甘薯莖基部腐爛病病原鑒定及藥劑防控試驗

劉偉明，何賢彪，劉也楠，黃立飛

（1臺州科技職業學院，浙江臺州318020；2臺州市農業科學研究院，浙江臨海317000；3廣東省農業科學院作物研究所/廣東省農作物遺傳改良重點實驗室，廣州510640）

0 引言

甘薯是重要的旱地作物，作為糧食、飼料和工業原料用作物等[1]被世界100多個國家和地區廣泛種植，中國是世界上最大的甘薯生產國之一[2-3]。隨著經濟社會的發展和生活水平提高，人們對甘薯的營養保健及藥用價值也越來越重視。甘薯塊根、葉柄、莖尖都有很高的營養價值[4]，氨基酸種類齊全，蛋白質營養較為均衡，谷類食物中比較缺乏的賴氨酸在甘薯中含量較高[5-6]，甘薯還含有防癌、抗癌作用的粘液蛋白、脫氫表雄酮和硒等物質[7-8]，人們普遍認為甘薯是一種很好的營養食品及保健食品。

甘薯作為臺州重要的旱糧作物，近年已逐漸成為當地的特色經濟作物。目前臺州有適合不同用途的甘薯品種種植，如有鮮食用類型，在鮮食類型中，又有高胡蘿卜素含量、口感軟甜和粉甜等類型[9-11]，又有早熟迷你鮮食紫甘薯和早熟迷你鮮食紅皮桔黃肉甘薯[12-17]等；還有適合淀粉生產的高淀粉甘薯類型和適宜食品加工的高糖類型品種[9-10]，適合莖尖加工的蔬菜類型甘薯[18]等。此外，臺州有豐富的傳統甘薯加工產業，如粉絲、薯脯等，這又進一步促進了甘薯產業效益的提高和可持續發展。

然而，從2010 年開始，筆者發現臺州市內有多個縣市（區）出現了甘薯莖基部發病變褐（或黑），并逐漸壞死，中后期薯塊出現腐爛，甘薯產量明顯下降，輕則損失20%～50%，重則幾近絕收，嚴重影響了薯農的收入。2012 年以來，甘薯莖基部腐爛病逐年加重、蔓延的趨勢明顯，導致甘薯種植面積逐年減少，嚴重影響了當地甘薯產業發展。

從發現甘薯莖基部腐爛病初期的2011年，筆者就開始了一系列的甘薯莖基部腐爛病的防控試驗研究，在發現采用不同的耕作制度（6 種耕作制、5 種不同前作）和4年定點不同輪作模式（經2年間隔、2～4薦輪作后）均不能降低甘薯莖基部腐爛病發病率和產量損失；采用脫毒苗扦插、地膜覆蓋和施有機肥等農業防控措施都不能減輕甘薯莖基部腐爛病的危害；而適當推遲甘薯扦插期至6 月底前后，可在一定程度上減輕產量損失[19]，同時開展了甘薯莖基部腐爛病調查及病原鑒定[20]；繼2013年進行甘薯白絹病防治試驗[21]和2015年的甘薯莖基部腐爛病藥劑防控初探[19]后，2016—2018年，又連續3 年開展了比較詳細的甘薯莖基部腐爛病藥劑防控試驗[22-23]。本研究將匯總2015年以來的有關試驗結果，著重對甘薯莖基部腐爛病病原菌鑒定及藥劑防控試驗結果作一綜合分析論述。

1 材料與方法

1.1 病原鑒定

1.1.1 病樣采集 2015—2018年對浙江省臺州市、溫州市、寧波市、杭州市、麗水市所屬的11 個縣市區、51 個村（甘薯病區）進行了田間調查，并采集127 份病樣進行分離鑒定病原菌。

1.1.2 鑒定方法 病原菌分離、病菌致病性測定，以及通過分離菌株的形態觀察、基因組DNA 提取、病菌16S rDNA、ITS 序列的PCR 擴增及測序分析等進行病原鑒定按照黃立飛等的方法[20,24-25]實施。

1.2 藥劑防控試驗

1.2.1 材料

（1）供試品種。3年供試的甘薯品種均為‘浙薯13’。

（2）供試殺菌劑。3 年供試的殺菌劑，見表1。2017 年試驗選擇的5 種藥劑，是在上年9 種藥劑防控試驗中，防治效果相對較好，且田間觀察未見藥害的藥劑[22]，再作進一步優化設計，開展田間藥劑防控試驗；2018年試驗選擇的藥劑和設計思路與2017年類似。

1.2.2 試驗地點 試驗設在浙江省臨海市東塍鎮沙溪下村；試驗時間分別為 2016 年 6 月 25 日—11 月 18 日、2017年6月18日—11月20日和2018年5月21日—11月8日。試驗地塊平整，沙壤土，肥力中等。

