甘薯茎线虫病防治措施研究进展

高冲 王恳

摘要 甘薯是一种营养丰富的农作物，我国是甘薯種植大国，而甘薯茎线虫病在我国北方比较普遍。本文总结了近年来甘薯防治茎线虫病的主要研究成果，分别就化学防治方法、种植模式、品种抗性和综合措施对防治甘薯茎线虫病的效果进行了详细归纳；通过分析发现，选育甘薯抗病品种结合研制高效、低毒易降解的绿色农药为当前甘薯茎线虫病防治的主要研究方向。

关键词 甘薯茎线虫病；化学防治；种植模式；品种抗性；综合防治

中图分类号 S435.313+.4 文献标识码 A 文章编号 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

甘薯块根、茎叶中含有丰富的蛋白质、糖类化合物、膳食纤维、矿物质、氨基酸、维生素、黄酮类化合物、多酚类化合物及其他有益成分，具有改善人群维生素缺乏症状、抗肿瘤、抗突变、抗氧化及降低血脂、胆固醇、血糖和增强人体免疫作用等保健功效[1]。甘薯的许多次生代谢产物具有清除自由基、抗氧化及预防癌症、心血管疾病、糖尿病等保健功能[2]。甘薯在我国是继小麦、水稻、玉米之后的第四大粮食作物，收获面积和总产量均居世界第1位[3-4]，甘薯茎线虫病的大面积危害也是导致甘薯产量和品质下降的重要原因[5]。

甘薯茎线虫病又称糠心病、空心病，是由甘薯茎线虫（Di-tylenchus destructor）引起的病害，储存期间造成烂窖，育苗期间烂种、死苗，大田期间造成薯块糠心腐烂，一般发病地块减产10%～20%，严重地块减产60%～70%，连作重茬地甚至绝收[6]。甘薯茎线虫病以北方为主，南方则不在甘薯主要病害之列[7]。病原线虫主要寄生在土壤和病薯中，生活周期的长短受温度、湿度、寄主、土壤类型等外界条件的影响[8]。甘薯茎线虫又称马铃薯烂线虫，是一种植物寄生性线虫，我国甘薯茎线虫病的病原属于腐烂茎线虫，唇区有4个唇环，侧区有6条侧线和网格纹[9]。条件适宜时，每条甘薯茎线虫雌虫产卵1～3粒，一生共生产100～200粒，从产卵至孵化为成虫需20～30 d，可终年繁殖，在甘薯整个生长期及贮藏期不断危害。该线虫在2～30 ℃活动，高于7 ℃即产卵和孵化，25～30 ℃最适，高于35 ℃则不活动[10]。地瓜茎线虫有抗冻怕热的特性，病瓜置于-2 ℃冰箱中1个月，线虫全部成活；瓜苗中的线虫经48～49 ℃ 温水处理10 min，死亡率达98%[11]。

1 化学防治

采用化学方法防治甘薯茎线虫病，是当前比较有效的防治方法，许多研究者都进行了深入的研究。化学法防治茎线虫病主要采用的药剂有辛硫磷、神农丹（涕灭威）、三唑磷、丁硫克百威、福气多（噻唑磷）、阿维菌素，另外还有红芋宝、康绿功臣、特丁硫膦、茎线灵、虫螨克、吡虫啉、二嗪磷等多种药剂[12-14]。从众多研究者的研究结果来看，吡虫啉、康绿功臣、线虫必克和阿维克线丹柱状颗粒剂的处理效果最差，防治效果在35%以下，其中阿维克线丹的防治效果甚至不到5%，增产效果甚微[15]。

