【新闻】外来入侵生物防治豚草亚光姬蕨

外来入侵生物防治——豚草

全国消息:

（一）起源和分布

豚草（Ambrosia artemisiifolia L.），英文名ragweed、bit¬terweed，blackweed、hay-fever weed，中文别名艾叶破布草、美洲艾。菊科（Compositae）豚草属（Ambrosia）植物。豚草属植物在分类地位上处于菊科向日葵族Heliantheae和春黄菊族Anthemideae之间，偏向向日葵族，起源于美国西南部和墨西哥北部的索诺兰（Sonoran）沙漠地区，现已分布于美洲、亚洲、澳洲和大西洋群岛的许多国家和地区。南纬30°以北到北纬55°均有分布，其中北纬30°～35°到45°地区的日照长度为豚草的生长提供了适宜的条件，是豚草适宜生长区，南半球诸如土壤、温度等条件也都适宜豚草生长。

豚草大约于20世纪30年代初传入我国东南沿海，最早的豚草标本见于南京植物园植物标本室，1935年采于杭州。我国已在黑龙江、吉林、辽宁、河北、河南、山东、安徽、陕西、江苏、浙江、江西、湖北、湖南、福建、上海15个省市发现豚草，并形成南京、武汉、南昌—九江、沈阳—铁岭—丹东四个发生和扩散中心，其中南方省份以普通豚草为主，东北地区则以三裂叶豚草为主，且多呈混生状态。也有报道称豚草已扩散到我国23个省（市、区），并呈继续蔓延之势。

（二）识别特征

茎直立，茎粗0.3～3 cm，株高5～90 cm，也有高达2 m以上的。茎通常为绿色，也有许多呈暗红色，其上通常生有瘤基毛，具纵条棱，较粗糙。分枝情况不尽相同，有的不分枝，有的表现为巨大的丛状分枝。叶具2～4 cm的较短叶柄，植株下部的叶对生，上部叶为互生，叶片一回羽状全裂到三回羽状全裂或深裂，裂片0.2～1 cm，整个轮廓呈等腰三角形，底宽和长度可达15～20 cm。植株上部叶渐小，柄渐短到无柄，有时上部叶不裂而呈披针形，叶具伏毛有粗糙感。豚草开花前的营养株往往易与大粒蒿（Artemisia siversi¬ana）、野艾蒿（A. lavandulaefolia）、小花鬼针草（Bidens parviflora）等相混淆。

头状花序很小，有雌雄之分，通常雌、雄花序同株。雄花序有短柄，几十个甚至上百个雄花序呈总状排列在枝梢或叶腋的花序轴上，一株豚草有无数个这种花序轴。每个雄花序有一个长2 mm左右下垂的柄，柄端着生浅杯状或盘状的绿色总苞，总苞是由5～12个总苞片联合成为一体的，其上有糙伏毛，直径通常3～4 mm。总苞内着生有5～30个小灯泡似的黄色雄花，每个雄花外面为5个花瓣联合成的管状花冠，花冠顶端膨大如球，下部呈楔形囊状，以一短柄着生于总苞上。雌花生在总状雄花序轴基部的叶腋中，单生或数个丛生。每个雌花序下有叶状苞片，其内有椭圆形囊状总苞。种子为复果，长4～5 mm，宽2～3 mm，具6～8条纵条棱，每个条棱顶端突出呈尖头状，顶部中央具喙，连同周围的尖状突起而呈王冠状。

下胚轴较粗，紫色或紫褐色，长10～15 mm，粗1.25～1.5 mm；子叶短椭圆形，长3～5 mm，宽2.0～3.5 mm，具短而宽的子叶柄；上胚轴长5～10 mm；初生叶深绿色，具毛，叶羽状深裂，具两对阔卵状披针形的侧裂片和一个较大的顶裂片，叶柄有毛，几乎等于叶片的长度；后生叶具密毛，全裂，侧裂片两个，广椭圆形，顶裂片三裂倒椭圆形，有毛。

（三）生物学/生态学

豚草是一类典型的短日照、喜光植物。夏至过后，随着日照时间的缩短，迅速进入花期。我国豚草大量出苗在4月中旬至5月初，营养生长期5月初到7月中旬，蕾期7月初至8月初，开花期7月下旬至8月末，果熟期为8月中旬至10月初。其生长发育受温度、日照、光强、光质等影响。

豚草植株的生物量以“S”形曲线增长，分缓慢生长、旺盛生长和生长转变三阶段。生殖生长经过现蕾、开花和结实各阶段，这些过程受营养生长状况和外界条件的影响。豚草剪叶实验表明，剪叶对营养生长的损害，直接影响到结实量。单次剪叶1/3者，早期剪叶比后期剪叶种子量减少率大，以始蕾期为最大（39.4%）；单次剪叶2/3者，除盛花期种子减少率为23.1%外，以前各次剪叶均降低40%左右；单次全剪叶者种子减少率在47%以上，以蕾期剪叶为最重，减少率达73%左右；花期剪叶对种子量的影响反而减轻；连续三次剪2/3叶者，生长初期剪叶影响结实率最大（70.6%）。

