生物防治7

• 1945年美国夏威夷、澳大利亚、新西兰从墨西哥引进
泽兰实蝇(Procecidochares utilis)等控制了紫茎泽兰 (Eupatorium adenophonum)的危害。
• 20世纪60年代，美国从亚根廷引进莲子草叶甲 (Agasicles hygrophila)控制空心莲子草 (Alternanthera philoxeroides)，开辟了水生杂草 生物防治成功的先例。
叶甲幼虫食尽叶片后，钻进茎秆内继续取食、化蛹， 能有效地阻碍茎节生长，同时叶甲能分泌有毒物质， 抑制植株生长；被害的伤口常引起病原微生物感染， 加速其死亡过程。
大面积推广应用，尚需解决叶甲的越冬和越夏问题。
3、豚草的生物防治
• 豚草(Ambrosia spp.)属菊科豚草属，一年生草本植物。
单花性植物，靠种子繁殖，每株可产种子3000~26000 粒。根系发达，吸水吸力强，长势迅猛，压倒其他一 年生植物。原产北美。现已广泛传播到美洲和亚洲各 国，以及澳大利亚和大西洋群岛，成为世界性恶性杂 草和检疫对象。约在20世纪30年代传入我国，分布于 东北、华北、华东、华中15个省区。主要在沿江、沿 铁路、公路两侧形成带状分布，在农田、居民生活区 形成单一密集的的植被，对农牧业生产、交通、环境 美化造成不良影响。该草的花粉是人群花粉过敏原， 危害人体健康。据1986年沈阳调查，因其花粉发病率 为1.52%。估计全国将有111万花粉病患者(万方浩等， 1990)。
• 紫茎泽兰2~4年成熟，每株年结种籽可达1万粒左右，
并具有极强的无性繁殖能力。迅速蔓延形成单一植被 后，排斥其他植物生长，对农林牧业带来严重威胁。 紫茎泽兰带有毒性，能诱发牲畜哮喘病和蹄腐病。
• 利用泽兰实蝇(Procecidochares utilis)抑制紫茎泽兰生长
1984年中国科学院昆明生态研究所从西藏聂拉木县找 到取食紫茎泽兰的实蝇，之后在宜良、思茅、文山、 双柏等地释放，累计寄生面积超过1000平方公里。以 实蝇幼虫在茎杆形成虫瘿，抑制其生长，有性繁殖率 降低60%~70%( 佘宇平等，1990)。
湖上释放从原产地引进的象甲 (Cyrtobagous salviniae)，14个月后，200 公顷的槐叶萍被消灭。巴布亚-新几内亚 释放该虫后不到一年，覆盖250平方公里 湖面的槐叶萍下降至2平方公里，大约 200万吨的槐叶萍被消灭。之后印度、纳
米比亚也取得了极好的效果。斯里兰卡、
南非等一些国家相继开展了槐叶萍的生 物防治。
5、薇甘菊(Mikania micratha Kunth)
• 薇甘菊属菊科藤本植物，原产中、南美洲。英
文名叫Mile-a-minute weed，直译是“一分钟一 英里草”。一天可长10多 厘米，攀缘并缠绕其 他植物，铺天盖地，被其覆盖的植物因长期缺 少日照而枯死，使成片成片树林枯萎。堪称为 “植物杀手”，引发本土生态灾难。
珠海前山港内水葫芦阻塞河道
珠江广州水域，从1975年至今每10年就增长10倍：1975年平均每 天捞0.5吨，1985年为5吨，1995年为50吨，而现在平均每天近500 吨（广州水上环卫队统计）。
杂草生防
• 杂草生物防治在世界范围内已有200年历史
(Harris,1991)。1836~1838年印度从巴西引进胭 脂虫(Dactylopius ceylonicus)，成功地控制了仙 人掌(Opuntia vuogaris)的为害。
• 国外自20世纪60年代开始，研究豚草的
生物防治，从该草的原产地找到400多种
天敌，筛选出优势种，其中豚草条纹叶 甲(Zygogramma suturalis)和豚草卷蛾 (Epiblema strinuana)控制效果较好。中国 农科院生防所1987年自国外引进上述天
敌，进行系统研究。目前进入田间效果 评价阶段，大面积利用为期尚远。
生物防治7
杂草的生物防治
• 杂草生物防治是指谨慎地利用寄 主范围较为专一的植食性动物或病 原微生物，将影响人类经济活动的 杂草种群控制在经济上、生态上或 环境美化上可容许水平。
（杂草生防是利用第二营养级的动物、 昆虫、寄生属于真菌、细菌）
• 杂草生物防治是依据生物地理学、种群
动力学及群落生态学的原理，在明确了 天敌— 寄主— 环境三者关系的基础上， 对目标杂草进行调节控制：
后美国、加拿大、南非、新西兰从澳大利亚引进该天
敌，控制了克拉马斯草。美国还为这种叶甲 Klamathweed beetle建立了纪念牌。
• 灯心草粉苞苣(Chondrilla juncea)是一种多年生
菊科草本植物。澳大利亚利用锈菌(Puccinia chondrillina)进行防治(70年代)，致死率50% ~ 70%，田间繁殖12代后，发病中心离释放点320 公里，成为澳大利亚杂草生防的成功例子。
• 进入20世纪，杂草生防有了很大发展：从1903-
1985年，50个国家共开展了727个杂草生防项 目，其中包括94种杂草，研究利用的生防作用 物达215种(Julien,1987)。
• 20世纪20~30年代，澳大利亚从墨西哥和阿根
廷引进48种天敌防治仙人掌，其中有螟蛾等11 种天敌建立了种群，取得了90%的控制效果。
4、菟丝子(Cuscuta spp.)
