鈕子瓜危害甘蔗初報

楊子林, 許先鋒, 陸昌強

(1.云南省臨滄市甘蔗技術推廣站,677000; 2.云南省雙江縣甘蔗技術推廣站,677300)

臨滄市位于云南省西南邊陲,作為我國甘蔗優勢產業帶中重要的蔗糖原料生產基地,其甘蔗常年種植面積保持在66 666.7 hm2以上,2004年發展到70 446.7 hm2,占云南省甘蔗當年種植面積的24%[1],位居全省首位,到 2008年擴大到93 133.3 hm2,甘蔗產量達525.9萬t,其種植面積和產量占全省的1/3[2],對地方經濟的發展作出了重要的貢獻,在云南蔗糖產業中有著不可替代的作用。但在發展過程中,其長期的連作和大量無防范的種苗調運,致使許多有害生物突顯乃至暴發成災。2004年以來,臨滄市雙江縣部分蔗區水田和水澆地甘蔗相繼受到一種形似惡性有害生物“薇甘菊”危害狀的攀援植物侵害,由于未引起足夠重視,其發生面積逐年擴大,發生程度不斷加重,2008年11月中下旬,在最早發生侵害的沙河鄉公很田以及勐勐鎮悶樂農場二隊嚴重發生該有害生物,致使成片甘蔗受其覆蓋而倒伏、腐爛和枯死(封面圖c),其發生面積達5.6 hm2,占當年發生面積53.33 hm2的10.5%,成為這一片區甘蔗生產中的主要有害生物。為進一步掌握了解其形態特征和危害情況,商榷提出防控對策,通過查閱相關文獻資料,確定這一侵害甘蔗的植物系當地野生非歸化種-鈕子瓜[Zehneria may-sorensis(Wight et Arn.)Arn.],并在此基礎上結合生產實際,分別于2008年12月8日和12日對雙江縣沙河鄉公很田發生鈕子瓜危害較嚴重的粵糖00-236進行了同田對比調查和采樣進行實驗室糖分檢測分析,現將基本情況及調查分析結果闡述如下,供參考借鑒。

1 調查方法

鑒于臨滄市甘蔗種植一般采用1 m等行距條栽,因此在調查取樣時,對同一田塊受害較嚴重與未受害的甘蔗分別采用“五點取樣法”隨機選取各5個樣點,每個樣點隨機量取種植行6.7 m進行有效莖調查,然后在每一個樣點中隨機入土 0.03～0.05 m砍取5株甘蔗分別進行株高、莖徑和單莖重的測量。為掌握鈕子瓜重發生時其鮮重情況,在對受害嚴重的甘蔗進行相關農藝性狀調查之前,要求在選好的每個樣點中先框定1 m2的范圍,從中收集剪取鈕子瓜全草進行稱量。在完成相關農藝性狀調查后,按照制糖企業大田糖分檢測要求,分別采樣委托糖廠進行實驗室糖分分析,最后根據田間調查和實驗室檢測結果,分別測算出相關農藝性狀、工藝性狀及理論產量損失率,并從中分析鈕子瓜危害情況。

2 特征識別

3 危害癥狀

鈕子瓜從苗期開始便可與甘蔗爭奪養分,在生長前期主要表現為攀援拉扯蔗葉(圖1c),使甘蔗生長緩慢,長勢相對較差;后期則一邊開花結果一邊通過大量分枝進行橫向擴張,相互交織在一起,致使成片的甘蔗被其覆蓋,網羅,輕者株形矮小,難以生長,重者在其重壓之下倒伏(封面圖c)。在鈕子瓜的重壓和覆蓋之下,蔗田原有的種間平衡關系被打亂,甘蔗因缺乏陽光而削弱光合作用,加之蔗田土壤得不到太陽的照射,黏性變大,土壤結構、孔隙度、容重和緊實度等物理條件遭破壞,氧氣缺乏,甘蔗根系的吸收功能和呼吸作用大大減弱,最后導致莖葉逐漸死亡。在對甘蔗采樣的時候發現,被鈕子瓜嚴重危害的甘蔗,絕大多數蔗莖呈鐮刀狀彎曲(圖1d),葉片全部枯死,蔗梢生長點、側芽和莖節腐爛變質;蔗莖自上而下逐節發酵霉變,有的甚至可達全莖,其表皮呈水漬狀,髓部淺灰色,維管束相互分離,剝之易開,折之易斷,嚴重的整株枯死干癟。(圖1e)

