江西省薯类作物病虫草害发生及防治现状调查

姚英娟,黄衍章,刘子荣,刘小娟,王奋山,徐雪亮,曾绍民,熊焕华

(1.江西省农业科学院 农业应用微生物研究所,江西 南昌 330200;2.安徽农业大学 植物保护学院,安徽 合肥 230036;3.江西省农业科学院,江西 南昌 330200)

薯类作物又称根茎类作物,主要包括甘薯、马铃薯、山药等。薯类作物主含淀粉,可作为蔬菜、粮食、饲料和工业原料,且耐瘠、耐旱,适应性广,亦为一种重要的高产救荒作物。我国是世界上薯类作物生产大国,薯类作物产量约占全球薯类总产量的24%[1]。我国薯类作物常年种植面积约860万hm2,在粮食生产中位列第4位,在保障国家粮食安全及推动社会经济可持续发展方面具有重要的经济地位[2]。

江西为中亚热带湿润季风气候,气候条件完全满足马铃薯、甘薯和山药生长发育对温度、光照、水分等的基本要求[3]。据初步统计,江西省常年马铃薯种植面积在10多万hm2,甘薯种植面积约13万hm2,山药种植面积为5200 hm2,这几种薯类作物在江西农业种植结构布局中具有重要的经济地位。有害生物是制约江西薯类作物优质高产的一个重要因素[4]。2017年笔者在江西现代农业科研协同创新专项的资助下,对江西薯类作物病虫草害的发生及防治现状进行了调研,基本摸清了江西省薯类作物病虫草害防治中存在的问题，明确了当前亟须解决的技术难题，现整理报道如下。

1 江西薯类作物病虫草害发生现状

1.1 马铃薯病虫草害发生为害状况

马铃薯为一种耐寒、耐旱、耐瘠薄、广适应性农作物,亦属“省水、省肥、省药、省劲儿”的“四省”蔬菜兼粮食两用作物。我国是世界上马铃薯生产第一大国,占世界马铃薯种植面积的1/4[5]。马铃薯的产量与品质受气候、土壤、品种及栽培措施等诸多因素的影响。笔者调查表明,栽培管理技术和病虫害防治措施对马铃薯产量的影响较大,而近来草害对其产量的影响较小,这可能与马铃薯为喜凉作物,生长季节气温较低而草害发生较轻有关。此外调查发现,病害是影响马铃薯产量的主要因素,江西境内对马铃薯产量影响最大的病害为马铃薯晚疫病,其次为马铃薯早疫病和疮痂病。此外病毒病、茎基腐病、枯萎病在部分地区危害较重。在害虫方面，对马铃薯危害较大的为蚜虫和蛴螬,其次是马铃薯瓢虫和地老虎。蚜虫为害不仅直接吸取组织汁液,影响植株正常生长发育,同时还能传播多种马铃薯病毒病,造成病毒复合感染,引起植株严重退化和减产,甚至绝产[6-7]。

1.2 甘薯病虫草害发生为害状况

甘薯性喜温,较耐旱,栽培面积以亚洲最多。中国是世界上最大的甘薯生产国,常年种植面积为400多万hm2[8-9]。甘薯产量受品种、气候、土壤及栽培措施等诸多因素的影响。笔者调研发现,品种对甘薯产量的影响最大,其次是栽培管理措施,而病虫草害对产量的影响在薯类作物中相对较小,这可能与甘薯具有较强的营养生长和耐旱能力有关。在病虫草三大有害生物当中,病害是影响江西甘薯产量的主要因素,尤其根腐病对甘薯产量的影响较大,其次为甘薯软腐病、叶斑病和黑斑病,而病毒病、茎线虫病、枯萎病、茎腐病和黑痣病在部分地区个别田块对甘薯产量也有所影响。甘薯害虫以斜纹夜蛾和蛴螬为害较重,其次甘薯麦蛾、甘薯烦夜蛾、地老虎和叶甲在部分田块发生较重。此外,部分管理粗放、有机方式栽培的甘薯地杂草发生较重,杂草防除存在一定的难度。

