避雨栽培模式附子病害發生規律及防治

葉坤浩,戴 維,陳 杰,趙 丹,王 鈞,賴強龍

(四川省綿陽市農業科學研究院/國家中藥材產業技術體系綿陽綜合試驗站,四川 綿陽 621000)

1 中藥材種植現狀

1.1 中藥材種植面積

中藥材是中醫藥產業發展的基石,其質量直接關系到人類的健康和生命安全。在我國,常用的中藥材多達500多種,其中已有200多種實現規模化人工種養植。近年來,中藥材種植面積逐年遞增,2020年已經突破了533×104hm2,人工種植成為市場供應的主要來源。這充分展現了中國傳統醫學的價值,并表明了人們對保持自然生態平衡的努力[1]。

四川是我國中藥材的重要產區之一,也是附子、麥冬、天麻、等著名藥材的資源分布區。近年來,中藥材產業,已成為四川省貧困地區脫貧致富,農業、種植業供給側改革、結構調整的主要產業之一。據第三次全國中藥資源普查統計,川產植物類藥材超過3000種,在全國中國藥用植物資源位列第2,其中江油附子更是作為四川著名道地藥材而享譽海內外[2]。

1.2 病害對中藥材產業的影響

中藥材經濟價值高,種植風險大,但相較于傳統大田作物,中藥材的栽培技術簡單粗放,種植過程中常會受到病害的侵染,如果不及時進行防治,很容易由于病害的強大危害性而導致大量中藥材損失,動搖中藥材產業的發展根基。由于中藥材種植面積的迅速增長,很多病害的發生一經成為導致中藥材產量品質下降甚至絕產的主要因素,然而對中藥材的病害防治的專用藥劑及防治方法較少,目前對中藥材病害的防治,主要還是依靠化學防治為主,中藥材上目前登記可使用的藥劑稀少,沒有專門的藥劑使用規范,科學用藥說明。很容易因為中藥材病害防控產生新的問題,如病害抗藥性、農藥殘留等。如果無法解決中藥材病害的問題,那么中藥材將面臨產業萎縮消失,或者生態環境破壞等問題,這是藥農和國家都不希望面對的結果。

1.3 附子主要病害發生情況及癥狀

關于附子病害發生發展已有大量報道,目前四川地區為害附子的病害主要有7種,包括:附子霜霉病、附子葉斑病、附子病毒病、附子白絹病、附子根腐病、附子根結線蟲病等,其中霜霉病、白絹病、根腐病對附子的品質及產量影響較大,病害發生時往往復合侵染,相互交叉影響,嚴重時可造成70%以上的減產。

1.3.1 附子霜霉病[3]致病源主要來自于烏頭霜霉菌(Peronosporaaconiti),屬鞭毛菌亞門,霜霉目,在附子苗期發生普遍,嚴重時直接使植株葉片全部皺縮枯死。病害發生時,病株須根弱生,葉片卷曲,呈灰白色,有被當地藥農稱為“灰苗子”,主要病癥為葉背有灰褐色的霜狀霉層。該病害依靠水源、空氣傳播,病情傳播迅速,多在低溫多雨季節發生。

1.3.2 附子葉斑病[4]主要由烏頭殼針孢(Septoriaaconiti)引起,該致病真菌屬于半知菌亞門,球殼孢目的。發生于附子整個生長周期。發病時,病斑處密生顆粒狀小黑點,使葉片干枯脫落。該病害主要依靠空氣傳播,常與霜霉病混合發生,加劇植株病情。

1.3.3 附子白絹病[5]主要由半知菌亞門,無孢目的齊整小核菌(Sclerotiumrolfsii)引起。該病害常發生于偏酸性土壤中,多在高溫多雨季節或發生,發病處近地面根莖交界處逐漸腐爛,發病部位會覆蓋大量白色絹絲狀帶菌絲,菌絲上會有小顆粒水珠分布,后期會在植株近地面發病部位產生大量的黃黑色顆粒狀物形似油菜籽大小,為該病原物的菌核,病株地上部位初期葉子正常,后期萎焉下垂,最后全株枯死。

1.3.4 附子根腐病[6]主要由腐皮鐮孢(Fusariumsolani)引起,也有尖孢鐮孢(F.oxysporum)。屬半知菌亞門,瘤座孢目。發病時地上部分植株萎焉,葉片下垂,根下部表面水浸狀黑褐色病斑,嚴重時組織腐爛發臭。潮濕天氣發病部位有白色霉狀物勝出,為病原菌孢子。

附子病害中以白絹病危害最為嚴重,白絹病(Rot spot disease)作為世界上最具破壞性的病害之一,具有十分廣泛的寄主范圍,其病原菌齊整小核菌(ScleritiumrolfsiiSacc)可侵染100多個科的500多種植物。目前大多化學殺菌劑對這類病害的防治已失效,隨著全球氣候變暖,病原菌適應性顯著增強[2],對該類病原體的防控,未來將面臨世界范圍內的重大挑戰。

