粉葛空心和黑心病害發生原因及防治對策

蔡永鵬 莫道銘 陳結儀 廖偉文

（1.佛山市高明區農業技術服務推廣中心，廣東 佛山 528000； 2.佛山市高明區更合鎮農業農村綜合服務中心，廣東 佛山 528000）

0 引言

粉葛，亦稱葛根、干葛、甘葛、葛子根、葛條根和雞齊根等，屬豆科蝶形花亞科，營養、藥用價值較高，于1998年被列入“藥食兩品”名錄。在藥用方面，粉葛性涼，味甘、辛，能解肌退熱、生津止渴、升陽止瀉。同時，現代醫學研究發現，從粉葛中所提取的葛根素具有較好的擴張血管、改善微循環作用，經常用于心腦血管疾病治療。在食用方面，粉葛的主要成分為淀粉，可食部分每100 g含維生素C 5.00 mg、維生素E 0.04 mg、鈣19.00 mg、鐵0.10 mg和磷11.00 mg。粉葛可鮮食，也可用于烹調菜肴、糖漬，或是從中提取淀粉用于二次加工。粉葛較高的食用價值和藥用價值促使其生產規模日益擴大。但近年來，粉葛空心、黑心等病害問題發生嚴重，降低了粉葛的食用價值，對產區農戶經濟效益造成了嚴重沖擊。因此，研究粉葛空心和黑心病害發生原因，總結科學合理的防治對策，是現階段農業技術人員亟待解決的關鍵問題。

1 粉葛空心、黑心病害發病癥狀

粉葛空心、黑心病害本質上屬于生理性病害，常發生于粉葛塊根形成期與膨大期。粉葛空心多發生于塊根的維管束部位，多呈放射狀或扁口狀。不同產區粉葛空心的長度、寬度等存在顯著差異。一般患有空心病的粉葛空心壁位置多呈黃褐色、棕褐色或黑色（見圖1）。但從粉葛塊根外部觀察，無法探知其是否患有空心病。據產區農戶反映，塊根較大的粉葛相較于塊根較小的粉葛空心病害發病率高。粉葛黑心病害的發病位置主要是塊根，切開后可見塊根中間部分變黑，變黑部位的組織萎縮或壞死（見圖2）。

圖1 粉葛空心病癥狀

圖2 粉葛黑心病癥狀

2 引發粉葛空心、黑心病害的因素

2.1 理論分析

2.1.1 植株種植密度。粉葛種植密度對粉葛塊根數量與塊根大小存在直接影響。目前，我國各粉葛產區的栽培模式主要為大壟雙行起土墩栽培、小壟單行栽培及大壟單行起土墩栽培。其中，大壟雙行起土墩栽培密度為5 700～6 300株/hm，小壟單行栽培密度為17 250～18 000株/hm，大壟單行起土墩栽培密度為5 250～6 000株/hm。相關研究表明，在上述3種栽培模式中均出現過粉葛空心與黑心病害。眾多學者認為，粉葛種植密度過小或過大均是導致粉葛出現空心與黑心病害的原因。種植密度過大會導致粉葛植株營養缺乏，種植密度過小則會導致植株營養過剩，如果粉葛塊根部位的組織存在發育不平衡問題，則會無形中提高粉葛空心、黑心病害發生率。

2.1.2 施肥。大多數農戶為提升粉葛生產量而大量施用復合肥［（N）∶（P）∶（K）=15∶15∶15］，平均每667 m復合肥的使用量為175～200 kg，甚至更高，而中微量元素肥料的施用則相對較少，施肥結構單一。

2.1.3 水分。相關研究表明，粉葛塊根形成初期如水分缺失或突遇大雨，塊根部位所積累的干物質無法及時運輸時，會導致粉葛出現空心、黑心病害。產區農戶在粉葛塊根形成初期采取大水漫灌的方式，也易引發粉葛空心、黑心病害。

2.1.4 氣候環境。眾所周知，植物的生長對氣候環境存在極強的依賴性。因此，產區的氣候環境是粉葛出現空心、黑心病害的主要影響因素。產區的光照度、溫度與濕度均會對粉葛塊根膨大造成不利影響。高濕度會導致粉葛植株內部缺氧，氣溫驟變也會引發粉葛塊根內部生理紊亂。例如，氣溫突然降低會使粉葛塊根停止生長，當氣溫回升后，在適宜的生長溫度下粉葛的塊根又快速生長，停止生長與快速生長兩個階段的頻繁交替提高了粉葛空心、黑心病害發生率。

2.2 實證研究

為進一步探索引發粉葛空心、黑心病害的原因，將病原菌、土壤與施肥作為3項調查指標開展實證研究，具體研究過程見下述內容。

2.2.1 病原菌。將存在空心、黑心病的粉葛植株組織進行組織切片，并使用顯微鏡進行檢查，技術人員并未觀察到病原體。為進一步探知發病機制，技術人員進行了組織分離，通過表面消毒、無菌操作、PDA培養基上分離真菌、多次純化后，在空心和黑心部位只分離到少數鐮刀菌。而后將分離到的真菌人工接種到健康的粉葛莖稈上，經過一段時間后發現鐮刀菌并未引發空心、黑心病害。這一試驗驗證了鐮刀菌并不是引發粉葛空心、黑心病害的 病菌。

