恩施州建南鎮(zhèn)黃連病害情況調(diào)查及成因分析

唐 濤，王帆帆，郭 杰，郭曉亮，段媛媛，游景茂

（湖北省農(nóng)業(yè)科學(xué)院中藥材研究所/湖北省中藥材規(guī)范化生產(chǎn)（GAP）工程研究中心/農(nóng)業(yè)農(nóng)村部中藥材生物學(xué)與栽培重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，湖北恩施 445000）

中藥材黃連是多年生草本植物黃連（Coptis chi?nensisFranch.）的干燥根莖，單獨(dú)或與其他草藥結(jié)合使用于許多中藥經(jīng)典名方中［1］。在中國(guó)傳統(tǒng)中醫(yī)藥中具有悠久的歷史，最早可追溯到已知現(xiàn)存的中藥學(xué)著作《神農(nóng)本草經(jīng)》［2］。黃連性味苦寒、無(wú)毒，具有廣泛的抗菌、抗病毒和抗氧化作用，常用于治療炎癥性疾病、心血管疾病、糖尿病、癌癥和神經(jīng)退行性疾病［3，4］。最新研究表明，黃連解毒湯中的活性物質(zhì)可通過(guò)多靶點(diǎn)、多途徑治療新型冠狀病毒肺炎［5］。中國(guó)黃連分布于湖北、四川、湖南、陜西、貴州、云南等省，主要產(chǎn)于湖北省利川市和重慶市石柱縣［6］。黃連人工種植以味連為主，其產(chǎn)區(qū)以長(zhǎng)江為界，湖北省恩施州、重慶市石柱縣等長(zhǎng)江以南地區(qū)所產(chǎn)黃連稱為“南岸味連”；湖北省十堰市、重慶市巫溪縣、陜西省安康市等長(zhǎng)江以北地區(qū)所產(chǎn)黃連稱為“北岸味連”。中國(guó)黃連種植總面積超過(guò)1.7 萬(wàn)hm2，其中90%分布于鄂渝交界的齊岳山以及鄂渝陜交界的大巴山。黃連具有清熱燥濕、瀉火解毒的功能，具有較廣的抗菌范圍，是黃連上清丸、牛黃上清丸、黃連清胃丸、黃連羊肝丸、黃連雙清丸、黃連膠囊、香連片等傳統(tǒng)中成藥的主要原料［3，4］。

恩施州利川市建南鎮(zhèn)是黃連面積最大、最核心種植區(qū)，享有“中國(guó)黃連第一鎮(zhèn)”“全國(guó)黃連種植示范鄉(xiāng)鎮(zhèn)”等美稱，并于2012 年通過(guò)國(guó)家GAP 基地認(rèn)證。從2015 年開(kāi)始建南鎮(zhèn)黃連陸續(xù)出現(xiàn)不明原因大面積死亡情況，病害日趨嚴(yán)重影響了黃連的品質(zhì)和連農(nóng)的種植熱情，黃連產(chǎn)地種植面積正迅速減少。病害侵襲成為當(dāng)下黃連產(chǎn)業(yè)發(fā)展的嚴(yán)重阻礙，本研究對(duì)恩施州建南鎮(zhèn)境內(nèi)黃連病害發(fā)生情況作詳細(xì)調(diào)查、成因分析以及防治策略。

1 建南鎮(zhèn)黃連產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況

截至2019 年10 月，建南鎮(zhèn)黃連留存面積約2 801.4 hm2，其中水田壩村370.7 hm2、豐竹壩村366.7 hm2、龍?zhí)翜洗?58.7 hm2、容貌坪村337.3 hm2、大屋基村322.0 hm2、板廠坪村232.7 hm2、紅板云村213.3 hm2、大道角村200.0 hm2、鳳凰溝村140.0 hm2、白竹壩村115.3 hm2、中坪村56.7 hm2、維豐村53.3 hm2、星星村34.7 hm2，綜合效益達(dá)84 040 萬(wàn)元，基本呈現(xiàn)家家種黃連的現(xiàn)象。目前全鎮(zhèn)從事黃連產(chǎn)業(yè)的合作社和家庭農(nóng)場(chǎng)16 家，企業(yè)1 家。黃連產(chǎn)業(yè)是建南鎮(zhèn)脫貧攻堅(jiān)主打產(chǎn)業(yè)之一，對(duì)于精準(zhǔn)脫貧具有重要意義。

