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1、天然草场杂草的生物防治草业科学：马星学生卡号：320120900141摘要：本文主要就杂草的危害及其生物防治的概念、方法，对天然草场进行生物防治 的必要性和可行性，以及杂草防治的现状与发展。关键词：天然草场，危害，杂草，生物防治，必要性，可行性。引言：杂草是为害农作物的劲敌之一, 自从人类进行农业生产以来, 人们就采取各种方法防除草, 并取得了很大成就。其间化学除草剂因其作用迅速, 使用方便, 易于大面积 应用, 到本世纪年代得到迅速发展。目前除草剂在世界农药市场的总销售额已超过杀虫剂 而跃居首位。但化学除草剂的大量开发和使用, 并未完全解决杂草的危害问题, 尤其是耐 药性杂草种群的上升。抗除
2、草剂杂草的出现和对环境问题的日益重视、开发除草剂新品种 难度大, 且需巨额经费投资, 致使许多研究机构和农药公司纷纷将研究重点转向微生物除 草剂的研制，病原微生物资源的引进和开发利用。半个世纪以来这一领域在研究与应用方 面均取得了一定进展。1 杂草的危害1.1、降低产量杂草通过分泌某些化学物质抑制目标草种的生长发育，或与目标草种争夺地上和地下 空间、光照、空气、水分、养分等影响牧草生长发育的因子，降低目标草种的产量。1.2、降低质量杂草与人的目的不相符合，如具有一些不良形态结构、含有某种不良成分、营养价值 低、水土保持功能差等，因而会降低草产品或草地的质量。如为放牧草地，还可能降低畜 产品质量
3、。1.3、影响人畜安全部分杂草的分泌物或花粉等可导致人过敏或中毒；部分杂草具有一些有害形态结构， 会对人畜造成伤害；部分杂草含有某些有毒成分，牲畜采食后可引起中毒，严重者甚至导 致牲畜死亡。1.4、传播病、虫害许多杂草是致病微生物和害虫的中间寄主或寄宿地，会导致草地病、虫害的发生。 2 杂草生物防治的概念和方法杂草生物防治是谨慎地利用寄主范围较为专一的植食性动物或植物病原微生物, 将影响人类经济活动的杂草种群控制在经济上, 生态上或环境美化上可以允许的水平 。杂草生物防治在理论上主要依据生物地理学、种群生态学、群落生态学的原理, 在明确了天敌一寄主一环境三者关系的基础上, 对目标杂草进行调节控
4、制。其特点是对环境安全、控制 效果持久、防治成本低廉等。3 杂草生物防治的必要性3.1 天然草场有毒杂草生物防治是控制杂草严重危害的迫切要求 青海省天然草场面积3 636. 9 万hm2,可利用草地面积3 161 万hm2, 是我省生态系统的重要屏障, 也是我省草 地畜牧业的物质基础和牧区的经济主体, 但由于多年来自然因素与人类不合理活动的影响, 我省草地生态系统日趋恶化, 毒杂草型退化草地262. 1 万hm2, 危害面积185. 0 万hm2, 占全省可利用草地面积的5. 9%。当前对畜牧业生产造成严重危害的草地有毒植物主要是豆 科棘豆属的黄花棘豆和瑞香科的狼毒。其中: 棘豆发生面积128
5、. 9 万hm2, 危害面积94. 96 万hm2, 棘豆平均密度为10. 5 株丛/m2。最高密度为16. 125 株丛/ m2, 最低密度为1 株 丛/ m2。为主要危害种, 占毒草危害面积的51. 3%; 其次, 狼毒发生面积73. 96 万hm2, 危害面积46. 68 万hm2, 狼毒平均密度为8. 33 株丛/ m2, 最高密度为11. 23 株丛/ m2, 最低密度为0. 5 株丛/ m2。占毒杂草危害面积的25. 2%。有毒植物生长势强, 繁殖快, 与 优良牧草争空间、土壤、水分、营养等, 使优良牧草产量下降, 草地连年退化, 草地生态 呈现恶性循环、祁连县峨堡、野牛沟一带棘豆
6、平均密度为17. 27株丛/m2, 产量达1 098. 5kg/ hm2; 托勒牧场棘豆平均密度为20. 16 株丛/ m2, 产量达2 804. 7kg/hm2; 兴海县子 科滩上狼毒平均18. 85 株丛/ m2, 最高的达20. 1 株丛/ m2, 狼毒地上部分生物量由1963 年的1 017 kg/ hm2 增长到1997 年的5 437. 5kg/ hm2, 33 年间增加了4. 35 倍, 造成极 严重的危害。毒杂草已成为制约我省畜牧业经济发展的重要因素之一, 牧民群众要求尽快 灭治的呼声强烈。3.2 天然草场有毒杂草生物防治是化学防治有益的必要的替代和补充。 自古以来, 人们利用
7、各种方法控制杂草, 诸如化学的、生物的、物理的、机械的以及人工拔除等除草方法, 其中化学除草剂以其作用迅速、使用方便、易于大面积应用等特点, 成为全球性现代化农 业 生产的重要组成部分。由于除草剂长期和大面积的使用使得杂草抗药性的问题日益突出。 据报道稗草对禾草丹和丁草胺、日本看麦娘对绿麦隆等均在不同程度上产生抗药性。鉴于以上问题, 杂草防治必须向综合防治方向发展8。且当前除草剂使用范围仍集中于水稻、大豆、玉米与麦类作物, 缺少使用面积大又迫切的草场用的品种。在化学除草剂的使用过 程中, 由于大容量喷雾, 造成药液污染土壤和地下水, 对农业区域的环境造成很大压力。 随着公众环境意识的增强, 人
