全 文 ：第 45 卷　第 1 期 厦门大学学报(自然科学版) Vol.45　No.1
　2006 年 1 月 Journal of Xiamen Universi ty (Natural Science) Jan.2006　
草甘膦防除厦门外来入侵植物猫爪藤的应用研究
　　
收稿日期:2004-12-14
基金项目:厦门市科技局重点课题(3502Z20022012)
作者简介:卢昌义(1947-),男 ,教授.
lu cy@xmu.edu.cn.
卢昌义1 ,张明强1 , 2 ,郑逢中1
(1.近海海洋环境科学国家重点实验室(厦门大学), 福建 厦门 361005;
2.漳州师范学院化学系 , 福建 漳州 363000)
摘要:在植物生长箱的控制条件下进行草甘膦对厦门入侵植物猫爪藤种子萌发影响的试验 , 结果表明:用浓度 0.1%、施
药量 0.4 kg/ 667 m2(10%草甘膦水剂 ,下同)的药液喷洒 ,可将其种子消灭在萌发状态.在厦门大学后山相思林地 , 选择受
猫爪藤危害的地段 ,采用草甘膦进行防除试验 ,结果表明:对猫爪藤危害程度较轻的地段 , 以及人工清除后又刚长出的猫
爪藤植株 ,用浓度 0.1%～ 0.5%、施药量 0.4 ～ 2.0 kg/ 667 m2 的药液做非选择性茎叶喷洒效果较好;对猫爪藤生长占优
势 、危害严重的地段 , 用浓度 1.0%、施药量 4.0 kg/ 667 m2 的药液做非选择性茎叶喷洒 , 施药 60 d 后块根死亡率达
85.5%;对藤茎直径不小于 0.4 cm 的植株 ,从距地面约 10 cm 处将藤茎割断 ,采用经 10%草甘膦浸泡的药棉来覆盖在藤
茎切面上 ,施药后 60 d 块根死亡率达 81.3%.因此 ,采用上述方法可有效控制猫爪藤的危害.
关键词:猫爪藤;草甘膦;化学防除
中图分类号:X 173　　　　　文献标识码:A　　　　　文章编号:0438-0479(2006)01-0136-05
　　外来植物猫爪藤[ Mac f ad yena unguis-cat i (L.)
A.Gentry] ,属紫葳科木质藤本植物 ,善于缠绕和攀
附[ 1] .据传在 1840年厦门鼓浪屿成为英国租界地后 ,
猫爪藤作为观赏植物被引入到福建厦门[ 2] ,但具体时
间不详.现在厦门鼓浪屿 ,猫爪藤正以较快的速度蔓
延 ,降低了鼓浪屿风景名胜区生物多样性和原有的优
美植被景观 ,严重破坏了风景园林的生态平衡 ,如不及
时遏止 ,将造成不可估量的损失.猫爪藤现已被列为外
来入侵种[ 2] .
猫爪藤根系庞大 ,地下块根数量很多 ,与周围植物
的根系紧密交混在一起.采用人工清除 ,极易损伤其它
植物的根系 ,这给清除工作带来了很大困难 ,而且残留
在土壤中的碎根断茎很容易再萌生长成新的植株 ,人
工清除很难彻底.在南非 ,已证明采用人工清除的方法
效果不好[ 3] .防治外来生物可以使用化学防除的方法 ,
而关于猫爪藤的化学防除 ,澳大利亚等地采用高浓度
(100%)的草甘膦等方法进行过防除的研究.并为增强
效果 ,在草甘膦药液里添加表面活性剂如 Codacide
Oil[ 3] .化学防除关键是应做到低毒 、量少 、有效 ,这就
要求确定不同生境条件下草甘膦的最佳用量 ,厦门与
国外的气候和土壤等生境条件不同 ,应结合本地的实
际 ,通过实验合理确定最佳用药量 ,给药方式和施药时
段 ,做到既经济 ,又符合防治效果的要求.
至今还未见到符合我国生境条件相关研究正式发
表的文献资料.本研究采用植物生长箱 ,在光 、温 、湿控
制的条件下进行室内实验 ,并在野外对猫爪藤进行化
学防除试验.探讨化学防除的最佳时期 、最适(最少并
有效)剂量及其方法 ,以控制猫爪藤进一步蔓延 ,逐步
消除其危害.