2 建南鎮(zhèn)黃連發(fā)病情況調(diào)查

通過(guò)調(diào)研走訪發(fā)現(xiàn)，目前黃連植株死亡問(wèn)題嚴(yán)重，在建南鎮(zhèn)全鎮(zhèn)均有發(fā)生。2015 年開(kāi)始零星發(fā)生，2018 年和2019 年達(dá)到高峰期，病害蔓延發(fā)展快速，危害大，嚴(yán)重田塊幾乎絕收。2015 年大道角村開(kāi)始出現(xiàn)紅葉、葉片枯死、整株黃連枯死、根部及植株腐爛等相關(guān)癥狀，然后陸續(xù)開(kāi)始在紅板云村、鳳凰溝村蔓延，2016 年水田壩村開(kāi)始發(fā)生，到2017 年建南鎮(zhèn)全部黃連種植區(qū)域均發(fā)生嚴(yán)重黃連死亡現(xiàn)象。2019 年10 個(gè)村都有發(fā)生，其中大道角和龍?zhí)翜蠟橹貫?zāi)區(qū)，死亡率達(dá)70%以上，發(fā)病最輕的為板廠坪和豐竹壩。死亡現(xiàn)象主要集中在3～4 年生黃連，超過(guò)4 年生的黃連發(fā)病較輕，對(duì)產(chǎn)量影響相對(duì)較小，幼苗期及移栽后1～2 年發(fā)病死亡也相對(duì)較輕。主要癥狀為1～2 年生苗在5 月中下旬葉片變紅，開(kāi)始淡紅，后期變?yōu)樽霞t；3～4 年黃連莖干由綠色變?yōu)楹诤稚?，根部須根喪失活力，逐漸變黑折斷，主根隨后表皮變黑，由外到內(nèi)逐漸褐化，植株呈立枯狀、粉末化，最終整株枯死，徹底失去藥用價(jià)值和商業(yè)價(jià)值。該病害在植株根部呈現(xiàn)由一邊向另外一邊擴(kuò)散的情形，同時(shí)在部分田塊也呈現(xiàn)由一邊發(fā)病向另外一邊傳染的跡象。該病發(fā)生呈普發(fā)并加重態(tài)勢(shì)，目前在整個(gè)武陵山區(qū)黃連種植區(qū)域均發(fā)生。

2019 年5 月部分長(zhǎng)勢(shì)良好的田塊，于11 月全田80%枯死；8—9 月移栽的黃連，11 月出現(xiàn)病狀。在箭竹溪，2017 年按采收面積統(tǒng)計(jì)正?？墒斋@1 000 t，實(shí)際僅有700 t，2018 年僅500 t，按照危害發(fā)展趨勢(shì)，預(yù)計(jì)未來(lái)3～5 年箭竹溪黃連可能無(wú)法有效供給。目前無(wú)法有效對(duì)黃連病害進(jìn)行防控，嚴(yán)重挫傷連農(nóng)種植積極性。

3 病害嚴(yán)重成因分析

3.1 多年種植，連作問(wèn)題突出

黃連為多年生中藥材，在恩施州利川市種植5～6 年后采收，恩施州太山廟種植7～8 年后采收。由于山區(qū)耕作土地和勞力限制，大多種植區(qū)農(nóng)戶缺乏輪作意識(shí)，部分農(nóng)戶雖然輪作，但輪作間隔期較短，如采用玉米輪作，輪作間隔期僅1 年，達(dá)不到消減連作障礙的效果。通過(guò)田間土壤測(cè)定發(fā)現(xiàn)利川市建南鎮(zhèn)黃連土壤pH 大多低于5.0，不利于黃連的生長(zhǎng)。此外，多年連作導(dǎo)致病原菌等有害生物在田間不斷積累、土壤中微量元素和大量元素缺失及自毒作用持續(xù)積累［7］。

3.2 病蟲(chóng)害防控長(zhǎng)期缺乏科學(xué)管理

通過(guò)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，恩施州黃連種植區(qū)域病蟲(chóng)害高發(fā)。在建南鎮(zhèn)黃連根腐、白絹病和紫紋羽病平均發(fā)病率為45%、20%和25%，3 種病害都屬于土傳病害，高濕條件下發(fā)病迅猛，傳染性極強(qiáng)。由于黃連種植主要是密植，3 年后植株間不通風(fēng)，濕度比較大，適合病原真菌生長(zhǎng)，導(dǎo)致黃連大面積死亡。葉部病害葉斑病和炭疽病發(fā)生嚴(yán)重，此外地下害蟲(chóng)蛞蝓、蠐螬較多，蠐螬主要為害1～2 年生連苗，取食新生根，造成黃連長(zhǎng)勢(shì)欠佳，導(dǎo)致病原微生物侵染。病蟲(chóng)害地發(fā)生不僅造成黃連嚴(yán)重死亡，更重要的是病蟲(chóng)害防控缺乏科學(xué)指導(dǎo)，連農(nóng)全憑經(jīng)驗(yàn)防治，導(dǎo)致黃連病蟲(chóng)害沒(méi)有得到有效防控，病原積累從而愈演愈烈。同時(shí)，部分農(nóng)藥化肥的隨意施用嚴(yán)重破壞了黃連健康的生態(tài)環(huán)境。

