甘薯莖線蟲病防治措施研究進(jìn)展

高沖 王懇

摘要 甘薯是一種營(yíng)養(yǎng)豐富的農(nóng)作物，我國(guó)是甘薯種植大國(guó)，而甘薯莖線蟲病在我國(guó)北方比較普遍。本文總結(jié)了近年來(lái)甘薯防治莖線蟲病的主要研究成果，分別就化學(xué)防治方法、種植模式、品種抗性和綜合措施對(duì)防治甘薯莖線蟲病的效果進(jìn)行了詳細(xì)歸納；通過分析發(fā)現(xiàn)，選育甘薯抗病品種結(jié)合研制高效、低毒易降解的綠色農(nóng)藥為當(dāng)前甘薯莖線蟲病防治的主要研究方向。

關(guān)鍵詞 甘薯莖線蟲??；化學(xué)防治；種植模式；品種抗性；綜合防治

中圖分類號(hào) S435.313+.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-5739（2018）19-0150-03

Abstract Sweet potato is a nutritious crop，which is planted with large area in China，but stem nematode disease occurs very seriously in the northern China.This paper reviewed the research results on control of stem nematode disease of sweet potato in recent years，and analyzed the control effects on medical methods，cropping pattern，variety resistance and integrated measures.We found that the main directions of controlling stem nematode disease were selecting resistant varieties，and developing easy degradation pesticides with high effect and low toxicity.

Key words sweet potato stem nematode disease；chemical control；cropping pattern；variety resistance；integrated control

甘薯塊根、莖葉中含有豐富的蛋白質(zhì)、糖類化合物、膳食纖維、礦物質(zhì)、氨基酸、維生素、黃酮類化合物、多酚類化合物及其他有益成分，具有改善人群維生素缺乏癥狀、抗腫瘤、抗突變、抗氧化及降低血脂、膽固醇、血糖和增強(qiáng)人體免疫作用等保健功效[1]。甘薯的許多次生代謝產(chǎn)物具有清除自由基、抗氧化及預(yù)防癌癥、心血管疾病、糖尿病等保健功能[2]。甘薯在我國(guó)是繼小麥、水稻、玉米之后的第四大糧食作物，收獲面積和總產(chǎn)量均居世界第1位[3-4]，甘薯莖線蟲病的大面積危害也是導(dǎo)致甘薯產(chǎn)量和品質(zhì)下降的重要原因[5]。

甘薯莖線蟲病又稱糠心病、空心病，是由甘薯莖線蟲（Di-tylenchus destructor）引起的病害，儲(chǔ)存期間造成爛窖，育苗期間爛種、死苗，大田期間造成薯塊糠心腐爛，一般發(fā)病地塊減產(chǎn)10%～20%，嚴(yán)重地塊減產(chǎn)60%～70%，連作重茬地甚至絕收[6]。甘薯莖線蟲病以北方為主，南方則不在甘薯主要病害之列[7]。病原線蟲主要寄生在土壤和病薯中，生活周期的長(zhǎng)短受溫度、濕度、寄主、土壤類型等外界條件的影響[8]。甘薯莖線蟲又稱馬鈴薯爛線蟲，是一種植物寄生性線蟲，我國(guó)甘薯莖線蟲病的病原屬于腐爛莖線蟲，唇區(qū)有4個(gè)唇環(huán)，側(cè)區(qū)有6條側(cè)線和網(wǎng)格紋[9]。條件適宜時(shí)，每條甘薯莖線蟲雌蟲產(chǎn)卵1～3粒，一生共生產(chǎn)100～200粒，從產(chǎn)卵至孵化為成蟲需20～30 d，可終年繁殖，在甘薯整個(gè)生長(zhǎng)期及貯藏期不斷危害。該線蟲在2～30 ℃活動(dòng)，高于7 ℃即產(chǎn)卵和孵化，25～30 ℃最適，高于35 ℃則不活動(dòng)[10]。地瓜莖線蟲有抗凍怕熱的特性，病瓜置于-2 ℃冰箱中1個(gè)月，線蟲全部成活；瓜苗中的線蟲經(jīng)48～49 ℃ 溫水處理10 min，死亡率達(dá)98%[11]。

