蘭成云,高旭利,李永騰,李朝霞,張 敏,張衛(wèi)華
(山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜研究所 濟南 250100)
山藥(Dioscorea polystachya)原稱薯蕷,為薯蕷科薯蕷屬一年或多年生草質(zhì)纏繞藤本植物,以其地下塊莖作為產(chǎn)量器官,是營養(yǎng)豐富的高端食用佳蔬[1],因兼具藥用成分,又可作中藥原材,是集營養(yǎng)保健與藥用價值為一體的藥食同源植物[2]。近年來栽培面積持續(xù)擴大,成為種植戶重要的經(jīng)濟來源[3]。但隨之而來的問題是,一方面,由于山藥品種特性、技術(shù)措施和栽培環(huán)境等因素的制約,其病蟲害發(fā)生日趨嚴重,給種植戶造成巨大損失,嚴重影響山藥產(chǎn)業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展;另一方面,有關(guān)山藥的文獻計量學(xué)分析表明,目前其主要熱點研究領(lǐng)域關(guān)注于“山藥抗糖作用”“栽培加工技術(shù)”及“中醫(yī)藥臨床應(yīng)用”3 個方向,但后兩者相關(guān)關(guān)鍵詞詞頻統(tǒng)計遠低于前者[4]。說明當(dāng)前山藥研究涉及病蟲害方面的關(guān)注度不足,熱點不突出,與日益發(fā)展的山藥產(chǎn)業(yè)規(guī)模相比,匹配程度較低。為進一步闡明山藥病蟲害問題,筆者在前人研究的基礎(chǔ)上,闡述山藥病蟲害方面的研究現(xiàn)狀,總結(jié)現(xiàn)有的山藥主要病蟲害種類及防治方法,以期為后續(xù)山藥病蟲害研究提供參考。
我國已經(jīng)報道的危害山藥的病害(部分未鑒定到種)有17 種(表1),包括由真菌、細菌引起的14種病害,由放線菌引起的1 種病害,主要由2 個屬的線蟲引起的線蟲病害,及由17 種病毒引起的病毒病[5-50]。
表1 已報道的山藥病害名錄
續(xù)表1
危害山藥的害蟲(部分未鑒定到種)超過34 種類型[19,49-71](表2)。涉及昆蟲綱鞘翅目的叩甲科、葉甲科、鰓金龜科等5 個科,同翅目的蚜科、葉蟬科和粉虱科共3 個科,鱗翅目的燈蛾科、天蛾科、夜蛾科共3 個科,直翅目的螻蛄科、蝗總科、蟋蟀科共3 個科,雙翅目的潛蠅科、花蠅科共2 個科以及半翅目(盲蝽科)、纓翅目(薊馬科)、膜翅目(葉蜂科)各1 個科,同時涉及蛛形綱蜱螨目的跗線螨科、細須螨科共2 個科。
表2 已報道的山藥蟲害名錄
續(xù)表2
目前山藥生產(chǎn)上主要病害有炭疽病、根腐病和線蟲病等,危害較嚴重的害蟲主要有蠐螬、螻蛄、地老虎、葉蜂以及金針蟲等,不同地區(qū)、年代發(fā)病略有側(cè)重。
炭疽菌是山藥種植中的主要病害(圖1),常常造成大面積減產(chǎn)或絕收,是世界所有山藥產(chǎn)區(qū)面臨的關(guān)鍵植保問題之一[6-7]。已報道的山藥炭疽病病原主要有膠孢炭疽菌[Colltotrichum gloeosporioides(Penz.)Sacc.][8-11]、薯蕷盤長孢菌(Gloeosporium pestis)[8-9,11-12]和 辣 椒 炭 疽 菌[Colletotrichum capsici(Syd.&P.Syd.)E.J.Butler&Bisby][8-9,11-12],都可引起葉片大量枯落以至藤蔓、植株枯死。