system: [SYSTEM]

user: 3. 主要的防除手段 3.1. 物理防除 物理防除的具体方法有很多，最常见的方法有人工挖除、翻根、刈割、植物覆盖、水上打捞，每年4~5月份对露青时的喜旱莲子草挖除土壤中的根茎后，集中晒干和烧毁，可起到较好的防除效果 [ 21 ]。通过对翻根、刈割、覆盖3种物理处理方式进行对比，覆盖处理对喜旱莲子草的杀灭效果最明显，光照强度低于9%以下时，会显著抑制喜旱莲子草的生长 [ 22 ]，但覆盖处理只适用于不需要考虑植被生长的地方。喜旱莲子草在水面呈厚织的毯状，需要采用机械打捞，从水体打捞上岸后应及时深埋或沤制，以免造成二次污染。物理防除法环境友好、目标针对性强、效果即刻显现，但是需连年防治、成本较高。 3.2. 化学防除 化学防控的最佳时间是5月中下旬至6月上旬喜旱莲子草开花之前，开花前喜旱莲子草生长量大，生命活动旺盛，叶片吸收、传导快，且此时喜旱莲子草尚未建立强大的种群，有利于发挥最大药效。选择合适的除草剂种类、浓度、打药时间，保证用药的时效性，这是化学防除喜旱莲子草的一个关键环节 [ 23 ]。目前最常用的化学药剂是一种灭生型茎叶传导剂草甘膦(农达)，会在绿色植物进行光合作用时随叶绿素在茎叶中快速传导，使植物叶片失水萎蔫，对喜旱莲子草的地上部分有较好的杀灭效果，但对地下部分基本无效，在美国、澳大利亚等国家登记允许使用于水域，在我国实际使用中常加入食盐、洗衣粉等助剂来增加对喜旱莲子草的杀灭效果。化学除草剂短期内对地上部分有效，但对喜旱莲子草的老茎和根部作用效果差，并且化学除草剂选择性差，在农田、果园、水库、河流等处使用时技术要求较高，并且会造成抗药性，化学药品如若使用不当，易引发对空气、土壤、水体的二次污染，或影响其他动植物的生长。我国一些研究人员正在考虑将化学除草剂与生长抑制剂 [ 24 ] 和植物激素、助渗剂 [ 25 ] 等连用，以增加喜旱莲子草的防除效果，减轻杂草的抗药性。 3.3. 生物防除 3.3.1. 天敌防除 1986年中国农业科学院生物防治研究所从美国引入莲草直胸跳甲，该跳甲在自然条件下完成一代需25天，成虫寿命平均48天，在我国广西一年可发生8~9代，雌雄比近于1:1，平均每雌产卵1127粒，虫卵3~4天就可孵化。莲草直胸跳甲幼虫及成虫均取食叶片，蛹期阶段钻进茎干中化蛹，使喜旱莲子草茎干受损，被害伤口易引起病原微生物侵染，加速空心莲子草生活力的下降，在水流和强风的作用下易被折断，且成簇的草被分散 [ 26 ]。莲草直胸跳甲引入初期在我国四川、湖南、福建取得了很好的防治效果并成功建立种群，目前主要分布在我国湖南、湖北、广西、广州、广东、福建、重庆、四川、海南等地。每平方米释放4对叶甲就能对喜旱莲子草起到很好的防治效果 [ 27 ]，环境中CO 2 浓度升高对莲草直胸跳甲防控喜旱莲子草也可能起到一定的促进作用 [ 28 ]。 莲草直胸跳甲虫卵对热较敏感，可将虫卵HSP基因作为其耐热性的生物标记预测叶甲地理分布 [ 29 ]，当温度高于37.5℃时，虫卵数量开始降低，在炎热的夏季应采取适当的虫卵保护措施，保持其在全球气温升高趋势下的生物防治效果 [ 30 ]。莲草直胸跳甲不耐低温，在五岭以北地区难以自然越冬，冬季需人工越冬保护；在具有紧密次生结构的陆生型喜旱莲子草中的化蛹能力较差 [ 31 ]，其对陆生型喜旱莲子草无明显防控效果 [ 8 ]，且随着气候和环境的变化，陆生型喜旱莲子草受水分胁迫的机率增加，也间接降低了莲草直胸跳甲的生防效果 [ 32 ]。应加强莲草直胸跳甲的耐寒性驯化、耐热研究 [ 33 ] 及化蛹能力研究。 同时，我国研究人员也正在积极找寻其他本地天敌，在野外观察到虾钳菜披龟甲 [ 34 ]、甜菜白带野螟 [ 35 ] 对喜旱莲子草有较大啃食性。 3.3.2. 微生物防除 一般6月上旬至8月中旬期间的温度和湿度最有利于微生物对喜旱莲子草进行侵染与致病，是微生物进行田间防除的最佳时期 [ 36 ]，可以在田间大剂量使用，人为地制造喜旱莲子草的病害大流行。