全 文 ：　收稿日期:2003-01-25
　作者简介:江洪涛 ,男 , 1956年生 ,副研究员 ,院信息所网络中心常务副主任。
　72 　中国农业科技导报　2003　第 5卷 (3)　Review of China Agricultural Science and Technology
【生物安全】
国内外水葫芦防治研究综述
江洪涛 , 　张红梅
(上海市农业科学院信息所 ,上海 201106)
摘要:目前在水葫芦治理中 , 国内多采用人工打捞和化学药剂
防治 ,防除效果均未能取得持效 , 且容易造成二次污染。生物
防治水葫芦虽然速度较慢 , 但防治效果具有较强的持久性。
国际上多采用综合治理的方法 ,即:将生物和化学方法协调配
合 ,可以达到快速 、有效 、持续而低廉的控制目的。
关键词:水葫芦;防治研究;国内外;综述
中图分类号:S459　　文献标识码:A
文章编号:1008-0864(2003)03-0072-04
1　水葫芦的危害
水葫芦[ Eichhornia crassipes(Mart ius)Solms-
Laubach] 又称凤眼莲 、凤眼兰(蓝)、假水仙 、洋水仙 、
水(生)风信子 、水荷花 、布袋莲等 ,是单子叶植物 ,雨
久花科凤眼兰属 。原产南美洲的多年生植物 ,在气温
13℃开始繁殖 , 气温 39℃时仍能繁殖 ,是世界上生
长 、繁殖最快的水草之一 。它于 20世纪 30年代传入
我国 ,水葫芦是我国粮食极度短缺时从南美引进的水
生植物 ,60 、70 年代曾作为畜禽饲料推广 ,近年来由
于其营养价值不高和饲料的普及而逸为野生 ,尤其是
内河内湖的营养化水体使其生长速度近乎疯狂 ,又因
为长期无人打捞而腐败变臭污染了水质 ,成为一大公
害[ 1] 。该草已在我国南方 17 个省市自治区泛滥成
灾 ,是目前世界上危害最严重的多年生水生杂草之
一[ 2] 。它侵占水库 、湖泊 ,堵塞河道 、灌渠 ,为蚊蝇的
滋生 、繁殖提供良好的环境 ,严重危害农业发展 、水上
运输和人类健康 。
水葫芦导致生态破坏和生物污染:生长难以控
制 ,对生态系统造成不可逆转的破坏 ,大量水生动植
物的死亡;导致生物多样性的丧失 、生态灾害频发 ,对
农林业造成严重的损失。我国每年因此遭受的损失
约为 574亿元[ 1](包括其他入侵物种)。
①浙江省温州市的水葫芦发生面积达 2万公顷
以上 ,水域覆盖面积超过 2/3。1999年温州市全市动
员打捞水葫芦 ,总投入 1 000万元人民币[ 3] 。
②在云南滇池水葫芦的覆盖面积曾达 1 000 公
顷以上[ 3] ,为迎接世博会耗费了巨资治理滇池 ,但目
前滇池外海的防治效果并不理想 ,仍有逐年扩大的趋
势 。昆明市政府每年投资 50 —80万元用于人工打捞
滇池的水葫芦。
③福建省福州市于 1994年曾经动用部队进行人
工打捞水葫芦 ,但效果仍不理想。实践证明:人工打
捞难以彻底清除水葫芦 ,而且容易造成二次污染。
④台湾省水葫芦发生为害的河道和排水渠达
476条 ,面积约 6.1 公顷 ,每年的治理费用上亿元台
币[ 3] 。
2　水葫芦的治污作用
一时间内 ,水葫芦被称为“绿魔” 。但人们千万不
要忘记:水葫芦曾经为我们做出了重大的贡献 ,在 20
世纪 70年代中国饲料短缺时期 ,水葫芦为我国畜牧
业 ,尤其是对养猪业的发展功不可没 。现在水葫芦的
泛滥成灾 ,也是我们自食其果:大量施用化肥 ,使水体
富营养化 ,才造成了今日的失去控制;还有我们忘记
了患难之交的“老朋友” ,长期弃之不用。生态界并不
是唯人类独尊 ,哪有你想到用就用 ,你不用了不做适