植株感染后可分為2 種癥狀類型,即急性型和慢性型,二者發(fā)病速度、發(fā)病位置、病斑大小和最終癥狀有所區(qū)別,至于2 種癥狀類型是由某一種病原在不同條件下導(dǎo)致的不同表現(xiàn)還是不同病原侵染導(dǎo)致的癥狀不同尚無研究報道[11-12]。高溫、多雨、高濕是造成炭疽病高發(fā)或流行的重要發(fā)病條件,南方地區(qū)一般于6—9 月份、北方地區(qū)于7—8 月份為高發(fā)季節(jié),之后病菌菌絲體和分生孢子盤在染病部位或隨病殘體遺落土中越冬,并于第二年條件成熟時繼續(xù)傳播感染[6,8-13];種薯質(zhì)量差或帶菌、氮肥施用不合理、地上部長勢郁蔽、通風(fēng)透光不良、長期連作易加重病害發(fā)生[6]。近期我國相繼從紫山藥病斑組織中分離得到了致病力不同的新病原,即暹羅炭疽菌(Colletotrichum siamense)、喀斯特炭疽菌(Colletotrichum karstii)、蘭科炭疽菌復(fù)合種(Colletotrichum plurivorum)和(Colletotrichum sojae)以及隱秘炭疽菌(Colletotrichum aenigma)[14],另有果生炭疽菌(Colletotrichum fructicola)[15]、蘭花刺盤孢(Colletotrichum cliviicolastrain AH1B5)[16]以及國外早期發(fā)現(xiàn)并命名的Colletotrichum alatae[7,17]也于我國發(fā)現(xiàn)并分離。炭疽菌除感染成株期山藥葉部和莖蔓外,也極易感染山藥幼苗,造成大規(guī)模減產(chǎn)[7]。
圖1 山藥炭疽病[52]
山藥褐斑病也是山藥主要葉部病害之一,病原為薯蕷葉點霉(Phyllosticta dioscoreaeCooke)[8-9,13,18]和薯蕷盤孢菌(Cylindrosporium dioscoreaeMiyabe et Ito)[9,11-13,19],病菌傳播方式、發(fā)病條件與炭疽菌類似,常同步發(fā)生[9,11,13,18-19]。有學(xué)者指出,山藥的斑紋病、葉枯病、白澀病、褐斑病為同一種病害[9,11,13,18],但目前未有明確研究證實4 種病害為同一種病害。
該病為山藥主要葉部病害,病原為薯蕷色鏈隔孢(Phaeoramulana dioscoreae)[8-10]和薯蕷巴西尾孢霉(Cercospora ubiRacib. =C. braziliensisAverna)[10],其與褐斑病的癥狀區(qū)別在于,病部中心??梢娂毦€輪紋圈,呈黑褐色,一般2~3 圈,也有的呈水漬狀暈圈,顏色為黃色至暗褐色,若濕度大時在病部上出現(xiàn)灰黑色霉層,危害性比山藥炭疽病和褐斑病輕,其傳播方式、發(fā)病條件與炭疽菌類似[8-9]。
該病為山藥主要葉部病害,病原為薯蕷殼針孢(Septoria diocoreae)[8-9],常導(dǎo)致葉片干枯,發(fā)病嚴重的可導(dǎo)致全株枯死,其傳播途徑和發(fā)病條件類似炭疽菌,高溫干旱天氣不易發(fā)病[8-9,20]。其癥狀特點為葉片見斑,病斑中央為褐色,邊緣呈暗褐色,其上著生黑色小點,病斑一般呈現(xiàn)多角形或是不規(guī)則形狀,也有人稱其為斑點病[21]。