刈割对豚草生长高度和结实量有显著影响。早期刈割能促进分枝并形成大量种子，每株种子可达3万～4万粒。刈割高度越高，茎基部的腋芽形成的新枝越多，刈割高度在3～5 cm、12～15 cm、20 cm、25 cm和30 cm高时，分别形成4～5个、6～7个、9个、10个和15个新枝。在蕾期刈割，还可从根上发出新芽。在8月中旬，刈割高度在5 cm和10 cm时，植株最终生长高度显著降低，但还能开花结实，重复刈割时，可再生4～5次。

温度、光和水分可以影响豚草种子内部的萌发抑制和促进复合体系。种子发芽率随土壤深度的增加而降低，在土壤中，1～4 cm处种子萌发最好，6～8 cm处种子萌发率显著降低，而10 cm处种子几乎不出苗，土表种子发芽出苗存活率为68%，而10～15 cm深的幼苗存活率为零。这说明豚草易在受人为干扰的土壤中生活，且一旦侵入新环境，因其生命力强而难以防除。

新成熟的豚草种子具有先天休眠特性，给予适宜发芽条件也不萌发，原因在于种子内存在萌发抑制剂——脱落酸，但脱落酸存在的确切部位目前还不清楚。休眠特性可保持有活力的种子来源的持续性，是豚草种群暴发的基础，不但有利于豚草扩展分布区，也为豚草的消除设置了障碍。

10%（W/W）的豚草叶水提取液对洋葱、燕麦、画眉草、稗草、莴苣、红车轴草、胡萝卜、黄瓜、番茄、苋、反枝苋等种子的萌发具有明显的抑制作用，稀释到1︰40对莴苣、胡萝卜、苋等种子萌发仍具抑制作用；不同组织、不同溶剂（石油醚、甲醇、二氯甲烷等）的提取液对莴苣种子均显示出较强的抑制作用。豚草茎叶部分的水浸液对农作物如大豆、玉米、小麦、水稻的种子萌发和幼苗的幼根伸长有明显的抑制作用，同时使根系形态发生较大的变化。豚草残株以1%的重量比与沙子混合，对玉米、大豆的株高和鲜重有显著抑制作用。其化感物质可能为肉桂醇和ambrosic酸。

（四）主要危害

豚草产生的花粉是人类花粉过敏症（枯草热，也称花粉症）的主要致病原，引发过敏性皮炎和支气管哮喘等变态反应症，危害人类健康。在豚草发生区，每到豚草开花散粉季节，体质过敏者便会发生哮喘，打喷嚏，流鼻涕，鼻子发痒，眼睛流泪、发红、发痒，咳嗽，憋气等症状，体质弱者还会发生其他并发症（如皮炎、皮肤搔痒、手足肿胀等），甚至死亡，一般患者在豚草散粉季节结束后则解除病状。我国近几年部分地区的临床观察发现，豚草花粉过敏患者正逐年增加，如湖北黄石地区豚草花粉皮试阳性率从1995年的41%上升至1999年的66%。

豚草可混杂并侵入农作物出如玉米、大豆等田地和管理不善的蔬菜地、果园、桑园、苗圃、牧场等，由于具有强大的根系和巨大的地上营养体，对栽培作物及野生植物都有明显抑制作用。豚草造成农作物产量降低的原因主要有两个方面：①吸肥吸水能力、再生能力极强，与作物争水、争肥，引起土壤干旱贫瘠，干扰作物生长甚至导致农田荒芜；②竞争能力极强，包括生长旺盛形成的光竞争优势和通过化感作用抑制其他植物生长，从而降低农作物产量。

另外，豚草也可混杂于牧场、掺杂在奶牛的饲料中，影响牛奶和奶制品的生产质量。如前苏联报道，由于豚草含有苦味物质和香精油（占干重的0.07～0.15%），牲畜不取食，偶尔被奶牛取食，其奶制品含有不愉快的气味和味道。

豚草的生命力、竞争力及生态可塑性极强，能迅速压倒其他一年生植物。在我国豚草的分布栖境中，植被相极为单一，易形成豚草单一群落，严重破坏本地植被相的结构及与之有关的动植物区系，降低了自然生态系统的稳定性和物种多样性；同时由于豚草沿交通枢纽分布，扩散更为迅速，极易侵入人口密集区，造成巨大的景观破坏。

