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摘要:介绍了豚草的特征特性、危害性及防治措施,旨在进一步加强人们对豚草及其危害性的认识,防止其继续蔓延扩大,同时要加大力度严格防除豚草,为保护人类健康和农业生产提供保障。
关键词:豚草;特征特性;危害;防治措施
中图分类号:Q9497835文献标识码:A
豚草属于双子叶植物纲,菊科,豚草属,起源地为北美洲,是中国最具有危害性的外来入侵植物之一。豚草于20世纪30~40年代,随着国际间商业、农业贸易的交往开始侵入我国,目前在我国东北地区的黑龙江、吉林、辽宁,华北地区的北京、河北、内蒙古,华东地区的上海、山东、江苏、浙江、福建、安徽,华中地区的湖北、湖南、江西、河南,西南地区的四川、贵州、西藏等30多个省(市)广泛分布。传入我国的豚草属植物有两种:一种是普通豚草(Ambrosia artemisiifolia L),一般称豚草,又名艾叶破布草和美洲艾;一种是三裂叶豚草(Ambrosia trifida L),又名大破布草[1],二者均为一年生草本植物。南方以普通豚草为主,东北地区则以三裂叶豚草为主,且多呈混生状态[2]。豚草适应性强,分布广,城市和乡村都能发现它的踪迹。如公园、果园、公路和铁路旁边、水库周围、河渠的两侧、田间地头等。豚草有极强的生长繁殖能力,竞争力强,且具有化感作用,不仅与农作物争夺养分和水分,造成产量降低,还能抑制农作物和其他野生植物的生长,导致原有生物群落的衰退,破坏了生物群落的多样性和稳定性。豚草花粉含过敏原,是引起过敏性呼吸系统疾病的主要病因之一。由于多数地方重视程度不高,已有蔓延扩大趋势,对人体健康、农业生产、生态环境已产生了严重的影响。
1豚草的特征特性
11形态特征
111普通豚草
普通豚草株高50~200cm,茎直立,且有细沟及白毛,粗糙,多为绿色,少数呈暗红色。茎上分枝很多,从地面附近开始,一直到顶部,通常有25~50个。下部叶(1~5节)对生,上部叶互生。叶片1~3回羽状全裂或深裂,上部叶渐小,叶柄渐短到无柄,有时上部叶不裂而成披针形,叶片上面绿色,背面灰绿色。头状花序单性,雌雄同株。
112三裂叶豚草
三裂叶豚草比普通豚草粗大,植株高大者达250~300cm。茎直立,粗壮,多在上部分枝,形成小乔木状。三裂叶豚草整株叶片对生,少数植株顶部互生,叶片呈掌状3~5个分裂,裂片呈椭圆形,边缘有锯齿。三裂叶豚草茎叶上均具有粗糙毛,头状花序单性,雌雄同株。雄头状花序多数,总状排列,生于枝顶,总苞一列联合成杯状;雌头状花序生于雄头状花序下的叶腋中,聚生成轮状,总苞结合为长圆状卵形小囊,内含1花[3]。
12生物学特性
豚草是一种短日照喜光植物,生命力强、生长旺盛、具有极强的繁殖能力和环境适应能力。豚草的种子小而轻,可以随风、水流传播,也可以借人类的生产、生活及鸟类和牲畜携带传播。豚草结籽量很高,单株结籽量多达15万~3万粒,且种子发芽率高,并有2次休眠及2次萌发的特性,种子在土壤中可保持生命力4~5年,且茎、节、枝都可以长出不定根[4]。豚草还具有化感作用,在生长过程中向环境中释放多种化学物质,能抑制其他植物生长。
2豚草的危害
21危害农业生产
豚草根系发达,有极强的吸肥、吸水能力,进入农田,会与农作物争肥、争水,遮挡阳光,干扰作物生长,造成农作物大幅度减产和土壤干旱贫瘠。豚草耗水量大,消耗的水分是禾谷类作物的2~3倍以上;从土壤中吸收养分的能力强,一般是大田作物和蔬菜的15~2倍。有豚草侵入的农田,一般减产可达20%~50%,严重的会导致小麦、大豆等作物绝收。豚草具有化感作用,在生长过程中向环境中释放多种化学物质,能抑制玉米、大豆等农作物种子的萌发和幼苗的生长。畜禽食用了混有豚草的牧草后,则会影响及降低肉、蛋、奶等农副产品的品质。