白銹菌是卵菌綱霜霉目真菌[22],在山藥上發(fā)病較輕,主要危害山藥葉片和葉柄。目前病原為Albugo ipomoeaepanduranoe[9],發(fā)病初期于葉片上可見淡黃色斑點,葉背面有白色粉狀皰疹形成,破裂之后可見白色黏滑粉狀物析出,發(fā)病嚴重可致葉片畸形、枯黃和葉柄腫脹,常以卵孢子在散落地表病殘組織上越冬,春秋長時間低溫多雨可致病害加劇[9,21]。
該病為山藥葉部病害,病原為山藥條黑粉菌(Urocystis dioscoreae)[9],在山藥上輕度發(fā)生,主要危害部位為地上部葉脈或葉柄,病部組織畸形,內(nèi)可見灰褐色疣狀斑塊,患部破裂后有黑色粉狀物散出,以孢子團散落在土壤中完成越冬。加強土壤墑情管理可以降低病害發(fā)生程度[9,21]。
該病為山藥葉部病害,描述癥狀有差異。早期報道病原為細交鏈孢菌(Alternaria tenuis)[9],其癥狀多見于葉緣或葉尖,呈半圓形大病斑且有不明顯的輪紋,病部可見黑色霉?fàn)钗?,往往造成整片葉枯死。新發(fā)現(xiàn)的病原為附球菌屬(Epicoccum latusicollum)[23],其癥狀初始為近圓形小黑點,后逐漸形成近圓形或梭形黑斑,病部中心呈略凹陷狀,后擴展蔓延形成不規(guī)則狀黑斑,病斑表面有開裂或繞莖一周,病部略見縊縮。
山藥葉斑病為山藥主要葉部病害之一,早期報道的葉斑病癥狀與上述葉部病害癥狀相同或類似,病原也有重合[12,21]。根據(jù)現(xiàn)有研究資料可分為細菌性葉斑病和真菌性葉斑病,目前報道的細菌性葉斑病病原為萎蔫短小桿菌致病變種(Curtobacterium flaccumfacienuspv.discorea)[9],其發(fā)病初始見少量圓形、暗褐色病斑,周圍可見淺褐色暈圈,后病斑逐漸增多,葉片正面呈黃色并形成褐色顆粒狀疤,葉背部則呈深褐色并連成整片,莖基部維管束也變成褐色;真菌性葉斑病見報于四川地區(qū)發(fā)現(xiàn)的薯蕷尾孢葉斑病,其病原為薯蕷假尾孢菌[Pseudocercospora dioscoreae(Syd.et P. Syd.)Deighton][24],此 外 河南地區(qū)發(fā)現(xiàn)了由露濕漆斑菌(Myrothecium roridum)[25]引起的一種真菌性葉部病害,其癥狀表現(xiàn)為趨于植株下部葉片產(chǎn)生圓形病斑,呈褐色且具同心輪紋,其后期生成大量黑色孢子堆。此外,最近國外有學(xué)者報道,貝西滑刃線蟲(Aphelenchoides besseyi)在巴西引起山藥葉斑病癥[26]。
該病主要危害山藥莖蔓基部和塊莖,極易造成地上部死藤、死秧。病原為薯蕷尖鐮孢(Fusarium oxysporumSchl. f. sp.dioscoreaeWellman)和尖鐮孢薯蕷?;停‵usarium oxysporum.f.sp.dioscoreae)[8-9],莖蔓發(fā)病初期基部可見菱形褐色濕腐狀病斑,表皮先腐爛,以至葉片脫落,全株變黃枯萎,塊莖染病時往往以上皮孔為中心產(chǎn)生黑褐色病斑,病部組織剖視內(nèi)見干腐,嚴重時可致整體腐爛,全生育期與采后貯藏期間均可發(fā)病[8-9]。高溫多雨、排灌不暢、過施氮肥等均可致病情加重[19]。2015 年LI 等[27]首次報道了由細極鏈格孢(Alternaria tenuissima)引起的山藥葉部枯萎病癥:病原菌首先侵染葉柄,后延伸到葉片基部,形成不規(guī)則斑點,受感染葉片褪綠并從邊緣內(nèi)卷,至后期病斑周圍有白色粉狀物析出。