2.2.2 土壤。研究組于2017年11—12月前往廣東省佛山市高明區更合鎮（有病害）、云浮市羅定市（無病害），采集了不同產區不同田塊的土壤，而后在華南農業大學資源環境學院土壤研究室進行土壤理化性質分析化驗。結果表明，所采集的6個不同田塊的土壤中硼、鈣、鎂、鉀等元素含量存在一定差異，但差異不顯著。從土壤質地分析來看，高明區瑤村和大洞村2個產區田塊的土壤為輕壤土，pH值分別為5.90和5.38，高明區田村、城村和羅定市三坪村3個地方的土壤為中壤土（見表1）。分析黑心、空心和健康的粉葛成分發現，其硼、鈣、鎂、鉀、氮、磷等元素含量存在一定差異，不健康粉葛的多項指標含量比健康的稍高，但差異不顯著，僅健康粉葛的硼含量明顯低于黑心和空心粉葛（見表2）。這表明通過對土壤理化性質和粉葛化學成分的分析來尋找粉葛空心和黑心的發生原因，無法獲得明確的 答案。

表1 高明區和羅定市不同土壤樣品主要化學成分分析

表2 黑心粉葛、空心粉葛和健康粉葛主要化學成分分析

2.2.3 施肥。研究組為進一步探知粉葛空心、黑心病害的發生原因，于2018年、2019年在高明區更合鎮水井村、田村選擇歷年粉葛病害發病嚴重的地塊，就施肥水平進行了田間試驗。選用的試驗品種為細葉粉葛。粉葛收獲時，研究組在每個地塊隨機抽取50條粉葛塊根，逐個切開檢查并記錄粉葛的空心率與黑心率，結果見表3和表4。

表3 2018年施肥對粉葛空心、黑心及質量的影響

表4 2019年施肥對粉葛空心、黑心及產量的影響

綜合2018年和2019年田間試驗結果可知，在粉葛種植過程中，施用過多的氮肥會加重粉葛塊莖空心和黑心病的發生；而施用較少的氮肥或不施肥，盡管有的年份粉葛塊莖空心和黑心病的發生率較低，但粉葛產量偏低。在常規施肥和標準化施肥的基礎上增加不同使用量的硼、鈣等元素對粉葛空心和黑心病害的發生具有不同程度的影響，但從總體效果來看，在常規施肥的基礎上增加中等量的硼和鈣，可以明顯減輕粉葛空心病和黑心病的發生，同時顯著提高粉葛產量。

3 粉葛空心、黑心病害防治對策

3.1 合理密植

為降低粉葛空心、黑心病害的發生率，產區農戶在粉葛栽培期間應結合當地環境保證密植的合理性，通過調節粉葛植株間的距離優化田間小氣候，從而使田間通風、透光良好。建議產區農戶將大壟雙行起土墩栽培密度控制在6 750～7 500株/hm，將小壟單行栽培密度控制在13 500～15 000株/hm，將大壟單行起土墩栽培密度控制在6 750～7 500株/hm。

3.2 勤于整形

為避免粉葛發生空心、黑心病害，產區農戶應勤于對粉葛植株進行整形。在粉葛塊根形成初期，將主蔓上長度1.5 m以下的側蔓全部摘除，主蔓上長度1.5 m以上的側蔓保留。當粉葛的主蔓生長至2.0～2.2 m、側蔓約為0.2 m時，建議產區農戶及時對粉葛進行打頂摘心處理，并及時剪去側蔓上新發的嫩枝蔓。通過對粉葛植株的整形，能保證粉葛塊根部位通風、透氣良好，降低粉葛空心、黑心病害發生率。

3.3 科學施肥

結合上文的理論分析與實證研究發現，高氮施肥處理加重粉葛空心和黑心病的發生，低氮施肥和不施肥處理粉葛空心發生率明顯降低，但產量受到極大的影響。對此，筆者建議產區農戶以土壤類型和土壤肥力為前提，以當地耕作栽培和管理水平為基礎，在常規施肥（667 m施腐熟有機肥500 kg+挪威復合肥［（N）∶（P）∶（K）=15∶15∶15］150 kg）的基礎上，適量增施硼肥和鈣肥，可以明顯減輕粉葛空心病和黑心病發生情況，提高粉葛的產量和品質。

3.4 合理灌水，及時排澇

在防治粉葛空心、黑心病害的過程中，產區農戶既要保證水分供應，又要避免出現旱澇不均的情況，從而保證粉葛塊根能均衡生長。一般粉葛塊根膨大期在每年7—8月。該階段粉葛塊根對水分極為敏感，而這兩個月極易出現極端天氣，或暴雨或大旱，所以產區農戶應將7—8月的灌水、排澇作為重點工作。建議農戶在種植前期采取稻稈覆蓋或農膜覆蓋措施，既可防草，也可保水保肥，條件好的地區可以采用滴灌或噴灌的方式解決粉葛水分供應問題。此外，農戶應在暴雨后及時進行田間排澇，解決田間 漬水問題。

4 結語

筆者對可能造成粉葛空心、黑心的因素進行了簡要分析，同時就不同因素進行了實證研究，發現粉葛空心、黑心病并不是病原菌侵染造成的，也不能將土壤因素作為引發粉葛空心、黑心病害的重要原因，而施肥水平對粉葛空心、黑心病害的發生存在直接影響。所以，產區農戶在防治粉葛空心、黑心病害的過程中，除合理控制植株栽培密度、勤于修剪、科學灌水、及時排澇外，還應將施肥作為一項重點工作，從而最大限度地降低粉葛空心、黑心病害發生率，保證產區的生產效益與粉葛的食用、藥用價值。