1　材料与方法
1.1　试验地概况
野外试验选择在厦门大学后山受猫爪藤危害的地
段 ,土壤 pH 值为 4.4 ～ 5.1.其植被为大面积的台湾
相思树(Acacia con f usa)林.本试验地中 ,被猫爪藤攀
援的乔木主要有台湾相思(Acacia con f usa)、土密树
(Bridel ia monoica)、小蜡(Ligustrum sinense)、圆柏
(Juniperus chinensis)、黄花夹竹桃(Thevet ia peruv i-
ana)等.
1.2　试验材料
(1)供试验的种子　于 2003年 8月采自厦门鼓
浪屿鼓新路附近成熟的猫爪藤种子.
(2)试验药品 　草甘膦(Glypho sate)10%水剂
(农药登记号:PD85159-33),浙江温州农药厂出品;白
猫加香型洗衣粉 ,上海白猫有限公司出品.用 10%草
甘膦 ,以 4.0 kg/667 m 2 , 2.0 kg/667 m2 , 0.8 kg/667
m2 , 0.4 kg/667 m2 , 0 kg/667 m2 的施药量 , 用含
0.1%的洗衣粉水分别兑制成草甘膦浓度为 1.0%、
0.5%、0.2%、0.1%和 0%等 5种不同浓度的药液.掺
入洗衣粉是为了增加药液在杂草茎叶上的黏附与扩
散.将这 5种不同药液的处理分别标记为处理 A 、B 、
C 、D 、E.
(3)试验设备　515HD植物生长箱(美国产);手
动喷雾器等.
1.3　试验应用的公式
株防效(%)=
对照区的猫爪藤株数-清除区再生的猫爪藤株数
对照区的猫爪藤株数
×100%
块根死亡率(%)=
　调查小区内死亡的块根个数调查小区内块根总个数 ×100%
1.4　试验方法
(1)草甘膦对猫爪藤种子萌发的影响
先将猫爪藤种子在蒸馏水中浸泡 36 h ,充分吸水
后 ,精选成熟饱满 、且大小一致的种子 ,置于铺有细沙 、
面积为 0.05 m2 的白瓷盘中 ,细沙浸透清水后捞起 ,使
沙基含水量达饱和.每个白瓷盘的沙基上摆放 50粒种
子 ,轻压入沙基约 0.2 cm ,以防种子移动和保证与沙
基的接触.分别用不同浓度的 A 、B 、C 、D 、E 药液 ,对种
子喷雾处理 ,每天 1次 ,每个白瓷盘分别喷 25 mL.每
个处理设 3个重复 ,并设置清水喷雾作为对照.上述处
理的种子放入 515HD植物生长箱中进行 ,该植物生长
箱的容积为 515 L ,试验期间温度控制在 25℃,该植物
生长箱的光照强度为 5 500 ～ 12 000 lx ,光照条件自动
控制为每天光照 12 h.每天定期向白瓷盘内的沙基注
加约 50 mL 清水 ,以保持沙基的湿度.从第 2天起记
录发芽种子数及萌发状况.
(2)非选择性茎叶喷洒法
在厦门大学后山 ,选择猫爪藤占优势(盖度达
90%以上)的试验小区共 10个 ,每个小区面积为 3 m
×3 m ,猫爪藤植株约 50 ～ 60株.实验地的乔木层(树
种见 1.1节)受猫爪藤攀爬危害严重 ,地表也为猫爪藤
覆盖 ,地被植物相对一致 、生长较弱 、种类较少 ,主要有
土牛膝(Achy ramthes aspera)、红花酢浆草(Oxalis
corymbosa)、少花龙葵(Solanum photeinocarpum)、三
叶鬼针草(Bidens pi losa)、地胆草(E lephantopus sca-
ber)和一些禾本科的植物.于 2003年7月下旬和 2004
年 1月上旬进行化学防除试验.在试验小区 ,选取猫爪
藤的藤茎直径小于 0.4 cm ,且与其它多种草本和藤本
植物共生的草丛.采用非选择性茎叶处理法施药 ,即向
所有杂草的茎叶均匀喷洒药液.草甘膦药液浓度为 A 、
B 、C 、D 、E.每个处理浓度设 2 个重复(小区),不同处
理小区完全随机排列.一次性喷药 ,每小区的喷药量均
为 300 mL.于喷药后 45 d和 60 d 对每小区随机查三
点 ,每点 1 m2 ,调查猫爪藤的存活数 ,统计不同时期 、
不同处理浓度的防除效果.于施药后 60 d挖根至地下
40 cm 深 ,调查块根的存活数 ,计算草甘膦对块根的防
除效果.
