全 文 ：CH IN E S E HO RT IC U LTU R E A BS T RA C T S
外来入侵植物薇甘菊的综合利用与开发
王志远 , 莫 南
德宏师范高等专科学校 , 云南 芒市 了
摘 要 薇甘菊是一种危 害严重的外来入侵植物 , 对其防治一直以来是薇甘菊研 究的主要 目标 。 近年来 , 作为一
种植物资源薇甘菊逐渐受到 了大家的关注 。 文章就薇甘菊在综合利用与开发方 面的研究进行 了综述与讨论 , 包括
农业应 用 、 医药开 发 、 生态环境保护等 , 为进一步开 发利用薇甘菊植物资源提供理论依据 , 拓展薇甘菊综合防治
的新思路 。
关键词 外来入侵植物 薇甘菊 开 发利用
薇甘菊 伍才认 , 又称小花蔓泽
兰 、 小花假泽兰 , 属菊科 假泽兰属 伍才认
多年生攀缘草质或稍木质藤本植物 , 原产于中 、 南美洲 。
目前已成为热带及亚热带地区的一种恶性杂草 , 被列为世
界最有害的 种外来人侵物种之一 。 薇甘菊是 世纪
后期传人我国的外来种 , 从 世纪 年代开始迅速蔓延
开来 近年来 , 薇甘菊已在我国香港 、 台湾 、 广东 、 海南 、
云南 、 广西等地区广泛扩散 , 并有进一步蔓延的趋势 , ,
年 月江西赣州会昌县也发现了长势不错的薇甘菊 。
薇甘菊是一种喜光好湿的热带植物 , 生长非常迅速而且扩
散也非常快 , 薇甘菊不但可以利用其蔓生茎攀缘并迅速覆
盖当地植物 , 导致受覆植物因光合作用无法进行而引起死
亡 还可以通过化感物质的分泌与释放来抑制周围其他植
物的生长 , 被称为 “ 植物杀手 ” 。
作为一种外来植物 , 薇甘菊具有很强的生命力 , 从进
化的角度来看 , 薇甘菊能够迅速适应不同环境并快速蔓延 ,
与其自身的竞争力和抗逆性强有很大关系 。 近年来 , 许
多研究已证实薇甘菊作为植物资源在许多方面具有潜在的
开发利用价值 。 于此 , 本文对薇甘菊在农业应用 、 医药开
发 、 生态环境保护等方面的研究进行 了综述与探讨 , 使大
家对薇甘菊有进一步的认识 , 并为薇甘菊资源的综合利用
与开发提供理论依据 , 并拓展薇甘菊综合防治的新思路 。
农业应用方面
病害防治研究
随着对薇甘菊综合利用研究的不断深人 , 薇甘菊对病
害病原微生物的广泛抑制作用已被证实 。 研究发现薇甘菊
的甲醇 、 丙酮提取物在一定条件下 , 对辣椒疫霉 、 玉米大
斑病菌菌丝的抑制率均达到 川 。 薇甘菊乙醇提取物测
试结果表明 , 在干样 耐浓度下对苹果炭疽 、 番茄
灰霉等 种植物病原菌的离体抑制效果均为 , 对引起
番茄早疫病 、 杨树溃疡病的 种病原菌离体抑制效果均达
以上 , 同时对小麦白粉病也有着很好的保护作用 。
余鑫平首次从薇甘菊中分离出的豆昌醇 , 通过离体测
第一作者简介 王志远 一 , 男 , 博士 , 讲师 主要研究
方向为植物病害与生物防治 。
项目来源 云南省教育厅科学研究基金一般项目 盯 。 。
试发现豆昌醇对黄瓜炭疽 、 小麦赤霉和玉米大斑等病原菌
抱子萌发的抑制率均达到 以上 且在番茄灰霉病治疗
与保护方面具有较好防效 , 分别达到了 和 ,
优于或相当于对照化学杀菌剂速克灵的防效 同时在干样
剂量为 耐 时 , 薇甘菊的石油醚萃取物对黄瓜霜霉
病的治疗和保护效果分别达到了 角 和 , , 对小麦
白粉病分别 刃 和 角 , 而且氯仿萃取物对小麦白粉
病的治疗防效也达 , 值得进一步研究 。
庄世宏等采用生长速率法和抱子萌发法首次测定了化
合物去氧薇甘菊内醋和二氢薇甘菊内醋的抑菌活性 , 结果
表明二者对小麦纹枯病菌 、 辣椒疫霉病菌和棉花立枯病菌
的菌丝生长抑制作用较强 剂量下抑制率均
在 以上 。 张茂新等发现薇甘菊挥发油对植物 、 真菌