1.2.3 試驗設計 2016 年試驗設10 個處理，2017 年和2018 年均設9 個處理（見表2），對照均為只澆（噴）清水。2016 年未進行扦插前的各處理用藥相對應的浸苗處理，而澆根本應在扦插后當天進行，但因扦插當天有小至中雨，故延遲到扦插后第5 天，先松土再澆施；處理1602的二氧化氯土壤消毒劑，是在薯苗插種前一天，按產品使用說明，兌水澆施壟背后即蓋上地膜，四周壓嚴實。2017年和2018年扦插時澆根處理的，是指在扦插當天，先用表中所示藥劑濃度將薯苗浸在相應處理的藥液中，約1 min后撈出，稍瀝干再扦插。扦插后再用浸過薯苗的藥液均勻澆在薯苗基部。噴霧是指扦插甘薯苗后，在7 月甘薯莖基部腐爛病未發病至始發時開始用表2所示藥劑濃度進行田間甘薯莖基部噴霧。2016 年3 次噴藥時間分別在7 月12 日（田間未見病株）、7 月 21 日和 7 月 29 日；2017 年 3 次噴藥時間分別在 7 月 15 日（田間未見病株）、7 月 26 日和 8 月 3 日；2018 年3 次噴藥時間分別在7 月26 日（田間未見病株）、8月7日和8月15日。

表1 供試藥劑

2016—2018 年試驗小區凈面積分別為13.00 m2、9.60、12.47 m2，均設 3 次重復，隨機區組排列，四周設保護行；每年在甘薯扦插前，一次性以三元復合肥(NP2O5-K2O=17-17-17)600 kg/hm2的用量作基肥，整個生長期不再施其他肥料。

1.2.4 數據處理 田間發病情況調查，以及病情分級標準和實際防治效果計算參照文獻[22]。統計分析使用Duncan's新復極差測驗。

2 結果與分析

2.1 病原鑒定結果

對采集自臺州市玉環縣、溫嶺市、三門縣、臨海市和黃巖區，溫州市樂清市、洞頭縣和永嘉縣，以及麗水市遂昌縣、杭州市臨安區、寧波市寧海縣共51個村（甘薯病區）的127份病樣的病原菌進行分離鑒定，根據病菌的致病性、形態特征、ITS 和16S rDNA 序列分析鑒定，主要鑒定到達旦提狄克氏菌(Dickeya dadantii)、齊整小核菌(Sclerotium rolfsii)、擬輪枝鐮孢菌(Fusarium verticillioides)、腐皮鐮刀菌(F.solani)、尖鐮刀菌(F.oxysporum)、甘薯間座殼菌(Diaporthe batatas)、毀壞性擬莖點霉(Phomopsis destruens) 和爪哇鐮孢(F.javanicum)等8種致病病菌。此外，還分離到少量其他致病細菌和真菌，如鑒定到了立枯絲核菌(Rhizoctonia solaniAG-4HG-1)[19,26]。

鑒定結果表明，各地區病原菌組成分布均有所不同，2015 年在玉環縣、溫嶺市、三門縣、臨海市、黃巖區、樂清市和永嘉縣所采集的73個病樣中，玉環縣、樂清市和永嘉縣的病樣中沒有分離到爪哇鐮孢(F.javanicum)，在溫嶺市和樂清市的病樣中沒有分離到毀壞性擬莖點霉(P.destruens)。

對2015 年采集到的73 個病樣重點進行了病原真菌分離培養，統計發現采集的甘薯病樣普遍受到多種致病菌復合侵染危害，在73 個病樣中，有占60.27%的病樣（45 個病樣）分離到了存在2～4 個致病真菌復合侵染危害的現象，其中分離到2、3、4 個致病真菌的病樣各有22、19、4 個，分別占28.77%、26.03%、4.11%。在檢出的復合侵染現象中，以腐皮鐮刀菌和擬輪枝鐮孢菌與其他致病菌的復合侵染最為普遍。

2.2 藥劑防控試驗結果分析

2.2.1 不同藥劑處理對甘薯莖基部腐爛病田間發病率的影響 2016年通過扦插后不同藥劑澆根，以及3次莖基部噴霧，不同處理的莖基部腐爛病發病率如表3 所示，前2次調查均未發現病株，8月11日田間調查，有3個處理(1601、1604、1606)開始發病；8 月22 日調查，又有 3 個處理(1602、1605、1609)發病；8 月 31 日后，結束久旱，試點開始下雨，田間濕度增大，高溫高濕，發病加速，9 月7 日調查，除1607、1608、1610 未見病株外，發病處理數增加到6 個，且病情加重；至10 月23 日，對3重復每個處理小區逐株調查（表3中10月23日的調查數據是3 重復平均數，并據此進行差異顯著性檢驗），結果田間發病率以處理1608 最低，為30.00%，以對照1601 最高，達96.91%，方差分析表明，除處理1602、1605差異不顯著外，其余所有處理間發病率差異均達極顯著水平，且均極顯著低于對照。

