十堰市魔芋軟腐病綠色防控技術(shù)

王巍 肖能武 蘭玉梅

摘要：綜述國(guó)內(nèi)外魔芋（Amorphophallus konjac）軟腐病研究進(jìn)展情況，針對(duì)十堰市魔芋產(chǎn)業(yè)發(fā)展中綠色防控魔芋軟腐病的技術(shù)提出建議。

關(guān)鍵詞：魔芋（Amorphophallus konjac）;軟腐病;生長(zhǎng)環(huán)境;綠色防控;十堰市

中圖分類號(hào)：S435.3? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：0439-8114（2019）10-0081-04

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2019.10.018? ? ? ? ? ?開(kāi)放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識(shí)碼（OSID）：

Abstract： The research progress of soft rot disease of Amorphophallus konjac was summarized， and suggestions on green prevention and control of soft rot disease of Amorphophallus konjac were put forward in the development of its industry in Shiyan city.

Key words： Amorphophallus konjac; soft rot disease; growth environment; green prevention and control; Shiyan city

十堰市位于中國(guó)西南秦巴山區(qū)，是國(guó)家南水北調(diào)中線工程丹江口核心水源區(qū)，同時(shí)也是國(guó)家級(jí)生態(tài)示范區(qū)和鄂西北國(guó)家重點(diǎn)生態(tài)功能保障區(qū)。十堰市屬于北亞熱帶大陸性季風(fēng)氣候，冬季比同緯度其他地區(qū)略為溫暖，光熱資源較豐富，雨量適度。地勢(shì)多以高山、二高山為主，森林覆蓋率高，各方面的條件非常適宜魔芋（Amorphophallus konjac）產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。近年來(lái)，隨著魔芋功能性食品和工業(yè)用途被大力開(kāi)發(fā)，十堰市將魔芋產(chǎn)業(yè)作為精準(zhǔn)扶貧的亮點(diǎn)產(chǎn)業(yè)來(lái)發(fā)展和支持，形成了一定規(guī)模的魔芋生產(chǎn)基地，如十堰市房縣于2018年9月獲得“2016—2018年度全國(guó)魔芋產(chǎn)業(yè)重點(diǎn)基地縣”稱號(hào)。同時(shí)推動(dòng)了魔芋深加工能力，如魔芋精粉、魔芋面條、魔芋粉條、魔芋膠、魔芋腐乳、魔芋休閑食品等。在該地魔芋品牌創(chuàng)建上取得了一定成效，創(chuàng)建了如武當(dāng)魔芋、牛魔王、花仙子、治錚、神農(nóng)芋、順溪等主要品牌。

隨著魔芋產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，魔芋種植面積逐年擴(kuò)大，規(guī)?；俺Ｄ赀B作導(dǎo)致其細(xì)菌性病害發(fā)生越來(lái)越嚴(yán)重。其中魔芋軟腐病普遍發(fā)生，該病害傳播廣、發(fā)病快、防治難，成為制約當(dāng)?shù)啬в螽a(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵性因素。魔芋軟腐病病害發(fā)生導(dǎo)致魔芋一般減產(chǎn)20%～30%、嚴(yán)重時(shí)減產(chǎn)70%以上甚至絕收，因此其被稱為魔芋“癌癥”。

1? 魔芋及其細(xì)菌性軟腐病

魔芋，天南星科磨芋屬多年生草本植物，又名蒟蒻、蒟芋、蒟頭、磨芋等，主要分布在東南亞和非洲[1]。目前全球大量種植并形成產(chǎn)業(yè)化的主要是白魔芋和花魔芋。中國(guó)是魔芋原產(chǎn)地之一，主產(chǎn)區(qū)分布在云南、貴州、四川、陜西南部和湖北西部。魔芋喜溫暖、忌高溫，喜半陰、忌強(qiáng)光，喜溫潤(rùn)、忌干旱，對(duì)土壤、肥料、自然植被等環(huán)境要求較高。魔芋球莖富含魔芋葡甘露聚糖（KGM，達(dá)60%以上），該成分具有很好的吸水性、凝膠性、黏結(jié)性以及低熱可食的特性，被廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、食品、石油、化工、農(nóng)業(yè)等行業(yè)。

