全 文 :文章编号:1002-935X(2004)01-0052-03
假高粱的特征特性及控制
吴海荣 , 强 胜 , 段 惠 , 林金成
(南京农业大学杂草研究室 , 江苏南京 210095)
关键词:外来杂草;假高粱;特征特性;危害;防治
中图分类号:S451 文献标识码:A
(上接第 51页)
[ 3] Cozza , R., G.Galanti ,M.B.Bitonti and A.M.Innocenti.1994.Effect
of storage at low temperature on the germination of the water chestnut
(Trapa natansL.)Phyton 34:315~ 320.
[ 4] Grouth , A.G., L.Lovett-Doust.1996.Populat ion density and module
demography in Rtapa natans (Trapaceae), an annual , clonal aquat ic
macrophyte.American Journal of Botany 83:1406~ 1415.
[ 5] Khatib , M.H.1934.The life-history and biology of Galerucella bir-
manica Jacoby.And the external morpholohy og larvae and pupae , part
Ⅰ .Indian Journal of Agricultural Science 4:715~ 729.
[ 6] Kiviat ,E.1993.Under the spreading water-chestnut.Hudsonia 9:1~
6.
[ 7] Madsen , J.1994.Invasions and declings in submersed Macrophytes in
Lake George and other Adirondack Lakes.Lake and Reserve Managemant
10:19~ 23.
[ 8]Mantovani , R.,G.Galanti and A.Nocentini.1992.Biological observa-
tions on Bagous rufimanus Hoffmann with description of its immature
stages.Aquatic insects 14:117~ 127.
[ 9] Mills , E.L., J.H.Leach , J.Carlton , and C.L.Secor.1993.Exot ic
species in the Great Lakes:a history of biotic crises and anthropogenic in-
t roduct ions.Joirnal of Great Lakes Research 19:1~ 54.
[ 10] Pemberton , R.W.1999.Natural enemies of Tapa spp.In northeast Asi-
a and Europe.Biological Control 14:168~ 180.
[ 11] Kunil.H.Longevity and germinability of buried seeds in Trapa sp.
Memoirs Faculte de Science.Shimane University.1988 , 22:83~ 91.
[ 12] 于 丹.中国东北菱属植物的研究[ J] .植物研究 ,1994(1):40~
47.
[ 13] 陆自强主编.观赏植物昆虫[M] .北京:中国农业出版社 , 1995:
255~ 270.
[ 14] 杨文成 ,等.菱角萤叶甲的发生与防治[ J] .湖北农业科学 , 1999
(1):37.
[ 15] 黄子洪 ,等.义乌菱角主要病虫螺害的发生与防治[ J] .金华农
业科技 , 1996(2):49~ 51.
[ 16] 侯子艾 ,等.菱角叶甲生活史与防治的初步研究[ J] .应用昆虫
学报 , 1958(3):268~ 275.
[ 17] 吕理桑 ,等.菱角白绢病及其防治[ C] .台湾植物保护学会会
刊 , 1991(33):180~ 187.
[ 18] 陆自强 ,等.菱角、莼菜害虫———菱角萤叶甲的研究[ J] .中国农
业科学 , 1984(5):73~ 76.
假高粱又名石茅高粱 、宿根高粱 、阿拉伯高粱 、
约翰逊草 、琼生草和亚刺伯高粱。学名 Sorghum
