無公害桔梗病蟲害綜合防治技術探析＊

王歡歡，王 瑀，李孟芝，李 剛，董林林＊＊

（1.中國中醫科學院中藥研究所 北京100700;2.中國醫學科學院藥用植物研究所 北京 100193；3.盛實百草藥業有限公司 北京 100062）

桔梗是桔梗科植物桔梗Platycodon grandiflorum的干燥根，在春秋兩季采挖，洗凈并除去須根，趁鮮將剝離外皮或不剝離外皮，干燥[1]，是兼具藥、食、觀賞價值的經濟作物。主治外咳，胸悶，腹脹，咽喉腫痛，胸膜炎，支氣管炎，肺膿腫等疾病[2]。隨著桔梗藥用及經濟價值的挖掘，藥用及食用桔梗需求量增加，而生產過程中病蟲害影響桔梗品質及產量[3]。2006年陜西商洛地區超過40%的成品桔梗由于根結線蟲的危害而失去了藥用價值及商品價值[4]，到2015年桔梗根結線蟲病發病率高達80%，嚴重度達70%以上；同樣是陜西商洛地區，2015年桔梗根腐病病田率高達63%，嚴重田塊病株率高達80%以上，給當地藥農造成了巨大的經濟損失[5]。此外，桔梗立枯病發病率高達30%-70%，影響桔梗的商品價值[6]。傳統病蟲害防治過程中主要以化學防治為主，部分高毒類農藥的使用對環境以及人類健康造成不利影響，且部分藥農不了解桔梗常見病蟲害的發病規律和防治方法，盲目用藥現象導致減產，因此桔梗的無公害化生產要向著規模化和標準化的方向發展[7]。無公害中藥材是指產地環境、生產過程以及產品質量均符合國家有關標準和規范要求，藥材中有害物質（如農藥殘留和重金屬等）含量控制在相關規定允許范圍內的安全、優質中藥材。種植產地環境應符合國家空氣、土壤、灌溉水質量標準的相關規定、生產過程符合無公害中藥材生產技術規范，產品質量達到無公害中藥材質量標準[8]。為有效、安全的防治桔梗病蟲害，本文對桔梗易發生的病蟲害類型及防治方法進行綜述，為桔梗病蟲害提供無公害化處理方式提出參考，進而保障桔梗藥材安全有效。

1 桔梗主要病蟲害類型及發生規律

病蟲害是造成桔梗減產、品質下降的一個主要原因，初步統計桔梗病害種類有10種左右，常見病害種類主要有斑枯病、根腐病、炭疽病、輪紋病、枯萎病、立枯病、紫紋羽病等；常見蟲害類型有蚜蟲、大青葉蟬、小地老虎、蠐螬、紅蜘蛛、根結線蟲病等[9,10]。

表1 桔梗葉部病害主要類型及病害特征

表2 桔梗根部病害主要類型及病害特征

1.1 主要病害種類

根據為害桔梗的部位不同，將病害類型分為葉部病害和根部病害兩類。桔梗常見的葉部病害主要有斑枯病、炭疽病、輪紋病等，常見根部病害有枯萎病、根腐病、紫紋羽病等[9,11,12]。對桔梗各種病害的病原、發病規律及其為害癥狀的深入研究，為病害準確、高效的防治提供依據，從而有利于提高桔梗的品質與產量。

為害葉部的三種病害均為半知菌亞門真菌侵染所致，輪紋病為殼二孢屬真菌，斑枯病為殼針孢屬真菌，炭疽病為炭疽屬真菌[11]（表1）。輪紋病和斑枯病都是主要為害葉片的病害，二者的發病規律及為害癥狀均較相似，一般都為6月開始發病，7-8月時發病嚴重，與密度大、高溫多濕環境有關；受害葉片出現病斑及小黑點，嚴重時導致葉片干枯；具體區別為輪紋病的病斑較大，直徑約5-10 mm，斑枯病病斑直徑較小為2-5 mm，呈灰白色[3,11]。炭疽病的病原菌在植株病部內越冬，成為第二年初次侵染源，一般5-6月發生，7-8月嚴重，可為害葉片，嚴重時也可為害莖稈基部，最終導致植株的倒伏、死亡[11]。