我国利用微生物防治喜旱莲子草目前仍处于生物防治物的筛选阶段，研究较多的是莲子草假隔链格孢菌，已经发展到应用研究阶段，适宜的生长发育条件是20℃~30℃及pH 6.5~8.5，其菌丝、孢子和代谢产物都能为害喜旱莲子草的叶和茎，使植物体内保护酶系统发生变化，造成叶片枯死脱落，严重影响植物光合作用，降低喜旱莲子草的种群密度 [ 37 ] [ 38 ]。微生物除草剂具有很强的目标选择性、环境负荷小、易于控制及大面积应用，同时还能解决杂草的抗药性问题 [ 39 ]，其孢子与除草剂连用能起到增效的作用 [ 40 ]，但微生物除草剂的除草效果受环境条件制约，施用技术要求太严。 3.3.3. 植物替代 许多植物可通过向环境中释放化感物质或与喜旱莲子草争夺生态位、水分、光照、营养物质等，抑制喜旱莲子草的生长和扩散。植物替代研究进展缓慢，我国已发现对喜旱莲子草有化感作用的植物主要有芦苇、红薯、葎草，同时还有许多禾本科、菊科对喜旱莲子草的化感作用有待研究。有研究者在实际野外观察中，发现马唐、牛筋草、早熟禾等禾本科植物、接骨草与喜旱莲子草通过抢夺生态位和资源降低了喜旱莲子草在群落中的重要值，使植物群落多样性增加。许多学者认为本土群落物种多样性丰富，可有效抵抗喜旱莲子草的入侵 [ 41 ]，与我们在武汉114.2˚E~114.3˚E，30.1˚N~33.2˚N实际观察到的结果一致。南方菟丝子可天然寄生喜旱莲子草，降低喜旱莲子草的生物量，但其可能带来的负面效应还有待进一步研究 [ 42 ]。详见表1。 Table 1 Several plants that have a controlling effect on Alternanthera philoxeroide 植物名称 科属 替代物价值 作用机理 作用效果 芦苇 禾本科 药用价值 景观价值 园林价值 畜牧价值 工业价值 化感作用 种间替代 芦苇乙醇浸提液对无性系小株新生芽数、根冠比、叶绿素的抑制率最高分别可达69.2%，89.2%，26.2%，对喜旱莲子草的抑制效果明显 [ 43 ] 。 红薯 旋花科 药用价值 食用价值 工业价值 化感作用 种间替代 0.1 mg/l的红薯水提物可显著抑制喜旱莲子草的吸水、保水能力和对养分的吸收；红薯产量大、茎长、叶大、养分竞争力强及耐贫瘠，且与喜旱莲子草拥有类似的生长周期，能在喜旱莲子草刚刚萌芽时就与其形成竞争 [ 44 ] 。 葎草 桑科 药用价值 畜牧价值 生态价值 化感作用 种间替代 葎草与喜早莲子草4:2种植可显著降低喜旱莲子草的光合速率 [ 45 ] 。0.1 mol/l的葎草地下部分水提液能将喜旱莲子草叶片大小降低40.21%，抑制其根茎的分蘖，有效抑制了喜旱莲子草的生长 [ 10 ] 。 接骨草 忍冬科 药用价值 种间竞争 在一些林下和林缘等中度遮荫生境中，接骨草已取代喜旱莲子草成为草本层的优势种 [ 46 ] 。 马唐、牛筋草、早熟禾等 禾本科 生态价值 种间竞争 禾本科植物可提高本土物种的多样性，生态位与喜旱莲子草较为接近，且株高一般高于喜旱莲子草，可以更多占据空间上方的光照资源等，降低喜旱莲子草在群落中的重要值 [ 3 ] [ 41 ] 。 南方菟丝子 旋花科 药用价值 生态价值 种间竞争 寄生 南方菟丝子通过对喜旱莲子草的寄生缠绕，直接抑制了喜旱莲子草的克隆繁殖和扩散，同时通过吸器吸收喜旱莲子草的同化物质和营养，可将其生物量降低42.1% [ 42 ] 。 表1. 对喜旱莲子草有控制作用的几种植物 植物替代对各种生境内的喜旱莲子草都有控制效果，既可使荒地变为生态经济用地，又可提高土地利用率，一旦成功定植便能长期抑制喜旱莲子草，效果持久，节约人力物力，且还能较为彻底的恢复生态系统的功能，具有良好的生态效益 [ 47 ]。因此，选择生态位较高、生物量大、具有竞争优势和一定经济价值的本土植物，利用化感作用和种间竞争来替代喜旱莲子草，是控制喜旱莲子草泛滥的有效措施之一。