中国木薯产业发展现状与未来规划：从50万hm2到100万hm2的种植面积增长

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    中国木薯主要病害种类及危害程度

    甘薯属于大石科，是一种多年生灌木。世界上有三种主要的甘薯。它的根和肉质部分营养丰富，含有大量水分和养分。许多热带地区居民的日常食物主要来源于此。19 世纪 20 年代引入中国后，木薯在华南地区得到广泛种植，其栽培面积持续扩大。2008 年时，栽培面积达到 50 万 hm2。以木薯淀粉为基础的食品、生物能源及相关产业，是中国热区农业经济的重要组成部分。中国的木薯生产无法自给，近年来一直是世界上最大的进口国。目前国际石油价格高涨且人们生活水平提高，木薯产业发展的需求变得更为紧迫。农业部计划在 2015 年把木薯种植面积提升至 100 万 hm²，使木薯产量提高到 3000 万 t。在木薯的生产过程中，各种病害一直是其发展的限制因素之一。木薯的世界平均产量是 10t/hm2，国内的产量通常在 15 到 30t/hm2。2008 年，广西藤县木薯示范区的平均产量为 46.2t/hm2。病害给木薯造成的损失超过了三分之一。因为木薯不是中国主要的粮食作物，所以在病害方面的研究基础比较薄弱，无法满足当前产业发展的需求。国外统计显示，危害木薯的病害达到 30 多种。在国内，仅仅对细菌性萎蔫病和炭疽病有少量的相关报道。

    笔者在 2007 年到 2010 年期间，对中国广西、海南、云南这些木薯主产区进行了多次病害普查。其目的是要了解国内木薯生产中存在的病害种类、分布情况以及危害情况等相关问题。与此同时，还针对中国进境植物检疫中潜在危险性的病害——细菌性萎蔫病展开了风险评估。并且对主要病害给中国木薯产业以及当地生态经济所带来的影响和潜在危险性进行了分析。通过这些工作，为中国木薯病害防控技术研究奠定了基础。3. 普查地点为海南、广西、广东、云南、江西和福建等地的木薯种植区。基于 pra 的风险综合评价依据《外来入侵物种普查及其安全性考察技术方案》以及中国农林有害生物危险性综合评价标准，对国外入侵病害细菌性萎蔫病的分布情况、潜在危害性、传播可能性、风险管理难度等项目进行评估并赋分，接着运用“PRA 评估模型”软件算出综合风险值 R，最后依据四级风险划分法进行风险等级评价。木薯病害普查结果显示，生态条件需要进行分析。从中选择目前发病面积大且危害严重的主要病害，针对这些病害的危害特性、发生规律、经济损失、防治措施以及对环境污染等情况，来分析其对木薯产业发展和本地生态经济的影响。

    根据普查结果，分析非主要病害的危害情况、防治措施及其对木薯产业的影响，这些影响会波及其他甘薯疾病和甘薯行业。2007 年至 2010 年多次普查了种真菌病害。发现目前危害国内木薯的病害有 7 种，其中真菌病害 6 种，细菌病害 1 种。离孺孢和棒孢霉这 2 种真菌引起的叶斑病是国内外首次被发现的真菌病害。普查结果显示，细菌性萎蔫病和褐斑病发生面积最大且危害严重，它们是中国的木薯主要病害。上述病害发生的地点以及木薯种质的受害情况在表 1 中可以看到。在对该病员实施的关于“p49”的调查研究中，在中国木薯主产区的病害普查里，发现木薯细菌性萎蔫病已经入侵国内并且在大范围里发生危害。依据中国农林有害生物危险性综合评价标准，结合细菌性萎蔫病的发生、危害、传播、根除等特征进行量化赋分（表 2）。木薯细菌性萎蔫病由地毯草黄单胞木薯萎蔫致病变种引起，所以 P21 赋值为 0；它是国际上木薯生产国的重要检疫对象，因此 P22 赋值 1；带病植株和产品能够传播该病，所以 P41 赋值 2，P42 赋值 3，P46 赋值 3；目前没有该病菌侵染其他作物的报告，所以 P31 赋值 1。