(3)藤茎药棉处理
对藤茎直径大于 0.4 cm 的猫爪藤 ,采用藤茎药棉
处理法.于 2003年 7月下旬 ,在厦门大学后山 ,选择被
猫爪藤攀援覆盖的台湾相思树(A.con f usa)12 株(树
高均在 5 m 以上 ,每株乔木上攀附的猫爪藤藤茎数量
为 30 ～ 50个),进行化学防除试验.具体操作如下:(a)
设 10%、5%和 2.5%草甘膦药液和清水共 4个处理 ,
取大小适中的药棉分别浸泡于这 4种处理液中 2 h;
(b)从距地面约10 cm 处将猫爪藤藤茎割断 ,在基部切
割面放置一块经过(a)处理的药棉 ,随机选取 3株乔木
上的所有猫爪藤藤茎处理一种浓度;(c)施药 45 d和
60 d后挖根至地下 40 cm ,调查块根的存活数 ,统计草
甘膦对块根的防除效果.
(4)安全性调查
于 2003 年 7 月下旬施药 , 2004年 4月调查试验
区内草甘膦对其它草本植物和木本植物的药害情况.
2　结果与分析
2.1　草甘膦对猫爪藤种子萌发的影响
从表 1可见 ,草甘膦对猫爪藤种子萌发有明显的
抑制效果.用 1.0%、0.5%、0.2%和 0.1%的药液喷洒
猫爪藤种子 ,其发芽率均为 0.而对照组种子的发芽率
达34.7%.可见 ,用0.1%以上浓度的草甘膦药液喷
　表 1　喷施不同浓度草甘膦药液对猫爪藤种子萌发的影响
　Tab.1 　Effects on the germina tion o f M.unguis-cati seeds
by spraying G lyphosate with diffe rent concentration
处理浓度
/ %
试验种子数
/粒
发芽种子数
/粒
发芽率
/ %
1.0 300 0 0
0.5 300 0 0
0.2 300 0 0
0.1 300 0 0
CK 300 104 34.7
　注:2003 年 4 月 21 日喷施药剂 ,进行发芽率试验 ,每日观察
一次.2003 年 5 月 18 日 , 对照组种子开始萌发.2003 年 5
月 24 日 ,经不同浓度草甘膦药液处理的未萌发的种子全
部腐烂死亡.
·137·第 1 期　　　　　　　　　　　　卢昌义等:草甘膦防除厦门外来入侵植物猫爪藤的应用研究
表 2　野外不同时期不同剂量草甘膦对猫爪藤的防效比较
Tab.2　Compa rison of effects on M.unguis-cati by using Glyphosate with diffe rent do se at different periods in the field
喷药时间 处理浓度/ %
处理剂量
kg/ 667m2
药后 25 d 地上部
株防效/ %
药后 60 d 防效/ %
地上部株防效 块根死亡率
2003 年 7 月下旬 1.0 4.0 90.5±2.3 100 85.5±5.6
0.5 2.0 93.2±2.8 100 78.3±4.2
0.2 0.8 95.6±3.4 100 63.7±4.3
0.1 0.4 64.3±2.7 100 13.3±0.9
CK CK 0 0 0
2004 年 1 月上旬 1.0 4.0 88.5±4.7 100 78.1±6.3
0.5 2.0 91.2±2.3 100 65.5±2.4
0.2 0.8 93.6±3.9 100 54.5±3.9
0.1 0.4 59.4±2.5 98.6±2.1 9.8±1.1
CK CK 0 0 0
洒 ,猫爪藤种子不能萌发.
2.2　非选择性茎叶喷洒法的效果
采用非选择性茎叶喷洒法 ,猫爪藤茎叶吸收草甘
膦之后 ,整片的猫爪藤地上部完全枯死 ,地下块根逐步
腐烂坏死.可见草甘膦药液可以向下传导至根部 ,导致
部分块根死亡.
从表 2可见 ,在 0.1%的较低浓度下 ,对猫爪藤地
上部即有明显的防除效果.但该浓度对猫爪藤块根的
杀死率并不高 ,仅达 9.8%～ 13.3%.在 0.2%～ 1.0%
的较高剂量下 ,对猫爪藤地上部的杀死率均为 100%,
各剂量之间无明显差异;而对猫爪藤地下部分的防除
效果随草甘膦药液浓度的升高而增加.
