粉葛空心和黑心病害發(fā)生原因及防治對策

蔡永鵬 莫道銘 陳結(jié)儀 廖偉文

（1.佛山市高明區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)服務(wù)推廣中心，廣東 佛山 528000； 2.佛山市高明區(qū)更合鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)農(nóng)村綜合服務(wù)中心，廣東 佛山 528000）

0 引言

粉葛，亦稱葛根、干葛、甘葛、葛子根、葛條根和雞齊根等，屬豆科蝶形花亞科，營養(yǎng)、藥用價值較高，于1998年被列入“藥食兩品”名錄。在藥用方面，粉葛性涼，味甘、辛，能解肌退熱、生津止渴、升陽止瀉。同時，現(xiàn)代醫(yī)學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，從粉葛中所提取的葛根素具有較好的擴張血管、改善微循環(huán)作用，經(jīng)常用于心腦血管疾病治療。在食用方面，粉葛的主要成分為淀粉，可食部分每100 g含維生素C 5.00 mg、維生素E 0.04 mg、鈣19.00 mg、鐵0.10 mg和磷11.00 mg。粉葛可鮮食，也可用于烹調(diào)菜肴、糖漬，或是從中提取淀粉用于二次加工。粉葛較高的食用價值和藥用價值促使其生產(chǎn)規(guī)模日益擴大。但近年來，粉葛空心、黑心等病害問題發(fā)生嚴(yán)重，降低了粉葛的食用價值，對產(chǎn)區(qū)農(nóng)戶經(jīng)濟效益造成了嚴(yán)重沖擊。因此，研究粉葛空心和黑心病害發(fā)生原因，總結(jié)科學(xué)合理的防治對策，是現(xiàn)階段農(nóng)業(yè)技術(shù)人員亟待解決的關(guān)鍵問題。

1 粉葛空心、黑心病害發(fā)病癥狀

粉葛空心、黑心病害本質(zhì)上屬于生理性病害，常發(fā)生于粉葛塊根形成期與膨大期。粉葛空心多發(fā)生于塊根的維管束部位，多呈放射狀或扁口狀。不同產(chǎn)區(qū)粉葛空心的長度、寬度等存在顯著差異。一般患有空心病的粉葛空心壁位置多呈黃褐色、棕褐色或黑色（見圖1）。但從粉葛塊根外部觀察，無法探知其是否患有空心病。據(jù)產(chǎn)區(qū)農(nóng)戶反映，塊根較大的粉葛相較于塊根較小的粉葛空心病害發(fā)病率高。粉葛黑心病害的發(fā)病位置主要是塊根，切開后可見塊根中間部分變黑，變黑部位的組織萎縮或壞死（見圖2）。

圖1 粉葛空心病癥狀

圖2 粉葛黑心病癥狀

2 引發(fā)粉葛空心、黑心病害的因素

2.1 理論分析

2.1.1 植株種植密度。粉葛種植密度對粉葛塊根數(shù)量與塊根大小存在直接影響。目前，我國各粉葛產(chǎn)區(qū)的栽培模式主要為大壟雙行起土墩栽培、小壟單行栽培及大壟單行起土墩栽培。其中，大壟雙行起土墩栽培密度為5 700～6 300株/hm，小壟單行栽培密度為17 250～18 000株/hm，大壟單行起土墩栽培密度為5 250～6 000株/hm。相關(guān)研究表明，在上述3種栽培模式中均出現(xiàn)過粉葛空心與黑心病害。眾多學(xué)者認(rèn)為，粉葛種植密度過小或過大均是導(dǎo)致粉葛出現(xiàn)空心與黑心病害的原因。種植密度過大會導(dǎo)致粉葛植株營養(yǎng)缺乏，種植密度過小則會導(dǎo)致植株營養(yǎng)過剩，如果粉葛塊根部位的組織存在發(fā)育不平衡問題，則會無形中提高粉葛空心、黑心病害發(fā)生率。

2.1.2 施肥。大多數(shù)農(nóng)戶為提升粉葛生產(chǎn)量而大量施用復(fù)合肥［（N）∶（P）∶（K）=15∶15∶15］，平均每667 m復(fù)合肥的使用量為175～200 kg，甚至更高，而中微量元素肥料的施用則相對較少，施肥結(jié)構(gòu)單一。

2.1.3 水分。相關(guān)研究表明，粉葛塊根形成初期如水分缺失或突遇大雨，塊根部位所積累的干物質(zhì)無法及時運輸時，會導(dǎo)致粉葛出現(xiàn)空心、黑心病害。產(chǎn)區(qū)農(nóng)戶在粉葛塊根形成初期采取大水漫灌的方式，也易引發(fā)粉葛空心、黑心病害。