3.3 種苗調(diào)運(yùn)混亂，缺乏抗病品種

目前整個(gè)建南鎮(zhèn)黃連種植區(qū)，除個(gè)別農(nóng)戶堅(jiān)持自繁種苗外，大部分農(nóng)戶靠交易市場(chǎng)購(gòu)買(mǎi)種苗。這些種苗不僅質(zhì)量參差不齊，大部分種苗從外地等染病疫區(qū)調(diào)運(yùn)，連苗外觀正常，實(shí)質(zhì)根際帶菌，致病菌處于潛伏期，種植后隨環(huán)境變化條件適宜后迅速發(fā)病，導(dǎo)致非疫區(qū)被交叉感染。此外，長(zhǎng)期的自繁自育導(dǎo)致品種特性退化嚴(yán)重，種苗生長(zhǎng)狀況和抗病性差。

4 黃連病害處理建議

4.1 合理種植，及時(shí)輪作

選擇合理地塊，黃連種植需要選擇土層較厚、排水良好、有一定坡度的肥沃土壤。栽培一般在海拔1 200～1 800 m 的半陰半陽(yáng)地。合理的種植密度對(duì)黃連病害發(fā)生有抑制作用，種植密度的合理規(guī)劃有助于黃連合理分配生長(zhǎng)空間，優(yōu)化群體結(jié)構(gòu)，同時(shí)生長(zhǎng)期間有足夠的營(yíng)養(yǎng)，能夠確保黃連穩(wěn)定健康生長(zhǎng)，從而提高對(duì)病害的抵抗力。因地制宜地實(shí)行輪作、間作、套作、翻耕等措施。輪作應(yīng)選擇不同類型、非同科同屬作物，避免有相同的病蟲(chóng)害，有條件的地方可以選擇水旱輪作。翻耕可促使病株殘?bào)w在地下腐爛，同時(shí)也可把地下病菌、害蟲(chóng)翻到地表，結(jié)合曬壟土壤消毒。深翻可使土層疏松，有利于根系發(fā)育。適時(shí)播種、避開(kāi)病蟲(chóng)危害高峰期，從而減少病蟲(chóng)害。林下種植等生態(tài)栽培模式也能有效防治黃連病害。近年來(lái)林下經(jīng)濟(jì)是研究的熱點(diǎn)，不僅響應(yīng)了國(guó)家保護(hù)耕地不占用基本農(nóng)田的政策，林下栽培中藥材還能提高品質(zhì)，減少病害發(fā)生。黃連生長(zhǎng)期間采取中耕、松土、除草等措施，可以有效防止田間病蟲(chóng)害發(fā)生。黃連地內(nèi)極易生長(zhǎng)雜草，尤以輪作的熟地雜草最多。中耕除草是種植黃連的基本操作，移栽當(dāng)年和次年，做到除早、除小、除凈。每年結(jié)合中耕除草4～5 次；第三、四年每年除草3~4 次；第五年除草1次。越冬后，及時(shí)拔除田間病株和病殘?bào)w，防止病原菌擴(kuò)散和再侵染［8，9］。接觸過(guò)生病土壤或植株的農(nóng)事工具要及時(shí)消毒，避免交叉感染。

4.2 精準(zhǔn)施肥，以有機(jī)肥為主

水、肥、光協(xié)調(diào)促控等栽培技術(shù)措施促進(jìn)黃連健壯生長(zhǎng)，最大限度減少黃連病蟲(chóng)害的發(fā)生與蔓延。調(diào)查發(fā)現(xiàn)過(guò)度的化肥施用與黃連大面積死亡有密切關(guān)系，化學(xué)肥料的過(guò)量使用還會(huì)導(dǎo)致土壤酸化板結(jié)等問(wèn)題。因此，黃連施肥應(yīng)堅(jiān)持以基肥為主、追肥為輔和有機(jī)肥為主、化肥為輔的原則［10，11］。腐熟有機(jī)肥可顯著改善土壤肥力結(jié)構(gòu)和微生物結(jié)構(gòu)，改善根際微生物群落結(jié)構(gòu)，平衡植物微生態(tài)系統(tǒng)。有機(jī)肥被用于農(nóng)田或退化土壤，可以增加有機(jī)質(zhì)，改良土壤結(jié)構(gòu)，減少化學(xué)肥料的使用量，并且可以減輕土壤的潛在侵蝕。對(duì)土壤的改善和根際微生物群落結(jié)構(gòu)的優(yōu)化可以在不使用化學(xué)藥物控制的情況下減輕植物土傳病害。有機(jī)肥抑制病害的特點(diǎn)已被廣泛應(yīng)用。