当处置任其放任自流的道理 ,当然要受到自然界的惩
罚 。
何况 ,时至今日 ,水葫芦也并非是一无是处 ,它还
是治污的能手。早在 1984年 ,日本大木规晃就观察
到水葫芦对浮游生物的克制作用[ 4] ;水葫芦根部分
泌物对周围水体中的各种生物可以发挥不同的作用 。
使富营养化水域变得清澈的功效 ,其机制主要是由于
水葫芦根系向水体分泌的有机物质能伤害和杀死藻
类 。水葫芦只要覆盖 1/2—1/4 的水面 ,就可以使全
水域变清。
①水葫芦能大量吸收水体中的富营养成分而净
化污水 ,在最适宜的生长条件下 ,一公顷水葫芦能将
国内外水葫芦防治研究综述 73
800人排放的氮 、磷元素当天吸收掉[ 5] 。水葫芦不仅
对氮磷和各种金属以及酚 、氰 、农药等有机物都有吸
收 、积累 、分解和转化的能力 ,而且对水中的重金属元
素也有去除作用 ,能从污水中除去镉 、铅 、汞 、铊 、银 、
钴 、锶等重金属 。
在水生植物中 ,水葫芦的净化污水能力最强 ,可
谓是治理生态环境的功臣 !不仅有净污能手之称 ,更
有吸毒大王之美誉。一般每千克水葫芦植株体 24小
时就可以吸收 、净化酚 12毫克 ,汞 15毫克 ,铅 17.6
毫克 ,镍 50毫克 ,锶 54毫克 ,铀 56毫克 ,镉 66毫克。
667 m2水面生长的水葫芦以 2.5万千克计 ,半年便
可以吸收 、净化毒物 10.8—150千克[ 6] 。
据中国水产科学院淡水渔业研究所测定:水葫芦
在水温 32℃时 , 144 小时内可以除去污水中的铅
73%,铜 100%,镉 77%(铅 、铜 、镉的本底值分别为
0.073 mg/L 、0.05 mg/L 、0.016 mg/L)。水葫芦对
有机磷农药的富集作用也很强 ,在水温 26—28℃时 ,
水葫芦植物体内“六六六”的含量可为周围水环境中
的 6.5倍[ 6] 。
国内外有关水葫芦处理废水的研究较多 ,已有证
据证明水葫芦能降低水中的氮 、磷 、BOD等 ,又能去
除水中的重金属和其他杂质 ,还能给水中供氧 ,遏制
藻类和部分细菌生长 。用水葫芦处理标准胶加工废
水 ,可以强化氧化塘去除氨氮和COD的能力 ,缩短废
水的停留时间 ,从而减少氧化塘面积和投资。
②俄罗斯莫斯科州利用水葫芦处理生活污水和
工业污水 ,如处理养鸡场和养猪场的污泥 ,结果发现
不仅可以有效地清除铜 、铁 、硝酸铵 、磷 、石油有机化
合物等物质 ,还能杀死大量的病菌 ,处理后的污泥可
以养殖蚯蚓 ,使产量增加 2 倍 ,而繁殖蚯蚓后的污泥
是一种高效有机肥 。石油化工厂用水葫芦处理废水
时 ,净化率平均达到 46%,最高时可达到 90%[ 7] 。
③水葫芦还可以作污水净化和美化环境之用。
据研究 ,水葫芦有强大的吸收异体的功能 ,每公顷水
葫芦能从水中吸收掉 44千克氨 、45 千克钾 、17千克
磷 、34 千克钠 、22千克钙 、4千克镁和 2.5千克有毒
物质(如汞 、铅 、镍 、钴 、银和酚等)。辽宁盘锦市区周
围沟道中均放养水葫芦 ,用来净化生活污水;阜新市
利用水葫芦净化公园的污水 ,抚顺市千金乡用水葫芦
净化淀粉厂排放的污水[ 8] 。水葫芦还可以起到净化
大气 、调节环境的作用 ,按年生长面积 4 000 m2 计:
一年可吸收二氧化碳 12.28吨 ,产生氧气 8.96吨 。
④在太湖流域治理实验区 ,我国科学家采用物理
生态工程治理局部水污染成效显著 ,其中就有了水葫
芦的作用。物理生态工程是应用物理和生物的方法 ,
在宽敞的水域中建立起一个人工生态系统 ,从而达到
净化局部水体的目的。水面分布的水葫芦等漂浮植
