大湄公河次區(qū)域薇甘菊的防控技術

張付斗， 郭 晉， 徐高峰， 申時才， 岳 英+， 木 霖*， 張玉華

1云南省農業(yè)科學院農業(yè)環(huán)境資源研究所，云南 昆明 650205； 2云南省農業(yè)環(huán)境保護監(jiān)測站，云南 昆明 650034

大湄公河次區(qū)域(Greater Mekong subregion, GMS)包括中國云南、緬甸、柬埔寨、老撾、泰國和越南。由于共同具有的湄公河貫穿這6個國家和地區(qū)，成為中國連接東南亞最重要的國際經貿大通道，且中國云南與緬甸、老撾和越南邊境相連，與柬埔寨和泰國距離也較近，因而也成為中國—東盟合作的基礎。瀾滄江—湄公河區(qū)域具有豐富的生物多樣性和生態(tài)多樣性，其生態(tài)環(huán)境保護備受國際關注，并上升為GMS合作體的戰(zhàn)略性合作目標(大湄公河次區(qū)域經濟合作領導人第四次會議通過《內比都宣言》)。然而，紫莖澤蘭EupatoriumadenophoraSpreng.、飛機草EupatoriumodoratumL.和薇甘菊MikaniamicranthaH.B.K.等惡性入侵雜草種群在中國云南和周邊國家跨境擴張，加上復雜多樣的入侵地域生態(tài)環(huán)境條件，使得這些入侵雜草日益成為區(qū)域各國確保生物安全和生態(tài)安全的共同難題。

薇甘菊是一種世界性的農林惡性雜草(Micbaeletal.,2016; Mini & Abraham,2005)。20世紀60年代入侵印尼后，迅速波及亞洲熱帶、亞熱帶地區(qū)(Zhangetal.,2009)。薇甘菊在入侵地廣泛生長于林地、農田、果園、荒地，以及公路、湖泊、河流、溝渠和池塘邊緣等多種生境(Rajeshetal.,2012; Yuetal.,2008),具有性繁殖和無性繁殖，且2種方式產生后代個體的能力驚人，具有極強的生命力和耐受力(Lietal.,2013; Macanawaietal.,2015)。薇甘菊在異質生境中具有顯著的有性生殖和克隆繁殖傾向性和可塑性(徐高峰等, 2014; Hu & Li, 2014; Zhangetal., 2009),在喬木、灌木和草本植物群落中的有性和營養(yǎng)繁殖能力差異很大(Hu & Li，2014)，不同入侵群落采集的薇甘菊克隆體在同質條件下的種間競爭能力也有很大差異(張付斗等,2011)，這種生態(tài)異質性可能對其種群擴展與災變過程具有重要影響。

云南省作為中國面向南亞、東南亞開放的技術輻射中心，邊境線長達4060 km，有8個地州(市)、26個邊境縣(市)與越南、老撾和緬甸毗鄰，已成為影響我國西南阻截與防控農業(yè)重大外來有害生物入侵為害的重要前沿和關鍵區(qū)域。云南省農業(yè)科學院與緬甸、老撾、柬埔寨、泰國和越南相關國家科研機構于2011年建立大湄公河次區(qū)域農業(yè)科技合組——植物保護工作組，旨在共同行動、協(xié)同防控農業(yè)重大有害生物的跨境傳播，特別提升對重大入侵物種擴張暴發(fā)的防控能力。經過團隊的長期努力，對薇甘菊等重大惡性雜草的持續(xù)治理取得了重要進展，為積極主動融入國家“一帶一路”戰(zhàn)略的實施，服務于中國云南面向南亞、東南亞技術輻射發(fā)揮了建設性作用。

1 薇甘菊種群擴張與災變過程的預警監(jiān)測

云南省復雜的生態(tài)地理條件導致薇甘菊種群的入侵擴展過程極其復雜，為掌握其在異質生境條件下的擴散特點，云南省入侵雜草薇甘菊防控團隊自2010年以來，針對云南省516個薇甘菊預警監(jiān)測點開展科學觀測，包括農田、果園、林地、荒地、公路邊和河岸等入侵生境，設置樣帶和樣方調查。通過入侵的生境基質指數(shù)、群落生態(tài)位特征、有性生殖和無性繁殖指數(shù)、危害現(xiàn)狀指數(shù)等研究，掌握了薇甘菊在異質生境下的綜合擴散指數(shù)情況。研究發(fā)現(xiàn)，在保護與管理較好自然植被生態(tài)系統(tǒng)(天然林)和農田生態(tài)系統(tǒng)，薇甘菊的擴散較為困難，而在次生林、荒地、河岸和路邊，綜合擴散指數(shù)較高，尤其是河岸和荒地極其嚴峻，綜合擴散指數(shù)分別為1.3248和1.4721。