4 調查結果

4.1 發生面積

據調查,2008年鈕子瓜在雙江蔗區除個別地塊發生較為嚴重外,其余均呈零星中等發生,即攀緣纏繞甘蔗(圖1f),在全縣種植甘蔗的3鄉2鎮(含2個農場)中,有2個鄉鎮發生,其發生地點多為壩區的水田和水澆地甘蔗,旱地甘蔗目前還未發現受害。據雙江南華糖業有限公司提供的歷年發生資料,自2004年首次在公很田發現到2008年年底,鈕子瓜在雙江蔗區的發生面積成倍增長,年均增長率達167.38%,發生地點也從最早的一個地方擴大到8個村辦或片區,發生面積從 1.33 hm2擴大到53.33 hm2,占當年全縣甘蔗種植面積7 296.8 hm2的0.73%,發生程度從輕到重,最終導致沙河鄉公很田以及勐勐鎮農場二隊的受害甘蔗成片被覆蓋、倒伏和枯死。具體發生情況詳見表1。

圖1 紐子瓜形態及甘蔗被害狀

表1 2004-2008年雙江縣鈕子瓜發生情況統計

4.2 危害程度

鈕子瓜具有很強的攀援和分枝能力,如果條件適宜并疏于管理,尤其是甘蔗封行后,可在短時間內迅速攀附覆蓋甘蔗,最后在其網羅、拉扯和重壓下甘蔗倒伏,造成甘蔗產量及糖分的損失。據調查,受害倒伏甘蔗表面1 m2內纏繞的鈕子瓜全草鮮重平均可達2.5 kg,其枝葉的蓋度可達100%;就農藝性狀而言,受害比較嚴重的甘蔗,由于倒伏而導致腐爛和枯死,使其每公頃的有效莖損失29.03%,平均株高低于正常生長甘蔗的株高0.21 m,盡管受害甘蔗的莖徑有所增粗,但單莖重卻不及正常生長的甘蔗,通過測算,平均理論產量(單莖重乘以有效莖)損失高達39 763.17 kg/hm2,損失率達34.1%;在工藝性狀方面,鈕子瓜重發生的甘蔗,其壓碎汁蔗糖分[8]下降4.81百分點,損失率達34.73%;甘蔗蔗糖分則降低3.34百分點,損失達27.97%,并且可導致簡純度、重力純度下降,還原糖升高,嚴重影響甘蔗的產量和品質。具體數據詳見表2 、表3。

表2 鈕子瓜危害甘蔗農藝性狀同田對比調查結果

表3 鈕子瓜危害甘蔗工藝性狀檢測及理論產量測算同田對比結果

5 討論

5.1 入侵

鈕子瓜的原生境為物種多樣性相對豐富的林間和山坡,靠種子借泥土、流水、殘枝枯葉、小動物和人類活動的攜帶而進行遠距離傳播。調查中發現,鈕子瓜的成熟果實中種子外被有一層半透明的黏液,(封面圖b)破落時可將種子黏附于其他植物、自身葉片、枝條、莖稈以及其他物體上,風干后可使種子粘貼于這些載體上不易脫落,一旦附著有這些種子的載體被移動或被轉移,就可能將鈕子瓜種子從原生境攜帶傳播到新的生態圈。同時,掉落在土壤表層的果實,也可能與泥土混合并黏附于生產工具或生產者鞋底而被帶入新區。據《中華本草》記載,鈕子瓜全草可作中草藥使用,于夏、秋季節采收,洗凈后可鮮用或曬干備用,其采收時節正好與鈕子瓜果期和種子成熟期相符,而粗放晾曬的加工方法又為其種子傳播提供了條件。再者,雙江是一個邊疆民族自治縣,甘蔗是當地的主要支柱產業和農戶的重要經濟來源,境內居住的拉祜族、佤族、布朗族和傣族等少數民族的聚居環境、生活習慣和生產方式,與鈕子瓜的原生境和蔗園息息相關,很多活動都頻繁地圍繞著這兩地進行,鈕子瓜種子被攜帶傳播的幾率顯而易見。因此,無意的人為傳播是鈕子瓜入侵當地蔗園,進而危害甘蔗的主要方式。