2.1.4 氣候環(huán)境。眾所周知，植物的生長對氣候環(huán)境存在極強的依賴性。因此，產(chǎn)區(qū)的氣候環(huán)境是粉葛出現(xiàn)空心、黑心病害的主要影響因素。產(chǎn)區(qū)的光照度、溫度與濕度均會對粉葛塊根膨大造成不利影響。高濕度會導(dǎo)致粉葛植株內(nèi)部缺氧，氣溫驟變也會引發(fā)粉葛塊根內(nèi)部生理紊亂。例如，氣溫突然降低會使粉葛塊根停止生長，當(dāng)氣溫回升后，在適宜的生長溫度下粉葛的塊根又快速生長，停止生長與快速生長兩個階段的頻繁交替提高了粉葛空心、黑心病害發(fā)生率。

2.2 實證研究

為進(jìn)一步探索引發(fā)粉葛空心、黑心病害的原因，將病原菌、土壤與施肥作為3項調(diào)查指標(biāo)開展實證研究，具體研究過程見下述內(nèi)容。

2.2.1 病原菌。將存在空心、黑心病的粉葛植株組織進(jìn)行組織切片，并使用顯微鏡進(jìn)行檢查，技術(shù)人員并未觀察到病原體。為進(jìn)一步探知發(fā)病機制，技術(shù)人員進(jìn)行了組織分離，通過表面消毒、無菌操作、PDA培養(yǎng)基上分離真菌、多次純化后，在空心和黑心部位只分離到少數(shù)鐮刀菌。而后將分離到的真菌人工接種到健康的粉葛莖稈上，經(jīng)過一段時間后發(fā)現(xiàn)鐮刀菌并未引發(fā)空心、黑心病害。這一試驗驗證了鐮刀菌并不是引發(fā)粉葛空心、黑心病害的 病菌。

2.2.2 土壤。研究組于2017年11—12月前往廣東省佛山市高明區(qū)更合鎮(zhèn)（有病害）、云浮市羅定市（無病害），采集了不同產(chǎn)區(qū)不同田塊的土壤，而后在華南農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院土壤研究室進(jìn)行土壤理化性質(zhì)分析化驗。結(jié)果表明，所采集的6個不同田塊的土壤中硼、鈣、鎂、鉀等元素含量存在一定差異，但差異不顯著。從土壤質(zhì)地分析來看，高明區(qū)瑤村和大洞村2個產(chǎn)區(qū)田塊的土壤為輕壤土，pH值分別為5.90和5.38，高明區(qū)田村、城村和羅定市三坪村3個地方的土壤為中壤土（見表1）。分析黑心、空心和健康的粉葛成分發(fā)現(xiàn)，其硼、鈣、鎂、鉀、氮、磷等元素含量存在一定差異，不健康粉葛的多項指標(biāo)含量比健康的稍高，但差異不顯著，僅健康粉葛的硼含量明顯低于黑心和空心粉葛（見表2）。這表明通過對土壤理化性質(zhì)和粉葛化學(xué)成分的分析來尋找粉葛空心和黑心的發(fā)生原因，無法獲得明確的 答案。

表1 高明區(qū)和羅定市不同土壤樣品主要化學(xué)成分分析

表2 黑心粉葛、空心粉葛和健康粉葛主要化學(xué)成分分析

2.2.3 施肥。研究組為進(jìn)一步探知粉葛空心、黑心病害的發(fā)生原因，于2018年、2019年在高明區(qū)更合鎮(zhèn)水井村、田村選擇歷年粉葛病害發(fā)病嚴(yán)重的地塊，就施肥水平進(jìn)行了田間試驗。選用的試驗品種為細(xì)葉粉葛。粉葛收獲時，研究組在每個地塊隨機抽取50條粉葛塊根，逐個切開檢查并記錄粉葛的空心率與黑心率，結(jié)果見表3和表4。

表3 2018年施肥對粉葛空心、黑心及質(zhì)量的影響

表4 2019年施肥對粉葛空心、黑心及產(chǎn)量的影響

綜合2018年和2019年田間試驗結(jié)果可知，在粉葛種植過程中，施用過多的氮肥會加重粉葛塊莖空心和黑心病的發(fā)生；而施用較少的氮肥或不施肥，盡管有的年份粉葛塊莖空心和黑心病的發(fā)生率較低，但粉葛產(chǎn)量偏低。在常規(guī)施肥和標(biāo)準(zhǔn)化施肥的基礎(chǔ)上增加不同使用量的硼、鈣等元素對粉葛空心和黑心病害的發(fā)生具有不同程度的影響，但從總體效果來看，在常規(guī)施肥的基礎(chǔ)上增加中等量的硼和鈣，可以明顯減輕粉葛空心病和黑心病的發(fā)生，同時顯著提高粉葛產(chǎn)量。