4.3 科學(xué)改良土壤

連續(xù)種植黃連土壤酸化嚴(yán)重，是病蟲(chóng)害嚴(yán)重的重要原因之一。合理利用生石灰等改良土壤至弱酸或者中性。選擇堿性肥料施用，如鈣鎂磷肥、磷礦石粉、草木灰、碳酸氫銨、石灰氮、氨水等，對(duì)酸性土壤有中和及改良效果，同時(shí)有機(jī)肥和農(nóng)家肥的施用也能改善土壤酸化。針對(duì)土傳病害嚴(yán)重的田塊，可以采取棉隆和威百畝等土壤熏蒸劑進(jìn)行土壤熏蒸，殺滅土壤留存的大部分有害生物后再利用有機(jī)肥、微生物菌劑等對(duì)土壤進(jìn)行合理修復(fù)。連續(xù)多年種植的土壤容易滋生大量有害細(xì)菌、真菌、病毒，還有根結(jié)線蟲(chóng)、地下害蟲(chóng)、雜草等，很難防治。土壤消毒能有效殺滅土壤中的多種有害生物，很好地解決重茬和土傳病害、線蟲(chóng)等防治難題，并顯著提高作物的產(chǎn)量和品質(zhì)，是保障農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全的有效措施。

4.4 種子種苗健康監(jiān)管和抗病品種選育

加大調(diào)運(yùn)過(guò)程中的種子種苗的檢測(cè)力度，對(duì)攜帶病原的種子種苗進(jìn)行消毒處理或銷毀處理。黃連多年自繁自育，品種和質(zhì)量退化嚴(yán)重，抗病能力顯著下降，應(yīng)及時(shí)開(kāi)展黃連種質(zhì)的提純復(fù)壯和抗病品種選育。

5 小結(jié)

黃連種植年限長(zhǎng)，種植過(guò)程長(zhǎng)期受到病蟲(chóng)害的侵襲。其中黃連根部病害根腐病、白絹病和紫紋羽病是黃連生產(chǎn)過(guò)程中的主要制約因素。黃連根腐病田間常年發(fā)生率為40%，嚴(yán)重地塊發(fā)病率可達(dá)60%～80%［11］，對(duì)黃連的產(chǎn)量造成了嚴(yán)重影響。利川市箭竹溪黃連疫情總體是多病原復(fù)合侵染引起的黃連根腐病，發(fā)病率高達(dá)90%，并存在嚴(yán)重的蔓延趨勢(shì)。黃連紫紋羽病具有區(qū)域化特點(diǎn)，部分田塊存在但無(wú)擴(kuò)散蔓延現(xiàn)象。黃連白絹病主要在5—9 月天氣炎熱濕度大時(shí)發(fā)生，發(fā)病率約30%。黃連葉部病害主要包括葉斑病、白粉病和炭疽病，一般發(fā)病率在10%～30%。黃連病害多數(shù)集中在5—9 月平均氣溫25 ℃以上的時(shí)段暴發(fā)，因此，從4 月起可以交替使用各種藥劑對(duì)黃連各種病害進(jìn)行預(yù)防。

藥用植物是典型的小宗作物，栽培過(guò)程中的病害防治沿用農(nóng)作物的防治思路，化學(xué)防治藥劑登記較少，基本是借鑒農(nóng)作物相關(guān)病害的防治經(jīng)驗(yàn)。黃連病蟲(chóng)害發(fā)生嚴(yán)重，防控難度大，已成為嚴(yán)重影響黃連生產(chǎn)和產(chǎn)品質(zhì)量的災(zāi)難。為有效緩解黃連生產(chǎn)過(guò)程中病害蔓延，黃連病害防治過(guò)程仍要堅(jiān)持預(yù)防為主，綜合防治的思路。此外，應(yīng)加強(qiáng)黃連病害的病原鑒定及防治藥劑篩選登記，建立綜合性的黃連病害綠色防控體系。近年來(lái)，黃連林下等生態(tài)栽培模式的建立有助于減少黃連種植過(guò)程中的病害發(fā)生，增強(qiáng)黃連自身抗病能力。厚樸林下、杉樹(shù)林下以及何首烏藤蔓下種植黃連在恩施州已經(jīng)有一定規(guī)模的應(yīng)用，很大程度上緩解了病害蔓延。生物防治因其對(duì)環(huán)境和作物安全，抗性風(fēng)險(xiǎn)小等特點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用，未來(lái)生物防治可能是代替化學(xué)藥劑的重要手段之一。生物防治可以降低化學(xué)藥劑對(duì)黃連生態(tài)環(huán)境和微生態(tài)環(huán)境的影響，更符合可持續(xù)發(fā)展的理念。