5.2 擴張

當鈕子瓜入侵到新的環境,若其生態相對單一,物種多樣性不明顯的話,尤其是像蔗園這樣的農業栽培生態圈,生物種間抑制效應不突出,加之水分、肥料、陽光充足,自然天敵少,攀附物豐富,就極可能導致入侵的鈕子瓜種群數量不斷擴大,并隨著甘蔗種苗的相互調運迅速蔓延,而當某塊蔗田中鈕子瓜種子基數逐年積累到一定程度的時候,便進入猖獗危害階段。就雙江蔗區而言,8月份后甘蔗就已基本封行,按當地的種植習慣,隨后的生產管理逐漸粗放,有的農戶甚至放棄管護和巡視蔗地,直至收獲。雖然在此之前鈕子瓜種子已萌發,但由于同時進行的追肥、培土、病蟲害防治及化學除草等常規生產管理措施在一定程度上控制著它的發生程度,因而往往不易引起人們的重視。然而一旦這種潛在威脅被忽視,甘蔗進入伸長中后期,鈕子瓜就能很輕易地用卷須抓住蔗葉向上生長,并依托蔗莖這一天然的支架迅速攀緣到頂端,進而橫向擴張,加之這個時期光熱條件好,雨量充沛,鈕子瓜在蔗園即可瘋狂生長、快速擴張。

5.3 防控對策

鈕子瓜屬卷須類植物,其莖枝細長不能直立,須借助卷須攀附支撐物向上生長。它具有很強的分枝擴散和結果結實能力,但其危害有別于纏繞、吸附和攀靠類攀緣植物,因此防控策略應采取“預防為主、摘控結合”的方針,并堅持長期治理的原則,才能獲得較好的效果。

加強產地檢疫,把好甘蔗種苗調運關。按照當前各蔗區實行的種苗擴繁方式,榨季開始后,各制糖企業農務部門便有計劃地安排落實甘蔗良種,相互調運和調配種苗也隨之頻繁起來,而且在甘蔗種苗調運過程中,為保護蔗芽不受傷害,一般在砍收蔗種時不剝除葉鞘,調到種植區后才剝除,因此易造成鈕子瓜攜帶傳播,建議在此項工作中,切實加強防控意識,積極開展產地檢疫,盡量避開或減少在有鈕子瓜發生危害的地塊采種和留種,把好甘蔗種苗調運關,控制鈕子瓜的傳播蔓延。

加大宣傳力度,提高蔗農防范意識。目前鈕子瓜僅在雙江縣部分蔗園發生,涉及面還不是很大,在走訪中了解到,很多蔗農只見過野生的鈕子瓜,尚未見過或聽說過其危害農作物,而且也從未想到過此物種會危害甘蔗。因此,充分利用各種媒體和手段,加大宣傳力度,提高廣大農戶對鈕子瓜的認知度和防范意識,使群眾自覺參與到防控行動中,確保長期治理工作的開展。

強化田間管理,促進甘蔗強勢生長。對比多塊發生地,凡是栽培技術不到位,田間管理粗放或較差的蔗地,各種雜草的發生均較為普遍和嚴重,尤其是鈕子瓜這種多年生且善于攀緣的草質藤本植物,顯得更加突出。因此,強化田間管理,認真落實各項栽培技術措施,及時清理和剝除蔗莖基部枯、黃、老葉,增加蔗園通風透光,降低蔭蔽度,改善田間小氣候,提高光合作用,促進甘蔗快速伸長增粗和健壯生長,對防控鈕子瓜的發生危害可起到事半功倍的效果。