   

    笔者普查得出的结果显示，在海南、广东、广西等省的木薯种植区都能发现该病，且 P1 被赋值为 2；这种病会导致木薯产量损失，估计损失在 20%以上；淀粉出粉率会减少 40%，所以 P23 被赋值为 3；木薯在热带地区的国家被广泛种植，在中国华南地区，尤其是广西、广东、海南、云南等省都有种植，因此 P43 被赋值为 2，P44 也被赋值为 2。木薯涉及的产业面很广。木薯淀粉的初级品以及深加工产品已经有 3000 多种。木薯产品及其衍生产品在医药、化工、石油、食品、饲料、建筑等领域都有广泛用途。木薯的各种产品都有着良好的市场前景，所以 P24 被赋值 2。2008 年中国的木薯栽培面积达到了 50 万 hm2，基于此情况在 P32 处赋值为 3。然而，中国的木薯产量无法满足国内国民经济的需求。中国是世界上第一大木薯进口国，这一情况在 P25 处赋值为 3，在 P33 处赋值为 2。木薯细菌性萎蔫病通常在气温较高、雨天较多且空气湿度较大的气候条件下发生。其主要的传播途径是气流和雨水，这一信息在 P45 处赋值为 1。病害发生时，发病植株的叶片会出现水浸状且为多角形病斑。在湿度大的时候，病斑上会产生流胶。到了后期，植株会出现萎蔫的情况，同时还会流胶，严重的话整株会死亡（所以 P47 赋值 2）。研究结果显示，链霉素和铜制剂对该病具有较好的防效（所以 P53 赋值 1），然而在田间调查中发现，药剂防治的效果较为一般（所以 P54 赋值 2），对于该病的生物防治几乎没有进行相关研究（所以 P48 赋值 1）。

    该病田间症状及病征较为典型，并且有关于利用 PCR 技术对该病菌进行快速检测的相关报道。（所以 P51 被赋值为 1；P52 也被赋值为 1）。依据上述赋值情况，通过“PRA 评估模型”软件计算得出 R 值为 2.01，其风险等级属于高度危险。田间性马铃薯病害发生情况普查结果显示，目前在中国，发病面积最大且危害最严重的 2 种主要病害是细菌性萎蔫病和褐斑病。在田间调查中可以发现，细菌性萎蔫病在台风雨以及多雨季节会普遍发生。病原菌主要对木薯的叶片和茎杆造成危害，最先危害完全展开的成熟叶片，接着由下往上逐步扩散。叶片受到侵染后，最初会出现水渍状、暗绿色且呈多角形的病斑。病斑起初很小，之后会扩大或者相互汇合，进而变为褐色。在天气干燥的情况下，形成的病斑不会再继续扩展。受害的叶片会变黄，接着凋萎、干枯，最终大量脱落。受害的嫩梢和叶柄的病部会凹陷，并且变为褐色，其周围生长的叶片会凋萎。情况严重时，生长点会死亡，出现顶端回枯的现象。在潮湿的时候，发病部位会渗出黄色菌脓。染病的茎干和根系的维管束会干腐、坏死，严重时嫩梢会萎蔫，甚至整株植物会死亡。笔者的调查结果显示，该病在海南文昌、广西合浦、广东湛江等地已严重发生并造成危害，致使当地木薯减产 30%以上。2009 年，广东省遂溪县下六镇地区种植华南 5 号、华南 7 号和华南 8 号木薯的田块，在 7 月因台风雨而导致该病大面积发生。