物大量吸收营养盐 ,遏制浮游藻类生长 ,水中的螺 、
鱼 、虾等能吃掉生物残体 ,使悬移物迅速絮凝沉降 ,水
质清澈透明 。各国专家称赞说:投入少 ,效益好 ,开创
了从净化局部水体到逐步实现全流域治理的新途
径[ 14] 。
⑤用水葫芦净化污水 ,既不需要庞大的净化设
备 ,也不要巨额的治理费用 ,况且它种养一次 ,多年利
用 。据报道 ,美国目前至少已有 6个实验室专门从事
水葫芦净化污水的研究工作[ 6] 。
利用水葫芦净化污水是一种成本低廉 、节约能
源 、效益较高的简便易行的方法 。在净化水体的同时
又可净化空气 、除臭 、绿化水面 。具有生长繁殖快 、蛋
白质含量高等特点 ,所收获的植物体又能用作鱼类 、
畜禽的饲料(若重金属含量低于限定残留量时),还可
以用作肥料以及沼气的生物能源材料。它对补充家
畜饲料 、改土肥田和净化污水都有重要作用 。因此 ,
水葫芦还是生物治理污水系统的首要一环:
养殖场粪尿排放池放养水葫芦(污水一级净
化)———放养细浮萍(污水二级净化)———作为肥水排
入鱼塘(污水三级净化)———用作灌溉(污水四级净
化)
3　水葫芦的治理
目前在水葫芦治理中 ,国内多采用人工打捞和化
学药剂防治 ,但防除效果并不理想 ,都不能取得持效 。
而且滥用化学除草剂容易产生新一轮的环境污染 。
实际上减少环境的污染是控制水葫芦生长较为有效
的措施 ,改变现实农业生产中不合理的施肥方法 ,多
施农家肥 ,少施化肥 ,减少农药的施用量 ,严格控制生
活污水和工业废水的排放 ,对水生生态环境的保护都
会起到积极的作用。
3.1　水葫芦的生物治理
生物防治是国际上目前治理水葫芦的主要方法 ,
水葫芦象 是国际上最早也是最为成功地控制水葫
芦的天敌昆虫 ,到目前为止 ,已有美国 、澳大利亚 、泰
国等 28个国家和地区引进该虫 ,绝大多数获得成功 。
从释放水葫芦象 到获得 80%的控制效果一般需要
3 —6年 ,最短的时间为美国路易斯安那州的一个放
虫点 ,仅为 12个月[ 3] 。
1995年 ,中国农业科学院从美国和阿根廷引进
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了两种专食性天敌昆虫水葫芦象 (Neochetina eich-
horniae和 N.brachi hustache),有效地控制了已释放
地区的水葫芦生长[ 10] 。
水葫芦的生物防治具有防效持久 、成本低廉 、对
环境安全等优点 ,已成为世界上治理水葫芦最为成功
的方法。与人工和化学防治相比 ,生物控制水葫芦虽
然速度较慢 ,但天敌昆虫一旦在野外建立种群并获得
良好的控制效果后 ,它和杂草建立起互相抑制的动态
平衡 ,因此防治效果就有较强的持久性 ,而人工和化
学防治后 ,杂草种群却很容易再次爆发成灾 ,因而持
久性较差 。
3.2　水葫芦的化学治理
水葫芦的化学治理具有效果迅速的特点 。
○克无踪(Paraquat)表现为触杀灭生型 , 速效性
好 ,处理的大多数水葫芦植株在短时间内即死亡 ,但
难以为天敌昆虫留下食料来源 ,而且对专食水葫芦的
天敌昆虫 ———水葫芦象 成虫具有一定的致死作用。
○草甘膦(Glyphosate)为内吸传导型除草剂 ,能
够很好地抑制幼芽 、幼叶等幼嫩组织的生长 ,处理后
的植株在短时间内不会死亡 ,有可能为天敌昆虫提供
食料 ,而且对水葫芦象 成虫 、卵和幼虫均无直接影
响。因此 ,若在田间单独使用化学除草剂防治水葫
芦 ,均可用克无踪或草甘膦;如欲进行综合治理 ,选择
与水葫芦象 配合使用的除草剂 ,宜用草甘膦 ,既可
避免杀伤水葫芦象 ,又使象 获得较长时间的食料
