水花生的危害及防控對策研究
——以湖北省天門市為例

肖 杰，蔣雙林，王業鵬，黃翠娥

(湖北省天門市農業環境保護站，湖北天門431700)

江漢平原因其地跨長江和漢江而得名，是中國三大平原之一的長江中下游平原的重要組成部分，境內氣候適宜，土壤肥沃，淡水資源豐富，為各類植物繁衍生息提供了優越的自然生長環境。天門市地處江漢平原北部、漢江下游左岸，位于112°35′～113°28′E，30°23′～30°54′N，屬北亞熱帶季風氣候區，具有雨量充沛和光照充足等特點，多年平均氣溫為16．4 ℃，年均降雨量為 1 113．3 mm，日照時數為 1 872．4 h，無霜期為249．6 d，且多個湖泊密布，適宜的氣候特點和優越的地理環境為外來生物的入侵和繁衍生息創造了良好的條件。水花生是1964年從江蘇無意引種至天門市的外來入侵物種［1］，因環境適應，肆意蔓延，現已成為天門市危害性極大的主要惡性雜草，嚴重影響種群物種組成和生物多樣性，威脅農業生產和生態安全，對水花生的防治成為天門市農業生產中首要和亟待解決的草害問題之一。鑒于此，筆者介紹了天門市水花生的危害及防控對策，以期為水花生的防控提供參考。

1 水花生的起源及生物學特性

1．1 水花生的起源 水花生學名空心蓮子草［Alternanthera philoxeroides(Mart．)Griseb．］，植物分類屬莧科蓮子草屬，為多年生草本植物，是一種危害性極大的惡性雜草［2］。水花生起源于南美洲巴拉圭南部和阿根廷東北部［3］，在全球廣泛分布，20世紀30年代水花生作為馬飼料引種至上海，20世紀50年代作為豬飼料引種擴散到南方許多地區，20世紀80年代以后水花生自然蔓延，面積迅速擴大，遍及南方各省，尤以長江中下游區域發生廣、危害重［4］。

1．2 生物學特性

1．2．1 形態特征。水花生為水陸兩棲的多年生草本植物，因葉片與花生葉片相似而得名。水花生喜光喜肥，抗逆性強，適應性廣，生長速度快，對水深要求不嚴格，從旱地、水田到溝渠、湖泊均能生長。水花生根系屬不定根，可進一步發育成肉質貯藏根，直徑約1 cm。莖稈光滑，中空，橢圓形，長可超過1 m，多分支，呈蜘蛛網縱橫交錯。葉片對生，有短柄，長橢圓至倒卵披針形，有尖頭。花粉紅色或白色，頭狀花序［5］。水花生花被和苞片各5片，雄蕊5個，在基部成杯狀，退化雄蕊頂端分裂成3～4窄條，雄蕊雌化現象極為普遍，一般不能結實，而以營養器官進行無性繁殖［6］。

1．2．2 不同生態類型特點。水花生可在水中和地面2種環境中生長，不同的生態環境對水花生形態結構有直接影響，水生型起始發芽慢，側枝分化少，后期生長速度較快;陸生型起始發芽快，側枝分化多，后期生長速度慢。水生型植株莖腔大、葉面光滑、無絨毛、葉片邊緣無缺刻;陸生型植株莖稈堅實、莖腔小、葉面色滯、略有絨毛、葉片邊緣有缺刻［6］。旱生型較水生型葉片寬度略小，厚度略厚，葉色較深。旱生型葉片角質層增厚，氣孔下陷，柵欄組織分層且細胞排列緊密，水生型葉片角質層薄，柵欄組織有一層細胞且細胞較大、排列疏松，水花生在不同生境條件下葉片結構上的差異反映出水花生具有適應不同生境的能力［7］。2種生境條件會造成水花生形態結構上的差異，但水花生均可隨著環境的變化形成與之相適應的形態結構。

2 水花生在天門市的分布特點及成災原因

2．1 分布特點 天門市河流流域面積達50 km2的河流有38條，河道總長達1 014．15 km，境內湖泊眾多，面積6．66 hm2以上的有45個，湖泊總面積達37．38 km2，豐富的水資源環境得天獨厚，加上境內水路、公路和鐵路等基礎設施便捷，以及較為單一的人工生態系統，均為水花生的入侵與擴張提供了便利條件。目前，水花生遍布天門市所有鄉鎮的農田、溝渠、水塘和湖泊，已成為危害性極大的惡性雜草，嚴重影響農業生產和生態安全。