表2 試驗設計

2017 年通過藥液浸薯苗、扦插后基部澆施和3 次莖基部噴霧，不同藥劑處理間的發病率以處理1705最低，為70.69%，極顯著低于其他各處理的發病率；其次為處理1704，發病率為89.99%，與處理1706、1707 沒有顯著差異，但顯著低于處理1702、1703、1708、1709和對照1701，而且處理1702 和對照的發病率均為100%（見表4）。

2018年藥劑試驗的第1次甘薯田間發病率調查是在8月7日，即是在對甘薯根莖部進行第2次噴藥前進行的，從9 月27 日最后一次（2018 年未在甘薯收獲前對所有試驗小區甘薯進行逐株發病調查）對田間發病率調查結果看，以處理1807 的發病率最低，為47.6%，處理1804、1806、1808、1809 的發病率均在70%左右，處理1802、1805發病率分別為80.0%和96.9%，而對照與處理1803的發病率都達100%（見表5）。

表3 2016年不同時期甘薯莖基部腐爛病田間發病率

表4 2017年不同時期甘薯莖基部腐爛病田間發病率

2.2.2 不同藥劑處理對甘薯莖基部腐爛病田間病情指數和防治效果的影響 對2016年各處理的病情指數和防治效果的統計分析（見表6）可知，處理1608 的病情指數和防治效果分別為18.9 和77.7%，表現為病情指數最低、防治效果最好；病情指數較低、防治效果較好的處理還有 1607 和 1610，處理 1608、1607、1610 之間的病情指數沒有顯著差異，但均顯著低于其他各處理；處理1608、1607與1610之間的病情指數沒有極顯著差異，但處理1608、1607 的病情指數均極顯著地低于其他各處理。

對2017 年各處理的病情指數和防治效果的統計分析（表7）可知，處理1705的病情指數最低，為39.75，極顯著低于其他各處理，其防治效果也是最高，達到60.1%。其他各處理的病情指數均在73.6 以上（處理1706 為73.6），防治效果在26.1%以下（處理1706 為26.1%），均不理想。

表5 2018年不同時期甘薯莖基部腐爛病田間發病率 %

表6 2016年不同藥劑處理田間病情指數和防治效果

2.2.3 不同藥劑處理對甘薯產量的影響 由表8 可知，2016 年不同藥劑試驗，以處理1608 的產量最高，達26866.67kg/hm2，比產量最低的對照增產13292.31kg/hm2，增97.9%；處理1608 的產量極顯著地高于其他各處理。產量排第二位的是處理1607的25061.54 kg/hm2，它與處理1608的產量比較接近，但兩者之間的差異卻達到了極顯著水平；其他不同藥劑處理的產量變幅在22461.54～17553.85 kg/hm2之間，均極顯著高于對照產量。進而分析可知，產量在前3 位的處理排序與田間發病輕重的處理排序是一致的；對照田間發病最重，產量也最低；處理1606、1604 發病早，且較重，所以產量也較低。

2017 年不同藥劑試驗，以處理1705 的產量最高，達18798.61 kg/hm2，比產量最低的對照產量3840.28 kg/hm2，增389.51%；處理1704產量次之，再依次是處理 1706、1707、1708、1703、1709、1702、1701(CK)；各處理之間產量均達極顯著差異，各處理又均比對照極顯著增產（見表8）。進而分析可知，產量與發病率的相關系數為-0.77**，產量與病情指數的相關系數為-0.80**，而發病率與病情指數的相關系數為0.96**，即發病率、病情指數分別與產量存在著極顯著的負相關，發病率與病情指數則有極顯著的正相關。

2018年不同藥劑試驗，以發病率最低的處理1807的產量最高，達到了22194.60 kg/hm2，比對照產量7372.36 kg/hm2增 14822.24 kg/hm2，即增 201.05% ，差異極顯著，處理1807的產量也極顯著地高于其他各處理。產量居第2、3位的是處理1809、1808，分別達到了20491.85、19786.15 kg/hm2，比對照分別增產177.96%和168.38%，增產也極顯著；處理1809的產量顯著高于處理1808，但無極顯著差異；除處理1807外，處理1808和處理1809的產量又極顯著地高于其他各處理；其他各處理的產量又都極顯著高于對照（表8）。