来源[ 13] 。
○化 学 除 草 剂 农 达 (Roundup , 通 用 名 为
Glyphosate)是高效 、低毒 、光谱性的内吸除草剂 ,目前
在我国南方很多地区被用于防治水葫芦 。虽然农达
对象甲卵 、幼虫和成虫没有明显的影响 ,但施用不同
浓度的农达后对水葫芦的种群密度 、植株生长状况会
出现不同程度的变化 ,象 栖境和食料质量又会随之
改变。因此选择合适浓度的农达与象 配合是影响
象 种群能否持续存在或增长的关键 ,浓度过大会使
植株迅速死亡 ,象 失去栖境和食料来源而难以维持
种群;浓度过低则对水葫芦植株没有明显的抑制作
用。据研究 ,农达在稀释倍数为 300 倍以上时 ,象
可以维持一定的种群水平[ 13] 。
○ 41%Bioforce水剂是美国孟山都公司开发生产
的草甘膦类除草剂 ,经过浙江省植保总站试验 ,对水
葫芦防除药效迅速 、效果较好 、持效性也较长 ,未见对
水生生物有不良影响 ,是目前较为理想的药剂 。
3.3　水葫芦的综合治理
由于水葫芦繁殖能力极强 ,在适宜条件下 ,每 5
天就能繁殖 1株新植株[ 11] , 8个月就能繁衍成 60万
株的群体[ 6] ,因此单独应用生物 、化学或机械防除都
难以取得快速 、持续的控制效果 。所以对水葫芦的防
治 ,目前国际上多采用综合治理的方法 ,将生物和化
学方法协调配合 。
○美国 、澳大利亚 、印度 、南非等国分别配合使用
2 , 4-D 、农达和水葫芦象 (Neochetina eichho rniae
w arner),都取得了一定的成功。采用综合治理措施 ,
发挥生物和化学防治的优势可以达到快速 、有效 、持
续而低廉的控制目的 。
○中国农业科学院生物防治研究所的丁建清等 ,
首次采用生物防治和化学防治综合控制水葫芦的方
法 ,取得了一定的突破:使用正常量的 1/10 农达制
剂 ,就可获得十分显著的控制效果 ,同时对象 无杀
伤 ,并为象 保留了一定数量的食料 ,为以后持续控
制水葫芦打下基础。据研究 ,0.45 kg/hm2 量的农达
较为适宜 ,是商品推荐量[ 12] 。
4　水葫芦的综合利用
引进水葫芦象甲和农达农药都需要一定的资金 ,
而且施药后枯死的水葫芦的根 、茎 、叶会重新污染水
域 ,恶化水域的生态环境。我国科学工作者在实践中 ,
结合农业生产实际 ,创造了许多利用水葫芦的经验。
———在中华鳖养殖水域中放养水葫芦 ,增重率 、
成活率分别提高 44.15%和 25.25%,饵料系数下降
42.54%。
———在罗氏沼虾亲虾的培育中 ,水葫芦加鳙鱼的
生态系统能有效地防止水质污染 ,提高亲虾的成活率
和产卵率。
———在盛夏高温季节欧鳗土池养殖中 ,培养水葫
芦兼养草鱼 ,水葫芦能净化水质 ,草鱼吃掉水葫芦根
而限制其生长而不会影响水体空间 ,可谓一举多得 。
———利用河蟹控制水葫芦的生长(叶面增宽减少
近 39.1%,而叶柄变矮达 75%),既能恢复自然水域
的河蟹种群 ,有利于生态平衡 ,提高河蟹的品质 ,同时
增加农民的收入 。
———利用水葫芦还可以栽培草菇。
———水葫芦是一种良好的沼气发酵原料 ,批量经
发酵每克可生产沼气 0.344 L ,相当于猪粪的产气
量 。
———湖北省农业科学院刘世新历经 10年研究 ,
已将水葫芦变废为宝 。用水葫芦生产的饮料 ,市场反
响很好 ,从中提取营养素的新工艺即将投入生产。
根据趋利避害原则 ,水葫芦有三种综合利用的方
法:一是通过发酵转化 ,提高水葫芦蛋白质含量 ,制成
国内外水葫芦防治研究综述 75
饲料;二是利用水葫芦中含有大量氮磷钾的特点(新
