江西省薯類作物病蟲草害發(fā)生及防治現(xiàn)狀調(diào)查

姚英娟,黃衍章,劉子榮,劉小娟,王奮山,徐雪亮,曾紹民,熊煥華

(1.江西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 農(nóng)業(yè)應(yīng)用微生物研究所,江西 南昌 330200;2.安徽農(nóng)業(yè)大學(xué) 植物保護(hù)學(xué)院,安徽 合肥 230036;3.江西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院,江西 南昌 330200)

薯類作物又稱根莖類作物,主要包括甘薯、馬鈴薯、山藥等。薯類作物主含淀粉,可作為蔬菜、糧食、飼料和工業(yè)原料,且耐瘠、耐旱,適應(yīng)性廣,亦為一種重要的高產(chǎn)救荒作物。我國是世界上薯類作物生產(chǎn)大國,薯類作物產(chǎn)量約占全球薯類總產(chǎn)量的24%[1]。我國薯類作物常年種植面積約860萬hm2,在糧食生產(chǎn)中位列第4位,在保障國家糧食安全及推動社會經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展方面具有重要的經(jīng)濟(jì)地位[2]。

江西為中亞熱帶濕潤季風(fēng)氣候,氣候條件完全滿足馬鈴薯、甘薯和山藥生長發(fā)育對溫度、光照、水分等的基本要求[3]。據(jù)初步統(tǒng)計,江西省常年馬鈴薯種植面積在10多萬hm2,甘薯種植面積約13萬hm2,山藥種植面積為5200 hm2,這幾種薯類作物在江西農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)布局中具有重要的經(jīng)濟(jì)地位。有害生物是制約江西薯類作物優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的一個重要因素[4]。2017年筆者在江西現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科研協(xié)同創(chuàng)新專項的資助下,對江西薯類作物病蟲草害的發(fā)生及防治現(xiàn)狀進(jìn)行了調(diào)研,基本摸清了江西省薯類作物病蟲草害防治中存在的問題，明確了當(dāng)前亟須解決的技術(shù)難題，現(xiàn)整理報道如下。

1 江西薯類作物病蟲草害發(fā)生現(xiàn)狀

1.1 馬鈴薯病蟲草害發(fā)生為害狀況

馬鈴薯為一種耐寒、耐旱、耐瘠薄、廣適應(yīng)性農(nóng)作物,亦屬“省水、省肥、省藥、省勁兒”的“四省”蔬菜兼糧食兩用作物。我國是世界上馬鈴薯生產(chǎn)第一大國,占世界馬鈴薯種植面積的1/4[5]。馬鈴薯的產(chǎn)量與品質(zhì)受氣候、土壤、品種及栽培措施等諸多因素的影響。筆者調(diào)查表明,栽培管理技術(shù)和病蟲害防治措施對馬鈴薯產(chǎn)量的影響較大,而近來草害對其產(chǎn)量的影響較小,這可能與馬鈴薯為喜涼作物,生長季節(jié)氣溫較低而草害發(fā)生較輕有關(guān)。此外調(diào)查發(fā)現(xiàn),病害是影響馬鈴薯產(chǎn)量的主要因素,江西境內(nèi)對馬鈴薯產(chǎn)量影響最大的病害為馬鈴薯晚疫病,其次為馬鈴薯早疫病和瘡痂病。此外病毒病、莖基腐病、枯萎病在部分地區(qū)危害較重。在害蟲方面，對馬鈴薯危害較大的為蚜蟲和蠐螬,其次是馬鈴薯瓢蟲和地老虎。蚜蟲為害不僅直接吸取組織汁液,影響植株正常生長發(fā)育,同時還能傳播多種馬鈴薯病毒病,造成病毒復(fù)合感染,引起植株嚴(yán)重退化和減產(chǎn),甚至絕產(chǎn)[6-7]。