3 粉葛空心、黑心病害防治對策

3.1 合理密植

為降低粉葛空心、黑心病害的發(fā)生率，產(chǎn)區(qū)農(nóng)戶在粉葛栽培期間應(yīng)結(jié)合當(dāng)?shù)丨h(huán)境保證密植的合理性，通過調(diào)節(jié)粉葛植株間的距離優(yōu)化田間小氣候，從而使田間通風(fēng)、透光良好。建議產(chǎn)區(qū)農(nóng)戶將大壟雙行起土墩栽培密度控制在6 750～7 500株/hm，將小壟單行栽培密度控制在13 500～15 000株/hm，將大壟單行起土墩栽培密度控制在6 750～7 500株/hm。

3.2 勤于整形

為避免粉葛發(fā)生空心、黑心病害，產(chǎn)區(qū)農(nóng)戶應(yīng)勤于對粉葛植株進(jìn)行整形。在粉葛塊根形成初期，將主蔓上長度1.5 m以下的側(cè)蔓全部摘除，主蔓上長度1.5 m以上的側(cè)蔓保留。當(dāng)粉葛的主蔓生長至2.0～2.2 m、側(cè)蔓約為0.2 m時，建議產(chǎn)區(qū)農(nóng)戶及時對粉葛進(jìn)行打頂摘心處理，并及時剪去側(cè)蔓上新發(fā)的嫩枝蔓。通過對粉葛植株的整形，能保證粉葛塊根部位通風(fēng)、透氣良好，降低粉葛空心、黑心病害發(fā)生率。

3.3 科學(xué)施肥

結(jié)合上文的理論分析與實證研究發(fā)現(xiàn)，高氮施肥處理加重粉葛空心和黑心病的發(fā)生，低氮施肥和不施肥處理粉葛空心發(fā)生率明顯降低，但產(chǎn)量受到極大的影響。對此，筆者建議產(chǎn)區(qū)農(nóng)戶以土壤類型和土壤肥力為前提，以當(dāng)?shù)馗髟耘嗪凸芾硭綖榛A(chǔ)，在常規(guī)施肥（667 m施腐熟有機肥500 kg+挪威復(fù)合肥［（N）∶（P）∶（K）=15∶15∶15］150 kg）的基礎(chǔ)上，適量增施硼肥和鈣肥，可以明顯減輕粉葛空心病和黑心病發(fā)生情況，提高粉葛的產(chǎn)量和品質(zhì)。

3.4 合理灌水，及時排澇

在防治粉葛空心、黑心病害的過程中，產(chǎn)區(qū)農(nóng)戶既要保證水分供應(yīng)，又要避免出現(xiàn)旱澇不均的情況，從而保證粉葛塊根能均衡生長。一般粉葛塊根膨大期在每年7—8月。該階段粉葛塊根對水分極為敏感，而這兩個月極易出現(xiàn)極端天氣，或暴雨或大旱，所以產(chǎn)區(qū)農(nóng)戶應(yīng)將7—8月的灌水、排澇作為重點工作。建議農(nóng)戶在種植前期采取稻稈覆蓋或農(nóng)膜覆蓋措施，既可防草，也可保水保肥，條件好的地區(qū)可以采用滴灌或噴灌的方式解決粉葛水分供應(yīng)問題。此外，農(nóng)戶應(yīng)在暴雨后及時進(jìn)行田間排澇，解決田間 漬水問題。

4 結(jié)語

筆者對可能造成粉葛空心、黑心的因素進(jìn)行了簡要分析，同時就不同因素進(jìn)行了實證研究，發(fā)現(xiàn)粉葛空心、黑心病并不是病原菌侵染造成的，也不能將土壤因素作為引發(fā)粉葛空心、黑心病害的重要原因，而施肥水平對粉葛空心、黑心病害的發(fā)生存在直接影響。所以，產(chǎn)區(qū)農(nóng)戶在防治粉葛空心、黑心病害的過程中，除合理控制植株栽培密度、勤于修剪、科學(xué)灌水、及時排澇外，還應(yīng)將施肥作為一項重點工作，從而最大限度地降低粉葛空心、黑心病害發(fā)生率，保證產(chǎn)區(qū)的生產(chǎn)效益與粉葛的食用、藥用價值。