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生物防治马铃薯害虫管理指南

主题: 作物指南

生物害虫管理是保护作物最安全、最可持续的方法之一。本指南将介绍针对马铃薯作物使用生物防治和生物农药的技巧和窍门。 

土豆(马铃薯),原产于南美洲,但世界各地都有种植。© CABI 

马铃薯作物和生物防治

生物防治是指使用基于害虫天敌和天然成分的生物防治和生物农药产品来预防和治疗作物病害。这些无毒解决方案提供有针对性、经济高效且有效的方案,确保您的马铃薯作物健康茁壮地生长。 

了解生物防治和生物农药的基础知识, 生物害虫防治:初学者指南 

为什么要对马铃薯作物使用天然生物防治? 

当前的农业实践给马铃薯生态系统带来了越来越大的压力,包括当地的生物多样性(及其带来的好处)、土壤健康以及在农场工作和生活的人们的健康。

生物保护产品相对于合成化学投入的优势 

使用生物保护产品是一种可持续且安全的选择,既能保持马铃薯作物健康,又能保护周围的生态系统。它们能够长期维持土壤健康,减少人类和野生动物接触有害化学残留物。它们还有助于减少害虫产生抗药性。  

使用生物制品可以帮助您遵守可持续性和有机认证计划,从而使您能够将产品销售到更广阔的市场。  

环境和土壤健康优势 

生物防治产品通常对有益昆虫、土壤生物和周围生物多样性更安全。通过保护土壤结构及其微生物生命,生物防治能够长期维持土壤肥力和作物恢复力。  

利用生物防治预防抗药性

生物防护产品采用多种且通常复杂的作用机制,使害虫更难适应。这有助于防止抗药性的积累,并保持产品的长期有效性。 

如何诊断马铃薯害虫问题

一块马铃薯田出现早疫病症状,原因是 solternaria solani。 图片来源:Howard F. Schwartz,科罗拉多州立大学,通过 Bugwood.org – CC BY NA 3.0。

首先,为了有效地对马铃薯作物进行生物防治,您需要识别所处理的病虫害。准确的诊断有助于选择正确的防治产品或策略,避免作物损失。  

叶子和块茎上的早期迹象

早期发现至关重要。定期检查作物,留意是否有受损或感染的迹象。例如:  

  • :变黄、枯萎或卷曲可能表明有虫害或疾病症状。孔洞和地雷通常表明有咀嚼昆虫。 
  • :植物茎部变黑、腐烂或倒伏可能表明存在细菌或真菌感染,如黑胫病或细菌性枯萎病,以及线虫病。 
  • 块茎:块茎破裂、变色或腐烂可能是由金针虫、线虫或土壤传播的病原体引起的。块茎的隧道或病变可能是由昆虫幼虫造成的。  
  • 土壤和根:检查根部是否有幼虫、金针虫或线虫引起的肿胀。根部损伤通常不易察觉,直到出现症状。 

如何区分害虫和疾病 

昆虫害虫、线虫和疾病会导致类似的症状,例如枯萎、变黄或生长发育不良。然而,有些症状表现得非常明显。例如,昆虫害虫通常会留下明显的痕迹,例如虫粪(碎屑或排泄物)、叶片上的孔洞/挖掘痕迹,或块茎上的隧道。疾病通常会导致植物出现病变、发霉、枯萎和/或变黄。线虫有时会在根部造成形状奇特的肿胀区域(瘿瘤)。  

何时采取行动:门槛和时机 

大多数生物防护产品在害虫种群达到破坏性水平之前使用效果最佳。应定期使用诱捕器或侦察方法监测害虫种群,并设定行动阈值:即应采取措施控制害虫的临界点。  

三人在马铃薯田里挖块茎进行监测
农场工人正在监测马铃薯作物的病害。© CABI 

使用生物保护剂时,施用时机也很重要,以确保在害虫最脆弱的阶段进行有效防治。这也能防止生物保护剂失效。环境条件也会显著影响其药效和田间持效期,例如强烈的阳光会损害某些生物保护剂。 

有助于诊断的资源

如果您不确定您的马铃薯作物受到了哪些害虫或疾病的侵袭,以下一些资源可以为您提供帮助:  

马铃薯的主要病虫害有哪些? 

