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                                以蟲治草以草抑草

                                日期:2018-11-01 來源:本網 【字體: 打印本頁
                                       在黃岡市紅安縣永佳和鎮金家村的一片玉米地外,可以看到一片“火燒狀”的雜草,這些雜草就是有“植物殺手”之稱的豚草。站在“全國豚草生物防治技術示范基地”站牌旁,看著即將枯死的惡性入侵雜草豚草,中國農業科學院植物保護研究所研究員、生物入侵防控創新團隊首席科學家萬方浩感到很欣慰,惡性入侵雜草豚草的生物防治已見成效。

                                       近日在湖北紅安縣召開的全國豚草生物防治展示及現場觀摩會上,中國工程院院士陳劍平、宋寶安、康振生等專家認為,豚草生物防治與生態治理技術研究成果整體達到同類研究國際領先水平,其應用是我國乃至全世界入侵雜草區域減災持續治理的成功范例。

                                       國際公害:危害大,防控難

                                       打噴嚏、流鼻涕,發低燒……如果久治不愈,可能并不是傷風感冒而是豚草過敏。記者了解到,豚草對人體有直接危害,它的花粉能夠引起過敏性變態反應,是秋季花粉過敏癥的主要致病原,人一旦吸入,會出現噴嚏、咳嗽、流涕、氣喘、全身發癢、頭痛等花粉過敏癥狀,嚴重的還會引發肺氣腫、哮喘,有可能危及生命。而且感染以后會年年復發,一年比一年加重。在歷史上,前蘇聯克拉斯諾爾達地區,在豚草花期約有七分之一的人因患豚草病無法勞動。因此,豚草被定為國際檢疫雜草、公害雜草,我國已將其列入外來入侵生物名單中。

                                       豚草又名艾葉破布草、美洲艾,屬于菊科豚草屬,起源于北美洲索諾蘭地區。20世紀30年代,豚草傳入我國東南沿海地區,“由于其脫離了原產地天敵等生物因子的制約,擴散蔓延尤為迅速?!比f方浩告訴記者,目前豚草已在我國華中、華東、華南、華北及東北22?。ㄊ?、自治區)廣泛分布。豚草花粉過敏的患者占豚草發生區人口總數的2~3%以上,過敏癥人群達1450余萬人,每年醫療費達14.5億元。

                                       豚草對生態的危害則更大。豚草由于其極強的生命力,可以遮蓋和壓抑其他植物,造成原有生態系統的破壞,消耗土壤中的水分和營養,形成單種優勢群落,導致原有植物群落的衰退和消亡。豚草能混雜所有旱地作物,特別是玉米、大豆、向日葵、大麻、洋麻等作物,能導致作物大面積草荒,造成農業慘重損失。

                                       另一方面,豚草具備較高的生態環境適應性,耐鹽堿、貧瘠、干旱,其繁殖力強大,種子量最高可達3萬粒/株,并且種子有二次休眠特性,休眠期可達40年,這也使得豚草的防控治理工作難度非常大。

                                       從1986年開始研究豚草,萬方浩這樣形容自己的科研工作:“30多年只干一件事?!比f方浩團隊經過30年的系統研究,不僅揭示了豚草適應性廣、競爭力強、擴散速度快的種群擴張機制,還闡明了豚草在我國廣泛分布與暴發成災的主要原因,為豚草的系統治理提供了理論基礎和科學依據。

                                       引進天敵:昆蟲與豚草的對決

                                       對豚草的防控治理,我國各地也采取過一些措施,“人民戰爭”式的人工拔除、割除,或除草劑化學防除,都“野火燒不盡、春風吹又生”,效果并不理想。既然豚草暴發成災,根源在于沒有了原產地的天敵,那么引進天敵防控則成為最有效和綠色環保的治理方式。