22危害人体健康
豚草的花粉是引起季节性过敏性鼻炎(花粉症)的主要过敏源。豚草花粉量大,在8、9月份豚草散粉期,花粉颗粒随空气漂移,可诱发过敏性疾病。豚草花粉症患者主要症状为鼻痒、喷嚏、流涕;大部分患者伴有眼痒、眼红、流泪等眼结膜炎;部分患者合并哮喘;部分患者出现皮肤过敏症状[5]。已有试验表明,豚草花粉已成为中国过敏性鼻炎和哮喘发病的重要原因之一。
23破坏生态环境
豚草有别于普通物种的最大特征是能形成单一种群,破坏原有天然生态系统的平衡[6]。豚草与当地植物争夺养分和水分,挤占其他植物的生存空间,加上脱离了原有生存环境的各种制约因素,能很快的形成单种优势群落,导致原有植物群落的衰退和消亡。如果当地植物种群大量减少,依赖其生存的许多其他物种也将随之减少甚至消失,豚草的生长严重破坏了生物多样性和生态平衡。
3豚草的防除措施
31物理防治
豚草的物理防治方法主要是人工铲除、拔除和割除。豚草幼苗期可以采用人工铲除;人工拔除的最佳时期是豚草生长前期,4~10对叶期间,即5月下旬~6月末,此时不仅便于识别,而且主侧根较少,易于拔除;豚草进入快速生长期时,根系庞大,要采取人工割除,但一定要在开花之前进行,避免花粉危害人体健康。铲除和拔除的豚草要马上晒干烧掉,以免再次生长;割除时要贴近地面,割除的茎叶要深埋或烧毁。人工防除豚草见效比较快,尽管耗时耗力,需要年年防治,但依然是目前有效防治豚草的主要手段。
32化学防治
世界各地普遍使用百草枯等除草剂对豚草进行有效的化学防除。目前我国以草甘膦、百草枯、二甲四氯等应用最为广泛。化学防除需要根据豚草生长环境和生育期的不同,来选择使用不同的除草剂。在豚草幼苗2至4叶期,可使用20%克芜踪200ml/667m2对豚草进行防除;非耕地可用10%草甘膦水剂1000ml/667 m2,兑水40kg均匀喷雾;出苗后的农田可用20%二甲四氯钠盐水剂150ml与48%苯达松水剂150ml混合,兑水40kg均匀喷雾。化学防治的优点是防治面积大而且见效快,但由于豚草种子具有休眠的特性,化学防治经过一段时间后,在原地仍会有豚草种子萌发,且长期大量使用除草剂不仅造成了环境污染,还破坏了生态平衡,因此化学防治最好少用。 33生物防治
331利用昆虫防治豚草
利用昆虫防治豚草就是在食物链上增加抑制豚草的环节,我国从1987年开始,先后引进豚草条纹叶甲、豚草卷蛾、豚草夜蛾、豚草实蝇和豚草蓟马5种天敌昆虫,其中对豚草条纹叶甲和豚草卷蛾进行了系统研究[7]。在野外释放的豚草条纹叶甲成虫种群数量相当小,没有达到控制的作用;豚草卷蛾是一种蛀茎昆虫,其幼虫钻蛀豚草茎秆,但也可发生在菊科向日葵族的植物上,在湖南田间释放豚草卷蛾试验取得了良好的控制效果,但不适于北方向日葵区。
332利用植物替代防治豚草
植物替代主要是利用种间竞争的原理控制豚草的生长,我国用经济作物替代防治豚草的研究开始于1995年,现已在实践中取得了良好的效果,通过种植生长势强的多年生经济作物抑制豚草的生长,来排除替代豚草。目前筛选出可用于控制豚草的植物有紫穗槐、沙棘、菊芋、草地早熟禾、紫花苜蓿等。植物替代可以把豚草入侵地转化为生态用地或经济用地,而且可以达到长期抑制豚草的效果,这种方法适用于公路和铁路沿线、河岸边、野外旷地、旅游区及住宅区。以生态经济型植物群落控制豚草种群是防除豚草的一种既科学又经济有效、切实可行的方法。
333利用病原菌防治豚草
