三裂叶豚草又叫大破布草,是一种菊科豚草属植物,广布世界大部分地区。三裂叶豚草是人类健康和作物生产的危险性杂草,被许多国家列为捡疫对象。豚草果实常能混杂于所有的作物中,特别是大麻、洋麻、玉米、大豆、中耕作物和禾谷类作物,并通过调运达到传播。
三裂叶豚草_三裂叶豚草 -形态特征
三裂叶豚草一年生粗壮草本,高50―120厘米,有时可达170厘米,有分枝,被短糙毛,有时近无毛。叶对生,有时互生,具叶柄,下部叶3―5裂,上部叶3裂或有时不裂,裂片卵状披针形或披针形,顶端急尖或渐尖,边缘有锐锯齿,有三基出脉,粗糙,上面深绿色,背面灰绿色,两面被短糙伏毛。
叶柄长2―3.5厘米,被短糙毛,基部膨大,边缘有窄翅,被长缘毛。
雄头状花序多数,圆形,径约5毫米,有长2―3毫米的细花序梗,下垂,在枝端密集成总状花序。
总苞浅碟形,绿色,总苞片结合,外面有3肋,边缘有圆齿,被疏短糙毛。
花托无托片,具白色长柔毛,每个头状花序有20一25不育的小花;小花黄色,长1―2毫米,花冠钟形,上端5裂,外面有5紫色条纹。
花药离生,卵圆形;花柱不分裂,顶端膨大成画笔状。雌头状花序在雄头状花序下面上部的叶状苞叶的腋部聚作团伞状,具―个无被能育的雌花。
总苞倒卵形,长6―8毫米,宽4―5毫米,顶端具圆锥状短嘴,嘴部以下有5―7肋,每肋顶端有瘤或尖刺,无毛,花柱2深裂,丝状,上伸出总苞的嘴部之外。
瘦果倒卵形,无毛,藏于坚硬的总苞中。
花期8月,果期9―10月。
三裂叶豚草_三裂叶豚草 -分布区域
广布世界大部分地区,已知分布的国家及地区:
三裂叶豚草
亚洲:缅甸、马来西亚、越南、印度、巴基斯坦、菲律宾、日本。
非洲:埃及、毛里求斯。
欧洲:法国、德国、意大利、瑞士、奥地利、瑞典、匈牙利、原苏联。
美洲:加拿大、美国、墨西哥、古巴、牙买加、危地马拉、阿根廷、玻利维亚、巴拉圭、秘鲁、智利、巴西。
大洋洲:澳大利亚。
中国:吉林、辽宁、北京、天津、浙江。
三裂叶豚草_三裂叶豚草 -生物特性
苗期
豚草种子(果实)的发芽率为91.49%,以入土0.3―1cm的种子出苗率最高、最好、最快,5cm以上的不能出苗。四对真叶以下的苗易受冻害,四对真叶以上的苗抗寒性较强。苗期有明显的向阳性。
分枝期
此期实际上是枝、叶形成时期,以株高(纵向)生长为主,当株高生长趋于停滞时,枝叶的形成也就结束了。从4月下旬至7月下旬末,共100多天。其生长规律是“两头慢,中间快”,株高的日增长量:前期为0.08―0.44cm, 中期在0.9―1.35cm,后期是0.24―0.18cm,株高的增长量是株冠增长量的4.5一5.1倍。花期
雄花为65―70天,雌花为50―55天。这个时期是以株冠(横向)生长为主,从7月31日至9月30日,株冠的增长速度是株高的5.5―5.8倍。同时,茎、枝也随着迅速增粗、枝条伸长,花器成熟加快。
花形成的规律是:由上而下, 由外向内,逐级逐层地形成,晴天每隔二、三天形成一个层次,阴雨天间隔期延长,转晴后间隔期缩短一、二天,层次增多2层,以加速花的形成。
开花习性
雄花有隔日开花的习性,开花的时间在每日的6―10时,7―11时散发花粉和授粉,11时后闭花。若遇阴雨天气不开花,转晴后可接连开花2―3天后,又恢复隔日开花习性。每个雄花序每次只开2―5朵小花,共开2―4次。雄花阴雨天不开花的主要原因是由于空气中的湿度大的缘故,所以,在晴天的清晨对雄花喷水或在水中浸泡一下,可完全抑制雄花在当天开花散发花粉。
果实成热期
果实大量成熟的时间是在10月上、中旬,成熟期为20天左右。其果实成熟规律与花的形成规律一样,由上而下,由外而内的顺序。豚草的结籽量与环境条件密切相关,但一般单株结籽量为800―1200粒,多达1.5―3万粒,少的在500粒以下。每簇雌花中,一级分枝上每簇一般结籽4―6粒,二级分枝上和叶腋中每簇结籽2―4粒,少的只有1粒。
在试验中发现,北向、东向、东北方向每个枝条上的结籽量分别比南向、西向、西南方向上枝条的结籽量多13.4、13、13.2粒,增加25一30%的结籽量。
据调查,豚草种子的80%以上散落在植株周围的8m的地表上,不足20%的种子散落在植株四周7m的地面上,只有极个别的种子超出上述这个范围。
适应性