水花生在天門市廣泛分布，其分布特點是:濱湖重于丘陵，溝渠重于農田，水田重于旱地，平原重于坡地。水花生適應性廣，在空地、農田、溝渠、河道、果園、林地均有分布，條件適宜，即可泛濫成災，造成嚴重危害。

2．2 成災原因

2．2．1 抗逆性強。水花生對低溫和高溫的適應性強，當冬季溫度降至0℃以下時，水上或地面植株凍死，但水下或地下部分仍有活力，越冬后氣溫升至10℃以上即可萌芽生長，在貧瘠的土壤環境下，經30 d的35℃以上的高溫，仍可以正常生長［4］。水花生耐鹽力強，可在高達10%的鹽溶液、10%的靜止海水和30%的流動海水中生存;耐酸堿能力強，可在pH等于5～10的環境中生存;抗污能力強，可在重度污染的工業廢水中茂盛生長［8］。田間機械化操作后，將水花生根莖切斷，仍能繼續生長，繁殖成新個體。未被家禽消化或堆肥未腐熟的莖段也會造成二次侵染［9］。

2．2．2 繁殖力強。水花生的繁殖力強，以地下或水下根莖越冬，利用營養器官進行無性繁殖，且隨環境條件的不同形成與之相對應的生長發育特點和形態結構。水花生的根系發達，莖葉繁茂，再生力極強，離體的根莖在環境適宜時均能發育成新植株。水花生的生長期長，宿根自然越冬，次年復蘇，溫度升至10℃以上時即可萌芽生長，開始生命活動，最適宜的生長溫度為22～32℃，在生長高峰期每天可生長2～4 cm［10］，溫度降至0℃以下時，生命周期結束，在天門市的危害時間是3～11月。

2．2．3 防治難度大。水花生的防治難度也很大，人工機械打撈后曬干焚燒，處理不徹底反而有利于其蔓延和擴散。化學農藥防治斬草不能除根，雖然能殺死莖葉，但根仍有活力，一段時間后又能發芽生長，很難徹底根除。

2．2．4 群眾認識不足。水花生是我國公布的首批16種外來入侵物種之一，被農業部列為重點防治對象，但群眾對水花生的危害了解較少，防治積極性不高，給水花生防治工作的開展帶來了一定難度，也間接為水花生的生存蔓延提供了空間。

3 水花生的危害

水花生生長繁殖，擴散蔓延，對天門市的農業生產和生態安全構成嚴重威脅。

3．1 影響農作物產量和品質 水花生根系發達，地上部分生長旺盛，地下部分縱橫交錯，在農田與農作物爭水、爭肥、爭光、爭空間，導致土壤肥力下降，農作物生長受阻，造成農產品品質下降，減產減收。

3．2 影響漁業 水花生生長茂盛，封閉水面，導致水中含氧量降低，造成魚類呼吸困難，嚴重時缺氧死亡，水花生死亡腐敗后，水體惡化變臭，水質下降，影響魚類的生長和捕撈。

3．3 影響排灌和水上交通 水花生在河道和溝渠生長蔓延，堵塞通道，阻滯水流，影響農田排灌和水上交通。

3．4 傳播疾病 水花生常附有多種寄生蟲，含有皂苷，易引起牲畜腹瀉，滋生蚊蠅，傳播疾病，危害人畜健康。

3．5 影響生態多樣性 水花生繁殖力強、競爭力強，抑制其他植物生長，使種群物種單一化，影響生態多樣性。

3．6 影響環境 水花生蔓延入侵公園、草坪、居民區等，嚴重影響環境的美觀和衛生［4］。

4 水花生的防控對策

水花生作為一種外來入侵惡性雜草，嚴重影響和制約著天門市的農業生產、農田排灌、水上交通和水產養殖等，嚴重限制了天門農業的可持續發展，對生態和農業經濟環境產生了較惡劣的影響［11］。前些年，天門市對水花生防控主要采取的是物理和化學防控，而近兩年采取的是“以生物防控為主，物理和化學防控為輔”的綜合防控策略。

4．1 物理防控 水域通過人工機械打撈和地面通過人工鏟除方式，將水花生根莖葉收集后曬干或焚燒。由于水花生再生能力極強，如果殘留的根莖葉處理不徹底，反而有利于水花生的擴散和蔓延。人工機械打撈和鏟除等措施雖有一定效果，但費時費力，成本高，也無法徹底消除其危害。