鲜水葫芦茎叶平均含氮素 0.24%, 磷 0.07%, 钾
0.11%),制作有机 、无机复合肥;三是从中提取营养
素 、加工提炼食品 、保健品 、药品及饲料添加剂 。这些
开发方式一旦形成产业 ,将消耗大量的水葫芦 ,从而
也会因根除水葫芦过多而破坏生态环境的后患。环
保人士对此予以高度评价 ,长江流域资源保护局局长
翁立达表示说:今后将推广利用水葫芦治理污水的模
式 ,使污水和水葫芦都成为有价值的资源[ 9] 。
综上所述 ,水葫芦防治应从源头上用其所长 ,因
为长期弃之不用 ,所以泛滥成灾;从环境方面要控制
水体的富营养化 ,减少化肥使用量 ,这也是和社会整
体环保要求相一致的;在方法上要配套使用 ,生物防
治 、化学防治双管齐下。这样才能达到快速 、有效 、持
续而低廉的防治目的 。
参　考　文　献
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A Review of Controlling Common Waterhyacinth at Home and Abroad
JIANG Hong-tao ,ZHANG Hong-mei
(The Information Research Inst itute , Shanghai Academy of Agricultural S ciences , Shanghai 201106 , China)
Abstract:At present , the means of cont rolling common waterhyacinth by chemicals and get ting it out of w ater w as
not sustainable , which could even cause the secondary pollution.However the biological cont rol of common w ater-
byacinth w as sustainable although i ts protecting effects w ere slow .The comprehensive approch by combining bio-
logical cont rol w ith chemical control , which was adopted by fo reign countries , could achieve a fast , ef fective , con-
tinuous and even low-cost aim of the control.
Key words:common w aterhyacinth(eichhornia crassipes);at home and abroad;review
【实用技术】
食用菌连续栽培防污染方法
在食用菌生产中 ,由于连续栽培 ,杂菌越来越多 ,致使发菌成功率急剧下降 ,出菇期也极易感染病
害 ,成为当前食用菌生产的一个难题 。目前研究人员已找到了解决这一问题的方法 。
食用菌生产中出现的杂菌有一定的专适性。平菇杂菌不影响香菇 ,香菇杂菌不影响木耳等等 。就是
在同一个类型的不同品种之间也不容易交叉感染。根据这一特性 ,可通过科学选择品种交错栽培以避免
杂菌污染。比如说 ,在夏秋季节可选用高温品种新泰 83-7 ,在秋冬季节可选用丰平 818或黑平 81或冬丰
85 ,春天再使用 83-7。由于时间隔离 ,就等于每个品种总处在一个新的环境中。因此说品种换一换 ,产量
翻一翻。
(李新生)