摘 要:作为一种对农田和生态系统造成严重危害的杂草,长芒苋具有竞争力强、生长速度快和适应性强等特点,对农作物产量和品质造成严重的负面影响。基于此,对长芒苋进行了概述,介绍了长芒苋的危害、防治意义和传播特点,探究了影响长芒苋生长与传播的因素,并提出了长芒苋的传播防治措施,为科学防控外来植物提供参考。
关键词:长芒苋;检疫性有害生物;危害;生态环境
中图分类号:S433 文献标志码:B 文章编号:2095–3305(2024)07–000-03
长芒苋被我国归类为检疫性有害生物之一,属于入境检查的主要对象,具有竞争力强、生长速度快和适应性强等特点[1]。近年来,随着全球化和贸易活动的不断发展,长芒苋的入侵已成为农业生产和生态环境的主要问题之一。但国内种植户对长芒苋传播途径和危害程度的认知不足,在防控工作中存在不足,进而埋下风险隐患。基于此,对长芒苋的传播进行研究,揭示其种子传播途径和对农田、生态环境的危害,为制定防控策略提供科学依据。
1 长芒苋概述
长芒苋又被称作“超级杂草”,是具有强大适应能力和生长能力的一年生草本植物。长芒苋的高度可达300 cm,茎直立而粗壮,外表为浅绿色或浅红褐色。其叶片呈卵形至菱状卵形,先端钝、急尖或微凹,叶基部楔形。长芒苋的叶片通常无毛,但在上部有时散生短柔毛。叶柄较长且纤细[2]。长芒苋的花序呈穗状,直立或略弯曲。花序长度>60 cm,并生于茎顶和侧枝顶端。长芒苋有着雌雄异株的生殖方式,其果实近似球形,果皮膜质[3]。
长芒苋原产于美国西部和墨西哥北部,同时也广泛分布于瑞士、瑞典、日本、德国、法国、丹麦、挪威、芬兰、英国等国家[4]。在中国的分布范围相对有限,目前在北京、南通、宁波等地发现长芒苋。
长芒苋适应性强,能够生长于旷野荒地、沟渠地边、河滩、耕地、村落边、仓库周围、铁路与公路边、港口、垃圾场和家禽家畜饲养场周围等环境中[5]。在湿润的环境或水浇地中生长得更为茂盛。长芒苋为高大的植株,与农作物竞争养分、水分、光照和生存空间。长芒苋的覆盖面大,竞争力强,能够抑制当地物种的生长,并且易形成优势群落,破坏生物多样性和生态环境。
2 长芒苋的危害
长芒苋是一种高大、生长迅速的杂草,其有着发达的根系和强大的竞争力,给农作物带来了较大的竞争压力,导致农作物的生长受限和产量减少。这种杂草每株能够产生约50万粒的种子,且这些种子具有很强的适应性和耐久性,可通过风、水、动物或人类活动远距离传播,快速占据新的生长环境。一旦长芒苋在农田、果园或其他生态系统中繁殖扩散,其数量就会大幅增加,对原生植物的生长和多样性造成严重威胁[6]。
长芒苋的生长速度快、适应性强,以及对生存资源的强竞争力,往往能够形成密集的、纯种的群落,主导当地植物群落结构,造成对生态系统的过度破坏和生物多样性的影响。在长芒苋大量繁殖的地区,其极易形成单一种植群落,导致原生植物种类减少,生态系统结构单一,生物多样性受到了极大影响。这种生态系统结构的改变会影响生态平衡,降低生态系统的稳定性和抗干扰的能力。
对于畜牧业来说,长芒苋植株富含硝酸盐,当家畜和家禽过度食用时可引起硝酸盐中毒,严重时甚至导致死亡。硝酸盐中毒会影响养殖动物的健康和生产,包括影响母畜的生殖能力、降低肉类和奶制品的质量,给畜牧户带来严重的经济损失。此外,长芒苋还可能含有其他有毒成分,如草酸和挥发性有机化合物,会对养殖动物的健康产生潜在的危害。
