王建國 田富裕
摘要:論述了草坪雜草對草坪質(zhì)量和草坪健康發(fā)展的危害,如與草坪草爭奪水分、光照、空間和養(yǎng)分,引發(fā)病蟲為害,從而導(dǎo)致草坪草生活力下降,列舉了草坪雜草的主要種類,介紹了生物除草劑的主要類型及發(fā)展現(xiàn)狀。
關(guān)鍵詞:草坪;雜草;生物防除
中圖分類號(hào):S451文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B DOI編碼:10.3969/j.issn.1006-6500.2009.03.026
Harm of Lawn Weeds and Research on Biological Control
WANG Jian-guo,TIAN Fu-yu
(Tianjin Honggang Horticulture Company Limited,Tianjin 300402,China)
Abstract:Harm of weeds were introduced, such as competing for moisture, light, space and nutrients, and reducing turf grass living and so on. Enumerates main species of turf grass,and introduces main species and research development of bioherbicide.
Key words: lawn;weed;biological control
近年來,隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的提高,人們對生活環(huán)境的要求越來越高,草坪因具有獨(dú)特的生態(tài)效益、景觀效益和經(jīng)濟(jì)效益而日益受到人們的重視。特別是隨著生態(tài)城市建設(shè)的發(fā)展,草坪已成為改善城市生態(tài)環(huán)境、園林綠化、美化市容的主要景觀植被,國際上將草坪覆蓋面積作為現(xiàn)代城市化建設(shè)的重要標(biāo)志之一。隨著草坪建植面積的不斷增加,影響草坪質(zhì)量的雜草問題也日趨嚴(yán)重,許多地方由于雜草危害給草坪建設(shè)帶來嚴(yán)重?fù)p失,甚至使草坪毀滅。在防除雜草的同時(shí)如何降低對環(huán)境的影響是大家都關(guān)注的問題。雜草的生物防除憑借其較好的防除效果,及不會(huì)給生態(tài)帶來負(fù)面影響而受到各方面的重視,正顯示著廣闊的發(fā)展前景。
1雜草的危害
1.1影響草坪草的生長發(fā)育
一些早春雜草如苦荬菜、薺菜、葶藶、還陽參等出苗早于草坪草,當(dāng)草坪草返青時(shí),這些雜草在高度上已經(jīng)領(lǐng)先,占據(jù)了生長空間的優(yōu)勢。雜草還通過多種方式來抑制草坪草的生長,如牛筋草、狗尾草的地下根系截留水分和養(yǎng)分;獨(dú)荇菜、小薊的深根系不斷擴(kuò)展,占據(jù)地下生長的空間;紫花地丁、蒲公英地上部分平鋪生長,排擠和遮蔽草坪;稗草、牛筋草分蘗能力強(qiáng)和平鋪生長習(xí)性侵占草坪面積。最近人們發(fā)現(xiàn)有些雜草通過化感作用影響草坪草,如萹蓄的根系能分泌一些生理代謝物質(zhì),抑制草坪草的生長,總之,雜草侵害之處,造成草坪生長緩慢,甚至退化。
1.2加大病蟲害發(fā)生頻率
草坪雜草的地上部是一些病蟲的寄宿地,例如:夏至草在花季時(shí),植物體發(fā)出一些氣味,吸引飛蟲。許多病原菌和害蟲利用雜草越冬、繁殖,草坪在生長季節(jié)被病菌侵染,害蟲咬食草坪草的根、莖或葉,造成草坪草生長緩慢或死亡。
1.3影響草坪美觀,降低觀賞效果
草坪雜草破壞環(huán)境美觀,引起草坪的退化。如:蒲公英、車前等雜草,在草坪中形成小區(qū)域,遠(yuǎn)看草坪呈現(xiàn)凸凹不平,破壞草坪整齊度;夏至草、蓼等一類雜草侵染力極強(qiáng),一旦侵入草坪,很快形成群落,自身完成生育期后,地上部枯死造成草坪斑禿[1]。
1.4影響人類安全
草坪是人類休閑的地方,一旦毒害雜草侵入,將威脅到人身安全,造成外傷和誘發(fā)疾病。如:白茅和針茅的莖對人有物理傷害作用,極易挫傷人的肌膚;豚草能引起呼吸器官過敏,導(dǎo)致哮喘病發(fā)作。
2生物防治雜草