山藥莖腐病又稱根莖腐癥、山藥立枯病[8-9,20],早期報道病原為立枯絲核菌(Rhizoctonia solaniJ. G.Kühn)[5]。也有研究者從海南地區(qū)發(fā)生的淮山莖腐病病株中分離鑒定到尖孢鐮刀菌薯蕷?;停‵usarium oxysporumf. sp.dioscorea)[28]。立枯絲核菌引起的莖腐病從苗期到塊莖膨大期均可發(fā)病,地上部發(fā)病可在藤蔓基部形成褐色、不規(guī)則的斑點,繼而擴展形成深褐色、中部凹陷長形病斑,嚴重時藤蔓基部干縮、枯死,多雨年份或田間濕度過大可導(dǎo)致病情加重[9,20]。
山藥根腐病又稱山藥褐腐病或腐敗病等,主要導(dǎo)致地下塊莖腐爛(圖2),是危害山藥塊莖的主要病害之一[8,20,29]。病原多為腐皮鐮孢菌[Fusarium solani(Mart.)Sacc.][5,9,29]和 厚 垣 鐮 刀 菌(Fusarium chlamydosporum)[8,29]。一般前期癥狀不明顯,往往收獲時才見染病塊莖形成的不規(guī)則形、腐爛狀、成片黃褐斑,病斑內(nèi)部較外部斑塊大且深,導(dǎo)致整條塊莖腐爛,以菌絲體、厚垣孢子或分生孢子在土壤、病殘體和塊莖上越冬,高溫高濕、排灌不暢、土質(zhì)黏重可加劇發(fā)病且不易根治[8,9,20,29]。最新研究表明,終極腐霉變種(Pythium ultimumvar.ultimum)[30]和群結(jié)腐霉(Pythium myriotylumDrechsler)[31]也可引起根腐病的發(fā)生。
圖2 山藥根腐病[52]
山藥干腐病在國外山藥產(chǎn)區(qū)發(fā)生較普遍,生育期和貯藏期皆可發(fā)病,我國早期僅報道了以核青霉(Penicillium sclerotigenumYamamot)[32]為病原引起的干腐癥狀,病部塊莖外表面呈暗褐色,有不規(guī)則病斑,內(nèi)部組織則呈黃褐色至暗褐色并引起干腐。致病菌主要從塊莖傷口侵染,故塊莖兩端斷口處往往先發(fā)病,后逐漸向內(nèi)擴展,患部與健康組織界限明顯,低溫時病害發(fā)展迅速,溫度偏高時擴展緩慢。近期研究表明,緩慢盾線蟲(Scutellonema bradys)[33]和6 種可能的真菌病原擔(dān)子菌(Lasiodiplodia theobromae)、茄腐鐮孢菌(Fusarium solani)、米根霉(Rhizopus oryzae)、紅褐新霉(Neocosmospora rubicola)、二分新孢子囊(Neoscytalidium dimidiatum)以及阿里亞彎孢(Curvularia aeria)[34]也可引起山藥塊莖干腐病。
山藥黑皮病又稱山藥黑痣病,我國首次發(fā)現(xiàn)于2006 年,病原為甘薯毛鏈孢(Monilochaetes infascansHarter)[5],其癥狀僅在塊莖表皮形成斑點,病重時斑點密集拓展成片形成硬化,斑點為淺褐色至黑褐色,嚴重時有微細龜裂但不深入內(nèi)部組織,可導(dǎo)致塊莖逐漸失水干縮,主要影響山藥外觀品質(zhì)和商品價值[8-9]。
該病害僅見于少數(shù)報道,是唯一由放線菌瘡痂鏈霉菌屬(Streptomycesspp.)[9]引起的山藥塊莖病害,發(fā)病初期塊莖表皮上形成眾多褐色小斑點,后可擴展形成不規(guī)則病斑,最終塊莖表皮細胞產(chǎn)生壞死,形成肉眼可見的瘤狀凸起或瘡痂狀開裂[9,35]。
目前山藥細菌性病害有軟腐病和葉斑病兩種[9]。細菌性軟腐病由假單孢桿菌(Pseudomonas dioscoreae)[13]引起,僅見于盾葉薯蕷上發(fā)生。近期研究表明,成團泛菌(Pantoea agglomerans)[36]可引起山藥軟腐癥狀。