監(jiān)測結果表明，較強的生態(tài)適應性、表型可塑性和繁殖高效性是薇甘菊種群擴展的內在本質，而入侵地域光、溫、水肥的異質性是外因。由于內外因素互作，造成該種群生態(tài)位重疊與交錯分布的格局。根據入侵的生境及其繁殖表型監(jiān)測結果，對生境的基質指數(shù)、繁殖指數(shù)和危害指數(shù)等7個指標定性、定量分析，計算出各生境的風險值(R)進行綜合性評價；采用auologistic回歸構建薇甘菊在異質生境的擴散的預測分析模型。模型預測結果表明,正確預測薇甘菊入侵點占83.8%,正確預測其未入侵點占81.4%，而誤診率(實際未入侵而模擬為入侵的情況)和漏診率(實際入侵而模擬為未入侵的情況)分別為16.2%、18.6%，整體準確度為82.6%，為阻截防控帶的建設及其預警監(jiān)測點的設置提供了科學依據。

2 云南省阻截防控帶建設

薇甘菊傳播擴散快、生物生長量大、再生能力強，防除后容易復發(fā)，為鞏固和擴大防控成果，云南省在薇甘菊發(fā)生區(qū)域周邊、交通沿線、不同行政區(qū)域相鄰的鄉(xiāng)鎮(zhèn)等敏感區(qū)域1624 km的范圍，建立了防控阻截帶，阻截薇甘菊的傳播蔓延。其中，德宏州在過境的320國道、騰瑞公路、芒那公路等沿線417 km的范圍，保山市在五縣區(qū)與緬甸、德宏、臨滄、大理和怒江等接壤的鄉(xiāng)鎮(zhèn)，以及縣與縣之間相連接的21個鄉(xiāng)鎮(zhèn)532 km的范圍，臨滄市在與保山、大理、普洱交界及過境公路214國道及孟龍(耿馬孟定到鎮(zhèn)康與龍陵)、滄施(滄源到施甸)公路、臨景(臨翔到景谷)公路沿線675 km的范圍，建立薇甘菊防控阻截帶。云南省共建立了6條防控阻擊帶，在39個縣(區(qū))布設薇甘菊防控監(jiān)測點，設立標志牌，各監(jiān)測點及其區(qū)域每月開展監(jiān)測調查一次，一旦發(fā)現(xiàn)薇甘菊入侵，立即組織滅除。在德宏、保山、臨滄、怒江、普洱、西雙版納6州(市)的18個縣，海拔510～1730 m的范圍內，調查發(fā)現(xiàn)薇甘菊新發(fā)生點262個，面積474877 m2。各地都及時采取了防除措施，控制了薇甘菊的入侵、擴散，達到了早發(fā)現(xiàn)、早防除、早控制的目的。

3 替代控制與選擇性除草劑協(xié)同應用

3.1 薇甘菊替代物種的篩選及其控制效果

替代控制是一種安全、持久控制薇甘菊入侵的理想途徑，但存在效果緩慢、成本較高等局限。項目組在薇甘菊入侵生境收集12個競爭物種與薇甘菊的競爭平衡指數(shù)，測定發(fā)現(xiàn),紅薯IpanoeabatatasL.、云南菟絲子CuscutareflexaRoxb、皺葉狗尾草Setariaplicata(Lam.) T. Cooke、艾蒿ArtemisiaargyiH. Lév. & Vaniot和粗毛耳草HedyotismelliiTutch 5個物種與薇甘菊混種的所有處理中，薇甘菊的競爭指數(shù)CB均顯著大于0，尤其在早期競爭中較為顯著，最大為1.55。盡管云南菟絲子和粗毛耳草對薇甘菊的競爭力較強，但存在較大生態(tài)風險和危害性，而紅薯、艾蒿和有皺葉狗尾草表現(xiàn)較好的生態(tài)效益和經濟效益，在薇甘菊苗前或幼苗期播種，對薇甘菊的替代控制效果分別達到85.0%、83.7%和81.6%(Michaletal.，2016; Shenetal.，2016)。

3.2 薇甘菊選擇性除草劑的篩選及其配方研發(fā)