生物防治雜草就是利用不利于雜草生長的生物天敵如昆蟲、植物病原微生物等控制雜草的發(fā)生,幫助草坪草占據(jù)最佳生態(tài)位,使草坪發(fā)揮最大的環(huán)境效益。雜草生物防治的主要手段有:(1)釋放?;岳ハx,以蟲治草;(2)利用專化性致病微生物(細(xì)菌、真菌、線蟲等),以菌治草;(3)利用植物間的他感作用,以草治草[2]。
最早開展雜草生物防治的國家有澳大利亞、美國、加拿大等。近20多年來,國外成功地開發(fā)了一些微生物除草劑,對解決一些難防雜草、保護(hù)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)起到了一定作用,但是應(yīng)用于草坪上的還較少。1981年Devine真菌制劑在美國登記注冊[3-5],該制劑是棕櫚疫霉Phytophthora palmivora Butl.,用來防治柑桔園莫論藤 Morrenia odorata,其防效達(dá)96%。1982年Collego真菌制劑由美國Upjohn公司開發(fā)成功[6,7],它是膠孢炭疽菌田皂角亞種的無性孢子制劑,用于防除水稻和大豆田中的佛吉尼亞田皂角。繼之開發(fā)出的羅得曼尼尾孢 Cercospora rodmanii 防除水葫蘆 Eichhornia crassipes 也獲得了專利保護(hù)[8],在澳大利亞用于防除蒼耳和刺蒼耳的微生物除草劑,已進(jìn)入大田試驗(yàn)階段。另外,菲律賓1989年開始進(jìn)行稻田主要雜草真菌除草劑的開發(fā)研究,到目前為止,已將50多種雜草中近100種雜草病原微生物作為潛在微生物除草劑進(jìn)行了大量研究[9]。除以上報(bào)道較多的真菌除草劑外,根基微生物也作為微生物除草劑資源受到廣泛重視[10]。日本研究者從黃單孢菌屬 Xanthomonas 篩選出P-482菌株,用于防除草坪中剪股穎類雜草,防效可達(dá)90%以上,該菌寄主專一性強(qiáng),對同屬的草坪草不致病;從美國的7個(gè)主要雜草的根基微生物分離出的非熒光假單孢菌及草生歐文氏菌 Erwiniaherbicola 對寄主雜草均表現(xiàn)較強(qiáng)的抑制作用;在加拿大,從草原土壤中分離出上千株的細(xì)菌作為防除1年生雜草的目標(biāo)菌株。
我國應(yīng)用植物病原菌防除雜草的研究起步較早,是首先將該技術(shù)大面積應(yīng)用于生產(chǎn)的國家之一[11-13]。1963年,山東省農(nóng)科院植保所從感病的大豆菟絲子(Cuscuta australis)上分離得到膠孢炭疽菌菟絲子?;?(Colletotrichum gloeosporioides Penz. Sacc. f. sp. Cuscutae),該菌對我國大豆田菟絲子有特殊效果。在20余省開展了“魯保一號(hào)”菌劑的生產(chǎn)和應(yīng)用,推廣面積達(dá)60萬hm2,防效在85%以上,取得了巨大的經(jīng)濟(jì)效益[12,14 ],這是我國首次成功的以菌治草項(xiàng)目。1979年新疆哈密植檢站從自然感病埃及列當(dāng)植株中分離得到鐮刀菌(Fusarium orobanches),并制成生防制劑F798,防治瓜列當(dāng)達(dá)到95%以上的效果[1]。云南省微生物所對紫莖澤蘭斑病的尾孢菌 Cercospora cupatorii 進(jìn)行了微生物學(xué)基礎(chǔ)研究[15]。湖南農(nóng)學(xué)院在稗葉枯菌Helminthosporium monoceras 及其毒素的研究中進(jìn)行了稗葉枯病原菌鑒定,研究了稗葉枯菌的產(chǎn)孢、產(chǎn)毒條件及其寄主范圍和致病性[16]。中國農(nóng)大1996年開始從稗草病葉上分離得到8種病原真菌,并篩選出對稗草致病性強(qiáng)、對水稻安全的尖角突臍孢 Exserohilum monoceras,且對該菌的流行學(xué)進(jìn)行了研究,并向商品化發(fā)展[17]。河南省北部雜草病原微生物資源調(diào)查已取得初步成果,整理鑒定出19種雜草上病原菌30余種,其中蟋蟀草葉枯病菌多節(jié)長蠕孢(Helminthosp riumnodulosum)致病力較強(qiáng),田間自然抑草率86.4%,這一成果有望得到開發(fā)利用。以上這些基礎(chǔ)性研究的廣泛開展,為進(jìn)一步開發(fā)微生物除草劑提供了可能,也為我國的以菌除草的生防工作奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。同時(shí),利用微生物代謝產(chǎn)物防除雜草的研究工作近年來也在逐步開展,中科院生理所開展了放線菌代謝產(chǎn)物的雜草防除探索;中科院土肥所開展了膠孢炭疽菌S22毒素物質(zhì)防除雜草的可行性研究,并取得了一定結(jié)果[14]。上述工作的開展,擴(kuò)大了我國微生物防除雜草的研究范圍,為微生物除草劑的研制開辟了新的領(lǐng)域。此外,利用昆蟲天敵防除雜草也有一些應(yīng)用前景較好或有待深入研究的項(xiàng)目,如利用澤蘭實(shí)蠅防治紫莖澤蘭,引進(jìn)豚草條紋葉甲防治豚草,釋放空心蓮子草葉甲防治空心蓮子草等等。