魔芋細(xì)菌性軟腐病，是由胡蘿卜軟腐歐文氏菌胡蘿卜亞種（Erwinia carotovora subsp. cantovora Ecc.）、菊歐文氏菌（Erwinia chrysanthemi，Ech.）、胡蘿卜軟腐歐文氏菌黑脛亞種（Erwinia carotovora subsp. atroseptica，Eca.）、果膠桿菌屬（Pectobacterium）及腸桿菌（Enterobacter spp.）等細(xì)菌引起的一種系統(tǒng)性病害[2-4]。植株感病初期，感病部位為暗綠色小斑，后擴(kuò)大、腐爛，葉脈葉柄出現(xiàn)水漬狀條斑或葉柄基部腐爛;隨后整株或半邊發(fā)黃、萎蔫。地下球莖感病則會(huì)產(chǎn)生暗褐色水漬狀斑，或向內(nèi)擴(kuò)展，腐爛。腐爛部位散發(fā)出惡臭，植株基部感病則軟腐倒伏，葉片逐漸由綠變褐、干枯。

2? 國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展

2.1? 魔芋軟腐病對(duì)魔芋植株土壤環(huán)境的影響

2.1.1? 對(duì)根際土壤特性的影響? 魔芋植株感染軟腐病菌后，根部土壤特性發(fā)生改變。感病植株較健康植株根部土壤中有更高濃度的可利用K、P、NH4-N、有機(jī)質(zhì)，可能是由其腐爛部位擴(kuò)散導(dǎo)致死亡植物的垃圾積累，以及微生物的分解增加而引起。已有研究表明軟腐病的發(fā)生進(jìn)一步降低土壤pH，且與魔芋軟腐病發(fā)生的嚴(yán)重程度呈顯著負(fù)相關(guān)，分析是由于土壤中微生物無(wú)氧分解導(dǎo)致有機(jī)酸的產(chǎn)生，從而降低土壤pH[5]。

2.1.2? 對(duì)根際可培養(yǎng)微生物的影響? 土壤中豐富的微生物對(duì)植物的生長(zhǎng)有非常重要的作用。一是土壤微生物分解有機(jī)質(zhì)，產(chǎn)生生長(zhǎng)激素及維生素類物質(zhì)，釋放養(yǎng)分供植物正常生長(zhǎng);二是部分微生物在一定程度上能夠抑制病原菌，對(duì)病害產(chǎn)生拮抗作用;三是部分固氮菌能夠與根系共生，提高植株固氮能力等。當(dāng)然，土壤中也有部分微生物如病原微生物可引起植物病害從而不利于植物生長(zhǎng)。

魔芋植株感染軟腐病后，根際土壤中微生物群體結(jié)構(gòu)和種群數(shù)量均發(fā)生改變。有研究表明健康魔芋植株根部土壤中可培養(yǎng)微生物，芽孢桿菌和鏈霉菌的數(shù)量均高于感病植株。這可能與這些微生物對(duì)病原菌的拮抗作用有關(guān)，芽孢桿菌能夠通過(guò)產(chǎn)生環(huán)脂、桿菌肽、酶類、氨基酸類、細(xì)菌素等抗菌物質(zhì)抑制植物致病菌[6]。芽孢桿菌可能通過(guò)誘導(dǎo)植物系統(tǒng)性抗性，從而對(duì)系統(tǒng)性病毒、根結(jié)線蟲(chóng)，以及引起幼苗腐爛、青霉、晚疫病的微生物產(chǎn)生拮抗作用[7]。鏈霉菌則能夠產(chǎn)生豐富的具有廣泛生物活性的天然產(chǎn)物[8]，且其產(chǎn)生的抗生素能夠控制土傳病害，在根際生態(tài)系統(tǒng)中發(fā)揮關(guān)鍵作用[9]，該菌制劑已經(jīng)運(yùn)用于魔芋軟腐病的防治[10-12]。