8、们越来越希望一种新的能够替代化学防治的有效、安全的杂 草防除方法, 以缓解化学防治的环境压力。生物防治因其控制效果持久战、对环境安全, 日益 受到各国的青睐。研究证明, 使用亚致死浓度的除草剂或释放天敌昆虫后, 杂草耐害能力降低或造成伤口,为用于生防的微生物病原菌的侵染创造了机会。这样, 化学防治和生物防治相得益彰, 可 获得快速、持久的防效。因此, 生防措施的引入将导致除草剂发展的重大变革。商家从品 种竞争及商业利益、特别是从环保考虑而开发超高效、无毒、无污染的环境友好性除草剂。4 杂草生物防治的可行性4.1 世界上第一个引进利用微生物防治杂草成功的事例是澳大利亚从地中海地区引进 锈菌防治灯
9、心草粉苞菊。该菌在小麦田建立种群后, 澳大利亚每年的防治费用节省约2 600 万美元。据Julien 和Griffiths( 1999) 统计,截止1996 年底, 世界上已有70 个国家针对 133 种目标杂草开展了生物防治, 利用的天敌多达350 种, 释放1 000余次，而且基本都取 得了成功，从而节省了大量的人力和财力。4.2 相对与化学防治来说，引进天敌生物来进行杂草的生物防具备了许多化学防治不 具备的优点。大范围的使用化学防治可能会引起耐药性杂草种类的大范围提升，使得杂草 防治越来越困难，而且大范围使用化学防治也会导致环境的严重污染，而且也有可能使许 多的化学药剂沿着食物链最终进入
10、人体内，对人体造成巨大的伤害。而生物防治则不会引 起诸如此类的问题。5 杂草生物防治的现状据统计国际上目前至少有3 种生物除草剂被开发并且商品化, 已经大面积应用, 预计 近年还会有新的生物除草剂品种被开发并商品化。生物技术的诞生和发展加强了人类对作 物的定向改造和设计能力, 可培育出天然抑草作物。同时, 生物技术的发展, 使用于生物 防治的产品易于生产、加工和保存, 并可提高防效和扩大杀草范围;，使生物除草剂向安全、 广谱、高效的方向发展。6 杂草生物防治的发展美国微生物学家在生物除草的研究中发现, 细菌能获取植物根部毛孔涌出的有机 物, 从植物根部提取的假单胞菌属和欧文氏菌属具有明显的生物
11、除草潜能。我国近年来在 云南发现了一种可防除旱地恶性杂草马塘的黑粉菌。这种病菌在禾本科作物上不发病, 而 在杂草马塘上的发病率高达95% , 这一发现, 也为我国在杂草防治的领域内开拓了新路。生物技术除草, 经济安全,效果持久, 且不污染环境, 符合人与自然和谐发展的要求, 在今后的发展中将占有重要的地位。7 我国在杂草生物防治领域的发展我国是一个发展中国家, 一个农业大国, 也是开展杂草生物防治较早的国家。我国在杂草 生物防治方面已有多年的研究历史, 而且也取得了许多成就, 积累了丰富的经验。但我国 乃至世界天然草场杂草生物防治工作总体来说还处于一个起步阶段,由此导致了草业成本的 增加、环境
12、的污染和杂草化学除草剂抗性的升高。因此, 我国应积极开展天然草场杂草生 物防治。8 国际合作杂草抗药性现状调查、快速检测和监测不仅关系到我国除草技术体系的安全，也关系 国际除草剂产业发展，需要密切加强国际间抗药性杂草信息、检测技术和控制方法的交流。外来杂草具有国际间相互入侵性的特点，要阐明外来杂草入侵机制并制定相应的管理策 略，迫切需要加强国际间协作开展起源与入侵地间地理分布、生理生态适应性和种群遗传 结构等比较研究。杂草生物防除技术会涉及国际问自然天敌引进利用、杂草与其他生物相互作用及作用机 制和靶标等的基础理论研究，需要在研究方法和技术等方面的学术交流。选派科研人员到国际先进实验室或周边相
13、关国家开展学术交流和合作研究，聘请一批高 水平的海外杂草学家和优秀科技人才团队到国内从事合作研究、学术交流、技术培训或工 作任职。开展国际间杂草科学研究生的合作培养。9 结论杂草的生物防治是杂草的化学防治的有益的、必要的替代与补充。生物防治相比化学防 治更加的科学，它不会引起杂草耐药性的提升，也不会引起严重的环境问题，是杂草防除 的不二之选。所以世界各国之间应该加强合作与交流，积极推动这一科学研究的发展，为 人类造福。10 讨论虽然说我国以及世界上的有些国家在杂草的生物防治这一领域已经取得了一定的成就， 但这对于人类来说还是远远不够的。这些年取得的成就只能说是为以后的研究奠定了一个 基础，而在这个基础上还需要人类进一步的进行探索与研究。只有在这一方面做出更大的 突破才能进一步推动这一研究的发展，才能有望完全解决这一个重大的问题。参考文献：杂草防治方法概述 ，中国草地重要有毒植物 中国生物防治学报 我国生物防治研究的进展及展望 万方浩，叶正楚，郭建英，等杂草的微生物防治技术 ，生物入侵：生物防治篇 万方浩，李保平，郭建英 生物防治通报（世界杂草生防的历史成就及我国杂草生防的现状与建议）美国农业部害虫、杂草及其他有害生物的生物防治规划J.R.CouLson J.H.Hagen杂草生物学 （英）A.H.托马斯 科学出版社杂草科学 江苏省杂草研究会
