无公害桔梗病虫害综合防治技术探析＊

王欢欢，王 瑀，李孟芝，李 刚，董林林＊＊

（1.中国中医科学院中药研究所 北京100700;2.中国医学科学院药用植物研究所 北京 100193；3.盛实百草药业有限公司 北京 100062）

桔梗是桔梗科植物桔梗Platycodon grandiflorum的干燥根，在春秋两季采挖，洗净并除去须根，趁鲜将剥离外皮或不剥离外皮，干燥[1]，是兼具药、食、观赏价值的经济作物。主治外咳，胸闷，腹胀，咽喉肿痛，胸膜炎，支气管炎，肺脓肿等疾病[2]。随着桔梗药用及经济价值的挖掘，药用及食用桔梗需求量增加，而生产过程中病虫害影响桔梗品质及产量[3]。2006年陕西商洛地区超过40%的成品桔梗由于根结线虫的危害而失去了药用价值及商品价值[4]，到2015年桔梗根结线虫病发病率高达80%，严重度达70%以上；同样是陕西商洛地区，2015年桔梗根腐病病田率高达63%，严重田块病株率高达80%以上，给当地药农造成了巨大的经济损失[5]。此外，桔梗立枯病发病率高达30%-70%，影响桔梗的商品价值[6]。传统病虫害防治过程中主要以化学防治为主，部分高毒类农药的使用对环境以及人类健康造成不利影响，且部分药农不了解桔梗常见病虫害的发病规律和防治方法，盲目用药现象导致减产，因此桔梗的无公害化生产要向着规模化和标准化的方向发展[7]。无公害中药材是指产地环境、生产过程以及产品质量均符合国家有关标准和规范要求，药材中有害物质（如农药残留和重金属等）含量控制在相关规定允许范围内的安全、优质中药材。种植产地环境应符合国家空气、土壤、灌溉水质量标准的相关规定、生产过程符合无公害中药材生产技术规范，产品质量达到无公害中药材质量标准[8]。为有效、安全的防治桔梗病虫害，本文对桔梗易发生的病虫害类型及防治方法进行综述，为桔梗病虫害提供无公害化处理方式提出参考，进而保障桔梗药材安全有效。

1 桔梗主要病虫害类型及发生规律

病虫害是造成桔梗减产、品质下降的一个主要原因，初步统计桔梗病害种类有10种左右，常见病害种类主要有斑枯病、根腐病、炭疽病、轮纹病、枯萎病、立枯病、紫纹羽病等；常见虫害类型有蚜虫、大青叶蝉、小地老虎、蛴螬、红蜘蛛、根结线虫病等[9,10]。

表1 桔梗叶部病害主要类型及病害特征

表2 桔梗根部病害主要类型及病害特征

1.1 主要病害种类

根据为害桔梗的部位不同，将病害类型分为叶部病害和根部病害两类。桔梗常见的叶部病害主要有斑枯病、炭疽病、轮纹病等，常见根部病害有枯萎病、根腐病、紫纹羽病等[9,11,12]。对桔梗各种病害的病原、发病规律及其为害症状的深入研究，为病害准确、高效的防治提供依据，从而有利于提高桔梗的品质与产量。

为害叶部的三种病害均为半知菌亚门真菌侵染所致，轮纹病为壳二孢属真菌，斑枯病为壳针孢属真菌，炭疽病为炭疽属真菌[11]（表1）。轮纹病和斑枯病都是主要为害叶片的病害，二者的发病规律及为害症状均较相似，一般都为6月开始发病，7-8月时发病严重，与密度大、高温多湿环境有关；受害叶片出现病斑及小黑点，严重时导致叶片干枯；具体区别为轮纹病的病斑较大，直径约5-10 mm，斑枯病病斑直径较小为2-5 mm，呈灰白色[3,11]。炭疽病的病原菌在植株病部内越冬，成为第二年初次侵染源，一般5-6月发生，7-8月严重，可为害叶片，严重时也可为害茎秆基部，最终导致植株的倒伏、死亡[11]。