能夠危害山藥生產(chǎn)的線蟲病原有8 個屬,分別是根結(jié)線蟲屬(Meloidogynespp.)[8,37-41]、短體線蟲屬(Pratylenchusspp.)[9,37-38,41-42]、穿孔線蟲屬(Rodopholusspp.)[38]、擬毛刺線蟲屬(Paratrichodorusspp.)[38]、腎狀線蟲屬(Rotylenchulusspp.)[38,41]、螺旋線蟲屬(Helicotylenchusspp.)[38]、盾線蟲屬(Scutellonemaspp.)[33,38,41]和滑刃線蟲屬(Aphelenchoidesspp.)[38],其中盾線蟲屬(Scutellonemaspp.)多見于非洲和美洲地區(qū)危害[33,38,41]。我國報道的主要致病屬有短體線蟲屬(Pratylenchusspp.)和根結(jié)線蟲屬(Meloidogynespp.),分別引起山藥根腐線蟲病和山藥根結(jié)線蟲病,特別地,薯蕷短體線蟲(Pratylenchus dioscorea)[37]是唯一在我國發(fā)現(xiàn)并僅以山藥為宿主的線蟲。近期有研究報道,我國山藥根際土壤中發(fā)現(xiàn)的Merliniusspp.可能成為山藥線蟲病原的基礎(chǔ)信息[38]。
山藥根結(jié)線蟲病又稱“水痘”病,主要由4 種根結(jié)線蟲侵染導(dǎo)致,發(fā)病前期地上部未見明顯癥狀,中后期長勢變?nèi)跎踔寥~片變黃脫落,地下部塊莖多畸形,表面呈暗褐色,侵入點形成多個根結(jié)或疙瘩,內(nèi)部組織變黃褐,最終整枝塊莖腐爛,且在被侵染根系處有肉眼可見米粒大小的根結(jié),剖視病部有乳白色的成蟲和不同齡期的幼蟲[37,39-40]。山藥根腐線蟲病又稱紅斑病、水疔(圖3),主要由3 種短體線蟲侵染致病,可造成地上部長勢變?nèi)酰瑖乐貢r枯萎死亡,地下部塊莖變小并產(chǎn)生密集病斑,后擴展融合成近圓形或不規(guī)則褐色大斑,病部凹陷、縱裂,易造成腐爛[37,39,42-43]。
圖3 山藥根腐線蟲病[42]
目前國內(nèi)外已經(jīng)報道危害山藥的病毒有17種[9,44-48,51-53],主要引起地上部葉片黃化、褪綠、花葉、畸形和壞死,發(fā)病嚴重時導(dǎo)致植株矮化、長勢弱并引起地下部根狀莖畸形等[9]。
危害山藥的害蟲主要分為地上部害蟲和地下部害蟲兩大類[52]。其中,地下部害蟲主要包括:鞘翅目鰓金龜科(Melolonthidae)的暗黑鰓金龜(Holotrichia parallela)[54]、大黑鰓金龜(Holotrichia oblita)[54]和 闊 脛 絹 金 龜(Maladera verticalis Fairmaire)[55],麗金龜科(Rutelidae)和犀金龜科(Dutelidae)的幼蟲(蠐螬)(圖4)[50,51],叩甲科(Elateridae)的溝 金 針 蟲(Pleonomus canaliculatusFaldermann)[52,54];鱗翅目(Lepidoptera)夜蛾科(Noctuidae)[51]的小地老虎(Agrotis ypsilonRottemberg)(圖5)[53-55]、大地老虎(Agrotis tokionisButle)[53]和黃地老虎Agrotis segetum(Denis & Schiffermüller)[53-55];直翅目(Orthoptera)螻蛄科(Gryllotalpidae)[51]的東方螻蛄(Gryllotalpa orientalisBurmeister)[52-54,56]和華北螻蛄(Gryllotalpa unispinaSaussure)(圖6)[53-54,56];雙翅目(Diptera)花蠅科(Anthomyiidae)的種蠅(Deliasp.)幼蟲[49,53,55]等。