1.2 甘薯病蟲草害發(fā)生為害狀況

甘薯性喜溫,較耐旱,栽培面積以亞洲最多。中國是世界上最大的甘薯生產(chǎn)國,常年種植面積為400多萬hm2[8-9]。甘薯產(chǎn)量受品種、氣候、土壤及栽培措施等諸多因素的影響。筆者調(diào)研發(fā)現(xiàn),品種對甘薯產(chǎn)量的影響最大,其次是栽培管理措施,而病蟲草害對產(chǎn)量的影響在薯類作物中相對較小,這可能與甘薯具有較強(qiáng)的營養(yǎng)生長和耐旱能力有關(guān)。在病蟲草三大有害生物當(dāng)中,病害是影響江西甘薯產(chǎn)量的主要因素,尤其根腐病對甘薯產(chǎn)量的影響較大,其次為甘薯軟腐病、葉斑病和黑斑病,而病毒病、莖線蟲病、枯萎病、莖腐病和黑痣病在部分地區(qū)個別田塊對甘薯產(chǎn)量也有所影響。甘薯害蟲以斜紋夜蛾和蠐螬為害較重,其次甘薯麥蛾、甘薯煩夜蛾、地老虎和葉甲在部分田塊發(fā)生較重。此外,部分管理粗放、有機(jī)方式栽培的甘薯地雜草發(fā)生較重,雜草防除存在一定的難度。

1.3 山藥病蟲草害發(fā)生為害狀況

山藥為一種重要的藥食兩用作物,其在我國部分地方種植具有較高的經(jīng)濟(jì)效益。江西瑞昌山藥屬于特色農(nóng)產(chǎn)品,經(jīng)濟(jì)效益顯著,在帶動江西瑞昌市地方農(nóng)民增收方面效果明顯[10]。我們調(diào)查發(fā)現(xiàn)，病害是影響山藥產(chǎn)量的首要因素,而蟲害和草害的影響較小。山藥病害以炭疽病、病毒病、銹病和根腐病發(fā)生最為普遍,其次是根結(jié)線蟲病、褐斑病、斑紋病,但對山藥產(chǎn)量影響最大的為炭疽病和根結(jié)線蟲病。山藥害蟲以地老虎、甜菜夜蛾和紅蜘蛛發(fā)生較為普遍,其次為斜紋夜蛾、蠐螬和葉甲,但對山藥產(chǎn)量的影響整體較輕。山藥田禾本科和闊葉雜草均有發(fā)生,部分地方宿根性雜草危害較重,防治困難。

2 江西薯類作物病蟲草害防治現(xiàn)狀

2.1 馬鈴薯病蟲草害防治技術(shù)狀況

筆者調(diào)查表明,江西近年來馬鈴薯病害導(dǎo)致的產(chǎn)量損失一般為20%～50%,害蟲和雜草導(dǎo)致的損失一般各為10%～20%。對馬鈴薯病害采用的防治措施主要為栽培抗病品種,其次是種薯藥劑處理和輪作換茬。害蟲防治以噴施化學(xué)殺蟲劑為主,其次為噴施生物殺蟲劑,少數(shù)采用人工挑治。雜草防除主要采用化學(xué)除草,其次為人工除草,少量采用中耕除草的方式。

在化學(xué)防治成本方面,種植戶可接受的單次防治藥劑成本多為150～300元/hm2。在馬鈴薯整個生育期間,種植戶針對病蟲草害一般累計用藥3～4次,累計用藥成本一般不超過750元/hm2。防治馬鈴薯病害采用的藥劑主要為代森錳鋅,其次為腐霉利和甲霜靈,苯醚甲環(huán)唑、嘧菌酯、多菌靈和百菌清也有少量使用。馬鈴薯害蟲防治藥劑主要為吡蟲啉、阿維菌素和擬除蟲菊酯類殺蟲劑。馬鈴薯田除草劑主要為乙草胺和精喹禾靈,其次為草甘膦和異丙甲草胺。在化學(xué)防治效果方面,多數(shù)種植戶認(rèn)為對害蟲和雜草的防治效果較好,但對病害的防治效果一般。

