田立超+万涛+吴道军+何思瑶
摘要:指出了菟丝子属植物是入侵性极强的杂草,近年来在城市园林绿地中发生日趋严重,对菟丝子属植物的常见种类、形态特征及其习性进行了整理,并对其的防控方法进行了总结,以期为菟丝子属植物的防治提供参考。
关键词:菟丝子;鉴定特征;防控
中图分类号:Q949.777.1
文献标识码:A 文章编号:1674-9944(2017)13-0003-03
1 引言
菟丝子属(Csucuat Linn.)隶属于旋花科(Convolvulaceae),是Linnaeus于1753年创立的。至今,共包括171个种(参考“THE PLANT LIST”http://www.theplantlist.org/)。该属广布于全世界暖温带,主要产于美洲、澳大利亚、印度,太平洋诸岛均有分布。菟丝子属寄生草本植物(个别种含极少叶绿素,故能部分自营养生活),多以种子为主要传播方式,少数种类通过断茎繁殖进行传播。茎丝状,缠绕在木本或草本寄主上,通过吸器来吸取其自身所需的营养。
1 菟丝子常见种类及形态特征
根据国内文献统计,我国分布有11种,分别是杯花菟丝子(Csucuat approximata)、南方菟丝子(C.australis)、野地菟丝子(C.campestris)、欧洲菟丝子(C.europaea)、巨菟丝子(C.gigantea)、日本菟丝子(C.japonica)、啤酒花菟丝子(C.lupuliformis)、大鳞菟丝子(C.macrolepis)、单柱菟丝子(C.monogyna)、大花菟丝子(C.reflexa)、中国菟丝子(C.chinensin)。近年来,主要有日本菟丝子、中国菟丝子、南方菟丝子、大花菟丝子、啤酒花菟丝子发生较为普遍。
菟丝子属植物的主要形态特征为:无根,全体不被毛;茎缠绕,细长,线形,黄色或红色,不为绿色,借助吸器固着寄主;无叶,或退化成小的鳞片;花小,白色或粉红色,无梗或有短梗,成穗状、总状或簇生成头状花序;蒴果球形或卵形。
中国菟丝子(C.chinensis):茎细,缠绕,黄色,无叶;花多数为簇生,花梗粗壮;花冠白色,长为花萼的2倍,顶端5裂;雄蕊5,花丝短,与花冠裂片互生;花柱2,直立,柱头头状。
日本菟丝子(C.japonica):茎较粗壮,黄色,常带紫红色瘤状斑点,多分枝;花序穗状,基部常多分枝;花冠钟状,绿白色,顶端5浅裂,裂片卵状三角形;雄蕊5,花丝无或几无;花柱长,合生为一,柱头2裂。
南方菟丝子(C.australis):与中国菟丝子外形上极相似,主要区别为雄蕊着生于花冠裂片弯缺处;蒴果仅下半部被宿存花冠包围,成熟时不规则开裂。
大花菟丝子(C.reflexa):茎粗壮,淡绿色或黄绿色,缠绕,无叶;花序总状;花冠黄白色,钟状筒形,5裂;雄蕊5,着生在花冠裂片弯缺微下处;花柱粗短,柱头2,球形。
啤酒花菟丝子(C.lupuliformis):茎粗壮,细绳状,红褐色,具瘤,多分枝;花淡红色或花谢时近白色,聚集成断续的穗状总状花序;雄蕊着生于花冠喉部稍下方;花柱多少圆柱状,柱头头状,微2裂,短于花柱3-4倍。
3 菟丝子属植物习性
3.1 种子萌发与休眠
菟丝子在土壤含水量15%以上,气温低于15 ℃或高于39 ℃时,种子难萌发,气温在15~30 ℃范围内,随温度升高,萌发率提高。种子深度在0.5~1 cm内,较容易萌发,随深度增加萌发量减少,在轻粘土中,深度4~8 cm时,仍有少量种子萌发。种子外种皮木质化,可使种子在不良条件下保存生命力,渡过不良环境,据报道,菟丝子种子在土壤中可埋藏3~5年,仍有生活力。
菟丝子年消长动态与气温关系最为密切,其次是降雨。菟丝子每年发生危害最严重的时期是6~9月,气温处于生长适宜区,雨水丰富也为菟丝子快速生长提供了帮助,此时也是防除菟丝子的重点时期。
3.2 繁殖与传播
菟丝子的生殖生长时间较长,一般持续2~3个月,同一株菟丝子的开花时间与结果时间都不一致,一株菟丝子可结数千粒种子。长时间地开花结实和产生大量种子,对菟丝子繁衍后代具有重要作用。
种子传播是菟丝子的主要传播方式,可借助水流、农业机械、农具、鸟兽、人为因素等广泛传播,也可混杂于苗木、商品粮食或土壤中远距离传播和扩散。除种子繁殖外,菟丝子还可进行营养繁殖。一段离体的茎再接触到寄生植物后,仍能继续缠绕,长出吸器,再次与寄主植物建立寄生关系,吸收寄主植物营养,又迅速蔓延成灾。
4 防控方法
4.1 严格检疫