和细菌均具有生物活性 , 其中对植物和水稻稻瘟病的抑制
活哇尤其显著 。
虫害防治研究
近年来 , 关于薇甘菊上出现真正危害的昆虫报道几乎
没有 , 经调查发现芫葺 、 蝗虫 、 夜蛾类等一些植食性昆虫
虽然在薇甘菊邻近植物上取食 , 但不选择薇甘菊 , 可能薇
甘菊有可以驱避昆虫或使昆虫拒食的物质存在 。
为了证实薇甘菊在害虫防治方面的潜力 , 岑伊静等 阳
利用薇甘菊地上部植株的不同提取物来检测桔全爪瞒产卵
的驱避作用 , 结果发现处理后 , 甲醇提取物效果最好 ,
驱避率达 。 同时 , 薇甘菊甲醇提取物对桔小实蝇也
具有明显的驱避作用 , 特别是在 , 一 月桔小实蝇的高峰
为害期 , 驱避率达 一 。 此外 , 薇甘菊提取
物对褐飞虱有较强的产卵驱避作用 , 且随着提取物使用剂
量的提高 , 产卵驱避作用增强 , 为褐飞虱的生态控制提
供一条有效途径 。 薇甘菊的乙醇 、 丙酮提取物对菜青虫和
小菜蛾幼虫均具有拒食作用 , 前者可达到 和 ,
后者分别为 , 和 川 。
采用浸渍法和室内饲喂法研究薇甘菊对二统犀甲的拒
食作用 , 结果表明在供试浓度 处理下 , 对二统犀
甲 龄幼虫拒食率达 , 同时还发现薇甘菊提取物对
二统犀甲卵孵化具有抑制作用 , 耐 处理后卵孵化
率仅达 , 对于从源头控制二统犀甲的危害具有重要
意义 。 有趋避和毒杀试验结果表 明 , 生药量为 而
的薇甘菊水提取液对假 眼小绿叶蝉趋避效最好
一 一
中国园艺文摘 年第 期
的薇甘菊水提取液与 , 联苯菊醋 耐 的 倍液混
合液对假 眼小绿叶蝉的毒杀效果与 , 联苯菊醋 , 耐
倍液的杀虫效果相当 。 同时薇甘菊在茶园不仅对假
眼小绿叶蝉防治效果较好 , 而且对假眼小绿叶蝉主要天敌
蜘蛛较安全 月。
吕朝军等测定了薇甘菊提取物对椰心叶甲室内生物
活性和 田间防治效果 , 结果表明 薇甘菊的甲醇 、 乙醇
提取物均能造成椰心叶 甲蛹的羽化延迟 、 成虫畸形 、 卵
孵化时间延迟等情况 。 同时大田试验对椰心叶 甲表现出
显著的防治效果 , 其 中 和 处理
组在处理后的第 天其虫 口减退率均达到 以上 。
螺旋粉虱与薇甘菊一样为我国人侵物种 , 通过对螺旋粉
虱成虫的防效试验发现 , 薇甘菊的提取物对螺旋粉虱具
有较强的室内毒力和 良好 的田间防治效果 , 拓展了薇甘
菊的有害生物防治谱 。
挥发油是植物为生存竞争而释放的一类次级代谢物 ,
成分较为复杂多样 , 可能与植物生长环境的不同以及不
同生长期释放的次级代谢产物种类和数量的差异有关 。
作为十字花科的重要害虫小菜蛾 、 黄曲条跳甲和猿叶虫 ,
张茂新等研究结果证实薇甘菊的挥发油对十字花科蔬菜
重要害虫具有显著的产卵驱避作用 , 同时也具有一定的
触杀毒力 。 薇甘菊挥发油对 昆虫的非毒杀产卵驱避效
应正符合有害生物综合治理策略 , 值得深人研究 。 此外 ,
薇甘菊挥发油对枣树主要虫害枣尺镬有着较好的生物活
性并表现出一定的潜力 , 有将其直接用于生产实践防治
农林害虫的广阔前景 ` 。
作为牲畜饲料
在马来西亚 , 薇甘菊作为一种优良的饲草 , 羊 、 牛都
喜欢取食 , 即使在有其它草类生长的环境中也会优先选择
薇甘菊 , 而将豆科植物最后食用 。 据报道 , 在我国南方 ,
也有农民将薇甘菊作为猪的饲料 。 据笔者调查 , 在云南
德宏薇甘菊分布地区 , 薇甘菊被用作饲草喂猪 , 牛 、 羊有
时也会取食薇甘菊 。 关于薇甘菊的营养价值 、 对其它畜禽
的适 口性等作为饲草方向的进一步研究尚未见报道 。
薇甘菊兼具有性和无性两种繁殖方式 , 既可通过丰富
的种子 瘦果 快速繁殖 , 又可利用茎节随时生根 不定根
并繁殖 , 生物量积累速度非常快 因其生长速度快 , 被称