菟丝子是一年生的寄生性杂草和检疫对 象。它寄生大豆、花生、马铃薯、苜蓿、 麻类、牧草、蔬菜等作物。每株菟丝子 可缠绕大豆100株，多的达300株。繁株 结籽达百万粒。其种子随土壤、肥料传 播，有些种籽可在土中埋藏数年后仍可 萌芽。
• 菟丝子的生物防治
上世纪60年代，山东省农科院刘志海等(1963) 研制出一种有特别防效的微生物菌剂— “鲁 保一号”。这是国际上利用微生物进行杂草生 防工作起步早，且成效显著的一个例子。它具 有不污染环境、不产生药害、对人畜安全，投 入少效益高等特点。60年代中、后期，在山东、 江苏、安徽、宁夏等20多个省区应用，推广面 积达60万公顷，防效在85%以上。
空心莲草主要以根茎进行无性繁殖，覆盖水 面和旱地，直接影响淡水养殖和作物生长，堵 塞航道，影响水上运输和农田排灌，间接影响 景观和旅游业。
• 以空心莲子草叶甲(Agasicles hygrophila)防治空心莲子
草，已有成功先例。中国农科院生物防治研究所于 1987年从美国引进此叶甲，在北京、重庆、长沙等地 对其进行专一性测定、生物学特性研究及饲养释放试 验。1988年在长沙地区释放，三年后控制了水域中的 空心莲子草，面积达67公顷，该虫扩散面积达1000公 顷。
(1)通过降低寄主植物种子量；
(2)通过天敌的压力，使其与其他植物的 竞争力下降，最终被其他植物取代；
(3)使其不能对抗环境所产生的压力，增 加死亡率，以达到降低其种群密度的目 的。
• 杂草生物防治的方法：
(1)传统的生防：从国外或外地引进天敌，利用 专一性强的天敌，建立种群的方法；
(2)淹没释放：在实验室条件下，人工大量饲养 天敌，在适当的季节和地点，大量释放的方法；
泽兰实蝇在紫茎泽兰茎上的虫瘿
• 1987年，云南微生物研究所在当地的紫茎泽兰
植株上分离出6种病原菌，其中飞机草菌绒孢 菌(Mycovellosiella eupatoriio-odorati)对紫茎泽 兰致病力较强，野外小区试验，其感病指数为 63.41。在紫茎泽兰生长旺盛的雨季喷洒,可提
高扩散流行程度(郭光远等，1992)。
• 恶性杂草槐叶萍(Salvinia molesta)，原产巴西东
南部，是浮动性的水生杂草，2.2天内，体积增 长1倍，能很快长成1米厚度，覆盖湖面或流速 缓慢的河流。它也是稻田内的杂草，又是血吸 虫病中间寄主的孳生地。它是世界上几种恶性 杂草之一，用多种手段防治未能奏效。
• 20世纪80年代初，在澳大利亚Moondarra
• 从杂草的原产地引进天敌的事例：
• 杂草马缨丹(Lantana camara L.)原产于中美南美的热带
亚热带地区，是一种观赏植物。该草对牧畜有毒，其 果实能致儿童的性命。18世纪传 到夏威夷后成为严重 的草害。1902年从墨西哥引进23种昆虫，释放了17种， 8 个种定居，控制了马缨丹的扩散。其中主要天敌是网 蝽(Teleonemia scupulosa)。直至1950s,取得完全成功。
• 1、外来杂草的恶性生长，造成生物多样
性的丧失或者削弱，引发本土生态灾难。 如薇甘菊、大米草；
• 2、占领了农田耕地、牧场。 • 如紫茎泽兰、仙人掌； • 3、堵塞航道。如水葫芦，空心莲子草； • 4、危害作物生长。如吐丝子、香附子、
瓜列当
恶性杂草薇甘菊覆盖大片森林
薇甘菊覆盖大树
恶性杂草紫茎泽兰
但经过长时间的人工培养和保藏，“百度文库保一
号”菌种的生活力明显减弱，丧失了生产和应 用价值。
