四川外来入侵植物三裂叶豚草的危害及防控对策
2018-12-29赵浩宇何世敏舒长斌肖雪琴陈贵明许艳周小刚
□赵浩宇 何世敏 舒长斌 肖雪琴 陈贵明 许艳 周小刚
/1.四川省农业科学院植物保护研究所 2.四川省农业农村厅3.夹江县新场镇农业服务中心 4.夹江县农业局
三裂叶豚草为菊科豚草属一年生草本植物,原产于北美洲索诺兰地区,约在20世纪30年代传入我国辽宁省,目前主要分布于辽宁省、黑龙江省、吉林省、河北省、北京市、山东省、江西省、湖南省、四川省等省(市)。三裂叶豚草是世界上公认的有害植物之一,已被列入第一批重点管理外来入侵物种。
1 在四川的发生现状
三裂叶豚草于2007年被发现在四川省自贡市富顺县和沿滩区定殖[1],经普查,全省发生面积共约0.27万hm2,分布于自贡、宜宾、内江3市的10个县(区),可能是伴随玉米种子从东北、华北地区传入。
2018年9月,笔者在自贡市沿滩区、富顺县和宜宾市南溪区对三裂叶豚草进行了监测和调查,发现从沿滩区王井镇至南溪区大观镇沿S206省道约40 km的公路两侧为三裂叶豚草的集中发生区,三裂叶豚草在路旁荒地、沟渠、田边呈带状或团块状分布,植株高可达3~5 m,密度可达150株/m2。在富顺县,三裂叶豚草沿邓泥路、板永路向西扩散至永年镇、板桥镇和李桥镇,沿S305、S207省道及各级县乡道向东扩散至柑坳乡、起凤乡、赵化镇、新农乡、怀德镇等乡镇,总发生面积超过1 000.00 hm2。在南溪区,三裂叶豚草沿南大路扩散至刘家镇和仙邻镇,在公路、乡村小道两侧和荒坡呈点状或块状分布,刘家镇和仙邻镇以南地区暂未发现该入侵杂草。
2 危害
2.1 危害生态环境
三裂叶豚草的生态适应性极强,在春季出苗早、生长迅速,能够在光能竞争中占据优势[2];其植株能产生多种化感物质抑制伴生植物生长,在入侵地常形成单一优势群落,降低自然生态系统的稳定性和物种多样性。研究表明,三裂叶豚草可通过根系分泌物、植株叶片凋落物等影响入侵地土壤微生物群落结构,削弱利于本地植物生长的正反馈作用,从而促进其自身的入侵过程[3]。
图1 三裂叶豚草成株期
2.2 危害农业生产
三裂叶豚草主要危害大豆、玉米、小麦等作物,在田间与作物竞争水分、光照、矿质营养及生存空间,严重时能导致作物大面积减产甚至绝收。三裂叶豚草产生的主要化感物质有α-蒎烯、β-蒎烯等,可使大豆、玉米种子的萌发率分别降低49%和52%,对小麦、玉米根长的抑制率达60%和69%[4]。在四川地区,三裂叶豚草尚未大规模入侵农田生境,但鉴于该杂草具有的快速扩散能力和高抗逆性,应对其入侵风险保持高度警惕。
表1 三裂叶豚草不同生境下的区域减灾技术组合模式[5]
2.3 危害人类健康
在开花季节,三裂叶豚草会散布大量花粉,花粉中的倍半萜烯内酯类水溶性蛋白可引起人体过敏性变态反应,诱发过敏性哮喘、过敏性皮炎、荨麻疹等疾病,严重的可能导致肺气肿、肺心病甚至死亡。三裂叶豚草的蔓延会使发生地成为花粉病高发区,给四川省旅游业带来严重的负面影响。
3 防控对策
三裂叶豚草是国际公认的有毒有害杂草,严重威胁农业生产、生态环境和人类健康。为防止三裂叶豚草在四川省内大肆蔓延扩散,特提出以下防控对策。
3.1 加强植物检疫
虽然2009版的《全国农业植物检疫性有害生物名单》取消了三裂叶豚草(仍列入中华人民共和国进境植物检疫性有害生物名录2007版),但鉴于三裂叶豚草目前在省内仍是局部发生,危害性较大,且主要依靠作物种子的调运及交通工具的运输进行远距离传播扩散,建议列为省内区域性检疫对象。植物检疫部门应加强对进口粮食、国内省内不同区域调运粮食、种子及其包装材料的检疫,防止其向省内外其他地区传播。
3.2 建立监测预警和应急反应机制
尽快建立监测网络,以乡(镇)为基本监测单元,按危害程度划分为重发生区、零星发生区、潜在发生区3类,定位监测三裂叶豚草的发生面积、危害生境、危害程度和植被群落结构,及时掌握该入侵杂草的分布扩散趋势。对与三裂叶豚草发生区邻近的区域、发生区域周边河沟渠上游的区域、与发生区有频繁客运往来的地区,应采取踏查结合走访调查的形式进行重点调查。建立应急反应机制,在三裂叶豚草区域爆发或入侵高风险场所及时采取集中灭除措施,防止其进一步造成危害。
3.3 综合防控技术策略
鉴于三裂叶豚草在四川省内的发生地相对集中且部分地区危害严重的现状,应结合物理防治、化学防治、生物防治和替代控制等多种手段,根据发生生境和危害级别的差异采取不同措施(如表1所示)。
在三裂叶豚草野外零星分布区、自然保护区及少量发生的公园、住宅区可采取物理防治措施,于植株开花结实前进行人工拔除或割除,能够有效减少种子产生量,降低其扩散定殖风险。
在三裂叶豚草新入侵地应采取化学防治集中灭除,在三裂叶豚草3~6叶期时喷施除草剂,防除非耕地的三裂叶豚草可用41%草甘膦异丙胺盐水剂5.25 L/hm2,或20%草铵膦水剂4.50 L/hm2;防除玉米田的三裂叶豚草可用30%二氯吡啶酸水剂1.05 L/hm2。
在农田、交通沿线、荒地河滩等三裂叶豚草严重发生的地区,应采取生物防治策略。豚草卷蛾和广聚萤叶甲是目前国际上广泛用于防治三裂叶豚草的天敌生物,自引入我国30年以来的研究表明,这两种天敌适应性广、取食量大、寄主专一,对三裂叶豚草具有较强的控制作用[6]。由于两种天敌在豚草植株上的空间生态位不同,可协同应用达到联合控制的效果,在三裂叶豚草幼苗期至旺长期释放适量天敌可在开花期前达到95%以上的控制效果。
沿交通枢纽、河岸、坝坡及扩散前沿地带可采用替代控制技术,通过种植竞争力更强且具有经济价值的多年生替代植物如紫穗槐、草地早熟禾、菊芋等,抑制三裂叶豚草地面部分生物量增长[7、8],具有较好的社会效益、经济效益和生态效益。