    田间木薯的叶片，从下部到上部出现了大量病斑，之后逐渐变黄并脱落。大部分植株只剩下中部和上部的数轮叶片，而少量发病严重的植株，其叶片全部脱落，仅剩下茎杆。部分植株的顶部生长点死亡并回枯。褐斑病（gsii）是危害木薯最为严重的木薯病害之一，并且在中国的发生面积最大。病原菌主要对成长中的木薯叶片造成危害。木薯受害后，通常会使产量减少 10%至 30%。在严重为害时，能够导致减产 60%以上。田间调查显示，当年种植的木薯大多在生长的中后期，也就是 7 月、8 月到收获期这段时间大量发病，而在苗期基本上不会发病。一般而言，病害首先出现在下部的成熟叶片上，然后逐步向中部和上部的叶片扩散。叶片受侵染后，首先在发病点出现失水且褪绿的情况，接着形成不规则的病斑。之后病斑变成淡褐色至褐色，边缘为黑色。随后叶片逐渐变黄，然后开始脱落。木薯植株发病后，下部和中部的叶片大量地脱落，在严重的情况下，仅仅剩下上部的数轮叶片。对木薯产业和本地生态经济的影响十分严重。

    病原菌对木薯生长影响严重，也给依附于木薯的有益微生物种群带来很大影响。目前生产防治这两种病害时，用药存在盲目性，效果差且药量过大，会严重污染环境，还对田间土壤微生物的生存和种群变化产生不利影响。2.4 色链隔孢菌会引发叶片的炭疽病、白点病和萎蔫叶斑病，这在中国木薯生产中是常见的病害，并且对木薯产业也有较大影响。其中，木薯炭疽病是由胶孢炭疽菌侵染导致的，叶片以及幼嫩枝条都容易受到侵害。病菌首先会危害幼嫩叶片，致使叶片失水并褪绿，进而形成椭圆形或不规则形的病斑，之后病斑会逐渐扩大并连成一片，呈现出灰白色至黄褐色，发病部位常常会出现扭曲的情况。幼嫩枝条受侵染后会形成溃疡且枝叶会干枯。在高湿度的情况下，病斑上能够产生粉红色且带有粘性的孢子堆。在田间调查时，常常可以看到上部叶片受侵染而形成的大片枯斑。白点病是由色链隔孢菌（tis）侵染叶片所导致的，叶片受害后会形成圆形或者不规则的、白色或者黄褐色的病斑。叶片背面的病斑边缘是褐色的，在潮湿的时候，中央可以看到灰白色的点状物。田间调查时能看到，中下部成熟叶片受侵染后会出现大面积的小病斑，并且这些病斑常常布满整个叶片。萎蔫叶斑病是由维科斯尾孢菌引起的。这种病害大多从下部叶片的叶缘开始，刚开始在叶片上会出现灰绿色不规则形的斑，随着病情不断发展，病斑会扩大并变成褐黄色，周围还有黄色晕圈，严重的时候常常会致使叶片脱落。

   

    在潮湿时，病斑背面会出现灰褐色的霉状物。田间病症通常表现为叶片上出现大面积且不规则的褐黄色坏死斑。这 3 种常见病害在木薯种植区普遍发生，发病严重时会大量落叶，一般会导致减产 5%至 30%。在笔者的普查中，离孺孢叶斑病和棒孢霉叶斑病是新发生的病害。离孺孢叶斑病在田间时常表现为叶片上形成大量圆形的黄褐色病斑。病原菌侵染叶片后，首先会在叶片上形成水浸状且褪绿的圆形病斑。发病组织到了后期会坏死，接着变为枯黄色。病斑的中央色泽比较深，并且略微呈现出轮纹状。病斑的边缘是深褐黄色的，在后期病斑的中央会出现穿孔状。病原菌经过分离后，通过致病性鉴定、形态观察以及分子鉴定，被确认其为狗尾草离孺孢()。棒孢霉叶斑病在田间常出现的情况是：叶片上会形成大量病斑，这些病斑中心呈白色纸质状，形状接近圆形或不规则。发病初期，叶片上会出现褐色小点，随着病斑的扩大联合，病斑会呈近圆形或不规则形，病斑中心为白色纸质状，且有深褐色边缘线或环带围绕，外部还有黄色晕圈，其直径可达 11mm。病原菌分离之后，经过致病性鉴定、形态观察和分子鉴定，确认其为山扁豆生棒孢(a)。木薯是中国热区特色经济作物之一，也是中国主要的能源作物之一，木薯及其相关产业在中国热区经济中占有重要地位。这 2 种新发病害对木薯产业有一定影响，同时还有其他主要病害。