• 中国农科院土肥所高昭远等，从真菌遗
传学方法，研究了菌种退化原因，明确
了在人工培养条件下，二倍体菌株的单
倍化，是“鲁保一号”菌种退化的主要 原因。同时，从3000多个单孢分离物中 选育出 1 株对大豆菟丝子致病力强、性 状隐定的 S22 单孢变异株。菌剂的生产 以小规模固体培养为主，应用面积达18 万公顷。
(3)助增释放：是一种常规的释放，即释放外来 的或本地专一性天敌，增加其田间种群密度， 达至控制的目的；
(4)指人为操纵和调节天敌对植物群落的控制作 用，或区域性控制。
• 杂草生防的优点：投资少，收益大，不污染环境。特
别是对除草剂有抗药性或很难用除草剂防治的杂草， 或发生在特殊环境中(或水域)的杂草、外来杂草、多年 生杂草和有毒杂草，生物防治是最理想的方法。
• 不足之处：
杂草生防不能解决所有杂草问题；
收效较慢，一般需要3 ~ 10年才能达到 较好的控制效果。 因此，当以根除、及时防治为目的时，不宜使用生防 除草方法；
杂草生防的作用物(虫或菌)要求有较强的专一性，以保 证不为害非目标植物。因有一定风险，需要做安全性
试验，才能引进和使用。
恶性杂草的危害性
引进天敌的风险评估问题
1、紫茎泽兰的生物防治
• 紫茎泽兰(Eupatorium adenophorum)属菊科泽
兰属多年生植物。原产于墨西哥。20世纪40年 代以后，传播至澳大利亚、新西兰、泰国、菲 律宾、缅甸、尼泊尔、印度等20多个国家和地 区，先后泛滥成灾。50年代，由缅甸边境传入 我国云南，扩散蔓延至四川、贵州、广西、西 藏等省区。据1982年调查，仅在云南的蔓延面 积达24万平方公里，约占该省面积的63%，并 以每年10公里的速度向北推进(佘宇平等， 1988)。
• 另一事例是克拉马斯草(Hypericum perforatum)。它原
产欧、亚、北非。大部分温带地区作为观赏植物，而 迅速蔓延成为害草，对牧畜有毒。20世纪 20年代澳大 利亚从英国、法国前后引进12种昆虫，其中和四重叶 甲(. Chrysolina guadrigemina)金丝桃叶甲(C. hyperici) ， 控制了克拉马斯草的为害，上千公顷草害被消灭。之
• 1988年在云南宜良召开了第二次全国杂草生物防治会
议，检阅了“七五”期间杂草生防的成果，提出今后 发展的重点和策略。
• 外来杂草的生物防治程序：
(1)确定适于生物防治的目标杂草(杂草的分类、 分布、近缘种、危害性与经济重要性、天敌、 防治费用比较)；
(2)潜在的杂草生防作用物的搜寻与有效天敌筛选； (3)寄主专一性测定； (4)有效生防作用物的引进、释放与种群建立； (5)生防作用物的效果评价。
• 以生物防治、营林生态调控，形成紫茎泽兰综
合治理体系
2、空心莲子草的生物防治
空心莲子草(Alternanthera philoxeroides)，通 称水花生，属苋科莲子草属多年生宿根草本植 物。原产于南美洲，现遍及北美、澳在利亚、 东南亚、非洲等地区。约在20世纪40年代传入 上海，后逸为野生。50年代后期曾作为猪羊饲 料在南方各省推广种植。
• 1969年美国从法国引进取食麝香飞廉(杂草)的
叶甲(Rhinocyllus conicus)，获得成功。
• 我国的杂草生物防治始于20世纪60年代。首例是山东
省农科院刘志海等，于1963年研制出炭疽菌剂“鲁保 一号”防治大豆菟丝子。
• 1985年4月在扬州召开第一次全国杂草生防会议，明确
了主攻重点：紫茎泽兰、空心莲子草、豚草的生物防 治。