2.2 甘薯病蟲草害防治技術(shù)狀況

近年來江西甘薯病害和草害導(dǎo)致的產(chǎn)量損失一般約20%,由害蟲導(dǎo)致的損失約10%。種植戶防治甘薯病害采用的措施以生長期藥劑防治和栽培抗病品種較多,其次是輪作換茬、農(nóng)事操作和種苗處理。種植戶防治害蟲一般采用噴施化學(xué)殺蟲劑,其次為噴施生物殺蟲劑,少數(shù)采用冬耕曬田和人工挑治。雜草防治主要采用化學(xué)除草和人工除草。在化學(xué)防治成本方面,種植戶可接受的病蟲草害單次防治藥劑成本一般不超過300元/hm2。在甘薯整個生育期間,種植戶針對病蟲草害一般用藥防治1～2次,綜合用藥成本一般不超過750元/hm2。甘薯病害的防治藥劑主要為多菌靈,其次為甲基托布津、百菌清和代森錳鋅。害蟲防治藥劑主要為阿維菌素和擬除蟲菊酯類殺蟲劑,其次為吡蟲啉。甘薯田除草劑主要為異丙甲草胺和精喹禾靈,其次為草甘膦和乙草胺。

2.3 山藥病蟲草害防治技術(shù)狀況

筆者調(diào)查表明,近年來山藥病害導(dǎo)致的產(chǎn)量損失一般為10%～20%,害蟲和雜草導(dǎo)致的產(chǎn)量損失一般不超過10%。山藥病害防治措施以生長期藥劑防治和輪作換茬為主要手段,其次是種苗處理和農(nóng)事操作。在化學(xué)防治成本方面,農(nóng)戶可接受的病害單次防治藥劑成本多為300～450元/hm2,害蟲和雜草單次防治藥劑成本不超過150元/hm2。在山藥整個生育期間,種植戶針對病蟲草害一般用藥防治3～4次,累計用藥成本一般為750～1500元/hm2,用藥成本明顯高于馬鈴薯和甘薯的。山藥病害化學(xué)防治藥劑主要為多菌靈和甲基托布津,其次為代森錳鋅和百菌清,嘧菌酯和苯醚甲環(huán)唑也在少量使用。害蟲防治藥劑主要為阿維菌素和擬除蟲菊酯類殺蟲劑,其次為吡蟲啉和蘇云金桿菌。除草劑主要為乙草胺、草甘膦和精喹禾靈,其次為精異丙甲草胺和撲草凈。

3 江西薯類作物病蟲草害防治面臨的問題與展望

3.1 薯類作物病蟲草害防治存在的主要問題

在薯類病害防治環(huán)節(jié),當(dāng)前存在的問題首先是部分病害防治困難。例如,馬鈴薯晚疫病和早疫病、甘薯根腐病和軟腐病、山藥線蟲病為害重,缺乏經(jīng)濟(jì)高效的防控手段。由于生產(chǎn)上優(yōu)質(zhì)的脫毒種薯供給量小,馬鈴薯病毒病在個別區(qū)域問題突出。甘薯由于南苗北運(yùn),莖腐病已在多地發(fā)生為害。對山藥銹病和病毒病防治隨意性強(qiáng),缺乏針對性。此外薯類作物普遍缺乏高產(chǎn)抗病的優(yōu)良品種。其次,在害蟲防治過程中存在地下害蟲因防治技術(shù)不當(dāng)而發(fā)生普遍,粉虱在局部大暴發(fā),甘薯蟻象在贛北地區(qū)始現(xiàn)危害等問題。在雜草防除方面,馬鈴薯和甘薯在生長中期草害重但又缺乏高效安全的苗后除草劑；山藥芽前安全的除草劑品種欠缺；此外，2016年前茬種植玉米，導(dǎo)致后茬甘薯除草劑藥害重。

隨著人們健康意識的不斷增強(qiáng),市場對綠色農(nóng)產(chǎn)品的需求量也越來越大,推廣薯類作物有害生物綠色防控技術(shù)也日漸迫切[11-13]。調(diào)研結(jié)果表明多數(shù)種植戶對作物病蟲草害綠色防控措施一般比較了解,采用的綠色防控措施主要為科學(xué)噴施低毒化學(xué)農(nóng)藥,其次為農(nóng)業(yè)防治措施和噴施生物農(nóng)藥,物理防治措施則較少采用。制約綠色防控技術(shù)大力推廣的主要障礙為措施成本偏高,效果欠佳且技術(shù)要求太高,種植戶難以有效掌握及大面積推廣。