在农业生态系统中,引入病原微生物,使之建立种群并能长期流行,是当前控制豚草的突破性进展和今后治理豚草的主要方向。如白锈菌可以有效的控制豚草种群规模,使受侵染的豚草花粉量和种子量分别减少99%和90%;苍耳锈菌感染豚草后,使叶片干枯甚至脱落,花粉和种子量大幅降低,种子生命力变弱[2]。微生物适应性和变异性强,现大面积应用的比较少。利用病原菌防治豚草必须十分谨慎,选用专一性强的菌种,防止病菌种变异给其他植物带来危害。
4结语
豚草是我国危害最为严重的外来入侵植物之一,对人体健康、农业生产、生态环境已产生了严重的影响。目前防治豚草的措施无论是物理、化学、还是生物方法,都存在着一定的局限性,因此不宜采取单一的防治方法,例如人工防除虽可在短时间内迅速清除当年生豚草,但需要年年防治;化学防治不仅费用高,且可引起农药残留,污染环境;生物防治又不适合所有的场所。因此应根据豚草发生的环境、面积等采取综合防治措施。同时要加强豚草危害性的宣传,提高全民意识,动员社会力量共同参与清除豚草,把豚草的防治作为一项长期工作,持之以恒,将其危害控制在最低程度。
参考文献
[1]郭琼霞,虞等.三种检疫性豚草的形态特征研究[J].武夷科学,2005,21(12):69-71.
[2]王建军,赵宝玉等.生态入侵植物豚草及其综合防治[J].草业科学,2006,23(04):71-75.
[3]杨秀山,董淑萍.辽宁省外来入侵生物豚草的危害及防治技术[J].农业环境与发展,2008(02):76-77,87.
[4]梁维敏,王绍武.豚草的危害及防控措施[J].现代农业科技,2010(24):160-161.
[5]鹿道温,刘杰等.豚草在中国的蔓延及治理措施[J].中华临床免疫和变态反应杂志,2012(03):60-63.
[6]周早弘,舒洪岚.用生态经济型植物控制豚草的“绿色污染”[J].江西林业科技,2004(01):37-39.
[7]孙备,李建东.豚草防治研究进展[J].农业现代化研究,2005,26(4):317-320.
关键词:豚草;特征特性;危害;防治措施
中图分类号:Q9497835文献标识码:A
豚草属于双子叶植物纲,菊科,豚草属,起源地为北美洲,是中国最具有危害性的外来入侵植物之一。豚草于20世纪30~40年代,随着国际间商业、农业贸易的交往开始侵入我国,目前在我国东北地区的黑龙江、吉林、辽宁,华北地区的北京、河北、内蒙古,华东地区的上海、山东、江苏、浙江、福建、安徽,华中地区的湖北、湖南、江西、河南,西南地区的四川、贵州、西藏等30多个省(市)广泛分布。传入我国的豚草属植物有两种:一种是普通豚草(Ambrosia artemisiifolia L),一般称豚草,又名艾叶破布草和美洲艾;一种是三裂叶豚草(Ambrosia trifida L),又名大破布草[1],二者均为一年生草本植物。南方以普通豚草为主,东北地区则以三裂叶豚草为主,且多呈混生状态[2]。豚草适应性强,分布广,城市和乡村都能发现它的踪迹。如公园、果园、公路和铁路旁边、水库周围、河渠的两侧、田间地头等。豚草有极强的生长繁殖能力,竞争力强,且具有化感作用,不仅与农作物争夺养分和水分,造成产量降低,还能抑制农作物和其他野生植物的生长,导致原有生物群落的衰退,破坏了生物群落的多样性和稳定性。豚草花粉含过敏原,是引起过敏性呼吸系统疾病的主要病因之一。由于多数地方重视程度不高,已有蔓延扩大趋势,对人体健康、农业生产、生态环境已产生了严重的影响。
1豚草的特征特性
11形态特征
111普通豚草