2003年 7月下旬用 1.0%浓度喷药 60 d 后 ,对块
根的杀死率可达到 85.5%;2004年 1月上旬喷药 60 d
后 ,对块根的杀死率可达到 78.1%.可见不同时期草
甘膦对猫爪藤块根均有较好的防效.但在温度较高的
季节用药 ,效果较好.不同浓度处理组 45 d 地上部株
防效均低于 60 d地上部株防效 ,这显示随着用药后时
间的延长 ,地上部死亡率明显提高.由于草甘膦对杂草
的选择性低 ,采用喷洒方式 ,同时也杀死了其它植物 ,
这是使用化学药剂防除的不足之处.因此 ,喷洒时只能
对准猫爪藤生长集中的地方 ,尽量避免伤害到其它植
物.
从表 2还可以看出 ,处理浓度为 0.2%以上时 ,其
地上部株防效和块根死亡率均在 50%以上.因此 ,为
了防止过多化学药物对环境的污染 ,一般情况下 ,喷洒
药物的浓度选择在 0.2%～ 0.5%即可.
2.3　藤茎药棉处理
从表 3可见 ,用 10%草甘膦药棉覆盖在藤茎切面
上 ,能有效地杀死地下块根 ,60 d后挖出的地下块根大
　表 3　不同浓度草甘膦药棉处理对猫爪藤块根的防效比较
　Tab.3　Comparison o f effects on roo ts of M.unguis-cati by
using abso rbent co tton w ith different concentration
o f Glyphosate
处理浓度
/ %
药后 45 d 块根防效
/ %
药后 60 d 块根防效
/ %
10 23.0±4.1 81.3±6.8
5 0 0
2.5 0 0
CK 0 0
部分已经严重发黑腐烂;用 5%和 2.5%草甘膦覆盖在
藤茎切面上 ,由于浓度不足 ,对猫爪藤的块根没有杀灭
作用.
2.4　安全性观察
2004年 4月安全性观察表明 ,采用非选择性茎叶
喷洒 ,由于草甘膦的选择性差 ,所以在防除猫爪藤的同
时 ,也杀灭了上述其它的草本植物;对于实验地内的乔
木 ,因喷洒时草甘膦没有直接触及到其茎叶 ,在观察期
间内未见受到伤害.而采用藤茎药棉处理 ,能最大限度
地降低草甘膦对周围环境的影响 ,在观察期间内未发
现被定株清除的猫爪藤周边的木本植物有受到伤害的
迹象 ,也未见对其它生物潜在影响的迹象 ,与他人对其
它生物的安全性观察结果是一致的[ 4 ～ 8] .
3　讨　论
草甘膦的化学名称为磷酸甲基甘氨酸 ,无腐蚀性 ,
在常温下稳定.对哺乳动物毒性小 ,大白鼠口服半致死
量为 4 300 mg/kg ,对其它野生动物毒性也很低[ 4] .草
·138· 厦门大学学报(自然科学版)　　　　　　　　　 　　　　　　　　　2006 年
甘膦被植物吸收后可以传输到全植物体 ,也可传到根
部对许多杂草的地下根茎有理想的控制效果[ 4 ～ 6] .它
属于茎 、叶内吸性除草剂 ,遇到土壤即失去活性[ 8] ,对
未出苗的杂草种子无除草活性 ,适宜作叶面处理 ,不宜
作土壤处理.草甘膦在土壤中主要依靠土壤微生物降
解 ,半衰期约为 60 d , 180 d 后约有 90%已降解为水 、
二氧化碳等 ,降解产物实质上是细菌的营养料[ 9] .草甘
膦是一个高效 、广谱 、低毒的除草剂.李三玉等[ 7] 认为 ,
连续 7年用草甘膦除草 ,明显提高了土壤的物理性和
耕作性 ,对梨树生育具有良好地促进作用.本试验结果
表明 ,猫爪藤的地上部和地下部(主要是块根)均可吸
收草甘膦 ,然后迅速传遍植株的各个部位 ,这一点对具
有极强营养繁殖能力的猫爪藤的防除有特别重要的意
义.但是 ,草甘膦对不同植物的选择性差 ,采用草甘膦
进行非选择性茎叶喷洒的办法来防除猫爪藤时应十分
慎重.
在确定草甘膦的最佳用量时 ,必须综合考虑下列
因素:
(1)猫爪藤的危害程度 ,包括它的盖度和生物生
长量.
(2)对其它植物的保护程度.