化學除草劑應用簡便、高效和經濟,是防除薇甘菊大面積發(fā)生的重要措施。由于化學除草劑尤其是滅生性除草劑的大量應用，造成對本地物種的藥害、環(huán)境污染、殘效等生物安全和生態(tài)安全。為此，項目持續(xù)通過選擇性除草劑的篩選和應用技術研發(fā)，極大地提高了化學除草劑對薇甘菊的防效、選擇性和安全性，獲得3個國家技術發(fā)明專利授權。如通過氟草煙與莠滅凈1∶7.5～15.0配比混用防治薇甘菊,具有明顯的增效作用，對薇甘菊的防治效果提高了5.25%～14.25%。該除草劑配方不僅可防治生長期間的薇甘菊，而且對根部萌發(fā)和種子萌發(fā)的薇甘菊潛在種群具有較好作用，實現(xiàn)莖葉處理和土壤封閉處理的雙重功效?？蛇m合施藥的時期長，在薇甘菊幼苗期至開花現(xiàn)蕾期均可應用，解決了其他除草劑只能在薇甘菊萌發(fā)前或者只能在生長期間應用的局限性(張付斗等，2011)；利用2，4-D與氟草煙1.8～2.7∶0.8～1.2防治薇甘菊的復配除草組合物及其制備方法,通過工藝生產出二元復配,降低除草劑用量30%以上的苗后莖葉處理除草劑商品(張付斗等，2010)；由氟草煙與2種助劑乙氧基改性三硅氧烷和十二烷基二苯醚雙磺酸鹽按一定質量比例混合而成的除草劑組合物顯著提高了除草劑氟草煙防治薇甘菊的作用效果和速度，并提高了藥劑的持效期和耐雨水沖刷能力，適合防治不同生育階段的薇甘菊植株(徐高峰等，2012)。

3.3 替代控制與選擇性除草劑的協(xié)同應用

為建立高效、安全與持久控制薇甘菊的技術體系，項目通過替代控制物種與本地物種對化學肥料、除草劑的敏感性和選擇性的差異研究，進一步發(fā)明出協(xié)同應用防治薇甘菊的技術模式。利用施肥技術提高紅薯替代控制薇甘菊的肥料及其應用,對薇甘菊的替代控制防效提高15.0%～20.0%(張付斗等，2018)。申時才等(2013)采用植物種間競爭關系研究，篩選獲得對薇甘菊具有較強競爭能力的替代控制物種，應用除草劑的毒力和選擇性測定結果，篩選出選擇性強的除草劑并明確其對安全和高效的劑量范圍，利用替代控制的安全和持久優(yōu)點，結合了化學防治所具有的見效快、活性高和成本低的優(yōu)點。

4 小結

薇甘菊為我國重點管理的外來入侵物種之一。入侵地域突現(xiàn)嚴重危害性、迅速擴展性和難以根除性，對云南省的生物多樣性和生態(tài)系統(tǒng)造成嚴重威脅。由于入侵生境的多樣性和復雜性，通過其生態(tài)適應性、表型可塑性和繁殖對策性研究，闡明了其種群擴展及其災變過程的成因及其機制，為持續(xù)治理提供了重要的科學基礎。

本著預防為主、綜合防治的原則。一方面對薇甘菊的發(fā)生區(qū)域的采取綜合防除，另一方面防范其向其他區(qū)域擴張。通過預測預報和風險分析技術，將云南省薇甘菊的適生區(qū)域劃分為暴發(fā)區(qū)，包括德宏、保山和臨滄3個地級州市，怒江、西雙版納、普洱、紅河和文山為薇甘菊種群入侵擴張的風險防范區(qū)，建立阻截防控區(qū)，沿水陸交通沿線建立阻截帶。采取農產品攜帶檢疫，防范大面積擴展；同時對風險防范區(qū)域的高風險生境建立預警監(jiān)測，盡早發(fā)現(xiàn)和及時根除尚未建立的種群。有效阻截了其向5個高風險地級州市的大面積擴張。

基于薇甘菊在生境多樣性條件下的發(fā)生危害特點,項目發(fā)明適應于不同生境的替代控制和除草劑應用技術，防治效果、選擇性和安全性與現(xiàn)有技術相比具有突出的優(yōu)點，滿足了因地制宜、科學防控的生產實際需求。替代植物與選擇性除草劑的協(xié)同應用，取長補短地實現(xiàn)高效、安全與持久控制的效果，最終建立以農業(yè)、生態(tài)控制為核心，輔助應用化學防治的綜合防治技術體系。