豚草的发生也影响了土壤动物的群落结构，发生地土壤动物个体数量和类群数明显减少。豚草对于土壤动物的抑制作用具有类群上的选择性，对线虫类和蚯蚓类的抑制作用更强；豚草生殖生长期的影响大于营养生长期，纯群落大于豚草与其他植物混生群落。

豚草的花和全株可感染甘蓝菌核病，并作为中间寄主感染甘蓝。实验室条件下子囊孢子可感染豚草花和果实，当这些染病组织接触甘蓝时，甘蓝叶也染病。豚草花粉还可单独成为菌核病的生长基质，但只在大量存在时才能引起甘蓝叶染病。豚草也是万寿菊、向日葵叶斑病原细菌Pseudomonas sy¬ringa的转主寄主。豚草还是群心菜害虫豆荚草盲蝽（Lygus hesperus）等的寄主。

（五）防治方法

1.物理防治

在豚草个体数量不大的地区，采用人工拔除是一种有效的简便方法，只要铲除适时、彻底，效果是很好的。不同的地区，由于气候的差异造成豚草长势不同，其铲除的适期亦存在些许差异，但均可掌握在豚草开花结实之前，即6月上旬至7月下旬为宜，此时既便于识别、又易拔除，且可避免开花散粉引起人类中毒，又可防止结出新的种子，同时阻止再发新枝。拔除的豚草幼苗要切去根部，地上部分就地烧毁或集中沤制绿肥。

2.化学防治

常用的药剂主要有：西玛津、阿特拉津、扑草净、取代脲类和二苯醚、2,4-D丁酯、敌草快、百草枯、草甘膦等。如10%甘草膦和20%克无踪对豚草起直接杀伤作用；20%二甲四氯药剂对豚草产生茎叶致畸作用，抑制豚草生长；75%阔叶净能导致豚草矮化，影响其生长能力。但总体来说，使用药剂较单一，新开发的高效除草剂类型少，其中一些除草剂如克无踪、草甘膦和百草敌目前对我国的农作物尚无选择性，仅限于非耕地和果园使用。

由于不同生育期对茎叶处理除草剂的敏感性有差异，生育期越早，对除草剂越敏感。豚草的化学防治应掌握在2～4叶期，如在江西省，根据豚草生长阶段，宜在5月下旬至7月上旬喷雾除治。

3.生物防治

我国尚未发现专一性天敌昆虫和强致病力的病原菌能加以利用。1987年、1988年和1990年我国先后从加拿大、前苏联及澳大利亚引进了豚草条纹叶甲（Zygogramma su¬turalis）、豚草卷蛾（Epiblema strenuana）、豚草蓟马Liothips sp.、豚草实蝇Euaresta spp.及豚草夜蛾（Tarachidia cande¬facta）5种天敌昆虫，揭开了我国豚草生物防治的序幕。

（1）用豚草条纹叶甲防除

豚草条纹叶甲能对豚草起到显著的控制效果，在前苏联成功地控制了豚草的蔓延和危害。豚草条纹叶甲1987年从苏联和加拿大被引进我国，在具有4片叶的豚草幼苗期，每株上释放2头l龄条纹叶甲幼虫，控制效果可达95.7%。该虫适宜在温带地区生长繁殖，繁殖力及对不同环境条件的适应性较强，很有希望在我国北方释放区建立自然种群并成为控制豚草的重要天敌。但在高温条件下，卵的孵化率极低，幼虫死亡率亦较高，能否在南方建立种群，尚需进一步研究。

（2）病原菌防治豚草

真菌：在豚草天敌调查中还发现一些使豚草发病的微生物，其中白锈菌Albugo tragopogonis对豚草有较强的控制效果。在温度16.7～18.4℃情况下，往豚草幼株上喷洒白锈菌孢子悬浮液并保持液滴4 h以上可使豚草感病，叶背面长出许多白色小孢，叶正面在小孢处褪绿。

细菌：近年来发现豚草受多种细菌感染。美国威斯康星州的几个地区发现万寿菊叶斑病病原菌（Pseudomonas syrin¬gae pv. tagetis）可使豚草叶片长出褪绿的叶斑，同时顶端黄化。美国还发现一种豚草木质部抑制细菌，用机械方法进行接种试验表明，该菌在豚草木质部中形成浓重的菌落，菌株明显矮化，故称此病为豚草矮化病。

4.替代控制

豚草是喜干扰、怕胁迫的一年生植物，按照植物演替规律，可以用不喜干扰而耐胁迫的多年生草本和小灌木替代控制；且豚草种子具有休眠特性，发芽要求一定的光、温条件，用替代植物遮荫，减少光量、光质和土壤干扰，可造成种子的强迫休眠和二次休眠；另外，豚草存在缓慢生长阶段，用替代植物在此阶段造成强大的冠层压力就可以抑制其旺盛生长。

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