halepense(L.)Pers.[异名 Holcus halepensis L.] ,英文
俗名 Johnson grass , Aleppo Milletgrass。属单子叶植物
纲(Monocotyledoneae),莎草目(Cypera-les), 禾本科
(Poaceae),蜀黍属(Sorghum Moench)[ 1] 。
1 形态特征
收稿日期:2003-10-04
基金项目:国家自然科学基金(30170619)、国家基础研究专项(973项
目 ,编号 2002CB111402)和国家十五攻关项目(2001BA611B-06-1
-5)资助。
作者简介:吴海荣 ,女 ,硕士研究生 ,主要从事外来杂草研究。
通讯作者:强胜 , wrl@njau.edu.cn。
假高粱为多年生宿根性草本[ 2] ,成株茎秆直立 , 粗
壮 ,高 100 ~ 150cm ,径约 5mm 。地下具匍匐根茎 ,根
茎分布深度一般为 5 ~ 40cm ,最深的可达 50 ~ 70cm。
根茎直径为 0.3 ~ 1.8cm ,一般 0.5cm左右。根茎各
节除长有须根外 ,都有腋芽。叶舌膜质 ,长 2 ~ 5mm。
叶片阔线形至线状披针形 ,长 20 ~ 70cm ,宽 1 ~ 4cm ,
顶端长渐尖 ,基部渐狭 ,无毛 ,中脉白色粗厚 ,边缘粗
糙。圆锥花序疏散 ,矩圆形或卵状矩圆形 ,长 10 ~
50cm ,分枝开展 ,近轮生 ,在其基部与主轴交接处常
有白色柔毛 ,上部常数次分出小枝 ,小枝顶端着生总
状花序 ,穗轴与小穗轴纤细 , 两侧被纤毛。小穗孪
生 ,穗轴顶节为 3枚共生 ,无柄小穗两性 ,椭圆形 ,长
4.8 ~ 5.5mm ,宽 2.6 ~ 3mm ,成熟时为淡黄色带淡紫
—52— 杂草科学 2004 年第 1期
色 ,基盘被短毛 ,两颖近革质 ,具光泽 ,基部 、边缘及
顶部 1/3具纤毛。颖等长或第二颖略长 ,背部皆被
硬毛 ,或成熟时下半部毛渐脱落 ,第一颖顶端有微小
而明显的 3齿 ,上部 1/3处具 2脊 ,脊上有狭翼 ,翼缘
有短刺毛。第二颖舟形 ,上部具 1脊 ,无毛 。第一小
花外稃长圆状披针形 ,稍短于颖 ,透明膜质近缘有纤
毛。第二小花外稃长圆形 ,长为颖的 1/2 ~ 1/3 ,透
明 ,顶端微 2 裂 , 主脉由齿间伸出成芒 ,芒长 5 ~
11mm ,膝曲扭转 ,也可全缘均无芒。内稃狭 ,长为颖
之半 ,有柄小穗较窄 ,披针形 ,长 5 ~ 6mm ,稍长于无
柄小穗 ,颖均草质 ,雄蕊 3 ,无芒 。子实:颖果倒卵形 ,
长2.6 ~ 3.2mm ,宽 1.5 ~ 1.8mm ,棕褐色。顶端钝
圆 ,具宿存花柱 。背圆形 ,深紫褐色。腹面扁平 。胚
椭圆形或倒卵形 ,长约占颖果的1/3 ~ 1/2[ 1] 。
2 生活史
5月中旬以前为苗期 ,5月下旬至 6月中旬为分
蘖期 ,6月下旬至7月初为孕穗期 ,7月中旬至8月初
为抽穗期 ,8月中旬为扬花灌浆期 ,10月底以后地上
部生长逐渐减慢并停止。根茎和子实繁殖 。单株一
个生长季节可结 28 000 粒子实和生 70m 长的地下
茎。子实在发育过程中始终包被在两枚颖片内 。颖
片的颜色由绿变为棕红或棕黑色 ,标志子实发育成
熟[ 3] 。假高粱子实一旦成熟极易脱落 ,子实在土壤
中保存 3 ~ 4年仍能萌发 ,在干燥适温下可存活 7年
之久。子实从播种到出苗约需 30d时间 ,营养生长
所历时间较由根状茎繁殖的为长。子实萌发出土形
成幼苗 ,60 ~ 70d后进入抽穗开花期 ,结实延至 10月
底。其地下茎在 15cm以上土层萌芽生长良好 ,即使
在较深土层中也有萌发能力 。春季土温 15 ~ 20℃
时 ,根状茎开始活动 , 30℃左右发芽 ,约 15d 达 5叶
期。此后叶迅速发育 , 50d 左右植株陆续抽穗开
花[ 4] 。假高粱的根状茎 4月上旬萌发出土 ,4月中旬
达3叶期 ,6月以前进行营养生长。6 ~ 9月为抽穗
开花期 ,初花期花药为黄色 ,以后变为橙色 。花药开
裂由一侧顶端开始 ,向下至花丝着生处开裂。花粉
金黄色 ,黏性大 ,易与柱头相粘 。
3 分布范围及可能扩散的区域
假高粱分布于全世界除中非 、不列颠群岛 、北
欧 、日本和韩国以外的至少 58个国家和地区[ 4] 。现
已广泛传播到从北纬 55°到南纬 45°的热带和亚热带
地区[ 5] ,已查清的分布范围有亚洲的印度 、泰国 、菲
律宾 、伊朗 、伊拉克 、黎巴嫩 、缅甸 、约旦等;非洲的南
非 、摩洛哥 、坦桑尼亚;欧洲的法国 、瑞士 、希腊 、意大
利 、西班牙 、波兰 、罗马尼亚 、俄罗斯等;美洲的美国 、
加拿大 、古巴 、巴西 、智利 、阿根廷等;大洋洲及太平