能适应各种不同肥力、酸碱度土壤,以及不同的温度、光照等自然条件。不论生长在肥土瘦地和酸度重的死黄土、垃圾坑、污泥中,或碱性大的石灰土、石灰渣、石砾、墙缝里及无光照的树阴下,均能正常生长,繁衍后代。
再生力极强
茎、节、枝、根都可长出不定根,扦插压条后能形成新的植株,经铲除、切割后剩下的地上残条部分,仍可迅速地重发新技。
生育期
参差不齐,交错重叠。出苗期从3月中下旬开始一直可延续到10月下旬,历时7个月之久;早、晚熟型豚草生育期相差1个多月。这都是造成生育期不整齐,交错重叠的直接原因。
喜湿怕旱
豚草是浅根系植物,不能吸取土壤深层的水分,深秋旱季普遍出现萎蔫枯凋现象,而长在潮湿处的豚草生长繁茂。
抗寒性较强
成株豚草能度过零下3―5℃的寒冬,成为越年生豚草。
生长密集成片
由于豚草果实一般散落在植株四周1-1.5m半径的地上,连年如此,便形成密集成片生长的群体。
三裂叶豚草_三裂叶豚草 -主要变型
形态多变,除正常的3~5掌状深裂叶类型外,还有叶不裂型、深齿型和全裂叶型三种变型。
三裂叶豚草_三裂叶豚草 -危害
三裂叶豚草已变成为一种世界性的公害。
侵害植物
可向农田、果园、城镇、绿化带、公路和铁路沿线入侵,混生于大麻、洋麻、玉米、大豆、向日葵等谷类作物田间。侵入农田后,亩产量降低20一30kg,甚至使玉米形不成雌穗,造成无收。
对人体危害
三裂叶豚草的花粉中含有水溶性蛋白,与人接触可迅速释放,引起过敏性变态反应,是秋季花粉过敏症的主要致病原。
症状:咳嗽,流涕,哮喘,眼鼻奇痒或出现皮炎。每年同期复发,病情逐年加重,严重的会并发肺气肿,肺心病乃至死亡。
流行病学调研情况:在美国、加拿大及欧洲使上千万人受害,有的地方人群发病率高达30%。美国花粉年产量大约有100万t,花粉过敏症患者1460万,年治疗费高达6亿美元。沈阳地区是中国三裂叶豚草发生严重地区之一,沈阳市空气中花粉的含量1987年是1983年的3.8倍,人群发病率为1.52%。
三裂叶豚草_三裂叶豚草 -检疫防治
检疫
中国口岸常从美国、加拿大、阿根廷等国进口的小麦、大豆中检出豚草种子。因此,凡由国外进口粮食、引种,必须严格检疫,杜绝传入。
方法:
(1)目检:对调运的旱作种子进行抽样检查,每个样品不少于1公斤,按照豚草籽粒特征鉴别,计算混杂率。混有豚草的种子不能播种,应集中处理并销毁,杜绝传播。
(2)产地调查:在豚草出苗和开花,根据豚草的形态和花序特征进行鉴别。
(3)在豚草发生地区,应调换没有豚草混杂的种子播种。
防治措施
(1)人工、机械防除
农田中的豚草可通过秋耕和春耙进行。秋耕把种子埋入土中10厘米以下,豚草种子就不能萌发。春季当大量出苗时进行春耙,可消灭大部分豚草幼苗。
(2)化学防除
采用常规的化学方法防除。虽短时间内见效快,但不仅耗资巨大,而且无选择的大面积滥用除草剂造成环境污染、残毒和植被退化等一系列不可预测的生态后果。
(3)生物防治
可从北美引进豚草条纹叶甲(Zygogramma suturalis F.),大量繁殖使其蚕食田间的豚草。
这种昆虫的特点是:专食性特别强,只吃普通豚草和多年生豚草,且生活史与豚草同步,引进后经驯化和安全测试,在释放点防除效果很好,但仍需在广泛的豚草分布区进行安全性及种群稳定性的深入研究。
(4)利用真菌防治豚草
在豚草的天敌中,有一些使原草生病的真菌生物,如白锈菌(Albugo tragopogortis)可以控制豚草的种群规模,田间条件下染病的豚草生物量减少l/10左右,每株种子产量降低95%一l00%,种子干粒重从3.16g降为2.28g。
三裂叶豚草_三裂叶豚草 -中国蔓延情况
三裂叶豚草大约在20世纪30年代传入中国,经过一个较长时期的适应期,自2000年正以异常态势迅速蔓延,向农田、果园、城镇、绿化带、公路和铁路沿线入侵,表现出顽强的生命力和竞争力。有些地段布满了该草群落,成为优势种群取代了当地杂草。随着三裂叶豚草在一些地区的蔓延,三裂叶豚草花粉对空气的污染越来越严重。三裂叶豚草不但影响农业生产,还威胁人类健康,影响旅游业的发展。
2012年8月,三裂叶豚草成方连片在怀柔水库等饮用水源保护地周边现身。2012年8月28日,植保工作人员奔赴怀柔北部山区,对这种恶草进行清除,预计一个月内可将其全部连根儿拔掉。但即便把已长出的恶草全部连根拔掉,也不能一劳永逸。因为地下很可能还有未萌发的草籽在蠢蠢欲动。