4．2 化學防控 化學防控的最佳時期是在水花生開花之前，開花前水花生生長量較大，生命活動旺盛，葉片吸收傳導快，且未建立強大種群，有利于藥劑發揮作用。開花后，水花生群體過大，莖葉老化，地下莖充實，其抗性增強，藥劑難以取得預期效果，根除就較困難。冬季水花生在水下或地下主要以根莖形態越冬，無直接受藥區域，藥劑防控基本無效。因此，選擇合適的打藥時間是水花生化學防治的一個關鍵環節［12］。

化學藥劑的選擇也至關重要，使它隆、草甘膦和農達等除草劑都能有效防治水花生，但除草劑種類的選擇和濃度的確定要根據水花生發生的生境和程度不同而定［13-14］。農田及周邊的水花生一般用20%使它隆乳油750～1 050 ml/hm2、50%草甘膦粉劑或747農民樂2 100～3 000 g/hm2對水450～900 kg/hm2細水噴霧。水田及田埂上的水花生可用20%使它隆乳油1 000倍稀釋液或用20%使它隆乳油300 ml/hm2加41%農達3 000 ml/hm2混合細水噴霧。對于湖泊、河塘、溝渠的水花生可用41%農達水劑100倍稀釋液細水噴霧。果園或非耕地的水花生用20%使它隆乳油750～1 050 ml/hm2或者20%使它隆乳油300 ml/hm2+747農民樂1 500 g/hm2或50%草甘膦2 100 g/hm2。為了提高藥劑防治效果，可在藥液中加入適量洗衣粉作助劑，噴霧時盡量對準莖葉噴施，施藥后水花生如果再次萌發，可重復施藥，各種藥物應交替或混合使用，避免長期單一使用某類化學藥物，以防產生抗藥性［12］。化學農藥防控雖有一定效果，但需多次用藥，易污染環境，且有殘留，對農業和漁業會產生后續影響。

4．3 生物防控 水花生葉甲學名蓮草直胸跳甲(Agasicles hygrophila Selman＆Vogt)，屬鞘翅目葉甲科跳甲亞科，起源于南美洲，曾先后被美國、澳大利亞、新西蘭等國家引進，開展了水花生生物防控工作，并取得了顯著成效［15］。我國于1986年通過中美兩國科技項目交流合作，從美國佛羅里達洲引進了水花生葉甲，并進行食性檢驗和安全性評估，通過對具有重要經濟價值的21個科39種植物進行試驗，認為水花生葉甲食性專一，不會對其他植物造成危害，可在我國安全利用。隨后進行大量飼養與釋放、控制效果評價等工作，通過越冬保育和大量繁殖，在湖南、四川、廣西等南方省市釋放水花生葉甲，建立種群，對湖泊、河塘和溝渠等水體中的水花生取得了很好的防控效果［16］。

水花生葉甲繁殖速度快，食性單一，控制效果明顯，是防控水花生的有效措施之一，可大面積推廣［17］，水花生葉甲被認為是防控水花生最有效、成功、值得推廣的天敵昆蟲［18］，利用水花生葉甲對其進行生物防控，也是目前最有效、經濟、環保的防控方法。

5 天門市開展水花生生物防控情況

水花生葉甲不耐寒，在長江流域冬季氣溫較寒冷的區域，水花生能越冬生存，水花生葉甲卻不能，所以在長江流域冬季寒冷區域如何使水花生順利越冬是個難題。

天門市地處長江流域中下游，冬季氣溫寒冷，低溫限制了水花生葉甲的生長繁殖，影響其生物防控效果。為了確保天門市大面積開展水花生生物防治所需蟲源，建立了水花生葉甲溫室繁育基地，開展了水花生葉甲越冬繁育和生物防控示范工作。經過溫室越冬繁育，在第2年的4月底5月初，當氣溫穩定回升至10℃以上時，將溫室基地的水花生葉甲進行人工釋放和輔助遷飛。釋放密度為陸生型水花生葉甲3 750～4 500頭/hm2，水生型水花生葉甲 750～3 000頭/hm2，由于溫度適宜，水花生葉甲繁殖速度非常快，在水花生生長茂盛、面積較大的區域，種群數量迅速擴大，防控效果明顯。據調查，目前水花生葉甲生物防治區域覆蓋了天門市的大部分鄉鎮，水花生葉甲所到之處，水花生葉片布滿蟲眼，基本被吃光，莖稈枯黃、脫落，同時，水花生葉甲幼蟲在莖稈化蛹成蟲，形成空洞，使莖稈自然折斷，阻止其生長。水花生對天門市農業生產和生態安全造成的危害得到了有效控制，取得了較好的效果。

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