種植戶在薯類作物有害生物防治技術(shù)方面的投入受諸多因素的影響。種植經(jīng)濟(jì)效益和規(guī)模越高,種植戶的投入成本意愿和技術(shù)含量則越高。例如,九江地區(qū)瑞昌山藥種植戶一般每公頃收益高達(dá)15萬元左右,贛州地區(qū)興國縣甘薯干生產(chǎn)區(qū)每公頃的種植收益一般也達(dá)15萬元左右,種植戶在有害生物防治方面的投入明顯要高,一些高效低毒農(nóng)藥的使用量明顯偏高。種植戶的學(xué)歷越高,對新技術(shù)的渴望則越強(qiáng),投入成本意愿和技術(shù)含量則越高。此外在規(guī)?；N植的區(qū)域,政府或農(nóng)技部門的技術(shù)引領(lǐng)作用越強(qiáng),農(nóng)戶投入成本意愿和技術(shù)含量也越高。

3.2 薯類作物病蟲草害控制技術(shù)發(fā)展對策

3.2.1 加強(qiáng)對主要病蟲害關(guān)鍵防治技術(shù)的研究力度 要針對不同薯類作物主要病蟲害的發(fā)生特點,例如馬鈴薯以晚疫病和地下害蟲作為重點,甘薯以根腐病和地下害蟲作為重點,山藥則以線蟲病作為重點,加強(qiáng)相關(guān)基礎(chǔ)研究和技術(shù)開發(fā)。要大力研究推廣高效低毒的農(nóng)藥新品種,積極開展化學(xué)農(nóng)藥的減量施用技術(shù)攻關(guān),重點支持生物防治、物理防治等環(huán)境友好型防治技術(shù)的相關(guān)基礎(chǔ)性研究。

3.2.2 加強(qiáng)薯類作物抗病抗蟲新品種的選育 栽培抗性品種可有效降低農(nóng)藥的施用量,且經(jīng)濟(jì)環(huán)保。國內(nèi)外對馬鈴薯晚疫病、瘡痂病和枯萎病的品種抗性研究已有相關(guān)報道[14-17],對甘薯根腐病、黑斑病、瘡痂病和線蟲病[18-21],山藥炭疽病的品種抗性研究亦有報道[22-23]。應(yīng)進(jìn)一步深入開展薯類作物抗病抗蟲品種的資源調(diào)查及選育工作,加大薯類作物相關(guān)抗病基因的應(yīng)用基礎(chǔ)研究,培育推廣對主要病蟲害具有較高抗性的薯類作物新品種。例如將RB基因?qū)腭R鈴薯后,植株可獲得對晚疫病的持久抗病性,對馬鈴薯塊莖的產(chǎn)量無影響[24]。將多個不同類型的抗病基因同時導(dǎo)入馬鈴薯植株,可擴(kuò)大寄主識別晚疫病菌的范圍,并能明顯延遲晚疫病的傳播和發(fā)展速度[25]。

3.2.3 加強(qiáng)薯類作物病蟲草害綠色防控技術(shù)研究與推廣 綠色防控技術(shù)符合可持續(xù)植保及現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的基本要求,現(xiàn)已成為薯類作物有害生物防控領(lǐng)域的研究熱點。綠色防控技術(shù)符合“公共植保、綠色植?！钡陌l(fā)展理念,有助于薯類作物種植業(yè)的提質(zhì)增效。要深入開展甘薯根腐病、馬鈴薯晚疫病、山藥線蟲病和薯類作物地下害蟲的綠色防控技術(shù)集成攻關(guān),加強(qiáng)政府的政策指引和農(nóng)技部門的技術(shù)服務(wù)作用,廣泛開展綠色防控技術(shù)的推廣普及,積極高效地發(fā)展綠色農(nóng)業(yè)。