有些草坪草的根系能分泌某種物質(zhì)抑制其它草的發(fā)生,即他感作用,選擇并搭配利用種植草坪植物非常有意義,但目前這方面的研究還比較少。
雖然在草坪雜草的生物防除方面,至今尚未推出成熟的市場產(chǎn)品,但隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和人們環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng),生物治草顯示著廣闊的前景,將成為雜草治理的一個(gè)發(fā)展趨勢。
參考文獻(xiàn):
[1] 王之樾,朱廣冀,馬德成.應(yīng)用鐮刀菌防治瓜列當(dāng)[J]. 中國生物防治,1985(1):25-27.
[2] 黃春華,徐永山,吉咸美,等. 草坪雜草及其非藥劑管理初探[J]. 雜草科學(xué),2003(1):5-8.
[3] Kenney D S. Devine-The way it was developed-An industrialist's view[J]. Weed Sci,1986,34(S1):15-16.
[4] 李揚(yáng)漢,張宗儉,王建書. 有關(guān)真菌除草劑研究的進(jìn)展[J]. 生物防治通報(bào),1994,10(1):35-39.
[5] Stephen O D,Lydon J. Herbicides from natural compounds[J]. Weed Technology,1987,1(2):122-128.
[6] Bowers R C. Commercialization of Collego-An industrialist's view[J]. Weed Sci,1986(34):24-25.
[7] Te Beest D O,Yang X B, Cisar C R. The status of biological control of weeds with fungal pathogens[J]. Ann Rev Phytopathol,1992(30):637-658.
[8] McRac C F. Role of codinal matrix of Colletotrichum orbiculare in pathogenesis of Xanthium spinosurm[J]. Mycol Res,1990(94):890-896.
[9] Boyetchko S M. Principles of biological weed control with microorganism[J]. HortScience,1997,32(2):201-205.
[10] 陳勇強(qiáng),但漢斌,郭富常. 國外微生物除草劑的研究及應(yīng)用現(xiàn)狀[J]. 天津農(nóng)業(yè)科學(xué),1998,4(2):5-9.
[11] 萬方浩. 世界雜草生防的歷史成就及我國雜草生防的現(xiàn)狀與建議[J]. 生物防治通報(bào),1991,7(2):81-87.
[12] 劉志海,朱全讓. 魯保一號(hào)菌[M]. 濟(jì)南:濟(jì)南科技出版社,1980:1-179.
[13] 王韌. 我國雜草生防現(xiàn)狀及若干問題的討論[J]. 生物防治通報(bào),1986,2(4):173-177.
[14] 高昭遠(yuǎn),干靜娥.菟絲子的生物防除—魯保一號(hào)的研究進(jìn)展[J]. 生物防治通報(bào),1992,8(4):173-175.
[15] 林冠倫. 80年代我國雜草生防的主要成就[J]. 植物保護(hù),1991,17(1):27-29.
[16] 王明旭,羅寬,陳實(shí). 稗葉枯菌及其毒素的研究[J]. 湖南農(nóng)學(xué)院學(xué)報(bào),1991,17(1):34-41.
[17] 陳勇,倪漢文.中國稗草病原真菌對稗草及水稻的致病性[J]. 中國生物防治,1999,15(2):73-76.