表8 2016—2018年不同藥劑處理對甘薯產量的影響

3 結論

通過對浙江省有代表性的11個縣市區的127個甘薯莖基部腐爛病病樣的病原菌分離、致病性測定，以及通過分離菌株的形態觀察、基因組DNA 提取、病菌16S rDNA、ITS 序列的PCR 擴增及測序分析等，主要鑒定到8 種致病菌，即達旦提狄克氏菌、齊整小核菌、擬輪枝鐮孢菌、腐皮鐮刀菌、尖鐮刀菌、甘薯間座殼菌、毀壞性擬莖點霉和爪哇鐮孢；并且各地區病原菌組成分布有所不同；感病甘薯普遍受到多種致病菌復合侵染危害，且以腐皮鐮刀菌和擬輪枝鐮孢菌與其他致病菌的復合侵染危害最為普遍。

連續3年的藥劑防控試驗的結果基本一致。通過3年的試驗研究推斷，使用多菌靈，或使用多菌靈加代森錳鋅、多菌靈加農用硫酸鏈霉素混合液防控甘薯莖基部腐爛病有明顯防控效果，但使用濃度應比其推薦濃度高，尤其是多菌靈，50%多菌靈使用濃度不宜大于300倍，其100倍濃度的防控效果會更好些。

4 討論

鑒定發現，引起甘薯莖基部腐爛病的病原菌種類多，地區間病原菌組成分布存在一定差異；并且發現同種致病菌不同菌株間的致病力和基因序列有明顯不同的現象；感病甘薯多存在著多種致病菌復合侵染危害，這可能是導致甘薯莖基部腐爛病爆發的其中的一個主要原因，也可能是采取不同的耕作制度或輪作等措施[19]難以減輕、防控甘薯莖基部腐爛病危害的一個主要原因；另外，本研究還分離到少量其他致病細菌和真菌，如鑒定到了立枯絲核菌(Rhizoctonia solaniAG-4HG-1)[19,26]，對于分離到的其他少量致病細菌和真菌也尚需作進一步的一并分析研究。

本研究中，用于病原菌鑒定的是甘薯病樣，而是否需要選擇在某一個時間段取樣，繼續對同一地點發病地塊上的土壤作相應的病原菌分離鑒定等，繼續進行相關的深入研究，還需作進一步的分析、探討。

藥劑防控試驗表明，多菌靈藥劑的使用濃度只有在明顯高于其推薦濃度的情況下，才能取得比較明顯的防效；這與使用100 倍阿米妙收這樣較高濃度的藥液防治甘薯莖基部腐爛病的效果較好的試驗結果[19]類似，但比一些學者在防治甘薯病害時所推薦的藥劑濃度有明顯提高[27-29]，對此還有待于進一步驗證。

2017年試驗以使用50%多菌靈100倍的高濃度藥液的防效最好，這與2016年的9種藥劑對甘薯莖基部腐爛病的防治試驗得出的以施用多菌靈加農用硫酸鏈霉素防效最好的結論有一定差異，2018年試驗結果以多菌靈與代森錳鋅混用比多菌靈與農用硫酸鏈霉素混用的防控效果要好些，以及出現同一混合使用的藥劑組合，濃度低的反而比濃度高的防控效果好，這可能與引起甘薯莖基部腐爛病的病原菌種類或以哪種病原菌為主導致發病等因素有關，另外，還存在試驗誤差所致或其他原因，這些都有待于進一步的驗證。2018年試驗因前期干旱，扦插后發病推遲，而在常年，則發病要早些，因此，用藥時間也應相應提前。

據報道[30]，2016年6月14日，最后一個農用硫酸鏈霉素登記證件到期，不再續展。因此，替代農藥還有待于試驗明確，尤其是對于現有甘薯細菌性病害和真菌性病害均有較好防控效果的藥物的試驗篩選更顯重要。

2011年開始，筆者就對甘薯莖基部腐爛病開展了一系列的綜合防控試驗，根據對歷年試驗結果的匯總分析，筆者提出了防控甘薯莖基部腐爛病的策略、途徑：應以選育與應用抗病品種為基礎，輔之以綜合運用其他農業防控和化學防控措施[19]。2015 年開始，合作開展了甘薯抗病品種的選育，當年在大量甘薯低代材料中，利用甘薯莖基部腐爛病重病圃，篩選到了低代材料YA3008（現名‘浙薯38’）具有較好的田間抗病性，2017年筆者在4個縣市區、5個甘薯莖基部腐爛病害發生地塊進行了‘浙薯38’抗病性多點比較試驗與示范，結果5個試點的‘浙薯38’均明顯比其他參試品種（系）的發病率低或不發病，鮮薯產量達到27403.50～48184.50 kg/hm2，5個試點的‘浙薯13’或‘心香’比‘浙薯38’減產27.96%～84.42%；2018 年筆者繼續對‘浙薯38’進行了多點驗證，并擴大示范，取得了明顯的增產增收效果，其中玉環市瑤岙示范方，1.33 hm2‘浙薯38’平均產量達到了56887.65 kg/hm2（發病率9.5%），比‘浙薯13’平均產量23850.00 kg/hm2（發病率46.0%），增產138.52%。