桔梗常见的根部病害中，根腐病与紫纹羽病为害症状较为相似（表2）。前者病原为半知菌类镰刀菌，多在夏季高温多用季节发生；后者为担子菌引起的病害，7月到10月为发病期，多雨年份发病较早、较严重[12]。二者发病时根部都有不同程度发黄、腐烂的现象，严重时导致地上部分枯败而死亡；而根腐病发病初期根部呈黄褐色，紫纹羽病初期病部呈黄白色，后变紫褐色；根腐病黄褐色病斑由病部逐步扩展，而紫纹羽病的病斑由下而上逐步发黄[12]。枯萎病为害全株，湿度大时根部和茎部会产生大量粉红色霉层，导致全株枯萎[13]。立枯病是一种典型的土传病害，其病原为半知菌亚门丝核菌属立枯丝核菌，其菌丝体和菌核在土壤中越冬，能在土壤中腐生2-3年，并通过雨水、带菌有机肥、喷淋水及农具等传播[6]。易发生在桔梗的出苗展叶期，主要危害当年生幼苗，发病时在病株茎基部出现黄褐色的水渍状条斑，逐渐变为暗褐色，病斑逐渐凹陷，最终使病部缢缩导致幼苗折断死亡，严重时会大量死苗以致减产，幼苗及大苗易受此病害[6]。

表3 桔梗虫害主要类型及病害特征

1.2 主要虫害种类

蚜虫、红蜘蛛、大青叶蝉主要为害桔梗的叶部，取食叶片或吸取叶部汁液，导致桔梗叶片发黄、生长不良，严重时造成植株死亡[10,16]。红蜘蛛发生时由点片阶段向四周扩散，危害从下部叶片开始然后向上蔓延扩散，一般雌成螨在植物组织内越冬，次年温度上升时开始繁殖[10]。蛴螬为金龟子的幼虫，通常在土下越冬，春季和秋季危害较严重，主要啃食桔梗的根部和幼苗，以致根部空洞或断苗[16]。而小地老虎常从近地面咬断幼苗或未出土幼芽，造成缺株断苗，当植株基部硬化或天气潮湿情况下也能咬食分枝的幼嫩枝叶，一般苗期受害较重[10]。根结线虫病是由根结线虫属线虫侵染所致，其病根或卵囊团在土壤中越冬，病土的转运以及病苗移栽是其传播的主要途径，9月发病严重，发病较轻时地上部无明显症状，严重时地上部植株出现矮化、黄化、萎蔫，重病植株拔起来会有瘤状根结[10,17,18]。

2 无公害桔梗病虫害的综合防治技术

无公害中药材的病虫害防治必须贯彻“预防为主，综合防治”的植保方针，优先考虑生物防治、农业防治、物理防治方法，建立多种防治措施相结合的综合防治体系，加强栽培管理，减少化肥农药的使用量[20-22]。本着安全、经济、有效、简便的原则，科学地协调运用农业、物理、生物、化学各方面措施以创造一个有利于桔梗生长且不利于病虫害发生的生态环境，最大限度减少病虫害的发生，从而达到高产优质、无公害的目的。相应准则可参照GB12475农药贮运、NY/T393绿色食品农药使用准则、销售和使用的防毒规程、NY/T1667（所有部分）农药登记管理术语[23-25]。

2.1 农业综合防治措施

桔梗的农业综合防治措施应进行合理的耕作措施、严格的植物检疫、科学的田间管理，适时进行中耕除草、清洁田园等，创造有利于桔梗生长而不利于病虫害发生的环境[26]。培育选用优良的抗病品种，实行轮作、间套作、翻耕深耕等耕作措施[27]。轮作、倒茬作为综合防治的前提，可以减少菌源，利用作物的选择吸收性，使植株均衡吸收各种营养物质[28]。

2.1.1 植物检疫

随着桔梗的生产规模日益加大，进出口种子种苗等繁殖材料在流通及运输过程中极有可能导致桔梗的病害、虫害扩大蔓延。为减少病害虫害的长距离传播及扩散，应对进出口的种子、种苗等繁殖材料以及包装用品进行严格的检查、检疫或消毒；为避免近距离病虫害的传播，应对使用农具、交通工具也相应进行消毒以防止通过病土或其他人为因素传播病原[22]。