为 “ 且 一 一 ” 一分钟一英里草 。 薇甘菊既
可攀缘生长 , 又可以司旬于地上繁殖 , 可不断采收或放牧 。
随着对薇甘菊综合利用的进一步研究 , 在我国薇甘菊分布
广泛的地区 , 尤其一些土壤贫瘩的地方 , 对薇甘菊进行新
型饲料的开发利用将会带来良好的社会与经济效益 。
作为能源开发
薇甘菊具有较高的 固定能力 , 净光合速率达到
, 林 一 · 一 · 一 ` 习 , 其叶和茎均具有较强的光
合效率 , 是一种富含碳元素的原料 , 可作为能源物质进
行开发利用 , 如将其作为原料应用于沼气生产 , 不但可
以获取大量能源 , 而且可以降低农业生产成本 既开辟
了清洁能源 , 又保护了生态环境 , 有着 巨大的潜在利用
价值 。
促进植物生长
梁斌等对薇甘菊乙醇提取物的化感作用进行初步研究 ,
发现其化感作用呈现高抑低促现象。 在 「物质浓度为 目
时 , 明显促进了水稻的根长生长 浓度为 耐 时 ,
对水稻 、 菜心的种子萌发 、 幼苗生长 、 根长生长也具有一
定的促进作用 根据这一现象可能开发出既能防治病虫
害而促进植物生长的新的植物保护剂 。 有试验结果表明 ,
经浓度为 , 耐 的薇甘菊鲜样水浸液处理 个月后 ,
显著地促进了橡胶树籽苗芽接小苗的茎围 , 同时实际光化
学量子产量证实了经薇甘菊水浸液处理的橡胶树小苗有着
较高光合效率 。
抑制其他有害动物
软体动物福寿螺作为外来人侵生物 目前在我国已成为
水稻杀手 。 宋春秀等通过电镜发现采用薇甘菊的乙酸乙醋
浸提液对为害水稻的福寿螺进行浸杀后 , 福寿螺的主要器
官出现了明显的组织损伤 , 此为探讨薇甘菊浸提液对福寿
螺的毒杀机理提供一定依据 。 而且已有专利报道薇甘菊
粉末可以直接投人含有福寿螺的水体中对福寿螺进行杀灭 。
医药开发方面
关于薇甘菊在医药方面的应用国外研究较多 , 在其原
产地中南美洲一直被广泛用作民间植物药 , 水煎茎叶可用
来治疗多种疾病如创伤 、 痢疾 、 癌症 、 霍乱 、 毒蛇咬伤等
病 。 在印度 、 孟加拉国 、 菲律宾和一些非洲国家 , 薇甘
菊被用来作为传统医药的成分 。
即 等对牙买加传统药用植物的系统研究发现 , 从
薇甘菊分离出的薇甘菊内醋和二氢藤薇甘菊内醋可抑制金
色链球菌和白色念珠菌的生长 , 为薇甘菊药用价值的深入
研究与开发奠定基础 。 据报道 , 薇甘菊全株抽提物中含
有去氧薇甘菊内醋和鸡屎藤内醋 种倍半菇烯类化合物 ,
其中鸡屎藤内醋能够很好地阻碍血液中一些激活剂引起的
化学发光反应 , 并具有阻碍一些炎症介质 如白三烯和血
小板激活因子 的作用 , 具有较好的药用价值 。
对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌进行抑菌试验结果表明 ,
薇甘菊乙酸乙醋提取物能有效地抑制二者的生长 , 最低抑
菌浓度分别为 。 、 圈 。 同时 , 薇甘菊水提物对枯草芽
抱杆菌 、 大肠杆菌和金黄色葡萄球菌等 种细菌均有广泛
的抑菌作用 , 在 刃 耐浓度时水提液与杀菌剂新吉尔
灭的效果差别不大 吴玉荷 , 由于其属于植物源消
毒剂 , 如开发成抗菌药物 , 将会带来较大的经济效益 。
吴玉荷等通过免疫学活性试验证实 , 薇甘菊水溶性和
脂溶性提取物均能刺激小鼠的 细胞和
值明显增加 , 使动物体产生免疫活性增强的物质 , 从而使
其抗肿瘤能力大大加强 冈 。 而且 , 研究发现薇甘菊水提物
在一定浓度下对人慢性粒细胞白血病细胞系 , 、 人宫
颈癌细胞系 、 人胚肾细胞系 均有抑制作
用 国 。 此外 , 薇甘菊叶片可被用来止痒和敷伤 口 , 根的抽
提物具有消炎 、 抗溃疡及抑制中枢神经系统的作用外 , 还