1.3 山药病虫草害发生为害状况

山药为一种重要的药食两用作物,其在我国部分地方种植具有较高的经济效益。江西瑞昌山药属于特色农产品,经济效益显著,在带动江西瑞昌市地方农民增收方面效果明显[10]。我们调查发现，病害是影响山药产量的首要因素,而虫害和草害的影响较小。山药病害以炭疽病、病毒病、锈病和根腐病发生最为普遍,其次是根结线虫病、褐斑病、斑纹病,但对山药产量影响最大的为炭疽病和根结线虫病。山药害虫以地老虎、甜菜夜蛾和红蜘蛛发生较为普遍,其次为斜纹夜蛾、蛴螬和叶甲,但对山药产量的影响整体较轻。山药田禾本科和阔叶杂草均有发生,部分地方宿根性杂草危害较重,防治困难。

2 江西薯类作物病虫草害防治现状

2.1 马铃薯病虫草害防治技术状况

笔者调查表明,江西近年来马铃薯病害导致的产量损失一般为20%～50%,害虫和杂草导致的损失一般各为10%～20%。对马铃薯病害采用的防治措施主要为栽培抗病品种,其次是种薯药剂处理和轮作换茬。害虫防治以喷施化学杀虫剂为主,其次为喷施生物杀虫剂,少数采用人工挑治。杂草防除主要采用化学除草,其次为人工除草,少量采用中耕除草的方式。

在化学防治成本方面,种植户可接受的单次防治药剂成本多为150～300元/hm2。在马铃薯整个生育期间,种植户针对病虫草害一般累计用药3～4次,累计用药成本一般不超过750元/hm2。防治马铃薯病害采用的药剂主要为代森锰锌,其次为腐霉利和甲霜灵,苯醚甲环唑、嘧菌酯、多菌灵和百菌清也有少量使用。马铃薯害虫防治药剂主要为吡虫啉、阿维菌素和拟除虫菊酯类杀虫剂。马铃薯田除草剂主要为乙草胺和精喹禾灵,其次为草甘膦和异丙甲草胺。在化学防治效果方面,多数种植户认为对害虫和杂草的防治效果较好,但对病害的防治效果一般。

2.2 甘薯病虫草害防治技术状况

近年来江西甘薯病害和草害导致的产量损失一般约20%,由害虫导致的损失约10%。种植户防治甘薯病害采用的措施以生长期药剂防治和栽培抗病品种较多,其次是轮作换茬、农事操作和种苗处理。种植户防治害虫一般采用喷施化学杀虫剂,其次为喷施生物杀虫剂,少数采用冬耕晒田和人工挑治。杂草防治主要采用化学除草和人工除草。在化学防治成本方面,种植户可接受的病虫草害单次防治药剂成本一般不超过300元/hm2。在甘薯整个生育期间,种植户针对病虫草害一般用药防治1～2次,综合用药成本一般不超过750元/hm2。甘薯病害的防治药剂主要为多菌灵,其次为甲基托布津、百菌清和代森锰锌。害虫防治药剂主要为阿维菌素和拟除虫菊酯类杀虫剂,其次为吡虫啉。甘薯田除草剂主要为异丙甲草胺和精喹禾灵,其次为草甘膦和乙草胺。

2.3 山药病虫草害防治技术状况

笔者调查表明,近年来山药病害导致的产量损失一般为10%～20%,害虫和杂草导致的产量损失一般不超过10%。山药病害防治措施以生长期药剂防治和轮作换茬为主要手段,其次是种苗处理和农事操作。在化学防治成本方面,农户可接受的病害单次防治药剂成本多为300～450元/hm2,害虫和杂草单次防治药剂成本不超过150元/hm2。在山药整个生育期间,种植户针对病虫草害一般用药防治3～4次,累计用药成本一般为750～1500元/hm2,用药成本明显高于马铃薯和甘薯的。山药病害化学防治药剂主要为多菌灵和甲基托布津,其次为代森锰锌和百菌清,嘧菌酯和苯醚甲环唑也在少量使用。害虫防治药剂主要为阿维菌素和拟除虫菊酯类杀虫剂,其次为吡虫啉和苏云金杆菌。除草剂主要为乙草胺、草甘膦和精喹禾灵,其次为精异丙甲草胺和扑草净。