2.1.2 耕作措施

翻耕能促使桔梗残体病株在地下腐烂分解，同时可将地下的害虫和病原菌翻到地表上，经天敌啄食、太阳曝晒后达到土壤消毒并降低病情基数的目的[29]。选地后，应及时翻耕、碎土，播种前一般土地深翻25-50 cm[30]，秋季深耕越深越好，以有效消灭越冬虫卵、病菌；为减少地老虎的幼虫，消灭来年的虫源，可以运用人力或机械来进行翻耕[2]。适时深翻可使土层疏松也有利于桔梗根系的发育，增强植株的抗逆性[31]。因桔梗主根较深，故需深翻土地35 cm以上，来改善土壤理化性状，促使主根生长光滑，顺直，不分杈[32,33]。可选择与禾本科植物轮作，减少桔梗枯萎病的发生[3]，与水稻、小麦等作物轮作倒茬，减少病原线虫[32]。同时，地下害虫和病原体可以转向表面，天然食物可以用于食物消毒，减少食用和暴露后的疾病基础[29]。选择土地后，应及时耕种耕作土壤。播种前，土地应加深25-50 cm[30]。秋天越深越好，消除越冬卵和细菌；减少地面虎的幼虫，消灭在来年，昆虫的来源可以通过人力或机械耕作[2]。及时深度转向松散土层也有利于桔梗的根系发育，增强植物对胁迫的抵抗力[31]。由于桔梗的主根较深，需要深度超过35 cm，这样可以改善土壤的理化性质，促进主根生长，平直，无分离。

2.1.3 田间管理

应在桔梗播种和定植前清洁田园，结合整地严格淘汰清除病株残体，去除田间及周围地区杂草，铲除病虫中间寄主，防止其繁殖传播。生长过程中及时摘除病叶，或整株拔除，带出田园集中进行销毁[34]。桔梗生长期间采取中耕、松土、除草等措施，可以有效防止田间病、虫、草害，消灭病、虫寄主，有助于降低虫害的发生率[8,31]。桔梗幼苗期间，苗高7-10 cm时进行第一次除草，后两次每隔一月除草一次[35,36]。由于根浅芽嫩，除草时只能用手拔草，以后可及时锄草[37]。

2.1.4 水肥光调控

水、肥、光协调促控等栽培技术可促进桔梗的健壮生长，可最大限度减少桔梗病虫害的发生与蔓延，减少化学农药用量[8]。桔梗忌积水，若土壤积水容易引起根部腐烂并可通过流水传播病害[33]，生产上应注意排水灌水，水分排放或供应不及时则会导致桔梗病害、死亡等问题[32]。腐熟有机肥可有效改善土壤结构，避免植株沤根，加强根际有益微生物的活动，减少病害发生[38]。使用肥料要满足桔梗生长需求，如整地时每亩施1000-4000 kg农家肥，20-50 kg过磷酸钙[10,33,39-41]。6-9月是桔梗生长旺季，在6月下旬和7月视其生长情况适时追肥，肥料以人畜粪为主，配合施用少量磷肥和尿素[35]。控制好每次施肥的比例大小，维持其良好的生长质量，培育壮苗，增强桔梗的抗性。光对桔梗生长发育起到重要作用，桔梗喜光[33]，可适量补光使其光合作用达到最佳状态，从而达到优质、高产、高效的栽培目标。同时要合理配置株行距，优化桔梗的群体结构。种植密度规划可让桔梗有足够的生长空间，同时生长期间有足够的营养吸收，确保桔梗稳定健康地生长，减少病害的发生。一般情况下，桔梗在整好的畦面上按15-25 cm行距开沟较适宜，沟深1.5-5 cm，植株之间可够维持良好透光状态，增强植株的抗性，也有利于降低虫害的发生率[32,35,42]。

2.2 物理防治

为杀死种子表面的病原微生物，在播种前将桔梗的种子放在50℃温水中搅拌，来筛选优质干净的种子，待水凉后再浸泡8 h[9]。也可利用病虫害对某些物理因素的反应规律进行防治，安全又环保。可通过安装电灯和黑光灯来诱杀桔梗中地老虎、蛴螬、大青叶蝉等害虫[29]；利用蚜虫的避银灰色和趋黄的特性，用黄板诱蚜，铺挂银灰膜驱蚜防病[43,44]。除此以外可利用糖酒醋液诱杀小地老虎等害虫[3]、使用防虫网防虫等[46]。