可提高老鼠肝和一些肝外组织中谷胧甘肤转移酶 的
活性 , 降低谷胧甘肤 的含量 , 这种特性可增强抵制
一
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致癌作用发生的能力 。 以上研究结果对于抗肿瘤药物的
开发具有重要意义 。
生态环境保护方面
随着人们对于自然环境的过度利用和不断破坏 , 生态
环境的恶化已引起广泛的关注 , 生态系统的恢复与重建成
为当前的热点 。 研究表明 , 土壤肥力对薇甘菊的生长和分
布影响不大 , 而相对重要的因子是光照和土壤水分 。 正
是由于薇甘菊对生长环境要求不太高 , 且生长繁殖迅速 ,
薇甘菊极其适合在采矿后的废弃地等地域种植 , 或者可用
来恢复垃圾场的植被 。 可以通过改变土壤养分和土壤酶
活性 , 创造对 自身生长有利的土壤环境 , 并借此增强其竞
争能力 , 形成其不可替代的优势种群 。
对土壤环境污染较严重地区的薇甘菊中 种金属元素
进行检测 , 结果显示 含量很高 , 很明显薇甘菊吸附了大
量土壤中的重金属 根据薇甘菊吸附重金属 的特点 ,
通过进一步研究机理和土壤重金属生态足迹研究 , 有望在
重金属污染的植物修复 、 垃圾填埋场的重金属污染治理和
垃圾渗滤液的重金属污染防治方面发挥作用 , 或者作为环
境污染监测物种来监测土壤环境的变化 。
在深圳内伶仃岛 , 薇甘菊可生长于海滩附近甚至海水
中 , 根据其对高盐的适应性 , 可能用于盐碱地的复垦 困 。
利用薇甘菊水提物处理土壤后 , 发现薇甘菊水提物降低了
土壤 值 , 提高了土壤 、 、 一和 、 十含量 , 与
对照相比 , 土壤净矿化速率有所降低 , 但硝化速率有较大提
高 结果表明薇甘菊水提物提高了土壤养分的可利用性 。
由此可以看出 , 薇甘菊可以通过改造极端环境 、 富集
重金属及提高土壤养分等方式来保护周围的生态环境 , 如
果被加以正确利用 , 薇甘菊势必会给我们受到破坏的生态
环境带来福音 。
讨论与建议
随着人们生活质量的提高和环境意识的增强 , 对食
品和环境安全有了更高要求 这就要求必须减少各种污染
源 , 包括不使用或限制使用化学农药 , 以减轻对人类健康
的危害 。 利用薇甘菊提取物和挥发油等具有显著杀虫 、 抑
菌活性的特点 , 尤其是对生产上危害大且难以防治的病害
如番茄灰霉病 、 早疫病 、 白粉病等 , 可进一步研究并开发
新型生物农药对植物病虫害进行防治 , 由于植物源农药具
有低毒 、 低残留的特点 , 对环境不会造成污染 , 且可有效
避免有害生物的抗药性与农业残留等问题 , 因此具有广阔
的开发利用前景 。
作为人侵植物 , 薇甘菊侵人地域一般很难看到其他
杂草甚至灌木 , 甚至在华南地区广泛分布的膨蟆菊也被薇
甘菊所排斥 , 研究已证实薇甘菊能分泌释放化感物质抑
制其他植物的生长 如能对薇甘菊中的生长抑制物质进行
分离 、 纯化 , 并深人研究其结构 , 将其开发为除草剂 , 将
具有重要的实践意义 。
目前 , 国内的研究更多地集中于薇甘菊在农用方面
的价值 , 而其医药活性与作用机制方面的研究和报道相对
较少 , 如果能够在此方面进行深人研究与开发的话 , 薇甘
菊将会有更好的价值体现 。 而且随着对环境污染区域薇甘
菊重金属富集能力和机理的进一步深人研究 , 可从重金属
污染防治 、 废弃矿地和垃圾场植被恢复的角度发挥薇甘菊
作用 , 尝试开辟薇甘菊治理的新途径 。
伴随着薇甘菊开发应用研究的深人开展 , 薇甘菊一
些优良性状 如生长繁殖速度快 、 适应能力强等 的基因编
码序列将会得到深人研究 , 期望利用基因工程技术手段将
其克隆并转人对人类生存和发展有益的植物中使其获得高