此外，健康魔芋植株根際可培養(yǎng)優(yōu)勢(shì)微生物放射型根瘤菌、蘇云金芽孢桿菌、煙曲霉菌和纖維素鏈霉菌的數(shù)量也比較多。這些微生物均有益于提高作物產(chǎn)量以及預(yù)防植物病害。如放射型根瘤菌（一種非致病的農(nóng)桿菌屬菌株），接種到大麥和小麥上，能夠固定N2，增加產(chǎn)量[13]。分離自健康丹參根部的放射型根瘤菌內(nèi)生菌無(wú)細(xì)胞發(fā)酵液，能促進(jìn)甜瓜種子胚根和胚芽的生長(zhǎng)[14];蘇云金芽孢桿菌是一種可產(chǎn)生殺蟲(chóng)孔毒素蛋白破壞中腸組織來(lái)殺死昆蟲(chóng)的致病菌[15]，在預(yù)防植物病害例如魔芋軟腐病、苗腐、水稻粒腐病中也有一定的作用[16]。但利用這些可培養(yǎng)微生物防控魔芋軟腐病的作用機(jī)理還需要進(jìn)一步深入研究。

2.2? 魔芋軟腐病生物防治的研究

2.2.1? 植物提取物防治? 許多植物的次級(jí)代謝產(chǎn)物具有很好的抑菌活性，利用其進(jìn)行植物病蟲(chóng)害的防治具有很大的開(kāi)發(fā)潛力。對(duì)魔芋軟腐病菌有抑菌作用的植物提取物較多，張偉[17]提取各種中草藥的有效成分，采用抑菌圈法和最低抑菌濃度法篩選鑒定對(duì)魔芋軟腐病有抑菌效果的提取物，發(fā)現(xiàn)大蒜素對(duì)歐文氏菌的生長(zhǎng)具有很好的抑制作用。部分植物的甲醇提取物對(duì)魔芋軟腐病具有很好的抑菌活性，如連香樹(shù)、山白樹(shù)和牛鼻栓、銅錢(qián)細(xì)辛、裸蕓香和小勾兒茶的甲醇提取物等[18，19]。

2.2.2? 生防微生物防治? 生防菌大量繁殖及其產(chǎn)生的抗生素能夠使魔芋根際微生物保持在正常狀態(tài)，從而抑制土傳病害的發(fā)生及擴(kuò)展。目前針對(duì)魔芋軟腐病生物防治研究較多的是芽孢桿菌和鏈霉菌，且生防菌劑已經(jīng)運(yùn)用于生產(chǎn)中。國(guó)內(nèi)關(guān)于魔芋生物防治有益鏈霉菌研究較多的是密旋鏈霉菌。該菌劑不同時(shí)期施用對(duì)魔芋植株具有不同的作用，苗期灌根處理有利于出苗，展葉期進(jìn)行灌根處理則能有效防治軟腐病，且純菌劑施用能夠促進(jìn)有機(jī)質(zhì)積累[12，20]。且生防菌劑與有機(jī)肥配施或者與婁徹氏鏈霉菌、肉質(zhì)鏈霉菌等復(fù)配混合菌劑施用，也具有協(xié)同增效的作用[21]。

周麗洪等[22]采用傳統(tǒng)的形態(tài)和生理生化等表型特征、Biolog微生物鑒定系統(tǒng)與16S rDNA序列分析相結(jié)合的方法鑒定防治魔芋軟腐病的內(nèi)生細(xì)菌，首次報(bào)道了寄主植物內(nèi)生細(xì)菌枯草芽孢桿菌、解淀粉芽孢桿菌和成團(tuán)泛生菌作為生防菌防治魔芋軟腐病。解淀粉芽孢桿菌C3、抗生素溶桿菌06-4、13-1等對(duì)魔芋細(xì)菌性軟腐病具有顯著防效，田間生物防治效果達(dá)57.76%～79.16%，但定殖難度較高[23-25]。

魔芋細(xì)菌性軟腐病作為魔芋“癌癥”，發(fā)病快、防治難。傳統(tǒng)的物理化學(xué)防治能夠起到一定的效果，但化學(xué)防治污染大、殘留重，不適宜長(zhǎng)期使用。生物防治中生防菌的穩(wěn)定性及微生物的定殖能力常受環(huán)境的影響而失活，無(wú)法穩(wěn)定發(fā)揮防效。此外，如何解決實(shí)驗(yàn)室篩選的生防菌劑投入大田防效下降的問(wèn)題，以及生防微生物的投入對(duì)自然界本身微生物群落結(jié)構(gòu)的影響，這都是需要綜合考慮的問(wèn)題。

3? 魔芋細(xì)菌性軟腐病綠色防控技術(shù)