辛硫磷是研究者使用较多的一种线虫防治药剂。辛硫磷微胶囊悬浮剂为控制释放型药剂，持效期长，能够在植株生长期大部分时间内发挥作用，从而能够很好地减轻甘薯茎线虫病的危害，逐渐替代了辛硫磷乳油。因甘薯品种、病害发生程度以及药剂施用量等的差异，辛硫磷微胶囊悬浮剂对茎线虫病防治效果在45.6%～91.5%之间，增产率最高可达181.9%，最低为11.6%。药剂施用量也并非越高越好，如郭小丁等[12]施用辛硫磷125 kg/hm2，防效仅有83.3%，增产率也仅有44.4%，低于朱玉玲[5]施用15 kg/hm2时91.5%（3次平均）的防治效果和181.9%（3次平均）的增产效率，也仅高于谢逸萍等[13]施用量为22.5 kg/hm2时增产35.3%的试验效果，因而辛硫磷在防治甘薯茎线虫病时施用量宜控制在15.0～22.5 kg/hm2之间[16]。

研究者也对噻唑磷和三唑磷的防治效果做了许多研究，二者对于甘薯茎线虫病均有比较好的防治效果。研究表明，噻唑磷的防治效果略好于三唑磷，对于病害不严重的地块，防治效果大都在90%以上；对于病害较严重的地块，防治效果大多为60%左右[17]。另外，有研究者还对甲基异柳磷、茎线灵、益舒丰、虫螨克、苯线磷和丁硫克百威的防治效果进行了研究，结果表明，这几种药剂对茎线虫病的防治均有较好的效果，而且增产效果均在60%以上[18]。由于线虫的特点，对于线虫杀虫剂新药的研究最近几年进展缓慢，多数研究集中在已有药品的防治效果方面[19]，因而新型低毒高效杀虫剂的研制将是今后研发和研究的热点。

2 种植方式

我国甘薯產区多用化学药剂防治甘薯茎线虫病，虽然取得了较好的防治效果，但多数为高毒高残留农药，严重污染了农产品及生产环境[20]。

轮作、间作是控制土壤线虫病的有效措施，可以改善土壤理化性质、微生态环境，提高酶活性，改变土壤线虫的生存环境，导致土壤线虫数量和种群结构发生变化，从而有效控制甘薯茎线虫病。乔月静等[21]研究了8种不同的种植模式对甘薯茎线虫病的防治效果，均可提高甘薯经济产量和降低病情指数，其中玉米—黑麦—甘薯、大豆—黑麦—甘薯的种植模式可显著提高甘薯产量，分别提高了108.24%和107.29%，玉米—黑麦—甘薯、大豆或豌豆—休闲—甘薯种植模式可显著降低病情指数，分别降低了44.51%和35.56%；2 轮轮作结果表明，玉米—休闲—甘薯处理可以显著提高甘薯产量并降低病虫害感染率。海 棠等[22]研究表明，轮作可以减少植物寄生线虫种类和数量，增加食细菌和食真菌线虫的数量，可改变线虫群落的营养结构，有利于改善土壤环境，达到控制线虫的目的。

3 品种抗性

不同甘薯品种对马铃薯腐烂线虫引起的茎线虫病的抗性有很大差异，寄主植物对病原物的侵染表现出不同程度的抗病性，其抗病机制有的源于植物固有的形态结构或生理生化特性，有的是由于病原物侵染后诱发产生[23-24]。目前，国内对甘薯茎线虫病抗性鉴定的方法主要有3种：①发病田地自然诱发鉴定；②薯片接种钌红染色鉴定；③室内人工接种鉴定。第1种方法与品种在生产实践中相一致，但受自然条件的制约，且周期长、费工、占地面积大；后2种方法虽然具有快速等特点，但只能鉴定品种抗扩展特性，且易受人为条件的影响[25]。