马铃薯中存在的一种特别麻烦的病害是晚疫病(晚疫病晚疫病)。这种病害是马铃薯中破坏性最强、传播范围最广的病害之一。值得庆幸的是,可以使用生物保护产品来帮助预防和控制晚疫病。  

切成两半的土豆显示出晚疫病感染的迹象
感染晚疫病的马铃薯出现红褐色腐斑。图片来源:Scott Bauer,美国农业部农业研究局,Bugwood.org
  • 了解更多关于晚疫病和生物防治的信息,请访问我们的 深入的指导  

马铃薯植株还会受到各种其他病虫害的侵袭,包括昆虫以及细菌、真菌和病毒等微生物。以下是一些最主要的病虫害。

科罗拉多马铃薯甲虫(淡齿小ept)  

这种甲虫以多种植物为食,包括马铃薯。成虫体长约9.5毫米,背部有黑色和乳白色的条纹。它们直接以植物叶片为食,主要在早期发育阶段(龄期)造成损害。大规模侵染会导致叶片严重脱落,减缓植物生长,降低产量,从而严重影响植物的整体健康和生产力。   

一只未成熟的科罗拉多马铃薯甲虫在马铃薯叶上
科罗拉多马铃薯甲虫(淡齿小ept)幼虫在马铃薯叶片上活动。图片来源:Metin GULESCI,Leaf Tobacco via Bugwood.org
一只成年科罗拉多马铃薯甲虫在木头上,旁边是一片带有卵块的叶子
科罗拉多马铃薯甲虫(淡齿小ept) 成虫与新鲜卵的对比。图片来源:Jack Rabin,罗格斯大学新泽西分校农业实验站,Bugwood.org 

马铃薯块茎蛾(带盖甲藻

与其他蛾类害虫类似,马铃薯块茎蛾的幼虫阶段会对马铃薯植株造成损害。早期幼虫呈白色或浅棕色,头部呈棕色;而较老的幼虫则呈粉色或浅绿色/灰色。成虫体长约1厘米,呈浅棕色,并带有较深的大理石花纹。  

幼虫以块茎、叶片和茎为食,甚至在块茎储存期间也能繁殖。症状包括叶腐病和茎部脆弱或折断。检测块茎感染通常需要切开,这样才能发现虫道和幼虫的存在。 

马铃薯块茎蛾(带盖甲藻)幼虫寄生在马铃薯块茎上,导致块茎腐烂。© Phil Taylor, CABI
 

蚜虫

蚜虫 螟虫是一种小型软体昆虫,会危害多种植物,包括马铃薯。它们通常呈绿色、黑色或灰色,通过吸食叶子和茎的汁液来危害马铃薯;它们还会传播马铃薯疾病,例如马铃薯Y病毒和马铃薯卷叶病毒。

马铃薯上最常见的两种蚜虫是绿桃蚜(桃蚜)和马铃薯蚜虫(大戟如果蚜虫数量足够多,它们的取食会导致叶片枯萎,产量下降。然而,传播植物病毒才是最大的问题。 

受蚜虫侵染的生菜芽的特写
马铃薯蚜虫(大戟) 的侵扰。图片来源:科罗拉多州立大学 Whitney Cranshaw,Bugwood.org
被蚜虫侵染的叶子背面的特写
桃蚜(桃蚜) 叶片背面的病害。图片来源:科罗拉多州立大学 Whitney Cranshaw,Bugwood.org 

寄生线虫

植物寄生线虫是一种微小的蠕虫状生物,生活在土壤中,有时也生活在植物的根系中。有几种线虫会损害马铃薯。马铃薯胞囊线虫(球虫 属)和 根结线虫 (根结线虫 属)。  

根结线虫会导致根部出现特征性肿胀,即瘿瘤,而马铃薯胞囊线虫则会导致柠檬状的囊肿。严重侵染时,块茎会形成瘿瘤或囊肿。地上部分,其损害与其他类型的根部问题类似,症状包括叶片变黄、枯萎,通常从地上向上发展。 

三个可见囊肿的马铃薯块茎
马铃薯块茎上可见由马铃薯胞囊线虫引起的胞囊。图片来源:佛罗里达州植物产业部、佛罗里达州农业和消费者服务部,图片来自 Bugwood.org 
根系特写,显示白色囊肿
马铃薯根部由马铃薯胞囊线虫引起的胞囊(苍白的globodera) 感染。图片来源:Bonsak Hammeraas,挪威生物经济研究所 NIBIO,Bugwood.org 
土壤中的三块马铃薯块茎出现瘿瘤症状
根结线虫引起的爱尔兰土豆瘿瘤(根结线虫 属)。© Danny Coyne,IITA 