3 江西薯类作物病虫草害防治面临的问题与展望

3.1 薯类作物病虫草害防治存在的主要问题

在薯类病害防治环节,当前存在的问题首先是部分病害防治困难。例如,马铃薯晚疫病和早疫病、甘薯根腐病和软腐病、山药线虫病为害重,缺乏经济高效的防控手段。由于生产上优质的脱毒种薯供给量小,马铃薯病毒病在个别区域问题突出。甘薯由于南苗北运,茎腐病已在多地发生为害。对山药锈病和病毒病防治随意性强,缺乏针对性。此外薯类作物普遍缺乏高产抗病的优良品种。其次,在害虫防治过程中存在地下害虫因防治技术不当而发生普遍,粉虱在局部大暴发,甘薯蚁象在赣北地区始现危害等问题。在杂草防除方面,马铃薯和甘薯在生长中期草害重但又缺乏高效安全的苗后除草剂；山药芽前安全的除草剂品种欠缺；此外，2016年前茬种植玉米，导致后茬甘薯除草剂药害重。

随着人们健康意识的不断增强,市场对绿色农产品的需求量也越来越大,推广薯类作物有害生物绿色防控技术也日渐迫切[11-13]。调研结果表明多数种植户对作物病虫草害绿色防控措施一般比较了解,采用的绿色防控措施主要为科学喷施低毒化学农药,其次为农业防治措施和喷施生物农药,物理防治措施则较少采用。制约绿色防控技术大力推广的主要障碍为措施成本偏高,效果欠佳且技术要求太高,种植户难以有效掌握及大面积推广。

种植户在薯类作物有害生物防治技术方面的投入受诸多因素的影响。种植经济效益和规模越高,种植户的投入成本意愿和技术含量则越高。例如,九江地区瑞昌山药种植户一般每公顷收益高达15万元左右,赣州地区兴国县甘薯干生产区每公顷的种植收益一般也达15万元左右,种植户在有害生物防治方面的投入明显要高,一些高效低毒农药的使用量明显偏高。种植户的学历越高,对新技术的渴望则越强,投入成本意愿和技术含量则越高。此外在规模化种植的区域,政府或农技部门的技术引领作用越强,农户投入成本意愿和技术含量也越高。

3.2 薯类作物病虫草害控制技术发展对策

3.2.1 加强对主要病虫害关键防治技术的研究力度 要针对不同薯类作物主要病虫害的发生特点,例如马铃薯以晚疫病和地下害虫作为重点,甘薯以根腐病和地下害虫作为重点,山药则以线虫病作为重点,加强相关基础研究和技术开发。要大力研究推广高效低毒的农药新品种,积极开展化学农药的减量施用技术攻关,重点支持生物防治、物理防治等环境友好型防治技术的相关基础性研究。

3.2.2 加强薯类作物抗病抗虫新品种的选育 栽培抗性品种可有效降低农药的施用量,且经济环保。国内外对马铃薯晚疫病、疮痂病和枯萎病的品种抗性研究已有相关报道[14-17],对甘薯根腐病、黑斑病、疮痂病和线虫病[18-21],山药炭疽病的品种抗性研究亦有报道[22-23]。应进一步深入开展薯类作物抗病抗虫品种的资源调查及选育工作,加大薯类作物相关抗病基因的应用基础研究,培育推广对主要病虫害具有较高抗性的薯类作物新品种。例如将RB基因导入马铃薯后,植株可获得对晚疫病的持久抗病性,对马铃薯块茎的产量无影响[24]。将多个不同类型的抗病基因同时导入马铃薯植株,可扩大寄主识别晚疫病菌的范围,并能明显延迟晚疫病的传播和发展速度[25]。

3.2.3 加强薯类作物病虫草害绿色防控技术研究与推广 绿色防控技术符合可持续植保及现代农业发展的基本要求,现已成为薯类作物有害生物防控领域的研究热点。绿色防控技术符合“公共植保、绿色植保”的发展理念,有助于薯类作物种植业的提质增效。要深入开展甘薯根腐病、马铃薯晚疫病、山药线虫病和薯类作物地下害虫的绿色防控技术集成攻关,加强政府的政策指引和农技部门的技术服务作用,广泛开展绿色防控技术的推广普及,积极高效地发展绿色农业。