桔梗常見的根部病害中，根腐病與紫紋羽病為害癥狀較為相似（表2）。前者病原為半知菌類鐮刀菌，多在夏季高溫多用季節發生；后者為擔子菌引起的病害，7月到10月為發病期，多雨年份發病較早、較嚴重[12]。二者發病時根部都有不同程度發黃、腐爛的現象，嚴重時導致地上部分枯敗而死亡；而根腐病發病初期根部呈黃褐色，紫紋羽病初期病部呈黃白色，后變紫褐色；根腐病黃褐色病斑由病部逐步擴展，而紫紋羽病的病斑由下而上逐步發黃[12]。枯萎病為害全株，濕度大時根部和莖部會產生大量粉紅色霉層，導致全株枯萎[13]。立枯病是一種典型的土傳病害，其病原為半知菌亞門絲核菌屬立枯絲核菌，其菌絲體和菌核在土壤中越冬，能在土壤中腐生2-3年，并通過雨水、帶菌有機肥、噴淋水及農具等傳播[6]。易發生在桔梗的出苗展葉期，主要危害當年生幼苗，發病時在病株莖基部出現黃褐色的水漬狀條斑，逐漸變為暗褐色，病斑逐漸凹陷，最終使病部縊縮導致幼苗折斷死亡，嚴重時會大量死苗以致減產，幼苗及大苗易受此病害[6]。

表3 桔梗蟲害主要類型及病害特征

1.2 主要蟲害種類

蚜蟲、紅蜘蛛、大青葉蟬主要為害桔梗的葉部，取食葉片或吸取葉部汁液，導致桔梗葉片發黃、生長不良，嚴重時造成植株死亡[10,16]。紅蜘蛛發生時由點片階段向四周擴散，危害從下部葉片開始然后向上蔓延擴散，一般雌成螨在植物組織內越冬，次年溫度上升時開始繁殖[10]。蠐螬為金龜子的幼蟲，通常在土下越冬，春季和秋季危害較嚴重，主要啃食桔梗的根部和幼苗，以致根部空洞或斷苗[16]。而小地老虎常從近地面咬斷幼苗或未出土幼芽，造成缺株斷苗，當植株基部硬化或天氣潮濕情況下也能咬食分枝的幼嫩枝葉，一般苗期受害較重[10]。根結線蟲病是由根結線蟲屬線蟲侵染所致，其病根或卵囊團在土壤中越冬，病土的轉運以及病苗移栽是其傳播的主要途徑，9月發病嚴重，發病較輕時地上部無明顯癥狀，嚴重時地上部植株出現矮化、黃化、萎蔫，重病植株拔起來會有瘤狀根結[10,17,18]。

2 無公害桔梗病蟲害的綜合防治技術

無公害中藥材的病蟲害防治必須貫徹“預防為主，綜合防治”的植保方針，優先考慮生物防治、農業防治、物理防治方法，建立多種防治措施相結合的綜合防治體系，加強栽培管理，減少化肥農藥的使用量[20-22]。本著安全、經濟、有效、簡便的原則，科學地協調運用農業、物理、生物、化學各方面措施以創造一個有利于桔梗生長且不利于病蟲害發生的生態環境，最大限度減少病蟲害的發生，從而達到高產優質、無公害的目的。相應準則可參照GB12475農藥貯運、NY/T393綠色食品農藥使用準則、銷售和使用的防毒規程、NY/T1667（所有部分）農藥登記管理術語[23-25]。

2.1 農業綜合防治措施

桔梗的農業綜合防治措施應進行合理的耕作措施、嚴格的植物檢疫、科學的田間管理，適時進行中耕除草、清潔田園等，創造有利于桔梗生長而不利于病蟲害發生的環境[26]。培育選用優良的抗病品種，實行輪作、間套作、翻耕深耕等耕作措施[27]。輪作、倒茬作為綜合防治的前提，可以減少菌源，利用作物的選擇吸收性，使植株均衡吸收各種營養物質[28]。

2.1.1 植物檢疫

隨著桔梗的生產規模日益加大，進出口種子種苗等繁殖材料在流通及運輸過程中極有可能導致桔梗的病害、蟲害擴大蔓延。為減少病害蟲害的長距離傳播及擴散，應對進出口的種子、種苗等繁殖材料以及包裝用品進行嚴格的檢查、檢疫或消毒；為避免近距離病蟲害的傳播，應對使用農具、交通工具也相應進行消毒以防止通過病土或其他人為因素傳播病原[22]。

