全 文 :寄生植物独脚金在美国的情况
译 自 P la n t Di s e a s e 65 (1 2) , 9 5 1一 9 5 4 (1 9 8 1 )
作者 R . E . E lP e e 张金 兰译 叶祖融校
独脚金 ( S t r i g a a s i a ti e a ) 是玄参科 的
寄生植物之一 , 很久以来就给农作物生产造
成灾害。 独脚金和它的姊妹植物 5 . h er m 6 n -
ht ie a
,
5
.
g e s n e r i o id e s 和 5 . e u p h r a s so i d e s
早已遍及东半球热带地区 , 非洲 , 印度 , 以
及热带和亚热带的许多地区。 据报道 , 在非
洲大陆、 这些寄生杂草比任何病虫害对作物
造成的危害都大 。
因为独脚金寄生于根部 , 吸收作物的养
料和水分 。 这种危害较之根据寄生物的生物
能量所预计的损害要大得多 。 由于根系的养
料和水分运转发生阻碍 , 一些代谢毒物便对
寄主产生破坏作用 , 往往引起严重减产。
卜最早的杂草检疫
独脚金是 19 5 6年在北卡罗莱纳州东部的
一个地区被鉴定 , 随后 , 在北卡罗莱纳州东
南部和南卡罗莱纳州东北部约 1 5 3 960 公顷的
地里都发现了 。 在独脚金方面的权威 A . R .
桑德斯的帮助下 ,人们认识到了独脚金在美国
对玉米 、 高粱 、 稻和其它禾本科作物破坏的
潜力 , 决定在其为害地区采取联邦检疫办法 。
由于杂草检疫还不象病虫害那样得到法律的
确认 , 独脚金只作为玉米的一种 `寄生性病害”
而在 《植物检疫法》 下实施检疫 。 北卡罗莱
纳和南卡罗莱纳州并实施了州的检疫规定控
制它在州间传播 。 这就是最早的对杂草的检
疫措施 。 其后不到17 年 , 在 1 9 74年国会通过
了联邦恶性杂草法案 , 建立了防止象独脚金
这样毁灭性的外来杂草以保护美国的制度。
这种联邦的和 州的检疫制度 , 防止了疫
区的独脚金往外扩散 。 一切农业机械 , 商品
和原料在离开疫区以前必须用熏蒸、 清洗或
其它方法将种子和土壤除净 。 这个最成功的
法规措施已因联邦和州的植物检疫官员的忠 于
联守以及农业推广人员 、 农业专职人员 以
及新闻社人员的经常努力而共同执行着。 这
个地区的农民和农商人员也作出了贡献 。
虽然在卡罗莱纳州东部 38 个县有 1 5 0 0 0 0
余公顷土地发现了独脚金 , 在这个范围内基
本上和原发生地一样 。 但到目前为止 , 已有
8 个县约 8 7 0 0公顷土地 , 独脚金已被根除 。
这些地方的检疫也已经解除了 。
2
. 成立 了研究单位
在独脚金被发现并认识到它对美国农业
的为害性后不久 , 在北卡罗莱纳州的怀特维
尔 , 和南卡罗莱纳州的狄龙附近的疫区内成
立 了研究单位 , 以研究防治并最终从美国根
除独脚金的方法。
早期的工作集中在寻找防除方法上 , 同
时也涉及到在寄生植物和寄主植物的关系上
的某些基础研究 。 有一个研究发现每株独脚
金能产5 0万粒微细的种子 。 桑德斯的研究指
出 , 这些种子在土里能保持活力20 年之久 。
这些种子只是在寄 主植物根部分泌出一种化
合物的刺激下 才发芽 。
3
. 控制植株生长和使种子衰退
美国根除独脚金的规划中 , 包括 两大活
动 :
1) 控制独脚金植株的生长 、 发育和繁殖 。
2) 使在土中的独脚金种子的生命力衰退。
在控制独脚金生长和发展的规划中基本
措施是采用多样化的除草剂。 这 巧习现划是由
美国农业部动植物检疫局 、 植保植检处管理
并提供资金的 。 各有关州进行协作 。 农民的
很多杂草防除活动也都直接有益于根除。
在这规划进行初期 , 对玉米田 里独脚金
的防除是使用选择性的化学药品 2 , 4一 D 。