1 化學(xué)防治

采用化學(xué)方法防治甘薯莖線蟲病，是當(dāng)前比較有效的防治方法，許多研究者都進(jìn)行了深入的研究。化學(xué)法防治莖線蟲病主要采用的藥劑有辛硫磷、神農(nóng)丹（涕滅威）、三唑磷、丁硫克百威、福氣多（噻唑磷）、阿維菌素，另外還有紅芋寶、康綠功臣、特丁硫膦、莖線靈、蟲螨克、吡蟲啉、二嗪磷等多種藥劑[12-14]。從眾多研究者的研究結(jié)果來(lái)看，吡蟲啉、康綠功臣、線蟲必克和阿維克線丹柱狀顆粒劑的處理效果最差，防治效果在35%以下，其中阿維克線丹的防治效果甚至不到5%，增產(chǎn)效果甚微[15]。

辛硫磷是研究者使用較多的一種線蟲防治藥劑。辛硫磷微膠囊懸浮劑為控制釋放型藥劑，持效期長(zhǎng)，能夠在植株生長(zhǎng)期大部分時(shí)間內(nèi)發(fā)揮作用，從而能夠很好地減輕甘薯莖線蟲病的危害，逐漸替代了辛硫磷乳油。因甘薯品種、病害發(fā)生程度以及藥劑施用量等的差異，辛硫磷微膠囊懸浮劑對(duì)莖線蟲病防治效果在45.6%～91.5%之間，增產(chǎn)率最高可達(dá)181.9%，最低為11.6%。藥劑施用量也并非越高越好，如郭小丁等[12]施用辛硫磷125 kg/hm2，防效僅有83.3%，增產(chǎn)率也僅有44.4%，低于朱玉玲[5]施用15 kg/hm2時(shí)91.5%（3次平均）的防治效果和181.9%（3次平均）的增產(chǎn)效率，也僅高于謝逸萍等[13]施用量為22.5 kg/hm2時(shí)增產(chǎn)35.3%的試驗(yàn)效果，因而辛硫磷在防治甘薯莖線蟲病時(shí)施用量宜控制在15.0～22.5 kg/hm2之間[16]。

研究者也對(duì)噻唑磷和三唑磷的防治效果做了許多研究，二者對(duì)于甘薯莖線蟲病均有比較好的防治效果。研究表明，噻唑磷的防治效果略好于三唑磷，對(duì)于病害不嚴(yán)重的地塊，防治效果大都在90%以上；對(duì)于病害較嚴(yán)重的地塊，防治效果大多為60%左右[17]。另外，有研究者還對(duì)甲基異柳磷、莖線靈、益舒豐、蟲螨克、苯線磷和丁硫克百威的防治效果進(jìn)行了研究，結(jié)果表明，這幾種藥劑對(duì)莖線蟲病的防治均有較好的效果，而且增產(chǎn)效果均在60%以上[18]。由于線蟲的特點(diǎn)，對(duì)于線蟲殺蟲劑新藥的研究最近幾年進(jìn)展緩慢，多數(shù)研究集中在已有藥品的防治效果方面[19]，因而新型低毒高效殺蟲劑的研制將是今后研發(fā)和研究的熱點(diǎn)。

2 種植方式

我國(guó)甘薯產(chǎn)區(qū)多用化學(xué)藥劑防治甘薯莖線蟲病，雖然取得了較好的防治效果，但多數(shù)為高毒高殘留農(nóng)藥，嚴(yán)重污染了農(nóng)產(chǎn)品及生產(chǎn)環(huán)境[20]。