2.3 生物防治

利用天敌、农用抗生素、杀虫微生物以及其他生防制剂等生物方法对桔梗病虫害进行防治，可减少化学农药的污染及残毒。桔梗的无公害生物防治方法主要有以虫治虫、以菌治虫、以菌控病、植物源农药等[8]。如可用农抗120灌根防治桔梗炭疽病、枯萎病[46]；用不杀伤天敌的抗蚜威来防治蚜虫可保护和利用其天敌[26,47]；利用毛莨科植物乌头诱杀地老虎、蛴螬等地下害虫[19]；利用捕食性天敌瓢虫控制蚜虫[48]；也可利用菊科植物的提取物来抑制桔梗的根结线虫病[49]。在桔梗的无公害病虫害防治体系中，阿维菌素、克白僵菌DP等生物药剂广泛使用，如防治根结线虫时播种前每公顷用0.2%阿维菌素可湿性粉20 kg，病害发生时再采用克白僵菌DP3.5 kg·hm-2，拌土沟施，可减少化学农药用量[22]。

2.4 化学防治

根据桔梗病害危害的种类及方式，科学合理地施用农药，做到适期用药并对症下药，在正确了解农药性能和使用方法的基础上，选择合适的农药类型或种类，减少农药用量[50,51]。用药时要注意病害的发生规律及天气变化适期用药，在发病初期及时用药，可以阻断病害发病中心进一步侵染，防治病情蔓延。桔梗枯萎病、根腐病等土传病害发生较重的地块，应进行土壤消毒，用70%的甲基托布津或50%的多菌灵可湿性粉剂以0.5 g药兑50 kg细土，每亩用药3 kg[52]。在根结线虫的防治上土壤熏蒸起着积极的作用，在土壤温度回升后，高温熏蒸杀死土壤中的病原菌、线虫和杂草，效果更好[53]。同时应避免高温时或雨天用药，以免导致药害和药剂浪费。

桔梗虫害的防治过程中要注意根据药剂特性科学合理用药，不同作用机理的农药要交替轮换使用，防止害虫和病菌产生抗药性，有利于保持药剂的防治效果及使用年限[54,55]。施药时要选择正确喷药位置或部位，根据病虫害不同时期的发生特点确定植株特定部位为靶标，进行针对性施药。如防治枯萎病喷药时除上部茎叶外，茎的基部也要喷到[56]；蚜虫一般栖息在嫩叶的背面，因此喷药时要均匀，喷头朝上，重点喷施叶背面。必须严格按照期限执行农药安全间隔，以保障用药安全[57]。

2.5 病虫害的综合防治

无公害桔梗的病虫害综合防治采取农业防治为基础，优先选用生物农药，协调利用物理防治，科学合理使用化学防治的方法，合理使用农药以减少污染程度[58]。桔梗病害的传统防治方法一般以化学防治方法为主，主要通过施用农药来防治病害，对人的健康以及环境产生的不良的影响，而无公害防治方法与传统防治方法相比，减少了用药量，增加生物药剂的使用，并结合相应的农业措施、物理措施来对病害进行综合的防治。如炭疽病的无公害综合防治过程中减少了退菌特的用药量[13]；枯萎病的防治通过增加农业措施，增施有机肥改善土壤结构，从而提高桔梗的抗病力[13]（表4）。

无公害桔梗的虫害防治过程中禁用高毒类杀虫剂和农药，提倡使用生物药剂，也可根据害虫对某些物理规律的反应选用适宜的物理防治措施。如在蚜虫的无公害防治措施中禁用乐果、敌敌畏等高毒类农药，改用苦参碱植物杀虫剂，并根据蚜虫的趋黄性安装黄色可粘蚜虫的板子来诱杀害虫[31,46,47]；根结线虫的无公害防治过程中禁用了克线磷、二溴氯炳烷等高毒类农药，采用阿维菌素、克白僵菌DP等生物试剂[22]。并结合农业防治措施清洁田园，翻耕土地进行曝晒来减少红蜘蛛、小地老虎等害虫[29]；结合生物防治利用毛莨科植物乌头诱杀蛴螬[19]。无公害桔梗虫害防治方法与传统防治方法相比减少化学药剂的使用量和使用频率（表5）。