    2007 年到 2010 年期间，笔者对中国木薯的主产区开展了多次病害普查工作。通过这次普查，初步知晓了木薯病害的种类，以及主要病害的发生情况和危害程度。初步的普查结果显示，危害中国木薯的病害有 2 类共 7 种。与国外报道的 30 多种相比，数量偏少。也有可能是部分病害仅在个别地点发生，所以未被发现到。国外研究结果显示，细菌性萎蔫病与花叶病毒病是对木薯危害最为严重的病害，同时炭疽病和褐斑病也普遍发生并造成危害。细菌性萎蔫病是中国的外检对象，普查结果显示，角斑病和花叶病毒病尚未在中国发生危害，然而细菌性萎蔫病已侵入中国并大面积发生危害，成为国内木薯生产中危害极为严重的病害之一。褐斑病在国内发病面积最大，危害较为严重。炭疽病、白点病和萎蔫叶斑病在国内也普遍发生。普查发现了 2 种新的真菌类病害，分别是离孺孢叶斑病和棒孢霉叶斑病。目前，对于木薯主栽种质对这些病害的抗性，了解得并不多。仅对部分种质针对细菌性萎蔫病的抗性进行了初步评价。研究者筛选到了一些对细菌性萎蔫病菌、炭疽病菌和离孺孢叶斑病菌有效的药剂，但缺乏示范推广工作，并且还没有建立起对环境友好的木薯病害综合防控体系。这些病害大面积发生且造成危害，对木薯的产量产生了严重影响，已然成为相关产业发展的限制性因素之一。

    山扁豆生棒孢是一种病原菌，寄主较多。以前的报道显示，它能够侵染很多种作物及野生植物，比如烟草、黄瓜、茄子等，还有多年生植物，总共涉及 145 属数百种。这种病原菌严重影响了寄主的生长。近年来的研究表明，这种病菌有能力侵染橡胶和番木瓜。最初的报道显示它能侵染苗圃内的未成年橡胶苗木，接着又发现该菌能够侵染已经开始割胶的橡胶树，并且会导致反复落叶，如今它已成为橡胶产业发展的一个潜在限制性因素。1980 年在海南省儋州市首次报道了细菌性萎蔫病在中国大陆的发生情况，目前该病已经在江西、云南、广西和广东等地普遍存在。角斑病和花叶病毒病目前在国内尚未发生。然而，随着国际交流的日益增多，这两种病害有传入国内的可能性。对于这些检疫性病害的防控，一方面需要加大检疫工作的力度，另一方面需要开展防控方面的相关研究，以此来保障国内木薯产业能够顺利发展。笔者的普查结果显示，细菌性萎蔫病以及褐斑病等病害给木薯生产带来了严重的影响。然而，自 1990 年之后，中国在木薯病害研究方面几乎未曾进行过立项工作。近年来，对于木薯病害，有一些应急性的研究开展了。然而，对于主要病害的发生规律以及防控机制的研究，都还处于比较浅显的状态。并且，多种病害的研究几乎是一片空白。这样一来，就难以给木薯病害的检测、监测和防控提供一个整体的、系统的依据，也就无法满足当前木薯产业快速发展的需求。细菌性萎蔫病和褐斑病等病害会对木薯生长造成严重影响，其对相关产业以及本地生态经济的潜在影响和威胁都非常严重。持续开展木薯病害普查工作，以便了解病害种类以及危害程度的变化情况。与此同时，针对主要病害的发生规律、成灾机理，还有防控关键技术进行研究，并且将这些技术组装集成，在生产中使其熟化，同时进行示范推广，这些已经成为当前生产中迫切需要解决的问题。