圖4 蠐螬[52]
圖5 地老虎[52]
圖6 螻蛄[52]
地上部害蟲主要包括:鱗翅目(Lepidoptera)夜蛾科(Noctuidae)的斜紋夜蛾[Prodenia litura(Fabricius)][19,53]、甜 菜 夜 蛾[Spodoptera exigua(Hübner)][53,57]和黏蟲[Leucania separataWalker][49,58]以及天蛾科(Sphingidae)的斜紋天蛾[Theretraclotho(Drury),1773][59]和燈蛾科(Arctiidae)部分害蟲[53,55];直翅目(Orthoptera)蝗總科(Acrididae)的短額負蝗[Atractomorpha sinensisI.Bolivar][53,60]以及蟋蟀科(Gryllidae)部分害蟲[51];膜翅目葉蜂科(Tenthredinidae)[51]的白唇角瓣葉蜂(Senoclidea decoraKonow)[61]和蓼葉蜂(Blennocamspp.)[55];鞘翅目葉甲科(Chrysomelidae)的雙斑長跗螢葉甲[Monolepta hieroglyphica(Motschulsky)][62];半翅目(Hemiptera)盲蝽科(Miridae)的綠盲蝽[Apolygus lucorum(Meyer-Dür)][50,53,63];同翅目(Homoptera)粉虱科(Aleyrodidae)的白粉虱[Trialeurodes caporariorum(Westwood)][53,55,64]、煙 粉 虱[Bemisia tabaci(Gennadius)][53,55,64]和 粉 背 刺 粉 虱(Aleurocanthus inceratusSilvestri)[65];同翅目葉蟬科(Cicadellidae)的大青葉蟬[Cicadella viridis(Linnaeus,1758)][53,55,66]、小綠葉 蟬(Empoasca flavescens)[53,55,64]和 棉 葉 蟬[Amrasca biguttul(Ishida)][53,67]以及蚜科(Aphididae)的蚜蟲[49,53];雙翅目(Diptera)潛蠅科(Agromyzidae)的斑潛蠅[49,53,55],纓翅目(Thysanoptera)薊馬科(Thripidae)的西花薊馬[49-50,68]以及蛛形綱蜱螨目(Arachnoidea)跗線螨科(Tarsonemidae)的茶 黃 螨[Polyphagotarsonemus latus(Banks)][53,69-70]和細須螨科(Tenuipalpidae)的紅蜘蛛(Brevipalpussp.)[19,55,71]。其中,部分害蟲既可以幼蟲危害山藥植株根部和地下塊莖,又可以成蟲取食地上部幼苗、葉、嫩芽等[50-51,53]。國外報道的山藥生育期蟲害達49 種,涉及鞘翅目7 個科、半翅目6 個科、鱗翅目6 個科、等翅目1 個科、膜翅目1 個科、雙翅目1 個科以及纓翅目1 個科,等翅目白蟻科害蟲主要在國外山藥上危害,我國尚未有相關(guān)報道[72]。