防止菟丝子杂草种子、断茎等随苗木调运等传入新地区,加强检疫是重要的工作内容。在掌握菟丝子发生的地点、寄主类型以及可能传播的途径的前提下,加强对这些苗木的严格检验,研究有效的检疫器材、方法和程序,对提高检疫的精确性,具有重要意义。根据菟丝子种子的大小和混杂的作物种子大小,选用适当目的筛子,彻底筛出检疫对象,确保检疫工作顺利开展。
4.2 物理措施
低矮灌木、草坪上的菟丝子,可以在开花前进行人工铲除,收集人工铲除的菟丝子,经暴晒后深埋。春末夏初,常检查苗木和花卉,一旦发现菟丝子幼苗,及时拔除烧毁深埋。每年5~10月,结合修剪,剪除有菟丝子寄生的枝条,或将藤茎拔除干净。受害严重的地块,每年深翻,种子埋于3 cm以下不易出土萌发(也可采用封闭式除草剂进行防控)。春末夏初,发现菟丝子连同杂草及寄主受害部位一起消除并销毁,清除受害的萌蘖枝条和野生植物。
4.3 药剂防治
国内相关文献较多,由于描述防效标准不一,故很难将药剂防控方法进行汇总。在此选取药效实验较为规范的文献资料进行汇总,并结合笔者开展的防控实验进行总结。梁英辉等(2009)报道,草甘膦AS 400和800 mg/kg处理可以有效防治肇东苜蓿田的恶性杂草菟丝子,且对寄主植物安全;王朝晖等(2010)报道,采用10%草甘膦AS 400~600倍液+0.3%~0.5%硫酸銨,或48%地乐胺EC 600~800倍液+0.3%~0.5%硫酸铵可有效防治菟丝子危害;杜晓莉等(2011)报道41%草甘膦AS 455.5~1366.7 mg/kg对菟丝子茎尖、藤茎的防除效果分别达80.3%~100.0%和65.6%~96.5%,但对黄素梅和小叶榕表现药害以上,6%菟丝特AS 333.3 mg/kg对菟丝子茎尖和藤茎的最高防效分别为100.0%和97.8%,对黄素梅和小叶榕安全;陆仟等(2014)报道以高效、安全原则综合评价,寄主抑制率20%,菟丝子防效80%的药剂处理为6%菟丝特AS 60、30 mg/L、41%草甘膦异丙胺盐AS 364 mg/L、10%双草醚SC 28 mg/L,其综合值依次分别达到81.68、80.74、80.03和63.69,是安全、高效防除黄素梅菟丝子药剂处理。笔者2015-2016年在重庆地区毛叶丁香及女贞上开展药效实验证实,41%草甘膦异丙胺盐AS 500倍液对重庆地区菟丝子防控效果较好,间隔10~15 d进行二次防控可达到较好防效,但在抽芽期对寄主植物萌发的嫩芽和新叶有一定药害。
4.4 生物防控
国内开展菟丝子生物防控工作主要以真菌进行防治为主,研究工作始于20世纪60年代,迄今为止,已从感病菟丝子藤茎上分离到5属7种病原真菌,其中有3属4种真菌已成功地用于菟丝子的生物防治。
较为成功的防控制剂是山东农科院植物保护所于1963年研制成功“鲁保一号”真菌除草剂。经测定,它对寄生在大豆上的中国菟丝子、南方菟丝子和欧洲菟丝子等种类有特殊防效,对大豆、花生、棉花、烟草等作物安全。在60年代中后期曾在20多个省区得到应用,推广面积达60万hm2,防效在85%以上。但“鲁保一号”真菌菌种在长期培养和保藏中发生了变异,菌种出现退化,丧失了应用价值。广西植物所廖咏梅等人开展了日本菟丝子的生物防治研究,研究发现对日本菟丝子有较强致病力的菌株属炭疽菌属。在对生防菌株的喷施条件和寄主专化性进行研究后,他们提出:孢子悬浮液喷前预浸3 h并添加2%蔗糖可使真菌制剂的孢子提前萌发,提高萌发率;即使在大气干旱的条件下,喷后3 h内孢子萌发率仍超过50%。云南农大农学院的郭凤根在开展园林中菟丝子的生物学特性和防除研究时,观察到大花菟丝子有自然感病死亡的现象,并从患病的大花菟丝子藤茎上分离到四种病原真菌:半裸镰孢、腐皮镰孢、茶褐斑拟盘多毛孢和细交链孢。室内致病性试验结果表明,这4种真菌均能使日本菟丝子和大花菟丝子致病而死,致病力由强到弱的顺序是:腐皮镰孢>半裸镰孢>茶褐斑拟盘多毛孢>细交链孢。在室内,喷施半裸镰孢的孢子悬浮液到寄生在盆载寄主上的大花菟丝子上,一周内大花菟丝子藤茎全部感病死亡,而寄主未见受侵染。
5 展望
當前菟丝子防控工作主要以农药防控为主,避免寄主植物药害是防控的关键。针对不同寄主、不同生长时间,反复进行药效试验,理清化学药剂的适宜浓度是菟丝子化学防控的重要工作。加快微生物筛选进行菟丝子防控是实现未来无公害防控的重要内容,如何确保菌剂高效使用、环境稳定、长期有效是当前该领域实现突破的关键点。
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