2.1.2 耕作措施

翻耕能促使桔梗殘體病株在地下腐爛分解，同時可將地下的害蟲和病原菌翻到地表上，經天敵啄食、太陽曝曬后達到土壤消毒并降低病情基數的目的[29]。選地后，應及時翻耕、碎土，播種前一般土地深翻25-50 cm[30]，秋季深耕越深越好，以有效消滅越冬蟲卵、病菌；為減少地老虎的幼蟲，消滅來年的蟲源，可以運用人力或機械來進行翻耕[2]。適時深翻可使土層疏松也有利于桔梗根系的發育，增強植株的抗逆性[31]。因桔梗主根較深，故需深翻土地35 cm以上，來改善土壤理化性狀，促使主根生長光滑，順直，不分杈[32,33]。可選擇與禾本科植物輪作，減少桔梗枯萎病的發生[3]，與水稻、小麥等作物輪作倒茬，減少病原線蟲[32]。同時，地下害蟲和病原體可以轉向表面，天然食物可以用于食物消毒，減少食用和暴露后的疾病基礎[29]。選擇土地后，應及時耕種耕作土壤。播種前，土地應加深25-50 cm[30]。秋天越深越好，消除越冬卵和細菌；減少地面虎的幼蟲，消滅在來年，昆蟲的來源可以通過人力或機械耕作[2]。及時深度轉向松散土層也有利于桔梗的根系發育，增強植物對脅迫的抵抗力[31]。由于桔梗的主根較深，需要深度超過35 cm，這樣可以改善土壤的理化性質，促進主根生長，平直，無分離。

2.1.3 田間管理

應在桔梗播種和定植前清潔田園，結合整地嚴格淘汰清除病株殘體，去除田間及周圍地區雜草，鏟除病蟲中間寄主，防止其繁殖傳播。生長過程中及時摘除病葉，或整株拔除，帶出田園集中進行銷毀[34]。桔梗生長期間采取中耕、松土、除草等措施，可以有效防止田間病、蟲、草害，消滅病、蟲寄主，有助于降低蟲害的發生率[8,31]。桔梗幼苗期間，苗高7-10 cm時進行第一次除草，后兩次每隔一月除草一次[35,36]。由于根淺芽嫩，除草時只能用手拔草，以后可及時鋤草[37]。

2.1.4 水肥光調控

水、肥、光協調促控等栽培技術可促進桔梗的健壯生長，可最大限度減少桔梗病蟲害的發生與蔓延，減少化學農藥用量[8]。桔梗忌積水，若土壤積水容易引起根部腐爛并可通過流水傳播病害[33]，生產上應注意排水灌水，水分排放或供應不及時則會導致桔梗病害、死亡等問題[32]。腐熟有機肥可有效改善土壤結構，避免植株漚根，加強根際有益微生物的活動，減少病害發生[38]。使用肥料要滿足桔梗生長需求，如整地時每畝施1000-4000 kg農家肥，20-50 kg過磷酸鈣[10,33,39-41]。6-9月是桔梗生長旺季，在6月下旬和7月視其生長情況適時追肥，肥料以人畜糞為主，配合施用少量磷肥和尿素[35]。控制好每次施肥的比例大小，維持其良好的生長質量，培育壯苗，增強桔梗的抗性。光對桔梗生長發育起到重要作用，桔梗喜光[33]，可適量補光使其光合作用達到最佳狀態，從而達到優質、高產、高效的栽培目標。同時要合理配置株行距，優化桔梗的群體結構。種植密度規劃可讓桔梗有足夠的生長空間，同時生長期間有足夠的營養吸收，確保桔梗穩定健康地生長，減少病害的發生。一般情況下，桔梗在整好的畦面上按15-25 cm行距開溝較適宜，溝深1.5-5 cm，植株之間可夠維持良好透光狀態，增強植株的抗性，也有利于降低蟲害的發生率[32,35,42]。

2.2 物理防治

為殺死種子表面的病原微生物，在播種前將桔梗的種子放在50℃溫水中攪拌，來篩選優質干凈的種子，待水涼后再浸泡8 h[9]。也可利用病蟲害對某些物理因素的反應規律進行防治，安全又環保。可通過安裝電燈和黑光燈來誘殺桔梗中地老虎、蠐螬、大青葉蟬等害蟲[29]；利用蚜蟲的避銀灰色和趨黃的特性，用黃板誘蚜，鋪掛銀灰膜驅蚜防病[43,44]。除此以外可利用糖酒醋液誘殺小地老虎等害蟲[3]、使用防蟲網防蟲等[46]。