2 利用避雨栽培模式控制病害

2.1 避雨栽培應用現狀

目前避雨栽培在葡萄、番茄等水果蔬菜的設施栽培中應用較廣,避雨栽培具有減輕病害,降低農藥、人工等生產成本,提高植物品質等優點,自20世紀后期在全國范圍內開始大力推廣[7]。四川地區氣候特別,尤其春夏季節高溫多雨,適宜病蟲害發生嚴重,傳統栽培(露地)型作物由于易受病害傳染,導致后期品質差、產量低等問題,尤其是抗病性較差的作物更是難以種植。

2.2 避雨栽培方法

避雨栽培通過覆蓋薄膜,是一種介于露地栽培和溫室栽培之間的特殊栽培模式,其做法主要是在栽培作物上方搭建防雨棚,將薄膜覆蓋其上,四周通風,通過改變生長小環境,影響植物生長。有研究表明避雨栽培可以有效減少病害發生率,目前在很多地區都已廣泛使用[8]。

2.3 避雨栽培模式在中藥材上的應用

避雨栽培已經在許多中藥材上得到應用,目前在三七、重樓[9]、貝母[10]等上報道較多。避雨栽培能夠通過阻斷病害雨水傳播途徑,有效降低植物病害的發生,研究表明避雨栽培對三七園斑病具有很好的控制效果,在不避雨條件下林下三七圓斑病的發病率最高可達52.29%,避雨條件下的為1.97%。華重樓高山栽培通過避雨栽培模式種植,可對灰霉病、莖腐病等病害起到很好的防控效果,延遲重樓倒苗,同時能有效控制球莖類中藥材對雨水的需求量,藏紅花在3～5月雨水較多時期,通過利用避雨棚,減輕雨水浸泡對其地下部位的為害,還能提高植物產量,浙貝母通過搭建避雨大棚,能顯著促進其根系早期生長和副稈發育,通過對水分的有效調控,進而提高產量,增加藥農收入。

3 避雨栽培在附子上的應用

附子為毛茛科植物,屬于多年生草本,高一般1～2m,塊根具有強心、鎮痛、抗炎、降低血糖、局部麻醉及興奮垂體一腎上腺皮質系統作用。附子栽培歷史距今約有1300多年。主產地為四川江油、陜西漢中、云南大理等地[11]。附子病害種類多,危害較大,嚴重影響附子的產量和質量。附子病害主要有白絹病、根腐病、霜霉病、葉斑病及病毒病等,其中霜霉病對附子前期葉面健康生長影響最大。目前避雨栽培在附子種植上應用較少,因此有必要對避雨栽培模式下病害發生種類、規律進行調查總結,對制定病害防治措施、促進附子產業持續健康發展具有重要意義。

3.1 附子避雨棚的搭建

與傳統避雨棚的搭建方法相類似,附子避雨棚主以鋼架避雨棚為主,避雨棚的走向順著附子起廂的方向,此走向有利于附子的打尖、修根等農事操作的開展,每個避雨棚覆蓋6～7廂附子,避雨棚的立柱間距為6.6m,長1.7m(埋入土層的深度0.3m),中間支撐柱1根,長3m。避雨棚整體長度20m,實際搭建以附子廂長距離為參考。具體搭建參見圖1。

圖1 附子避雨棚規格參數圖

3.2 調查方法

在江油附子栽培區對傳統栽培、避雨栽培模式附子發病情況進行調查,采用“五點取樣法”,每點調查20株,共調查100株植株,對植株發病率進行統計。

3.3 不同栽培模式病害發生比較

通過調查發現,與傳統栽培相比,避雨栽培下,附子霜霉病、葉斑病等明顯減輕,其中對附子霜霉病的控制效果最好,對葉斑病、白絹病的控制也有一定的效果,對根腐病的效果最弱,具體比較見表1。

表1 傳統栽培和避雨栽培附子病害發生情況調查

3.4 主要病害種類發生變化

傳統栽培條件下,附子前期以霜霉病、葉斑病為主,發生最為普遍和嚴重,后期以白絹病、根腐病發生嚴重。采用避雨栽培后,病害發生變化,其中以霜霉病、葉斑病發病率顯著降低,白絹病和根腐病發病率也有所降低,根據前人在避雨模式方法的研究,推測可能是由于避雨栽培改變了田間微環境動態,阻礙了病害通過雨水傳播的途徑,降低病害發生。