輪作、間作是控制土壤線蟲病的有效措施，可以改善土壤理化性質(zhì)、微生態(tài)環(huán)境，提高酶活性，改變土壤線蟲的生存環(huán)境，導(dǎo)致土壤線蟲數(shù)量和種群結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，從而有效控制甘薯莖線蟲病。喬月靜等[21]研究了8種不同的種植模式對(duì)甘薯莖線蟲病的防治效果，均可提高甘薯經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量和降低病情指數(shù)，其中玉米—黑麥—甘薯、大豆—黑麥—甘薯的種植模式可顯著提高甘薯產(chǎn)量，分別提高了108.24%和107.29%，玉米—黑麥—甘薯、大豆或豌豆—休閑—甘薯種植模式可顯著降低病情指數(shù)，分別降低了44.51%和35.56%；2 輪輪作結(jié)果表明，玉米—休閑—甘薯處理可以顯著提高甘薯產(chǎn)量并降低病蟲害感染率。海 棠等[22]研究表明，輪作可以減少植物寄生線蟲種類和數(shù)量，增加食細(xì)菌和食真菌線蟲的數(shù)量，可改變線蟲群落的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)，有利于改善土壤環(huán)境，達(dá)到控制線蟲的目的。

3 品種抗性

不同甘薯品種對(duì)馬鈴薯腐爛線蟲引起的莖線蟲病的抗性有很大差異，寄主植物對(duì)病原物的侵染表現(xiàn)出不同程度的抗病性，其抗病機(jī)制有的源于植物固有的形態(tài)結(jié)構(gòu)或生理生化特性，有的是由于病原物侵染后誘發(fā)產(chǎn)生[23-24]。目前，國(guó)內(nèi)對(duì)甘薯莖線蟲病抗性鑒定的方法主要有3種：①發(fā)病田地自然誘發(fā)鑒定；②薯片接種釕紅染色鑒定；③室內(nèi)人工接種鑒定。第1種方法與品種在生產(chǎn)實(shí)踐中相一致，但受自然條件的制約，且周期長(zhǎng)、費(fèi)工、占地面積大；后2種方法雖然具有快速等特點(diǎn)，但只能鑒定品種抗擴(kuò)展特性，且易受人為條件的影響[25]。

段愛菊等[26]對(duì)21個(gè)甘薯品種進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)供試樣品中達(dá)到中等抗性以上的品種有17個(gè)，其中華北52-45、煙252等4個(gè)品種為高抗品種，而濟(jì)薯18、豫薯8號(hào)為感病品種，南京92、商薯19為高感品種。甘薯薯塊是根的變態(tài)，塊根不同于馬鈴薯塊莖，表皮上無(wú)皮孔或其他自然孔口，線蟲只能直接侵入或從傷口侵入塊根。甘薯品種魯薯-78066和勝利百號(hào)的塊根周皮上有多層細(xì)胞，并存在大量的木栓質(zhì)；塊根頂端木質(zhì)部薄壁細(xì)胞的壁厚，木質(zhì)化程度高，這種自然結(jié)構(gòu)對(duì)阻止馬鈴薯腐爛線蟲的侵入同樣起著重要作用[27]。甘薯抗莖線蟲病的機(jī)理，除了本身具有的生理結(jié)構(gòu)外，在受莖線蟲侵染時(shí)，抗性品種和敏感性品種須根的蛋白組學(xué)分析顯示出較大的差異，Ha J等[28]研究發(fā)現(xiàn)，抗性品種Juhwangmi在受到莖線蟲侵染時(shí)會(huì)產(chǎn)生多種蛋白質(zhì)，這些蛋白與防御反應(yīng)、細(xì)胞架構(gòu)和能量代謝有關(guān)，這對(duì)研究甘薯抗莖線蟲品種具有較高的推廣價(jià)值。楊國(guó)紅等[29]以徐01-29為母本，徐薯18號(hào)、南薯88號(hào)、豫薯10號(hào)和豫薯13號(hào)等為父本，通過開放授粉，從雜交后代中選育出高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)抗病兼用型甘薯新品種鄭紅22，據(jù)江蘇徐州甘薯研究中心測(cè)定，該品種高抗莖線蟲病、抗根腐病等。

