综述：非洲花生病害管理的农业技术与实践综述

《Discover Agriculture》：Agricultural technologies and practices for groundnut diseases management in Africa: a review

本综述系统分析了非洲花生病害管理的农业技术与实践，重点关注真菌、病毒和细菌性病害的综合防治策略。文章详细探讨了抗病品种、精准农业、IPM（Integrated Pest Management）和生物防治等关键技术，强调了环境可持续实践（如生物炭应用）在提升病害管理效果和增强花生生产系统韧性方面的重要作用。鉴于花生对气候变化的高度敏感性及其对粮食安全的关键贡献，作者呼吁加强抗旱、耐热和抗病品种的集成研究，并结合气候智能型农艺实践与多方利益相关者参与，以实现可持续病害管理。

　　

引言

花生（Arachis hypogaea L.）作为一种重要的全球性油料和粮食作物，对农业经济和营养安全具有显著贡献。然而，由真菌、细菌、病毒和线虫引起的病害导致严重的产量和质量损失，尤其在非洲地区。非洲占全球花生种植面积的40%，但南部和东部非洲的产量仅占26%，且平均单产最低，撒哈拉以南非洲的平均产量仅为964公斤/公顷，远低于3,500公斤/公顷的潜在产量。病害是造成这一产量差距的主要因素之一，其中叶斑病、锈病、茎腐病和黄曲霉毒素污染等问题尤为突出。因此，采取有效的病害管理策略对确保花生的可持续生产和盈利能力至关重要。

生物和非生物挑战

花生生产面临的主要挑战包括干旱、虫害、病害以及缺乏改良品种。研究表明，高达85.7%至90.7%的受访者认为病害是限制花生生产的关键因素，其中锈病（30%）和花叶病（58.5%）最为常见。在肯尼亚西亚县，病虫害被列为第二大生产挑战（17.6%），仅次于销售价格低（15.2%）。此外，啮齿动物作为病害传播媒介，也对花生产量构成威胁。

病毒性病害

在非洲，真菌和病毒是花生种植中的主要病原。花叶病是乌干达最常见的花生病害，由蚜虫传播，病株表现为丛生和矮化。其他重要病毒病害包括芽枯病、丛簇病、花生条纹病和花生斑驳病。

细菌性病害

细菌性病害在非洲花生研究中的关注相对较少，其中细菌性枯萎病是全球范围内最普遍和熟知的细菌病害。该病会导致种子活力低、根发育受损和种子腐烂，从而影响产量和品质。非洲花生种植区的高温和少雨气候可能限制了细菌的传播，但针对花生品种对细菌病原抗性的研究仍具有潜在价值。

农业技术与实践在花生病害管理中的应用

可持续农业要求有效控制花生茎腐病等土传病害。传统方法包括轮作、使用化学杀菌剂（如Carbendazim、Chlorothalonil）和生物防治剂。然而，化学方法存在环境负面影响、抗药性产生和成本高等局限性。因此，开发新型环保方法如生物炭应用显得尤为重要。

抗病品种

使用抗病品种是控制花叶病最经济有效的方法。分子标记辅助选择（MAS）和基因组学工具（如Axiom Arachis SNP芯片）的应用加速了抗叶斑病和花叶病品种的选育。CRISPR/Cas9等基因编辑技术为靶向修饰感病基因、赋予广谱抗性（如对黄曲霉毒素的抗性）提供了新途径。

精准农业技术

精准农业技术，如基于遥感（Remote Sensing）和地理信息系统（GIS）的数据驱动病虫害监测，有助于早期发现病害，实现精准施药，减少损失并保护环境。GIS结合全球导航卫星系统（GNSS）坐标、气象和土壤数据，可在从田间到国家层面辅助植物病害管理决策。

生物防治与生物炭应用

生物防治剂如Pseudomonas spp.和Bacillus amyloliquefaciens能产生抗菌化合物，抑制Sclerotium rolfsii等病原菌。生物炭（Biochar）通过改善土壤结构、增加有益微生物种群和调节土壤pH，间接抑制土传病原菌。研究表明，花生壳生物炭能延迟茎腐病症状出现并减缓病害进展。

东非地区的综合管理实践

在东非，综合病害管理（IDM）策略结合了抗病品种、早播、合理密植（行内10-15厘米，行间50-60厘米）和有限喷雾。与玉米、豆类间作或使用豇豆、芝麻作为边界作物可干扰蚜虫移动，降低花叶病发生率达76%。田间卫生、轮作和残茬管理等基础措施能有效减少病原菌初侵染源。

当前育种方法

花生病害抗性育种是可持续管理的基石。传统育种与基因组学、表型组学和基因编辑等前沿技术相结合，加速了抗病品种的开发。全基因组关联分析（GWAS）和QTL-seq技术已鉴定出与晚期叶斑病（LLS）和锈病抗性相关的数量性状位点（QTL）。速度育种（Speed Breeding）将世代时间缩短至89天，加快了抗病品系的选育进程。

内生菌在病害管理中的作用

内生菌（Endophytes）如根瘤菌Rhizobium pusense和Pantoea dispersa能与花生共生，通过产生抗菌物质、铁载体和水解酶来抑制病原菌（如Sclerotium rolfsii），并诱导植物对非生物胁迫的耐受性，间接降低病害易感性。

结论与建议

综合病害管理对于提高花生产量和保障粮食安全至关重要。抗病品种的选育、生物技术的应用以及创新农艺实践（如生物炭和精准农业）的结合，是减少病害损失的有效途径。未来需加强抗旱、耐热和抗病性状的集成研究，推广气候智能型实践，并通过农民培训、利益相关者合作和提高环保型病害管理技术的可及性，实现花生产业的可持续发展。