潜叶虫(虱目 属)

有几种潜叶蝇会攻击马铃薯,但最严重的是马铃薯潜叶蝇(南美斑潜蝇)。这些是小型蝇类,体长约2毫米。马铃薯潜叶蝇以其灰黑色身体和顶部黄色斑点而闻名。幼虫以叶片为食,形成“挖”形,通常受叶脉限制。挖叶造成的损害会导致叶片过早脱落,并可能成为细菌和真菌病害的入口。  

叶子上的马铃薯潜叶蝇的特写
马铃薯潜叶虫 南美斑潜蝇) 成人,图片来源:中央科学实验室,哈彭登,英国皇室,Bugwood.org
被潜叶虫损坏的豆叶特写
一片叶子上显示出潜叶虫挖出的隧道(虱目 spp.)幼虫。图片来源:Howard F. Schwartz,科罗拉多州立大学,Bugwood.org

青枯病(青枯雷尔氏菌)

马铃薯青枯病是由土壤细菌引起的 青枯雷尔氏菌 这种病菌通过根系感染植物。感染症状包括植物突然枯萎,有时还会变黄并死亡。茎的内部通常呈深色且水汪汪的。块茎外部可见棕灰色区域,细菌黏液会从“眼”中渗出。

带有渗出液滴的马铃薯块茎的特写
马铃薯块茎感染 青枯雷尔氏菌 细菌黏液液滴从眼睛里渗出。© 植物保护服务

马铃薯黑胫病(土杆菌)

这种疾病是由细菌引起的 土杆菌 导致茎基部黑腐。早期症状包括生长发育不良、叶片变黄,并逐渐卷曲僵硬。感染后期,茎完全腐烂死亡。受感染的植物块茎很少或根本不结块,即使剩下的块茎也会变色腐烂。黑胫病还会导致种子腐烂,阻碍植物出苗。 

马铃薯植株的茎变黑了
马铃薯植株茎部发黑腐烂,这是黑胫病的典型症状。图片来源:爱德华·西科拉,奥本大学,Bugwood.org
带有腐烂斑点的马铃薯块茎的特写
块茎腐烂是由 土杆菌 感染。图片来源:爱德华·西科拉(Edward Sikora),奥本大学,Bugwood.org

跳蚤甲虫(外延 属)

有几种跳甲会攻击马铃薯,包括马铃薯跳甲(黄瓜外裂)和块茎跳甲(结节上皮). 早期跳甲幼虫呈白色/乳白色,成熟幼虫体型细长,长5毫米,头部呈棕色。成虫呈棕黑色,体长1.5-2毫米,通常像跳蚤一样跳跃。  

跳甲幼虫和成虫都以马铃薯植株为食。通常,成虫以叶子为食,形成小圆孔;而幼虫则以根和块茎为食,在植株表面或内部形成微小的隧道。块茎表面的隧道会导致疤痕形成。  

受损叶子上的两只块茎跳蚤甲虫的特写
马铃薯跳甲(黄瓜外裂)在马铃薯叶片上,有明显的受害迹象。© Whitney Cranshaw/科罗拉多州立大学/Bugwood.org – CC BY 3.0 US
剥去一小块皮的土豆,我们可以看到昆虫挖洞留下的小痕迹
马铃薯块茎受损的原因 Epitrix tuberis, 如: 皮下隧道。© Whitney Cranshaw/科罗拉多州立大学/Bugwood.org – CC BY 3.0 US

线虫

金针虫(代表不同属)是叩头虫的幼虫阶段。这些幼虫体型细长,通常呈黄色至棕色,以植物地下部分(包括块茎)为食。它们的取食会导致块茎出现病变和隧道,从而显著降低产量。金针虫存在/取食的地上迹象包括植物枯萎和生长发育不良。 

叶子上的叩头虫的特写
叩头虫成虫(暗纹金刚)。图片来源:Mary C Legg、Mary C Legg、Bugwood.org – CC BY 3.0 US
地上的红薯块茎,上面有深深的挖洞,旁边还有一只幼虫
金针虫(黑尾藻)幼虫及其对红薯块茎的危害。图片来源:加州州立理工大学圣路易斯奥比斯波分校草莓中心的 Gerald Holmes 通过 Bugwood.org CC BY 3.0 US