洋岛屿的澳大利亚 、新西兰 、新几内亚等[ 6] 。我国原
记载仅在海南 、台湾 、香港 、广东 、福建局部地区有分
布。但近年随着我国大量进口粮的传带等原因 ,现
已在广西 、海南 、江苏 、四川 、安徽 、天津 、北京 、上海 、
黑龙江 、辽宁 、山东 、河南 、陕西等多地发现假高粱植
株。在我国的适宜分布区包括安徽 、北京 、福建 、甘
肃 、广州 、海南 、广西 、贵州 、河北 、河南 、天津 、江苏 、
上海 、江西 、山西 、陕西 、四川 、台湾 、云南 、浙江等省
(市 、区)的 400多个市县。可以分布区包括北京 、甘
肃 、广东 、黑龙江 、吉林 、辽宁 、内蒙 、宁夏 、山西 、陕
西 、四川 、新疆等省(市 、区)的 130多个市县[ 7] 。
4 经济和生态影响
假高粱是多种作物害虫和病害的寄主 。假高粱
易与高粱属作物杂交 ,使产量降低 、品质变劣 。其根
的分泌物或腐烂的叶 、茎 、根等 ,能抑制作物子实萌
发和幼苗生长 ,妨碍农田 、果园 、茶园的 30多种作物
生长[ 8] 。假高粱具有一定毒性 ,苗期和在高温干旱
等不良条件下 ,体内产生氢氰酸 ,牲畜吃了会发生中
毒现象。其繁殖能力非常强 ,通过子实和地下发达
的根茎繁殖 ,是世界性的恶性杂草。侵染处 ,生物多
样性明显降低 ,对本土植物影响较大。假高粱被中
国 、美国和澳大利亚等国家列为检疫杂草[ 9] 。
5 引入及生境类型
假高粱起源地为地中海 ,大约于20世纪80年代
子实混在进口粮中侵入我国 。其子实的含量 ,在每
千克原粮中有的可高达 50粒。以美国 、阿根廷 、澳
大利亚和加拿大的小麦 、大豆检出率最高 ,其次为巴
西 、阿根廷的大豆和玉米[ 4] 。这些携带有假高粱子
实的粮食 ,经由连云港 、上海等口岸引入 ,致使假高
粱传入到我国华南 、华中 、华北及西南的局部地区。
混有假高粱的原粮 ,在装卸 、转运和加工过程中 ,假
高粱子实可由震动散落或留存于地脚粮而传播 ,主
要集中在进口港区 、车站站台 、铁路和公路沿线 、粮
库附近 、粮食加工厂 、牧场以及生活区 ,在荒地 、山
坡 、湿润处 、路边 、草地 、旱作物田有分布 。
6 营养和环境条件
假高粱子实成熟后从植株上脱落[ 10] ,并具有冬
—53—吴海荣等:假高粱的特征特性及控制
季休眠特性 ,根状茎也具有冬眠特性[ 4] 。子实春季
萌发出土的时间较根状茎萌发为迟 。子实在变温条
件下比恒温条件更易萌发 。颖片对子实的萌发具有
阻碍作用。GA3和 BA 具有打破假高粱子实休眠的
作用 。在 25 ~ 35℃、8 ~ 16h 和光 、暗各 12h条件下 ,
对于剥去颖片的子实 ,GA3以浓度为 350×10-6的效
果最为显著 ,随激素浓度的升高或降低 ,子实的萌发
率呈下降趋势。BA 以 200×10-6浓度效果最为明
显 ,但作用效果不及 GA3[ 11] 。GA3 能促进子实的萌
发。土壤中的假高粱子实需要在 30℃左右的气温下
才能发芽[ 12] ,地下茎形成的最低温度在 15 ~ 20℃之
间[ 13] ,在-4.5℃时地下茎经 24h 全部冻死[ 14] 。开
花处于高温环境 ,子实不发育或发育不成熟 ,颖片变
为草黄色 。子实萌发的最低温度 18 ~ 22℃,最适温
度30 ~ 35℃。根茎发芽的最适温度为28℃[ 9] 。适宜
在疏松 、肥沃的土壤定植 ,但生长过程中对土壤要求
不高 ,深厚土壤层对其发育有利。
7 预防 、控制和管理措施
假高粱多是由进口粮食夹带假高粱子实传入
的。因此 ,对进口粮食必须严格实施检疫 ,内检 、外
检密切配合 ,有关部门各负其责。疫粮要集中统一
加工 ,清理仓贮地 ,下脚料集中烧毁 ,杜绝新种源传
入[ 15] 。检疫部门必须对含有假高粱的进口粮运输 、
装卸 、储运及除害过程进行严格监管 ,防止其撒漏和
扩散。人工挖除必须注意以下几点:一是挖除范围 ,
应根据植株分布范围外扩 1m左右;二是每个根茎都
有根尖 ,人工挖除要挖深挖透;三是挖出的根茎及植
株要集中晒干烧毁 ,防止传播;四是挖除后要定期复
查[ 15] 。对发生在非农田区的假高粱植株 ,可使用草
甘膦 、茅草枯 、拿捕净和盖草能等药剂 ,当天配制当
天施用 ,选择晴天避免高温时间 ,一次剂量可分两次
喷施。1%、0.75%和 0.5%有效浓度的茅草枯药液 ,
对防除假高粱的根状茎均有良好效果。对施用除草
剂30d左右仍有残留根状茎的 ,应挖出晒干烧毁 ,或
当植株具有一定叶面积时补喷药剂[ 4] 。20%森草净
可湿粉 、10%草甘膦水剂效果也较为理想。20%森
草净可湿粉 ,用量为 0.6 g/m2 , 株防效达 97%。10%
草甘膦水剂 , 用量为3.5ml/m2 喷雾 , 株防效达 97.