4 綜合防治

甘薯莖線蟲病的防治單獨(dú)采用一種防治方法誠(chéng)然可以收到一定的效果，但是通過多種方式的綜合應(yīng)用，會(huì)收到更好的效果，因而許多研究者對(duì)綜合防治進(jìn)行了研究。如抗病品種與輪作結(jié)合防治，金鳳柱等[30]研究了輪作玉米/黑麥、輪作玉米/黑麥+覆膜、輪作玉米/黑麥+覆膜+抗病品種、種植冬季作物黑麥4種防治方法對(duì)土壤甘薯莖線蟲種群數(shù)量動(dòng)態(tài)的影響，結(jié)果表明，前3種處理可在甘薯生育前期和收獲期顯著抑制土壤甘薯莖線蟲的種群水平，與連作甘薯相比，甘薯莖線蟲種群數(shù)量分別下降了37.24%、49.45%、54.33%，甘薯增產(chǎn)幅度分別為130.34%、132.74%、161.73%；4種防治方法中輪作玉米/黑麥+覆膜+抗病品種處理對(duì)土壤甘薯莖線蟲種群抑制效果最好。孫從法等[31]研究發(fā)現(xiàn)，5%神農(nóng)丹顆粒劑、5%莖線靈顆粒劑、5%益舒豐顆粒劑、1.8%蟲螨克乳油對(duì)莖線蟲病的防治效果均在85%以上，采用覆膜、抗病品種加穴施的綜合防治措施與單一防治措施相比，減少了藥劑使用量，延緩了莖線蟲病抗性的發(fā)展，大大提高了甘薯產(chǎn)量。除了使用化學(xué)藥劑外，土壤消毒也是殺滅甘薯莖線蟲的有效措施，李云龍等[32]在環(huán)境溫度為23 ℃、蒸汽持續(xù)熏蒸40 min條件下，土表下10 cm和20 cm深處土層薯塊中甘薯莖線蟲的死亡率分別為100%、88.1%，土樣中甘薯莖線蟲的死亡率分別為59.6%、60.0%，故熏蒸可以有效防治甘薯莖線蟲病。環(huán)境因素對(duì)莖線蟲也有一定影響，Karuri等[33]研究表明，甘薯莖線蟲的分布與鈉、鈣、鐵等元素的含量以及陰雨天氣具有較強(qiáng)的相關(guān)性，因而在進(jìn)行莖線蟲病防治時(shí)可以通過人為控肥控水來(lái)實(shí)現(xiàn)。

在莖線蟲病綜合防治方面，一線的農(nóng)業(yè)技術(shù)人員做了較多的研究，如莊會(huì)存等[6]提出，在發(fā)病區(qū)建立無(wú)病留種基地、輪作換茬、田間清除病株與病薯等病殘組織、采用無(wú)病圈肥的綜合防治措施，堅(jiān)持2～3年后，莖線蟲基本得到控制。

5 結(jié)語(yǔ)

甘薯莖線蟲病是對(duì)我國(guó)北方地區(qū)甘薯危害較嚴(yán)重的一種疾病，當(dāng)前的防治措施主要有化學(xué)防治、種植模式防治和綜合防治。當(dāng)前防治甘薯莖線蟲的研究中，以化學(xué)防治方面研究居多；通過種植模式改變或者采用新型低毒農(nóng)藥進(jìn)行處理的研究較少。總體來(lái)說(shuō)，以化學(xué)防治效果較好；其次是通過改變種植模式防治，主要是采用輪作和休耕的方式。因此，在今后的研究中，選育抗性好的甘薯品種，并且研制低毒高效易降解的新型農(nóng)藥將是甘薯莖線蟲病防治的重點(diǎn)。

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