使用抗性品種是減少病害造成損失的最經(jīng)濟、有效的方法,但山藥本身存在雌雄異株、開花不良、種間隔離、多倍體以及生育周期長等問題,導(dǎo)致常規(guī)育種周期長,不利于山藥品種改良[7]。目前國外已有報道將傳統(tǒng)育種和基因組學(xué)輔助育種相結(jié)合用于抗炭疽病品種選育,并探討了采用高通量測序和現(xiàn)代生物技術(shù)工具開發(fā)抗炭疽病山藥品種的可能性,例如CRISPR/Cas 基因編輯技術(shù)的應(yīng)用[7,73]。我國近期報道的通過單株選擇、系統(tǒng)選育、輻射誘變技術(shù)選育的山藥新品種有15 個[74],其中部分品種具有較強的綜合抗病、抗逆性,例如安砂小葉薯、桂淮7 號、紅廟山藥1 號以及馬鋪山藥1 號品種,部分品種表現(xiàn)出對某些病害的較強抗性,例如瑞山藥品種抗細菌性病害和炭疽病能力強,明淮1 號品種抗炭疽病和褐斑病能力強,新鐵2 號較抗炭疽病等。總體而言,我國山藥抗性品種選育和利用、重要性狀遺傳多樣性研究與功能基因挖掘利用方面研究仍較為薄弱[74]。
山藥的農(nóng)業(yè)防治包含了從整地播種到山藥生長、發(fā)育、采收各個時期的防控策略,主要有以下幾點:一是山藥忌連作,須及時輪作倒茬或增加種植間隔期以降低病蟲害危害程度[6,75];二是適時整地深翻,可于夏季養(yǎng)地休閑時深翻、灌水,利用高溫進行土壤消毒,秋冬季及早開溝曬垡,充分熟化土壤,以最大限度殺滅病蟲害,降低來年造成初侵染和再侵染的概率[44];三是做好種塊消毒處理,選健康種薯,做好種塊殺菌處理并于播種前晾曬7~10 d[51],以利于殺滅病原物和促進萌芽[6,50];四是合理施肥,山藥屬于“低氮、忌氯、嗜鉀”作物,應(yīng)注重增施有機肥、磷鉀肥[53],在塊莖膨大期要適量追肥[49-51];五是規(guī)范田間管理,及時做好整枝搭架、地膜覆蓋、中耕除草與灌水排澇[12,50,52-53],以減少局部形成的高溫、高濕小氣候,避免加劇發(fā)病程度[52];六是做好清園,采收后須及時清理枝蔓、落葉及病殘體[12-13,19-20,50-54],做好集中填埋燒毀處理,以降低越冬病原菌和害蟲基數(shù)[52,54]。
對于害蟲,可采取人工捕殺、懸掛能避開天敵趨光性的光源和波長的誘蟲燈、誘蟲板誘殺趨光性害蟲[19,49,51-54,64],同時配以糖醋毒液對特定趨性害蟲進行毒殺[49,51,54,56];對于病害,應(yīng)及時摘除、拔除病葉和病株并集中銷毀[19,49,54]。
化學(xué)防治應(yīng)始終貫徹“預(yù)防為主,綜合防治”基本方針[52]。結(jié)合山藥不同生育期特點和易發(fā)病蟲害,發(fā)病前期以預(yù)防為主,可減少用藥量,植株生長后期可適時增加藥量;選用中國農(nóng)藥信息網(wǎng)登記推薦的高效、低毒、低殘留藥劑并嚴格按照使用濃度和安全間隔期進行噴施、滴灌或埋施,尤其關(guān)注7-8 月份病蟲害高發(fā)期并選用不同藥劑交替輪換使用,以防止產(chǎn)生抗藥性[52-53]。表3列舉了防治山藥常見病蟲害的化學(xué)藥劑。
表3 山藥常見病蟲害化學(xué)防治藥劑
續(xù)表3