                                       記者了解到,從1987年開始,萬方浩開始了尋找天敵昆蟲之旅。他先后從加拿大、美國和前蘇聯等國引進7種天敵昆蟲,經多年非選擇性和選擇性試驗,成功篩選出豚草卷蛾。另外,廣聚螢葉甲是一種不請自來的天敵昆蟲,經過多年的安全性評價、適生性研究、規?;曫B及野外助增和助遷釋放,該天敵已在野外建立種群,并對釋放地豚草起到了很好的控制作用。周忠實研究員從2007年到中國農科院植保所做博士后開始,就一直從事豚草生物防治研究,他發現廣聚螢葉甲蠶食葉片,阻斷光合作用;豚草卷蛾蛀食莖稈,截流營養供應??梢哉f,這兩種天敵昆蟲各有分工且又互補,共同對付豚草。施放這兩種天敵之后,豚草短時間內呈大面積“火燒狀”枯死。

                                       這兩種昆蟲戰斗力這么強,除了對付豚草,會不會造成其他的生態傷害呢?萬方浩解釋了記者的疑惑,“團隊針對豚草卷蛾選取15科37種植物、廣聚螢葉甲選取14科53種植物進行試驗,并經過連續多年的野外跟蹤觀察豚草卷蛾25年、廣聚螢葉甲10年,進一步證實了兩種天敵昆蟲的寄主專一性,也就是說它們只吃豚草,對農作物、果蔬、觀賞植物及其他有益生物高度安全?!?br />
                                       天敵如何釋放則是直接關系到防控治理豚草效果的又一個重要方面。植保所副研究員陳紅松介紹,5月底前在華南、華中、華北等豚草重災區,每畝分別釋放廣聚螢葉甲和豚草卷蛾各80、200和300頭控制豚草;7月中下旬,天敵昆蟲在釋放區自然增殖2~3代后,采用遠距離人工助遷的方法,可擴大控制區域40~60倍。豚草卷蛾可使豚草種子量降低20%~30%,廣聚螢葉甲對豚草的控制效果達95%以上。

                                       多年大面積推廣應用,兩種天敵昆蟲在19省份成功建立自然種群,并由中心釋放區域逐年向周邊擴散;在大面積生防中心區,豚草植株死亡率達95%以上,實現了穩定持久的控制。

                                       蟲草組合:阻擊豚草效果更佳

                                       除了利用引進天敵昆蟲防治豚草,萬方浩團隊還首次建立入侵雜草生態屏障攔截和替代修復技術。經過十余年研究,他們從50種植物中篩選出紫穗槐、小冠花、雜交象草等十余種具有經濟或生態利用價值的替代植物及其組合,用于豚草發生擴散前沿的攔截與重災區的替代修復。

                                       在豚草擴散廊道前沿,層次性地種植替代植物(紫穗槐、黑麥草、小冠花等)進行綠化與攔截,阻止其擴散蔓延。建立了11條豚草擴散廊道前沿的生態屏障植物攔截帶,攔截防線達300多公里,有效切斷了豚草自然擴散路徑,攔截效果達86%以上。

                                       在果園與林地、草場與林地、撂荒地、河灘、退化草地等建立了10個豚草重災區的植物替代修復示范縣,修復區域生物量降低97.8%。

                                       團隊按照“分區治理和分類施策”的總體原則,建立了豚草區域治理技術體系,在華北及周邊地區以替代植物攔截與生態修復技術為主,在華東、華南、華中豚草發生區以生物防治技術為主,在西南以植物替代控制與生物防治聯合控制技術為主。該技術體系先后在遼寧、湖北、云南等16個省市大面積推廣應用,區域防效達85%~95%。

                                       記者了解到,自2004年開展“全國十省百縣滅毒除害行動”以來,本成果的生物防治與植物替代技術一直作為主推技術大面積推廣應用。截至2017年,相關研究成果已累計推廣應用達6314萬畝次,總增收節支達58.3億元,取得了巨大的生態、經濟和社會效益。

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