《豐年雜誌》2019年2月號。《豐年雜誌》電子書平台,請參考:udn讀書吧TAAZE 讀冊生活HyReadZinio華藝線上圖書館Kono

相關文章