产与强适应能力 。 从而使薇甘菊在作为人侵植物成为有害
杂草同时 , 也发挥出属于它的益于社会的价值与作用 。
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因地 因肥 因蔬菜长势按合适 的方 法施用有机肥
料 腐熟的堆沤肥和厩肥适宜各类土壤和作物生长期较长
的蔬菜作基肥施用 , 秸秆直接还田的应适当配施速效氮肥 ,
腐熟的人畜粪尿 、 绿肥要在蔬菜播种或移栽前提早 一
周翻压 。
推广以控氮为主的平衡配方施肥技术
蔬菜种植要想获得理想的产量 , 仅施用有机肥难以满
足蔬菜作物全面充足营养需求 , 必须配施适量的氮 、 磷 、
钾等化学肥料 。 但也不能过量施用 , 特别是氮素化肥不能
过量 , 否则蔬菜作物质量和产量都会下降 , 并造成蔬菜亚
硝酸盐超标 。 绿色蔬菜生产要施足基肥 , 控制追肥 , 一般
每 施用纯氮 , 以下 , 其 中 作基肥 ,
作追肥 , 根据不同蔬菜确定不同的氮 、 磷 、 钾使用量 , 适
当补施硼 、 铂 、 锌 、 钙 、 硫 、 镁等微量元素 。
氮肥对蔬菜产量形成 , 磷 、 钾肥对蔬菜品质提高 、 减少
病虫害发生 、 增强作物抗性具有重要作用 。 因此 , 在化肥施
用上要合理配施磷 、 钾肥 , 使氮 、 磷 、 钾比例协调 , 生长期
在 以内的短季节蔬菜 为 , ,
长季节蔬菜 为 , 为宜 。
在氮肥施用上 , 应尽量选用钱态氮肥 , 严禁使用硝态
氮肥 , 并严格执行氮素化肥施用安全 间隔期 , 在作物收获
前 严禁使用 。 氮肥作追肥时 , 不要地面撒施 , 要沟施
或穴施 。 深施后 , 可有效地控制氮素的挥发损失 , 同时 ,
又能减轻氨气对蔬菜的污染 。 其施肥深度在 左右 。
对根系发达的茄果类蔬菜 , 用打孔施肥器深施于 , 以
下的根系密集区 。 做追肥 , 要严格控制每次的施肥量 , 并
做到 “ 少量多次 ” , 以满足蔬菜对养分的要求 , 绝不可 次
追肥过量 , 造成体内养分失衡 , 降低蔬菜品质 。 应采用 “ 重
基肥 、 轻追肥 ” 的氮肥使用模式 , 有利于控制蔬菜体内硝
酸盐的积累 磷肥宜选用重金属不超标的矿物磷肥 由于
番茄 、 豆类 、 黄瓜和瓜类等作物对氯较为敏感 , 钾肥施用
硫酸钾较为适宜 。
推广微生物肥料 , 实行有机肥 、 无机肥 、 生物
肥配合施用
生物肥料具有提高肥料利用率 , 降低蔬菜作物体内硝
酸盐 、 亚硝酸盐含量 , 抑制土传病害发生和增强抗病能力
的功效 。 但生物肥料 目前还存在很多不足 , 除固氮菌等少
量微生物之外 , 绝大多数微生物并不能为土壤带人外源营
养成分 , 如解磷菌 、 解钾菌只能非常有限地吸收 、 转化土
壤本身的磷和钾 。 因此 , 只有实行有机 、 无机 、 生物肥配
合施用 , 才能充分发挥肥料的功效 。
适量施用微量元素肥料
蔬菜生长不仅需要氮肥 、 磷肥和钾肥 , 而且还需要施
用锌 、 硼 、 铁等微量元素肥料 , 可以起到减少病害 , 提高
产量的效果 。 蔬菜生产特别是设施蔬菜生产 , 由于连作栽
培 、 多茬收获 , 极易造成土壤钙 、 硼 、 锌等许多中 、 微量
元素的缺乏 , 使蔬菜形成缺素症 , 并导致蔬菜对病虫害的
抗性降低 , 直接影响蔬菜的产量品质 。 所以 , 对缺素土壤
应及时补充中微量元素肥料 。 芹菜 、 萝 卜、 花椰菜 、 卷心
菜对硼敏感 , 施用硼肥有较好效果 花椰菜 、 白菜类 、 豆
类及蔬菜等作物对铂较为敏感 , 施用铂肥均有较好效果 。
合理进行叶面追肥
除叶菜类蔬菜外 , 对缺素严重的其他蔬菜 , 可叶面喷
肥 , 但采收前 不能喷施 , 以免造成蔬菜污染 。
一