3 讨论

近年来随着桔梗的综合开发和利用，用途也日益广泛，桔梗作为药用植物及食用蔬菜的需求量逐年增加，野生资源无法满足需求，各地已开展人工栽培[60]，桔梗的病虫害是影响产量和品质的一个主要因素[3]。病虫害造成桔梗产量和品质的降低，然而通过化学农药防治病虫害，不仅增加了成本，而且对环境及人类健康也能造成不利影响[27]。因此，产品的质量应达到无公害中药材的质量标准，高毒性、高检出率的农药残留、重金属及有害元素限量达到无公害中药材质量通用标准[8]。同时加强抗性品种的选育、强化规范的栽培模式、减少高毒化学农药使用是保障桔梗药材安全的有效措施。

3.1 加快抗病抗虫优良品种的选育

优良品种是桔梗防治病虫害从而达到无公害标准的有利保障。培育优质、高产、抗病虫品种，增强植物的抗性以减少用药次数，减少污染，降低成本[26]。可根据当地的病虫害具体情况，选择已有新品种或开展新品种选育进行种子种苗繁育[8]。与普通农作物相比，药用植物育种起步较晚，研究基础也稍薄弱，但随着研究深入，一些比较成熟的育种理论与方法，如杂交育种、系统育种、基因工程育种、诱变育种、染色体工程育种等正逐步被引用借鉴，且在短时间内取得了应用成果[61]。传统育种方式育种周期长，可采用现在生物技术结合传统育种的方式，加快桔梗育种的速度，缩短育种周期。例如基于转录组、基因组、简化基因组等分析，挖掘中药材的SSR、SNP等标记及关键功能基因，为药用植物分子育种提供遗传基础[62-64]，基于分子标记结合中药材的生物学性状，加快紫苏、三七等新品种的选育，其中三七抗病新品种—“苗乡抗七1号”对根腐病表现显著的抗性[61,62]。因此，加强现在组学的研究助力桔梗分子育种，加快其新品种选育。

3.2 建立无公害桔梗病虫害综合防治技术平台

依据桔梗病虫害发生的种类、规律及防治措施，将农业综合防治、物理防治、生物防治以及化学防治方法相结合，减少高残留农药的使用，建立无公害桔梗病虫害综合防治体系：以农业防治措施为基础，优先使用生物药剂，辅以物理防治手段，并合理科学的利用化学防治方法[58]。如人参和三七的无公害病虫害防治过程中选择高效、安全、低毒、低残留的防治方法，通过农业、生物及物理的防治措施，减少化学农药的用量[20,65,66]，尤其是生防菌在中药材病虫防治中起到显著的作用，如Bacillus subtilis 50-1对根腐病致病菌表现显著抗性，回植后人参死苗率下降63.3%[67]。在桔梗病害防治过程中，可通过对其病原菌的研究为后期病害防治工作准备基础数据，继而进行病害防治药剂的筛选，为桔梗病害的防治和抗病育种提供基础数据[6]。在中药材病虫害防治过程中，首先应先确定病虫害的病原类型，可采用条形码、土壤宏基因组技术结合纯培养的方式确定病原类型[45,68-69]，为病害防治确定靶标。各地方政府应建立专门的病虫害检测、预防和控制机构，为产业的现代化提供技术平台[7]。严禁高毒类化学农药的使用，提倡安全、有效的物理防治、生物防治，可高效、安全地解决病虫害问题。

表4 无公害桔梗病害防治方法与传统防治方法比较

3.3 规范桔梗无公害栽培管理技术

桔梗病虫害的种类及发生特点各异，且发生情况易受天气和气候等外界环境因素影响，与栽培制度也密切相关，病虫害的防治仍是中药材规范化生产的重点难点，直接影响其产品安全、产地环境安全以及人类的健康[70]。无公害栽培管理过程中要按照桔梗不同生长发育时期的生长规律，因地、因时制宜，按照其生长需求适时进行中耕除草减少病、虫源，按时间苗补苗为桔梗提供适宜的生长空间；合理施肥、追肥增强植株长势，提高其抵抗外界逆境的能力；按时灌水排水以防病害发生等[31,32]。应制定相关栽培管理的操作规程，发现病虫害及时运用相应的无公害防治措施[70]，做到高效、准确，为桔梗的生长创造良好的生态环境，提高抗性、增强植株的长势，从而提高桔梗的产量和品质。因此，以GIS信息技术的精准选址、现代组学辅助药用植物育种、田间精细管理等技术为主体的中药材无公害精细栽培体系[21]，应用到桔梗生产，将保障其药材的安全和有效。

表5