白g

白g 是不同金龟子和金龟子种类的幼虫。它们生活在土壤表层,以多种作物为食,包括土豆。幼虫呈乳白色,头部呈红棕色,通常呈典型的“C”形。它们吃土豆的根、茎,但最重要的是块茎,这使得土豆无法销售。  

土壤上有三只白色蛴螬,最小的在右边,最大的在右边
三种不同种类的白色蛴螬(从左到右):日本甲虫(粳米), 欧洲金龟子 (安菲马龙·马贾利斯) 和六月虫 (食蚜蝇 sp.)。图片来源:David Cappaert via Bugwood.org

马铃薯害虫的顶级生物防治解决方案

寻找合适的生物防治或生物农药

一旦确定了问题,您就可以选择最合适的生物农药或生物防治方法。  

选择最合适的防治产品是确保生物防治方法有效的关键。例如,一些生物产品在田间应用时具有一定的环境要求;一些生物产品仅对特定害虫或作物有效;还有一些生物产品可能更适合小规模使用。 

要选择生物防治产品或方法,您需要提出正确的问题。 

我们的 根据您的需求选择合适的生物农药或生物防治产品 引导您完成各个步骤,以便做出正确的选择。 

选择生物马铃薯作物管理方法的一些关键步骤包括:

  • 了解您所在国家/地区允许和可用的针对马铃薯以及特定害虫或疾病的生物防治和生物农药产品 
  • 确定您使用的其他管理措施(尤其是化学投入)是否与生物制品兼容 

使用 CABI BioProtection Portal 审查生物防治和生物农药产品 

大型生物(捕食者、寄生蜂、线虫)选项

微生物产品可用于控制马铃薯上的某些害虫。例如 昆虫病原线虫 (或 EPNs)。EPNs(包括以下物种 剑孢菌 毛毡沙门氏菌线虫是土壤中的微小蠕虫。它们可以用来防治各种马铃薯害虫,包括蛴螬、地老虎和潜叶虫。线虫会主动寻找害虫,然后感染害虫,最终导致害虫死亡。

培养皿的特写,培养皿中装有昆虫病原线虫,周围是一只死去的幼虫
从昆虫尸体中钻出的幼虫昆虫病原线虫。© CABI

生物农药:印度楝、Bt、 木霉等等。

一种流行的生物制剂,已成功应用于包括马铃薯在内的多种作物,特别是用于病害防治,是真菌 木霉。这种真菌可以以多种不同的方式用于马铃薯,包括添加到马铃薯苗圃的土壤中或直接用于田间。使用 木霉 这样就可以: 

  • 直接杀死植物病原体 
  • 促进植物生长 
  • 刺激植物的防御机制 
  • 更好地吸收营养

细菌 苏云金芽孢杆菌又称Bt,是另一种用于马铃薯害虫防治的常用微生物生物农药。它可以用来防治科罗拉多马铃薯甲虫或马铃薯块茎蛾等害虫的幼虫。  

除了含有生物体的生物防治产品外,还有其他基于 天然物质 可以有效安全地防治马铃薯害虫。这些产品通常以植物提取物或植物油为基础,可以直接杀死害虫,或产生驱避或拒食的效果。印楝素就是一种天然物质,目前可用作防治马铃薯害虫的生物农药。这种活性成分来自印度楝树,可用于防治多种马铃薯害虫,包括粉虱、蚜虫和蛴螬。 

  • 想了解生物防治在实际应用中的案例,请看欧洲种植者如何通过以下方法成功保护他们的马铃薯作物: 木霉 以及有益的线虫 Koppert 的案例研究

有机与传统兼容产品

并非所有生物防治产品都适用于有机农业。有机兼容产品必须获得以下认证机构的批准/认可: 欧盟有机 or 磁共振成像. 请务必检查产品标签和当地法规,以确保其符合您的农场认证和作物保护需求。 

如何有效应用生物防治

一旦您选择了适合您的作物、生长系统和目标害虫或疾病的生物防治产品,下一步就是了解如何有效地使用该产品。 

确保您: 

  • 检查任何产品的标签,了解具体用途和剂量建议 
  • 检查某些产品的安全指导表和产品说明书 
  • 检查(潜在)生物保护产品的保质期和储存要求

务必遵循产品标签和随附技术说明书上的指导原则。这些指导原则将针对您的作物、病虫害、地区和农业设施进行具体指导。如需更多建议,请咨询专家;咨询您当地的经销商或推广人员,您也可以在产品标签上找到生物防治制造商的联系方式。 