積極開展化學防除,控制發生基數。對于普遍發生鈕子瓜的甘蔗田,可充分利用化學除草劑的作用機理,選用選擇性強的如莠去津、氰草津、莠滅凈等除草劑進行莖葉處理。在時間和方法上應結合甘蔗大田除草工作,分別于4月初至5月中旬鈕子瓜開始萌發和處于幼苗期時進行一次莖葉處理,并在處理后10 d左右進行檢查,若有繼續萌發的可酌情進行一次補施,控制其發生基數。在6月下旬到8月底各種雜草盛發期時可再進行一次莖葉處理,降低其危害程度。

增強巡查管護意識,及時摘除攀緣草體。鑒于鈕子瓜在甘蔗封行之后才初顯嚴重,在生產過程中應改變傳統的管理方式,增強甘蔗封行后的田間巡查管護力度,尤其是甘蔗田中部容易被忽視的地方,一旦發現少量和零星發生的鈕子瓜,可用人工防除的方法,及時摘除攀緣植株,拾盡掉落的果實或種子,再拔除根茬集中焚燒銷毀或堆漚有機肥,做到斬草除根,不留后患。

提倡水旱輪作,切斷危害循環途徑。對于鈕子瓜嚴重發生的甘蔗田,由于其成熟的果實容易掉落,田間種子基數勢必較大,加之甘蔗產量及蔗糖分的損失比較明顯,作為蔗糖原料入榨已入不敷出,建議將受害甘蔗與鈕子瓜一起鏟除,集中銷毀后把甘蔗田改作水田進行輪作,以達到清除種源,切斷危害循環途徑的目的。

合理開發,綜合利用。中國科學院成都生物研究所的李洪娟、羅應剛、何志恒等老師從鈕子瓜全草95%乙醇提取物中分離得到含有神經酰胺和甾體類的14種化合物[9],是功能性食品、化妝品和藥品中的主要活性成分,在保健、食品、日化、醫藥業上被廣泛應用。由于鈕子瓜特殊的藥用價值,可否考慮人工馴化栽培,以產業化發展的模式引導農民合理開發,綜合利用,或者以農村鄉土經紀人及中藥材訂單的運作方式加以開發利用,一方面可提高廣大農戶對鈕子瓜的認知度,增強蔗農的摘控意識,降低危害程度;另一方面又為農民增收開辟了新途徑。

[1] 張躍彬,吳正,劉少春.云南甘蔗糖業與發展[M]∥云南雙高甘蔗標準化綜合技術.昆明:云南科技出版社,2004:3.

[2] 2008年臨滄市農業生產情況回眸-云南農業信息網[EB/OL].http:∥lc.lcagri.gov.cn/zmodel1/article.aspx?nid=86971&Department Id=1.

[3] 中國科學院中國植物志編輯委員會.葫蘆科[M]∥中國植物志.第73卷第1分冊.北京:科學出版社,1986:173-174.

[4] 中國數字植物標本館-地方植物志綜合查詢[EB/OL].http:∥www.cvh.org.cn/difangzhi/hainan/page/1/471b.pdf.

[5] 鈕子瓜-百度百科[EB/OL].http:∥baik e.baidu.com/view/991463.html.

[6] 葫蘆科-鈕子瓜[M]∥中華本草.上海:上海科學技術出版社,1999-2006,5:595-596.

[7] 李志君,何彩江.鈕子瓜生藥鑒別研究[J].云南中醫學院學報,1996(3):3-5.

[8] 甘蔗分析記錄表[R].雙江南華糖業有限公司,2008.12.13.

[9] 李洪娟,羅應剛,何志恒,等.鈕子瓜化學成分研究[J].天然產物研究與開發,2006,18:411-414.