魔芋大田種植中，提倡采取綠色防控技術(shù)，降低魔芋軟腐病的發(fā)生及傳播。一般采取科學(xué)貯藏，降低種芋帶菌率;改變魔芋種植方式，減少魔芋病害發(fā)生;加強(qiáng)田間管理，創(chuàng)造良好生長(zhǎng)條件。

3.1? 精選種芋、科學(xué)貯藏、浸種消毒，降低種芋帶菌率

魔芋軟腐病病原菌常通過(guò)傷口侵染魔芋，因此，選取品質(zhì)優(yōu)良，無(wú)傷口的種芋，科學(xué)貯藏，避免碰傷、凍傷，次年種植前主要通過(guò)種芋消毒，生產(chǎn)上常采用農(nóng)用鏈霉素浸種進(jìn)行消毒處理，從而降低種芋帶菌率。

3.2? 改變魔芋種植方式

由于魔芋喜溫暖、怕高溫、喜陰涼、怕強(qiáng)光，適宜在遮陰、溫暖、濕潤(rùn)的環(huán)境中生長(zhǎng)。高溫和強(qiáng)光照是引發(fā)病害的兩個(gè)主要?dú)庀笠蜃樱虼塑浉∫妆┌l(fā)在全年溫度最高的8月。生產(chǎn)上建議將其與幼林樹(shù)和經(jīng)濟(jì)作物間套作，一方面能夠提高單位面積產(chǎn)值，另一方面也能夠在一定程度上降低魔芋軟腐病的發(fā)生。

常采用魔芋與玉米輪作間種，該種植方式能夠較好地控制軟腐病。輪作通過(guò)換茬，改變土壤中的生物因子，使病原菌失去寄主而自然死亡，改變根際微生物群落結(jié)構(gòu)，從而利用根際微生物種群拮抗作物使病原菌的種群數(shù)量相對(duì)減少，降低初侵染源數(shù)量。通過(guò)與玉米間作，增加田間物種多樣性（地上部物種多樣性和土壤微生物多樣性），減輕病害發(fā)生。與單一種植魔芋相比，該種植方式下魔芋植株變高，生長(zhǎng)繁茂，發(fā)病輕，葉綠素和葡甘露聚糖含量都較高。田間種植采用魔芋壟面覆蓋栽植甘薯也能夠較好地降低魔芋軟腐病的發(fā)生[26]。

3.3? 加強(qiáng)田間管理，創(chuàng)造良好生長(zhǎng)條件

魔芋種植整個(gè)生育期內(nèi)，需要加強(qiáng)田間管理，精耕細(xì)作，創(chuàng)造良好生長(zhǎng)條件。需要注意以下幾點(diǎn)。在偏酸性環(huán)境條件下，播種前適量撒施生石灰，調(diào)節(jié)土壤pH，營(yíng)造中性或微酸性環(huán)境;適時(shí)播種，較高海拔易出現(xiàn)凍害的地區(qū)需采用春播方式;高壟栽培，開(kāi)溝排漬，防止?jié)n水;規(guī)范施肥，施用充分腐熟的農(nóng)家肥，適當(dāng)增施鈣素可以加固魔芋植株細(xì)胞壁的結(jié)構(gòu);人工捕蟲(chóng)防病，減少蟲(chóng)害造成的傷口，同時(shí)進(jìn)行農(nóng)事操作時(shí)應(yīng)避免造成人為傷口;及時(shí)收獲。

十堰市地處西南秦巴山區(qū)國(guó)家南水北調(diào)核心水源區(qū)，得天獨(dú)厚的氣候條件適宜魔芋的種植生長(zhǎng)。采取綠色防控技術(shù)，降低農(nóng)藥使用及殘留，減少農(nóng)業(yè)面源污染，對(duì)于農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展、保障核心水源區(qū)水質(zhì)安全具有重要意義。在大田生產(chǎn)中，可以結(jié)合十堰市地區(qū)種植特點(diǎn)，利用鄖陽(yáng)地區(qū)三大寶——玉米、甘薯、龍須草，以甘薯或者玉米與魔芋間作套種，能夠較好地降低魔芋軟腐病發(fā)生;采取生防菌劑，減少農(nóng)藥使用，避免農(nóng)藥殘留;精細(xì)種植精細(xì)管理，避免傷種傷苗，減少病原菌入侵傷口;避免連片連作，降低病原菌積累基數(shù)。

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