申请时间和方式

不同的生物保护产品可能有不同的使用方法,了解最适合自身情况的方法至关重要。不过,一些通用的建议是在傍晚时分施用产品,这样温度不会过高,紫外线也不会过强,从而防止产品变性。避免刮风天气或在下雨期间或下雨前喷洒。喷洒前,请确保正确校准喷洒设备。并了解在植物的正确部位施用生物保护剂(“适量、适地、适时”)。更多信息,请参阅我们的“生物源植物保护产品的应用:新手指南“。

一名男子面前拿着喷雾器,与十几个人交谈
请咨询当地推广机构和服务提供商,了解他们是否提供喷洒指导。© CABI 

配料、储存和混合技巧

确保使用正确的剂量,并喷洒在植物(或土壤)的正确部位,以达到最佳的防治病虫害效果。使用前请务必查看产品标签。请按照说明存放产品(通常存放在阴凉、干燥、避免阳光直射的地方),并检查有效期。只有在标签上注明可以安全使用的情况下,才可与其他产品混合使用。某些组合可能会降低药效。 

现场条件:应避免什么

避免在极热、阳光直射、暴雨或强风天气下使用。这些条件可能会损坏活性生物防治剂,或在产品发挥作用之前将其冲走。  

将生物防治纳入 IPM 计划

轮作和整地

将马铃薯与谷物或豆类等非寄主植物轮作,有助于打破金针虫和马铃薯胞囊线虫等土壤害虫的生命周期。种植覆盖作物还可以抑制土壤病原体,改善土壤结构。适当的土壤整地可以为有益微生物和昆虫病原真菌创造有利的环境,这些微生物和真菌已被用作生物防治剂。 

使用陷阱和监控工具

对于科罗拉多马铃薯甲虫、蚜虫和叶蝉等害虫,早期发现至关重要。使用信息素或黄色粘带追踪种群趋势。监测可以让您更精准地安排产品使用,避免不必要的处理(以及不必要的成本)。 

一名男子跪在地上,将溶液倒入陷阱中
一名男工人在马铃薯田里的陷阱里收集昆虫。© CABI

结合机械和生物工具

机械防治,例如人工捕杀甲虫、使用诱捕作物或翻耕以扰乱越冬阶段,可以显著减少马铃薯作物初期的害虫压力。这些机械方法与Bt或有益线虫等生物防治手段相结合,可以提高防治效果,且不会破坏生态系统。  

化学农药

作为基于自然的害虫管理知识实施领域的全球领导者,CABI 鼓励 综合虫害管理 (IPM) 这是生产健康作物的首选生态方法,这种方法只允许在需要时使用化学农药,并遵守限制人类和环境接触这些农药的措施(见粮农组织, 国际农药管理行为守则). 

在考虑使用化学农药之前,农民应该探索所有可用的非化学防治解决方案,如上所列,并咨询 CABI BioProtection Portal 识别和应用合适的生物防治产品。 

如果考虑使用化学农药,农民应选择风险较低的化学农药,这些农药作为 IPM 策略的一部分使用时,有助于控制害虫问题,同时最大限度地减少对人类健康和环境的有害影响。农业咨询服务提供商可以提供有关当地可用且与 IPM 策略兼容的低风险化学农药的信息。这些专家还可以就所需的个人防护设备提供建议。 

  • 有关马铃薯有害生物综合治理 (IPM) 的西班牙语信息,请阅读 本指南.

请参阅我们的其他一些作物指南:

常见问题

马铃薯中最常见的害虫是什么?

马铃薯中最常见的害虫取决于具体地区。例如,在北美,科罗拉多马铃薯甲虫是马铃薯中最常见的害虫,它以树叶为食,可造成严重的落叶。其他常见害虫包括蚜虫和马铃薯块茎蛾。  

马铃薯害虫如何防治?

马铃薯害虫如何防治? 

马铃薯害虫可以通过生物方法进行控制,例如有益线虫、天然物质(例如印度楝树)和真菌剂(例如 木霉以及其他文化和机械方法,如轮作和手工挑选幼虫。  

什么是马铃薯的可持续病虫害防治? 

马铃薯的病虫害防治包括及早识别病虫害,并采用有针对性的生物防治、机械防治和栽培防治方法。这不仅可以减少损害,还能保护环境和有益昆虫。  

马铃薯最常见的病害是什么?

晚疫病是马铃薯最常见、破坏性最强的病害,通常在阴凉潮湿的环境中迅速蔓延。  

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