生物防治在其他作物上已有很多報道,可作為山藥生物防治的重要借鑒[76]。當(dāng)前采取的防治策略包括以下幾個方面:一是天敵昆蟲的應(yīng)用,例如利用寄生蜂、捕食螨、小花蝽等為代表的多種天敵昆蟲產(chǎn)品對粉虱、薊馬、蚜蟲等害蟲進行種群調(diào)控[77];二是生防微生物制劑的應(yīng)用,例如近期發(fā)現(xiàn)的紫黑鏈霉菌的發(fā)酵粗提物對山藥炭疽病具有優(yōu)于化學(xué)農(nóng)藥的良好防治效果[75,78];三是植物源農(nóng)藥的應(yīng)用,例如除蟲菊素、苦參堿、印楝素等可用于防治同翅目、鱗翅目、半翅目等多類害蟲[19,51,77];四是生物化學(xué)農(nóng)藥的應(yīng)用,例如利用性引誘劑來降低害蟲種群密度,噴施氨基寡糖素水劑防控山藥炭疽病、褐斑病及莖腐病等[77,79]。
我國山藥病蟲害的研究相對薄弱,目前除少數(shù)病蟲害的病原、發(fā)病規(guī)律和防控措施比較明確之外,部分病害仍存在同病異名、同名異病或命名不清的現(xiàn)象,還有很多新發(fā)病害病原物沒有分離鑒定;部分蟲害僅僅鑒定到科,未進一步明確到種。因此應(yīng)精準(zhǔn)厘清病原,為防控打好基礎(chǔ)。在做好上述研究工作的同時,還需要針對以下問題作進一步探討。
近年來隨著山藥種植面積的增加,其病蟲害防控也由原來的單一或數(shù)個病害的針對性防控發(fā)展為山藥高效栽培技術(shù)集成,在一定程度上起到了良好的作用,但隨著山藥種植在全國形成多個重要產(chǎn)區(qū),其田間氣候和環(huán)境有很大變化,需開展不同地區(qū)田間微環(huán)境監(jiān)控,監(jiān)測田間發(fā)生的蟲口密度和變化規(guī)律,建立田間預(yù)警標(biāo)準(zhǔn)及危害經(jīng)濟閾值,最大限度降低產(chǎn)量損失和防控成本,促進山藥產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)健康發(fā)展。
利用已有抗性種質(zhì)資源,采用常規(guī)育種與現(xiàn)代生物育種技術(shù)相結(jié)合的手段,加速育成抗主要病蟲害山藥品種,同時進一步開發(fā)、利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)或山藥全基因組圖譜,鑒定或者編輯特定抗性基因,從基因水平有效改良山藥種質(zhì)抗逆性。
山藥生育期出現(xiàn)的生理性黃葉、黑頭以及畸形等生理性病害問題往往造成較大的經(jīng)濟損失,目前對于此類問題,生產(chǎn)上多限于從栽培技術(shù)上入手或采取經(jīng)驗性的防控措施,有關(guān)致病機制的系統(tǒng)性研究探討未見報道。同時,山藥采后貯藏期間往往出現(xiàn)腐爛等問題,究其原因一是由貯藏地點的溫度、濕度等環(huán)境因素導(dǎo)致;二是由塊莖采收前攜帶的病、蟲繼續(xù)危害導(dǎo)致,三是由貯藏期間感染新的病蟲害導(dǎo)致。國外已有系統(tǒng)報道關(guān)于引起山藥采后病蟲害的病原菌(如鐮刀菌屬、曲霉屬、青霉屬等真菌)、害蟲(涉及18 種鞘翅目、7 種鱗翅目以及2 種半翅目害蟲)以及相應(yīng)生物防治藥劑的研究,我國目前山藥采后貯藏期病蟲害防控研究比較少,相關(guān)病原的分離鑒定和防治方法研究內(nèi)容則更少[72,80-86],需加強采后貯藏期病蟲害相關(guān)研究,這對加強山藥病蟲害防控、改善山藥采后加工產(chǎn)品品質(zhì)具有重要意義。