4 避雨栽培附子綜合防治技術

避雨栽培模式,附子病害的防控,須遵循“預防為主,綜合防治”的原則,在規范化實施中藥材病害綜合防控措施的基礎上,重點做好播種前、修根期、采收后的防控。

4.1 選地整地

選擇土層深厚、疏松肥沃、排水良好、富含腐殖質的中性或微酸性的砂壤土或壤土,旱地前2年內沒種過附子的地塊,且前作不是白絹病的寄主植物(如花生、芝麻、洋姜、白術、馬鈴薯、紅薯等)為宜,前作以水稻最好,其次是玉米。前作收獲后,應犁地1次,犁地深度25～30cm,如前茬作物是水稻(目前更多的是采用與水稻套種),應放干水田,于9月下旬犁田,使土壤充分曬透,以增加肥力,減少病蟲害。犁地后清除地塊中的石塊、雜草等,然后施入基肥,耙地1次,整碎土塊,整平地面,耙細。使土壤疏松、細碎、平整。土地整好后按廂寬約90cm做廂,廂與廂之間留寬約20cm的溝。起廂后,將廂邊土壤踩緊實,以免理溝后及以后雨水沖刷引起垮廂。在田埂邊緣開缺口,使缺口與渠道和附子田塊的溝相通,保證灌溉通道暢通,以便排灌。

4.2 田間管理

4.2.1 保證種根健康 減少附子病害的發生,重點是培養選擇健康優質種根,提高附子的抗病力,營造有利于附子生長,不利于病害發生及蔓延的田間環境。烏頭起土后選色澤新鮮、無損傷、無焦疤、無水旋和霉爛、底根完好的種根(60～120個/kg),經檢驗合格后投入生產。對于種苗圃病害發生較重的田塊在栽種前需進行種根消毒處理,處,待種根陰干后栽種。種根從采收完至栽種,貯藏時間不能超過15d,期間應堆放在陰涼、干燥、通風處。用藥劑處理過的種根應當天栽完。不能及時栽種的滴干水分后堆放在陰涼、干燥、通風處,時間不超過2d。附子的最佳栽種期為11月中旬至12月中旬,不能過遲。一般選晴天或陰天,雨天不宜栽種。栽種的密度為13cm×15cm,與傳統栽種方式一樣。

4.2.2 加強栽培管理 附子質優、高產、穩定的技術保障是科學合理的栽培管理。附子種植地應適時輪換,避免連許多年種植,導致連作障礙,有條件地區可進行水旱輪作,降低病害的發生,及早發現并清除病苗、弱苗、雜苗,采取集中放置,生石灰掩埋處理,降低病害傳播的風險。附子怕水淹,種植田塊應避免大面積積水,雨季來臨時一定要做好排水措施,如有積水,應及時排出,避免對附子造成水淹危害。

4.2.3 科學施肥 附子田塊施肥應當以有機肥為主、化學肥料為輔,腐熟農家肥(廄肥、堆肥、漚肥或沼氣肥)2000～3000kg/667m2,適當時可加用菜籽枯肥50kg和復合肥。均勻撒入田塊,隨后將田土耕細耙平,禁止使用未經腐熟的農家肥、城市生活垃圾、工業垃圾及醫院垃圾和糞便。追肥主要分為3個時期,追肥方式為澆灌。第1次追肥:提苗肥,附子栽后3個月左右出苗整齊后、補苗后10d左右(2月下旬至3月上旬),母根兩側已旁生子根,能迅速的從土壤中吸收養分。施用方法為:施入1500～2000kg/667m2稀薄糞水和尿素7.5kg,將尿素溶于清糞水中后均勻施入每廂兩行植株之間的中心位置。第2次追肥:第1次修根后7d左右,附子子根已生長到一定程度,進行第1次修根后實施1次根外追肥,促進子根快速生長。施用方法:在廂面每隔2株刨穴1個,施入適量復合肥入穴內,施后覆土。復合肥用量20～25kg/667m2。第3次追肥:壯根肥,第1次刨根后1個月左右要進行第2次刨根,正值塊根肥壯、增重最迅速的時期,直接影響附子的產量和質量,此期及時追肥1次,時間在第2次刨根后7d左右,施肥種類為復合肥,用量20～25kg/667m2。施肥方法與第2次相同,位置與第2次錯開。每次施肥后都要覆土蓋穴,并將溝內的土提到廂面,使之成龜背形以防廂面積水。應注意施肥天氣對附子的影響,施用腐熟的有機肥,可以提高地溫和保墑能力,幫助植物抵御低溫、干燥的季節,施用方式為早施、深施,提前儲備肥效。追肥方式應量少次多為主,可以減少養分流失,有利于幫助植物抵御高溫、多雨季節。