综上所述,长芒苋的危害不仅体现在对农作物的竞争压力和产量损失上,还涉及对生态系统结构和生物多样性的影响,以及对畜牧业的健康和经济的威胁。为有效防止长芒苋的危害,需要采取综合的防治措施,包括机械除草、化学防治、生物防治、保护生态系统多样性等措施,以保障农业生产和生态环境的可持续发展。
3 长芒苋防治的意义
我国对长芒苋的传播、生长与防治的研究,对农业经济健康可持续发展至关重要。对长芒苋进行有效防治,可减轻其对农作物的竞争压力,为农业种植提供充足的生长条件,提高农作物的产量。
对长芒苋进行防治也有助于维护农田的生态环境稳定,减少环境问题的发生。一方面,有利于提高农作物产量和品质,降低农民的劳动强度和减轻经济负担;另一方面,间接推动农业的智能化和节能减排。
此外,长芒苋防治对土壤保育、水资源管理和生态农业的实施具有重要意义,是提高农业系统整体效益的保障措施。
4 长芒苋传播特点
第一,长芒苋具有极强的繁殖能力,其种子生长迅速,且数量庞大。每个长芒苋植株可以产生大量的种子,这些种子散布在土壤表面,并能在适宜的环境下迅速发芽生长,形成新的植株,从而迅速扩大其种群覆盖范围。此外,生长在河滩、水渠和湿润地区的长芒苋,其种子可在水流作用下扩散至新的生长环境,进一步传播和繁殖[7]。
第二,长芒苋的种子也会黏附在农产品、动植物及其制品上。通过播种、运输或储存过程中的污染而传播。例如,当农机或农具经过有长芒苋种子的地块时,种子会黏附在机具上并被带到其他地方,进一步扩大了传播范围。
5 长芒苋生长与传播的影响因素
作为一种生命力强的杂草,长芒苋的生长和传播受到地理环境和气候条件的影响。不同地区气候特点和季节变化不同,长芒苋的生态适应性、生长发育和种群扩张速度也会有所差异。
在恶劣的气候条件下(如干旱、盐碱地和高温等),长芒苋的根系发达,其能够从深层土壤中汲取水分和养分。这种适应性使得长芒苋能够在不同的气候环境下生存,并且在适宜的条件下迅速扩散[8-9]。
同时,长芒苋种子的高产量和长期的休眠期也为其扩散提供了条件。每株长芒苋都能产生大量种子,而这些种子休眠期较长,可长期保存,并在适宜的条件下迅速发芽生长。如此一来,即使在不利的环境条件下,种子仍可以存活并等待适宜的生长时机,一旦条件合适就能够迅速扩散,形成新的种群。
此外,不同地区的气候条件也直接影响着长芒苋的生长和传播。一般来说,较低纬度地区较高气温和日照时间长,这对长芒苋的生长和发育十分有利。在这样的气候条件下,长芒苋的生长更加旺盛,种群扩张也更为迅速。相反,在高纬度地区,气温较低,日照时间相对较短,这不利于长芒苋的生长和发育,种群扩张速度相对较慢[10]。
从季节角度来看,夏季气温高、光照充足,对长芒苋的生长十分有利。在此条件下,种子萌发和植株的生长速度较快,并且发育成熟的种子可以迅速扩散。相反,冬季,气温低、日照时间缩短,这会抑制长芒苋的生长和传播,种群数量相对较少。
6 长芒苋的防治措施
6.1 监测和早期预警
作为生殖能力强、传播迅速快的入侵植物,长芒苋对农田和自然生态系统造成严重的威胁。有关部门应建立健全监测体系,定期检查农田、道路边缘和其他潜在的入侵区域。
监测工作可针对植物的种群密度、分布范围和生态习性等方面进行观察。有关部门需要合理选择监测区域和监测方法。根据长芒苋的习性和传播特点,选择有可能遭受入侵的农田、道路边缘、河岸、湖泊周边等区域进行监测[11-12]。