普通豚草株高50~200cm,茎直立,且有细沟及白毛,粗糙,多为绿色,少数呈暗红色。茎上分枝很多,从地面附近开始,一直到顶部,通常有25~50个。下部叶(1~5节)对生,上部叶互生。叶片1~3回羽状全裂或深裂,上部叶渐小,叶柄渐短到无柄,有时上部叶不裂而成披针形,叶片上面绿色,背面灰绿色。头状花序单性,雌雄同株。
112三裂叶豚草
三裂叶豚草比普通豚草粗大,植株高大者达250~300cm。茎直立,粗壮,多在上部分枝,形成小乔木状。三裂叶豚草整株叶片对生,少数植株顶部互生,叶片呈掌状3~5个分裂,裂片呈椭圆形,边缘有锯齿。三裂叶豚草茎叶上均具有粗糙毛,头状花序单性,雌雄同株。雄头状花序多数,总状排列,生于枝顶,总苞一列联合成杯状;雌头状花序生于雄头状花序下的叶腋中,聚生成轮状,总苞结合为长圆状卵形小囊,内含1花[3]。
12生物学特性
豚草是一种短日照喜光植物,生命力强、生长旺盛、具有极强的繁殖能力和环境适应能力。豚草的种子小而轻,可以随风、水流传播,也可以借人类的生产、生活及鸟类和牲畜携带传播。豚草结籽量很高,单株结籽量多达15万~3万粒,且种子发芽率高,并有2次休眠及2次萌发的特性,种子在土壤中可保持生命力4~5年,且茎、节、枝都可以长出不定根[4]。豚草还具有化感作用,在生长过程中向环境中释放多种化学物质,能抑制其他植物生长。
2豚草的危害
21危害农业生产
豚草根系发达,有极强的吸肥、吸水能力,进入农田,会与农作物争肥、争水,遮挡阳光,干扰作物生长,造成农作物大幅度减产和土壤干旱贫瘠。豚草耗水量大,消耗的水分是禾谷类作物的2~3倍以上;从土壤中吸收养分的能力强,一般是大田作物和蔬菜的15~2倍。有豚草侵入的农田,一般减产可达20%~50%,严重的会导致小麦、大豆等作物绝收。豚草具有化感作用,在生长过程中向环境中释放多种化学物质,能抑制玉米、大豆等农作物种子的萌发和幼苗的生长。畜禽食用了混有豚草的牧草后,则会影响及降低肉、蛋、奶等农副产品的品质。
22危害人体健康
豚草的花粉是引起季节性过敏性鼻炎(花粉症)的主要过敏源。豚草花粉量大,在8、9月份豚草散粉期,花粉颗粒随空气漂移,可诱发过敏性疾病。豚草花粉症患者主要症状为鼻痒、喷嚏、流涕;大部分患者伴有眼痒、眼红、流泪等眼结膜炎;部分患者合并哮喘;部分患者出现皮肤过敏症状[5]。已有试验表明,豚草花粉已成为中国过敏性鼻炎和哮喘发病的重要原因之一。
23破坏生态环境
豚草有别于普通物种的最大特征是能形成单一种群,破坏原有天然生态系统的平衡[6]。豚草与当地植物争夺养分和水分,挤占其他植物的生存空间,加上脱离了原有生存环境的各种制约因素,能很快的形成单种优势群落,导致原有植物群落的衰退和消亡。如果当地植物种群大量减少,依赖其生存的许多其他物种也将随之减少甚至消失,豚草的生长严重破坏了生物多样性和生态平衡。
3豚草的防除措施
31物理防治
豚草的物理防治方法主要是人工铲除、拔除和割除。豚草幼苗期可以采用人工铲除;人工拔除的最佳时期是豚草生长前期,4~10对叶期间,即5月下旬~6月末,此时不仅便于识别,而且主侧根较少,易于拔除;豚草进入快速生长期时,根系庞大,要采取人工割除,但一定要在开花之前进行,避免花粉危害人体健康。铲除和拔除的豚草要马上晒干烧掉,以免再次生长;割除时要贴近地面,割除的茎叶要深埋或烧毁。人工防除豚草见效比较快,尽管耗时耗力,需要年年防治,但依然是目前有效防治豚草的主要手段。
32化学防治