由于在疫区内还有大面积的对2 , 4一 D 敏 感
的作物 , 如棉花 、 大豆和烟草 , 因而在怀特维
尔的研究站 , 设计 了一种装有低压旋涡室喷
嘴的高效喷雾器 。 使用这种机械后 , 在喷药
区以外就很少发生药害。
其它的除草剂防治法也已经列入这个规
划并仍在发展中。 百草枯在玉米地里作为一
种直接喷杀已广’ 泛使用。 硝基苯胺类除草剂 ,
如氟乐灵防除独脚金及禾本科杂草 。 乙氧氟
甲草醚具触杀作用并且有残效防止独脚金 出
苗的作用 。 我们现在有些除草剂能在各种情
况下直接防治独脚金或杀灭所有禾本科寄氢
另外 , 还有这样的农场 , 用早熟玉米品种 ,
早收割后立即进行翻地 , 这样就大大缩短 了
防除季 一节 , 因而可显著地减少防治经费。 农
民对于有病田采用除治禾本科杂草并种植非
寄 主的作物 , 这样的办法也压低了独脚金而
对整个防治规划作出了贡献 。
阻止独脚金在美国生长是可能的 , 但是
需花很多钱 , 而现在对独脚金防治经费还不
敷所有的疫区的需用 。
灭除或削弱土壤中独脚金种子的生命力 ,
对根除计划的成功具决定性意义 。 早期 目标
是研究一种人工合成的“ 种子刺激剂” , 经过努
力 , 已将天然的刺激剂析离出来 , 经过分析
化验 , 名之为独脚金醇 ( s t r i g o l ) 。
天然刺激物的分析化验工作 , 导致大量
的合成研究工作以求生产出生物学活力与此
类似产品 。 独脚金醇是由H e a t h e : , M i t r a l
和 iS n 用合成法合成的化学制剂 , 但作为土壤
处理药剂是否有实用价值还看不出 。 其它科
学家 , 包括 Jo h sn o n 等也用合成法合成了独
脚金醇的类似物 , 但所有这些类似物 , 仍然
都还处在不同程度的发展阶段中。 这些化学
合成的刺激剂还需要做进一步的研究 , 特别
是应该研究其对非洲和其它疫区的潜在效益 。
在上述独脚金醇 ` ,st r i g ol ” 的分析鉴定
工作进行的同时 , E g ley 和 D al e 发现乙 烯
气对诱发预先准备好的独脚金种 介萌发有高
效 。 (这里所谓预先准备好的 ,是指生理条件
上已经达到了预期的配合好的温度 、 湿度 .
并且这个种子对化学刺激物会起发芽反应 。 )
在这个发现之 下 , 就将主要的精力放在测定
乙烯实际应用的潜力上 , 并且找出施用的方
法来。 明确 了将乙烯按 每公顷1 . 6公斤的比率
从 5 月一 7 月底 以注入土 内 15 一 2() 厘米深
处 , 这个药液能从注射点向 l 米多的周围扩
散 , 并且促使在这一范围内的所有预先处理
准备好的种子进入 自灭的发芽 。 类似施用无
水氨一样 , 也设 计了田间施乙烯的器械 。 弄
得好 , 在一块地方 , 施一次药就能将独脚金
种子消灭 90 % 以上 。 连续 3 年施药杀灭种子 ,
同时加上对出土植株的除治 , 就能根除独脚
金 。 用乙烯处理的费用 , 每公顷不到25 美元 ,
但由于基金有限 , 每年处理的面积还不足疫
区总面积的 3 % 。
.4 任务有待完成
目前 , 我们有一套检疫法规制度 , 已经
成功地将独脚金限制在原发地 区 , 虽在美国
的商品玉米区各地还有其为害 。 我们有除草
剂处理和农业防治方法可以防治其生长 、 发
育和繁殖 。 我们有乙烯和熏蒸处理方法 可以
促使土内的独脚金种子活力衰败。 我们有专
门的机械以安全而有效地施药 。 我们有一个
不断前进的研究计划以促进效率的提高并保
证技术在整个防治计划中起领先作用 。
这个威胁着旧大陆农业的祸害 , 在美洲
现在只在卡 罗莱纳东部这一小片地方发生 。
被这个寄生草威胁的作物每年约值 20 0 亿美
元 , 其中约损失数亿美元 。 这样看来 , 现在
应该对完成在美国根除独脚金这项艰巨任务
给予严重关注了 。