对于早期发现的长芒苋,有关部门应采取及时、精确的防治措施,以降低传播风险和后续控制成本。同时,要及时向上级部门和农业管理机构报告,并积极分享监测结果。
6.2 物理防控
物理防控措施具有操作简单、成本较低、对环境友好等特点。物理防控措施通常适用于小面积和局部疫情,对于大面积和密集性的长芒苋种群处理还应综合考虑时间、人力与物资等成本[13-14]。
对于小范围的长芒苋种群,有关部门可选择手工除草,拔除长芒苋的根系和地上部分,减少其对光能吸收和养分摄取。而对于大面积的长芒苋种群,可以使用机械除草设备,如割草机,将植株割断并清除。
在农作物种植前,农民可利用耕翻等土壤处理方法,混合土壤、倒腾土层或翻晒耕作,将长芒苋种子从表层带入土壤中,减少其生长机会,破坏长芒苋种子的萌发能力,降低其存活率[15]。在田间种植农作物时,可使用覆盖屏障(塑料薄膜、土膜或有机物覆盖材料)来防止长芒苋的传播和侵害,阻隔长芒苋种子的萌发和生长。此外,在农田周围或长芒苋入侵高风险区域周围可设置隔离带(如沟渠、行道树、人工河流等),以阻断长芒苋种子的传播路径,减少长芒苋种子的扩散。
6.3 化学防控
在化学防控中,农民可根据长芒苋生长的时期和特点,选择合适的除草剂进行防治。例如,在长芒苋幼苗期可以使用吡草胺、草铵膦等除草剂,抑制芒苋的生长[16]。在植株较大时,可使用苯甲酰脲类、四氯草酮等广谱除草剂进行防控。
在喷洒药剂时,农民应按照产品说明书将合适浓度的除草剂溶解在水中,并通过喷洒或灌溉系统均匀地施加在长芒苋的叶片和茎部上。通常在长芒苋生长的早期阶段进行喷洒,可以有效抑制其生长。此外,应避免在高温天气和风速较大的时间段喷洒药剂,以免对农田周围环境和非目标作物造成不利的影响[17-18]。
同时,农民在喷洒药剂时要注意使用量。过量施药会造成药害,对生态系统产生负面影响。并且,草铵膦和其他除草剂具有持效性,因此农民应注意对土壤残留物的处理。
综上所述,化学防控方法通常对大面积、密集的长芒苋种群较为有效,可以迅速控制种群数量。在使用除草剂时,农民需注意选择合适的品种和剂量,按照安全使用指南,防止损害环境和非目标作物。此外,还应保持对除草剂的持续监测,避免产生抗药性和药剂残留问题。
6.4 合理进行农田管理
从灌溉管理上看,农民应避免过量灌溉,同时注意排水系统的畅通,防止水浸而促使长芒苋种子的发芽和扩散[19]。
从施肥管理上看,科学、合理地施肥可以增强农作物的竞争力,减少长芒苋对养分的竞争。农民可根据土壤测试结果和农作物的需求,加强施用有机肥,并避免过量和不均衡的化学肥料施用。充分利用覆盖作物、绿肥和轮作等方式,增加土壤的有机质含量,改善土壤结构。
从除草管理上看,农民应对农田进行定向、有针对性地除草,以保证农作物的正常生长,同时减少长芒苋的传播。手工或机械除草,可减少长芒苋和其他杂草的数量,保持农田的良好品质。
从农残处理上看,农民应及时处理农田中的秸秆、堆肥等,以防止长芒苋种子的扩散[20]。
7 结束语
长芒苋主要通过种子进行传播,其较强的繁殖能力和适应力使其在农田和生态系统中快速扩散,并对农作物的产量和生态环境的稳定性造成严重威胁。因此,加强对长芒苋传播途径的监测和控制至关重要。未来,有关人员应进一步探究长芒苋的生物学特性、生态学影响和防治技术,制定更有效的管理措施,以保护农田和促进生态系统健康发展。
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