2.3 生物防治

利用天敵、農用抗生素、殺蟲微生物以及其他生防制劑等生物方法對桔梗病蟲害進行防治，可減少化學農藥的污染及殘毒。桔梗的無公害生物防治方法主要有以蟲治蟲、以菌治蟲、以菌控病、植物源農藥等[8]。如可用農抗120灌根防治桔梗炭疽病、枯萎病[46]；用不殺傷天敵的抗蚜威來防治蚜蟲可保護和利用其天敵[26,47]；利用毛莨科植物烏頭誘殺地老虎、蠐螬等地下害蟲[19]；利用捕食性天敵瓢蟲控制蚜蟲[48]；也可利用菊科植物的提取物來抑制桔梗的根結線蟲病[49]。在桔梗的無公害病蟲害防治體系中，阿維菌素、克白僵菌DP等生物藥劑廣泛使用，如防治根結線蟲時播種前每公頃用0.2%阿維菌素可濕性粉20 kg，病害發生時再采用克白僵菌DP3.5 kg·hm-2，拌土溝施，可減少化學農藥用量[22]。

2.4 化學防治

根據桔梗病害危害的種類及方式，科學合理地施用農藥，做到適期用藥并對癥下藥，在正確了解農藥性能和使用方法的基礎上，選擇合適的農藥類型或種類，減少農藥用量[50,51]。用藥時要注意病害的發生規律及天氣變化適期用藥，在發病初期及時用藥，可以阻斷病害發病中心進一步侵染，防治病情蔓延。桔梗枯萎病、根腐病等土傳病害發生較重的地塊，應進行土壤消毒，用70%的甲基托布津或50%的多菌靈可濕性粉劑以0.5 g藥兌50 kg細土，每畝用藥3 kg[52]。在根結線蟲的防治上土壤熏蒸起著積極的作用，在土壤溫度回升后，高溫熏蒸殺死土壤中的病原菌、線蟲和雜草，效果更好[53]。同時應避免高溫時或雨天用藥，以免導致藥害和藥劑浪費。

桔梗蟲害的防治過程中要注意根據藥劑特性科學合理用藥，不同作用機理的農藥要交替輪換使用，防止害蟲和病菌產生抗藥性，有利于保持藥劑的防治效果及使用年限[54,55]。施藥時要選擇正確噴藥位置或部位，根據病蟲害不同時期的發生特點確定植株特定部位為靶標，進行針對性施藥。如防治枯萎病噴藥時除上部莖葉外，莖的基部也要噴到[56]；蚜蟲一般棲息在嫩葉的背面，因此噴藥時要均勻，噴頭朝上，重點噴施葉背面。必須嚴格按照期限執行農藥安全間隔，以保障用藥安全[57]。

2.5 病蟲害的綜合防治

無公害桔梗的病蟲害綜合防治采取農業防治為基礎，優先選用生物農藥，協調利用物理防治，科學合理使用化學防治的方法，合理使用農藥以減少污染程度[58]。桔梗病害的傳統防治方法一般以化學防治方法為主，主要通過施用農藥來防治病害，對人的健康以及環境產生的不良的影響，而無公害防治方法與傳統防治方法相比，減少了用藥量，增加生物藥劑的使用，并結合相應的農業措施、物理措施來對病害進行綜合的防治。如炭疽病的無公害綜合防治過程中減少了退菌特的用藥量[13]；枯萎病的防治通過增加農業措施，增施有機肥改善土壤結構，從而提高桔梗的抗病力[13]（表4）。

無公害桔梗的蟲害防治過程中禁用高毒類殺蟲劑和農藥，提倡使用生物藥劑，也可根據害蟲對某些物理規律的反應選用適宜的物理防治措施。如在蚜蟲的無公害防治措施中禁用樂果、敵敵畏等高毒類農藥，改用苦參堿植物殺蟲劑，并根據蚜蟲的趨黃性安裝黃色可粘蚜蟲的板子來誘殺害蟲[31,46,47]；根結線蟲的無公害防治過程中禁用了克線磷、二溴氯炳烷等高毒類農藥，采用阿維菌素、克白僵菌DP等生物試劑[22]。并結合農業防治措施清潔田園，翻耕土地進行曝曬來減少紅蜘蛛、小地老虎等害蟲[29]；結合生物防治利用毛莨科植物烏頭誘殺蠐螬[19]。無公害桔梗蟲害防治方法與傳統防治方法相比減少化學藥劑的使用量和使用頻率（表5）。