世界各地普遍使用百草枯等除草剂对豚草进行有效的化学防除。目前我国以草甘膦、百草枯、二甲四氯等应用最为广泛。化学防除需要根据豚草生长环境和生育期的不同,来选择使用不同的除草剂。在豚草幼苗2至4叶期,可使用20%克芜踪200ml/667m2对豚草进行防除;非耕地可用10%草甘膦水剂1000ml/667 m2,兑水40kg均匀喷雾;出苗后的农田可用20%二甲四氯钠盐水剂150ml与48%苯达松水剂150ml混合,兑水40kg均匀喷雾。化学防治的优点是防治面积大而且见效快,但由于豚草种子具有休眠的特性,化学防治经过一段时间后,在原地仍会有豚草种子萌发,且长期大量使用除草剂不仅造成了环境污染,还破坏了生态平衡,因此化学防治最好少用。 33生物防治
331利用昆虫防治豚草
利用昆虫防治豚草就是在食物链上增加抑制豚草的环节,我国从1987年开始,先后引进豚草条纹叶甲、豚草卷蛾、豚草夜蛾、豚草实蝇和豚草蓟马5种天敌昆虫,其中对豚草条纹叶甲和豚草卷蛾进行了系统研究[7]。在野外释放的豚草条纹叶甲成虫种群数量相当小,没有达到控制的作用;豚草卷蛾是一种蛀茎昆虫,其幼虫钻蛀豚草茎秆,但也可发生在菊科向日葵族的植物上,在湖南田间释放豚草卷蛾试验取得了良好的控制效果,但不适于北方向日葵区。
332利用植物替代防治豚草
植物替代主要是利用种间竞争的原理控制豚草的生长,我国用经济作物替代防治豚草的研究开始于1995年,现已在实践中取得了良好的效果,通过种植生长势强的多年生经济作物抑制豚草的生长,来排除替代豚草。目前筛选出可用于控制豚草的植物有紫穗槐、沙棘、菊芋、草地早熟禾、紫花苜蓿等。植物替代可以把豚草入侵地转化为生态用地或经济用地,而且可以达到长期抑制豚草的效果,这种方法适用于公路和铁路沿线、河岸边、野外旷地、旅游区及住宅区。以生态经济型植物群落控制豚草种群是防除豚草的一种既科学又经济有效、切实可行的方法。
333利用病原菌防治豚草
在农业生态系统中,引入病原微生物,使之建立种群并能长期流行,是当前控制豚草的突破性进展和今后治理豚草的主要方向。如白锈菌可以有效的控制豚草种群规模,使受侵染的豚草花粉量和种子量分别减少99%和90%;苍耳锈菌感染豚草后,使叶片干枯甚至脱落,花粉和种子量大幅降低,种子生命力变弱[2]。微生物适应性和变异性强,现大面积应用的比较少。利用病原菌防治豚草必须十分谨慎,选用专一性强的菌种,防止病菌种变异给其他植物带来危害。
4结语
豚草是我国危害最为严重的外来入侵植物之一,对人体健康、农业生产、生态环境已产生了严重的影响。目前防治豚草的措施无论是物理、化学、还是生物方法,都存在着一定的局限性,因此不宜采取单一的防治方法,例如人工防除虽可在短时间内迅速清除当年生豚草,但需要年年防治;化学防治不仅费用高,且可引起农药残留,污染环境;生物防治又不适合所有的场所。因此应根据豚草发生的环境、面积等采取综合防治措施。同时要加强豚草危害性的宣传,提高全民意识,动员社会力量共同参与清除豚草,把豚草的防治作为一项长期工作,持之以恒,将其危害控制在最低程度。
参考文献
[1]郭琼霞,虞等.三种检疫性豚草的形态特征研究[J].武夷科学,2005,21(12):69-71.
[2]王建军,赵宝玉等.生态入侵植物豚草及其综合防治[J].草业科学,2006,23(04):71-75.
[3]杨秀山,董淑萍.辽宁省外来入侵生物豚草的危害及防治技术[J].农业环境与发展,2008(02):76-77,87.
[4]梁维敏,王绍武.豚草的危害及防控措施[J].现代农业科技,2010(24):160-161.
[5]鹿道温,刘杰等.豚草在中国的蔓延及治理措施[J].中华临床免疫和变态反应杂志,2012(03):60-63.
[6]周早弘,舒洪岚.用生态经济型植物控制豚草的“绿色污染”[J].江西林业科技,2004(01):37-39.
[7]孙备,李建东.豚草防治研究进展[J].农业现代化研究,2005,26(4):317-320.