4%~ 100%[ 15 , 16] 。王建书等利用放线菌 Sreptomyce
ssp(链霉菌属一种)对假高粱的抑制效果进行了探
讨 ,链霉菌 sp.发酵液对假高粱子实的萌发 、胚根和
幼苗的生长都具有抑制作用 ,且菌液浓度越高 ,抑制
效果越强 ,最高浓度0.04%的菌液处理 ,幼苗全部死
亡[ 17] 。用 Bioplolaris sorghicola的孢子溶液加表面活
性剂 ,喷施于 5日龄的假高粱幼苗 ,当孢子浓度为 1.
5×105ml时 ,6d防效为 66%,8d防效为 88%,其余幼
苗25d后全部死亡[ 18] 。据报道 ,Metacrambus carectel-
lus可蛀食假高粱的根状茎[ 19] 。
参考文献:
[ 1] 李扬汉.中国杂草志[M] .北京:中国农业出版社 , 1998, 1338.
[ 2] 安徽植物志编写组.安徽植物志[M] .合肥:安徽科技出版社 , 5 ,
340.
[ 3] 王建书 ,等.假高粱与同属几种植物的形态学比较研究[ J] .植物
检疫 , 1994, 8(4):193~ 197.
[ 4] 王建书 ,等.假高粱的生物学特性 、传播及其防治和利用[ J] .杂草
科学 , 1995(1):14~ 16.
[ 5] Holm LeRoy G.et al.TheWorld′s Worst Weeds-distribution and biolo-
gy.The University Press of Hawaii , 1977.
[ 6] 邱南英.假高粱的追踪调查及扑灭处理[ J] .广西植保 , 1998(1):38
~ 40.
[ 7] 蒋 青 ,应用农业气候相似距分析假高粱在我国的适生范围[ J] .
植物检疫 , 1994(8):257~ 262.
[ 8] 韩得坤 ,等.假高粱的危害性及其在青海的适应性初探[ J] .青海农
林科技 , 1995(1):32~ 35.
[ 9] 强 胜.杂草学[ M] .北京:中国农业出版社 , 2001 , 121.
[ 10] 高传民.假高粱生物学特性及防除技术初报[ J] .植保技术与推
广 ,1995(3):26~ 27.
[ 11]王建书 ,等.GA3 、BA打破假高粱子实休眠的研究[ J] .植物检
疫 , 1996(6):321~ 323.
[ 12] 张金兰.假高粱的分布及危害[ J] .植物检疫 , 1989 , 3(2):135 ~
136.
[ 13] 黄宝华译.假高粱的生物学[ J] .植物检疫参考资料, 1981(1):36
~ 40.
[ 14] Wilcut J.W., Truelove B., Davis D.E.,Williams J.C../ temperature
factors lim-iting the spread of cogongrass(Jmperata cylindrical)and tor-
pedograss(Pan-icum repens).Weed Science ,1988 , 36(1):36~ 40.
[ 15]张瑞平 , 等.假高粱的生物学特性及防除方法[ J] .杂草科学.
2000(3).
[ 16] 杨伟东 ,等.草甘膦防除假高粱试验[ J] .植物检疫 , 1999 , 1.13
(5):286~ 288.
[ 17] 王建书 ,等.链霉菌对假高粱防治效果的初步探讨[ J] .河南科
学, 1999 , 17 Suppl.6:158~ 159.
[ 18] Chiang M.G.et al.Bipolaris sorghicola , a potential mycoherbicide for
johnsonggrass in proceedings southern Weed Science society , 38th annual
meeting , 1988 , 373.
[ 19]Winder R.S.andC.G.Van Dyke.The pathogenicity virulence andbio-
cont rol potent ial of two Biolaris species on Johnsong Grass (Sorghum
halepense).Weed Science ,1990 , 38(1):89.
—54— 杂草科学 2004 年第 1期