3 討論

近年來隨著桔梗的綜合開發和利用，用途也日益廣泛，桔梗作為藥用植物及食用蔬菜的需求量逐年增加，野生資源無法滿足需求，各地已開展人工栽培[60]，桔梗的病蟲害是影響產量和品質的一個主要因素[3]。病蟲害造成桔梗產量和品質的降低，然而通過化學農藥防治病蟲害，不僅增加了成本，而且對環境及人類健康也能造成不利影響[27]。因此，產品的質量應達到無公害中藥材的質量標準，高毒性、高檢出率的農藥殘留、重金屬及有害元素限量達到無公害中藥材質量通用標準[8]。同時加強抗性品種的選育、強化規范的栽培模式、減少高毒化學農藥使用是保障桔梗藥材安全的有效措施。

3.1 加快抗病抗蟲優良品種的選育

優良品種是桔梗防治病蟲害從而達到無公害標準的有利保障。培育優質、高產、抗病蟲品種，增強植物的抗性以減少用藥次數，減少污染，降低成本[26]。可根據當地的病蟲害具體情況，選擇已有新品種或開展新品種選育進行種子種苗繁育[8]。與普通農作物相比，藥用植物育種起步較晚，研究基礎也稍薄弱，但隨著研究深入，一些比較成熟的育種理論與方法，如雜交育種、系統育種、基因工程育種、誘變育種、染色體工程育種等正逐步被引用借鑒，且在短時間內取得了應用成果[61]。傳統育種方式育種周期長，可采用現在生物技術結合傳統育種的方式，加快桔梗育種的速度，縮短育種周期。例如基于轉錄組、基因組、簡化基因組等分析，挖掘中藥材的SSR、SNP等標記及關鍵功能基因，為藥用植物分子育種提供遺傳基礎[62-64]，基于分子標記結合中藥材的生物學性狀，加快紫蘇、三七等新品種的選育，其中三七抗病新品種—“苗鄉抗七1號”對根腐病表現顯著的抗性[61,62]。因此，加強現在組學的研究助力桔梗分子育種，加快其新品種選育。

3.2 建立無公害桔梗病蟲害綜合防治技術平臺

依據桔梗病蟲害發生的種類、規律及防治措施，將農業綜合防治、物理防治、生物防治以及化學防治方法相結合，減少高殘留農藥的使用，建立無公害桔梗病蟲害綜合防治體系：以農業防治措施為基礎，優先使用生物藥劑，輔以物理防治手段，并合理科學的利用化學防治方法[58]。如人參和三七的無公害病蟲害防治過程中選擇高效、安全、低毒、低殘留的防治方法，通過農業、生物及物理的防治措施，減少化學農藥的用量[20,65,66]，尤其是生防菌在中藥材病蟲防治中起到顯著的作用，如Bacillus subtilis 50-1對根腐病致病菌表現顯著抗性，回植后人參死苗率下降63.3%[67]。在桔梗病害防治過程中，可通過對其病原菌的研究為后期病害防治工作準備基礎數據，繼而進行病害防治藥劑的篩選，為桔梗病害的防治和抗病育種提供基礎數據[6]。在中藥材病蟲害防治過程中，首先應先確定病蟲害的病原類型，可采用條形碼、土壤宏基因組技術結合純培養的方式確定病原類型[45,68-69]，為病害防治確定靶標。各地方政府應建立專門的病蟲害檢測、預防和控制機構，為產業的現代化提供技術平臺[7]。嚴禁高毒類化學農藥的使用，提倡安全、有效的物理防治、生物防治，可高效、安全地解決病蟲害問題。

表4 無公害桔梗病害防治方法與傳統防治方法比較

3.3 規范桔梗無公害栽培管理技術

桔梗病蟲害的種類及發生特點各異，且發生情況易受天氣和氣候等外界環境因素影響，與栽培制度也密切相關，病蟲害的防治仍是中藥材規范化生產的重點難點，直接影響其產品安全、產地環境安全以及人類的健康[70]。無公害栽培管理過程中要按照桔梗不同生長發育時期的生長規律，因地、因時制宜，按照其生長需求適時進行中耕除草減少病、蟲源，按時間苗補苗為桔梗提供適宜的生長空間；合理施肥、追肥增強植株長勢，提高其抵抗外界逆境的能力；按時灌水排水以防病害發生等[31,32]。應制定相關栽培管理的操作規程，發現病蟲害及時運用相應的無公害防治措施[70]，做到高效、準確，為桔梗的生長創造良好的生態環境，提高抗性、增強植株的長勢，從而提高桔梗的產量和品質。因此，以GIS信息技術的精準選址、現代組學輔助藥用植物育種、田間精細管理等技術為主體的中藥材無公害精細栽培體系[21]，應用到桔梗生產，將保障其藥材的安全和有效。

表5