4.2.4 排灌控水 附子喜歡濕潤的環境,怕干旱,整個生長期要保持土壤濕潤。幼苗出土后,土壤干燥應及時灌水,以防春旱,一般半月灌溉1次,以灌半溝水為宜。以后氣溫增高,土壤易干燥,如土面發白應及時適量灌水,要作到勤灌淺灌。6月以后,進入雨季應停止灌溉。大雨后要及時排出田間積水,以免造成附子在高溫多濕的環境下發生塊根腐爛。每次追肥后要及時清溝,雨季來臨前要注意理溝,保持排水暢通。每次灌溉后要檢查田間是否積水,多雨季節要注意排水,切忌廂面積水。

5 病害防控措施

5.1 農業防治

農業防治主要由輪作、間套作、科學用肥用藥以及適時播種除草等內容。附子可以通過與水稻輪間作,保持田間排水通暢,減輕土壤病菌殘體等傳播的病害,對附子根腐病和白絹病等病害的發生能起到很好控制效果。

5.2 物理防治

通過調查發現采用避雨栽培模式后可有效控制附子一些病害的發生,從而降低化學農藥的使用。同時還應對農事操作工具進行使用前消毒處理,附子在整個生長周期中需要進行葉頂打尖和2次刨土修根,會直接對附子造成肉眼可見的機械損傷,操作工具的使用不當,會直接成為傳染載體,通過人為農事操作進行擴散,給病害的發生提供有利的傳播條件,直接導致后期附子病害大面積爆發。

5.3 生物防治

生物防治主要以微生物源藥劑的應用為主,目前針對附子白絹病、根腐病,可通過枯草芽孢桿菌、蘇云金桿菌以及哈茨木霉菌進行有效控制。

5.4 化學應急防治

不合理用藥會引起作物的農藥殘留,影響市場競爭力。因此,應重視和踐行“預防為主、綜合防治”的指導思想和中藥材生產安全、有序、有效的原則,同時禁止使用激素類藥物,中藥材種植應以品質為主,不應追求產量和單種大小,而違規使用激素類農藥。應以綜合防治為主,化學防治為輔對附子病害進行防控,現對附子病害關鍵時期化學藥劑防治措施總結如下:

1～12月份播種前準備,附子種根須在高海拔地區進行繁育,附子種根播種前由于長距離運輸,會對附子種根造成損傷,易造成病害的入侵。因此在附子種根使用前應進行種根挑選消毒處理,將損傷、發霉種根挑出,可選擇噴施(3.3%精甲雙靈·1.1%咯菌腈6.6%嘧菌酯)懸浮種衣劑藥劑進行拌種處理,重點預防白絹病、根腐病等,要求種根藥劑附著均勻,放置晾干即可播種。

翌年1～2月附子苗期,田間噴施1次波爾多液,重點是對霜霉病、葉斑病等進行預防。該時期以附子霜霉病、葉斑病為主,田間有零星根腐病發生,發病區域應及早剔除病葉、拔除病株統一放置,用生石灰進行消毒殺菌處理,發病田塊及周圍相鄰田塊噴施(45%咪鮮胺微乳劑和70%甲基托布津)可濕性粉劑,或(50%烯酰嗎啉·20%霜脲氰水分散粒劑)進行防治。

3～5月份附子修根期,該時期主要是預防根部病害(白絹病、根腐病),關鍵是農事操作,應注意人為修根造成的病害傳播,首先應對修根工具進行酒精或生石灰涂抹簡單消毒處理,同時在修根前應注意拔除病株病苗,防止病情蔓延。修根完后,如有病害發生,應盡快用藥劑進行控制,防治方式為灌根,在修根完后,首先清除病株,然后全田噴施藥劑進行防治,及時補充微肥。

如田間病害發生較輕,可采取使用枯草芽孢桿菌灌根進行預防,不要與化學藥劑混用,時間隔開;如發現病害發生嚴重,可采取噁霉靈、中生菌素或四霉素、菌根寧灌根進行防治。

6月份至采收期,附子的采收期為栽種后次年6月下旬至7月中旬,收獲遲了塊根質地變松,加工后的產品質量低。采收應在晴天或陰天進行,不宜在雨天進行。采收時先摘去基部葉片,再挖掘地下部分。采收時,用二齒耙深挖20～25cm,使附子全部露出土面,不得傷到附子塊根,保證塊根全數挖出、個體完好無缺,用手掰掉大的泥塊,然后抖去泥沙,將塊根掰下,除去腐爛的塊根,將附子塊根裝進竹框運輸至附子加工處。將剩下的植株順溝擺放。采挖結束后應及時清理田地,使田塊保持衛生,采收區域病殘體遺留。防治內容主要是預防病殘體、病殘株在土壤中殘留,讓病原菌越冬存活。為確保中藥材用藥安全,原則上采收期前1個月不能使用任何化學藥劑,如病害發生嚴重,推薦在采收后換地輪作,對土壤進行物理翻曬消毒或其它化學消毒處理,防治病害翌年加重。