段爱菊等[26]对21个甘薯品种进行了研究，发现供试样品中达到中等抗性以上的品种有17个，其中华北52-45、烟252等4个品种为高抗品种，而济薯18、豫薯8号为感病品种，南京92、商薯19为高感品种。甘薯薯块是根的变态，块根不同于马铃薯块茎，表皮上无皮孔或其他自然孔口，线虫只能直接侵入或从伤口侵入块根。甘薯品种鲁薯-78066和胜利百号的块根周皮上有多层细胞，并存在大量的木栓质；块根顶端木质部薄壁细胞的壁厚，木质化程度高，这种自然结构对阻止马铃薯腐烂线虫的侵入同样起着重要作用[27]。甘薯抗茎线虫病的机理，除了本身具有的生理结构外，在受茎线虫侵染时，抗性品种和敏感性品种须根的蛋白组学分析显示出较大的差异，Ha J等[28]研究发现，抗性品种Juhwangmi在受到茎线虫侵染时会产生多种蛋白质，这些蛋白与防御反应、细胞架构和能量代谢有关，这对研究甘薯抗茎线虫品种具有较高的推广价值。杨国红等[29]以徐01-29为母本，徐薯18号、南薯88号、豫薯10号和豫薯13号等为父本，通过开放授粉，从杂交后代中选育出高产优质抗病兼用型甘薯新品种郑红22，据江苏徐州甘薯研究中心测定，该品种高抗茎线虫病、抗根腐病等。

4 综合防治

甘薯茎线虫病的防治单独采用一种防治方法诚然可以收到一定的效果，但是通过多种方式的综合应用，会收到更好的效果，因而许多研究者对综合防治进行了研究。如抗病品种与轮作结合防治，金凤柱等[30]研究了轮作玉米/黑麦、轮作玉米/黑麦+覆膜、轮作玉米/黑麦+覆膜+抗病品种、种植冬季作物黑麦4种防治方法对土壤甘薯茎线虫种群数量动态的影响，结果表明，前3种处理可在甘薯生育前期和收获期显著抑制土壤甘薯茎线虫的种群水平，与连作甘薯相比，甘薯茎线虫种群数量分别下降了37.24%、49.45%、54.33%，甘薯增产幅度分别为130.34%、132.74%、161.73%；4种防治方法中轮作玉米/黑麦+覆膜+抗病品种处理对土壤甘薯茎线虫种群抑制效果最好。孙从法等[31]研究发现，5%神农丹颗粒剂、5%茎线灵颗粒剂、5%益舒丰颗粒剂、1.8%虫螨克乳油对茎线虫病的防治效果均在85%以上，采用覆膜、抗病品种加穴施的综合防治措施与单一防治措施相比，减少了药剂使用量，延缓了茎线虫病抗性的发展，大大提高了甘薯产量。除了使用化学药剂外，土壤消毒也是杀灭甘薯茎线虫的有效措施，李云龙等[32]在环境温度为23 ℃、蒸汽持续熏蒸40 min条件下，土表下10 cm和20 cm深处土层薯块中甘薯茎线虫的死亡率分别为100%、88.1%，土样中甘薯茎线虫的死亡率分别为59.6%、60.0%，故熏蒸可以有效防治甘薯茎线虫病。环境因素对茎线虫也有一定影响，Karuri等[33]研究表明，甘薯茎线虫的分布与钠、钙、铁等元素的含量以及阴雨天气具有较强的相关性，因而在进行茎线虫病防治时可以通过人为控肥控水来实现。

在茎线虫病综合防治方面，一线的农业技术人员做了较多的研究，如庄会存等[6]提出，在发病区建立无病留种基地、轮作换茬、田间清除病株与病薯等病残组织、采用无病圈肥的综合防治措施，坚持2～3年后，茎线虫基本得到控制。

5 结语

甘薯茎线虫病是对我国北方地区甘薯危害较严重的一种疾病，当前的防治措施主要有化学防治、种植模式防治和综合防治。当前防治甘薯茎线虫的研究中，以化学防治方面研究居多；通过种植模式改变或者采用新型低毒农药进行处理的研究较少。总体来说，以化学防治效果较好；其次是通过改变种植模式防治，主要是采用轮作和休耕的方式。因此，在今后的研究中，选育抗性好的甘薯品种，并且研制低毒高效易降解的新型农药将是甘薯茎线虫病防治的重点。

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