综合考虑上述的因素 ,合理确定最佳用药量 ,做到
既经济 ,又符合防治效果的要求.本试验结果表明 ,对
猫爪藤危害不甚严重的地段 ,或是人工清除后又刚长
出的猫爪藤植株 ,可用浓度为 0.1%～ 0.5%、施药量
为 0.4 ～ 2.0 kg/667 m 2 的草甘膦药液做非选择性茎
叶喷洒;对猫爪藤生长占有明显优势 、危害严重的地
段 ,用浓度为 1.0%、施药量为 4.0 kg/667 m2 的草甘
膦药液做非选择性茎叶喷洒;对被猫爪藤攀援覆盖的
灌木丛或乔木 ,且藤茎直径大于 0.4 cm 的植株 ,可从
距地面约 10 cm 处将茎割断 ,采用经 10%草甘膦浸泡
的药棉来覆盖在藤茎切面上 ,即可达到对块根的较大
防效 ,而不必采用 100%的草甘膦来浸泡的药棉 ,这样
可降低用药量.当然 ,在大面积防除之前 ,最好先做几
个不同浓度的小区实验 ,根据实验结果确定大面积合
适用药浓度和用药量.
对于相同施药剂量 , 7月下旬的效果好于 1 月上
旬的效果.这可能是由于 7月份气温高 ,原产热带的猫
爪藤生长旺盛 ,对草甘膦的吸收和体内传导作用较强 ,
而冬季里猫爪藤处在生长缓慢或停滞状态 ,对草甘膦
的吸收和体内传导作用较差.因此本研究显示最佳用
药时间是在猫爪藤生长最旺盛的时期.
4　结　论
猫爪藤对草甘膦十分敏感.用较低浓度的草甘膦
药液处理 ,即可将猫爪藤种子消灭在萌芽状态.猫爪藤
的茎叶均可吸收草甘膦 ,然后迅速传遍植株的各个部
位 ,这对防治猫爪藤有特别重要的意义.在人不容易到
达的生长茂密的草丛或草灌中 ,可采用非选择性茎叶
处理法施药 ,猫爪藤的茎叶很容易吸收药液 ,然后向地
下部分传导 ,从而达到彻底根除的目的;对于被猫爪藤
攀援覆盖的灌木丛或乔木 ,可采用藤茎药棉处理法 ,猫
爪藤的藤茎吸收 10%草甘膦后 ,同样可以达到传导到
地下部分 ,杀死块根的效果 ,并保护灌木或乔木免受危
害 ,使它们从猫爪藤的覆盖之下解救出来 ,展现新的生
机.上述各项试验结果表明 ,应用草甘膦作为除草剂 ,
采用本研究提出的不同类型群落的各种防除方法来防
除猫爪藤可以达到较好的化学防除效果.
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·139·第 1 期　　　　　　　　　　　　卢昌义等:草甘膦防除厦门外来入侵植物猫爪藤的应用研究
Study on Glyphosate Applied Technology in Controlling Invasive Plant
Macf adyena unguis-cati (L.)A.Gentry , in Xiamen
LU Chang-yi1 , ZHANG Ming-qiang1 ,2 , ZHENG Feng-zhong1
(1.State Key Lab.of Ma rine Environmental Sciences(Xiamen Unive rsity), Xiamen 361005 , China;
2.Chemistr y Department of Zhangzhou Norma l College , Zhang zhou 363000 , China)
Abstract:P lant g row th cabinet experiments have been carried out under controlled condition to te st the effects on the germination
of Mac f ad yena unguis-cati (L.)A.Gentry seeds by spraying herbicide Glyphosate w ith diffe rent concentr ation.The results show
tha t the seeds o f M.unguis-cati could be killed by spraying 0.1% Glyphosate befo re ge rmination.Experiments have also been done
by using Glyphosate to contr ol M.ung uis-cati in Acacia fo rest nearby Xiamen Unive rsity , w here is damaged by M.unguis-cati .The
results show 0.1%～ 0.5% Glypho sate could be fo liar sprayed in the a rea tha t M.ung uis-cati do not cause a g reat harm.Af te r hand
control , some re-g row th is likely to occur.Any re-gr ow th can be fo liar sprayed with 0.1%～ 0.5% Glyphosate also.In the ar ea that
M.unguis-cati has caused a g reat harm o r made larg e infestations , 1.0% Glypho sate could be foliar sprayed to g rea t effect on the
roo ts.The stems of individual v ines w ith the diameter big ger then 0.4 cm can be cut close to the g round and the basal end should be
covered with co tton w hich has dipped in 10% Glypho sa te for two hour s.Using the se me thods can effectively cont rol the damage o f
M.unguis-cati.
Key words:Mac f adyena unguis-cati;Glypho sate;chemical contro l
·140· 厦门大学学报(自然科学版)　　　　　　　　　 　　　　　　　　　2006 年