


摘要 為明確鲅魚圈口岸和盤錦口岸進境大豆攜帶雜草種子的物種組成與風險分析,采用相對多度分析、生態多樣性分析、均勻度分析等手段綜合分析了2021年進境大豆中攜帶的雜草種子。研究結果表明:不同來源國家的大豆攜帶雜草種子的物種組成、比例及群落多樣性均存在較大差異,其風險程度依次為美國gt;巴西gt;阿根廷。
關鍵詞 大豆;雜草;物種組成;風險分析
中圖分類號:S451 文獻標識碼:B 文章編號:2095–3305(2023)03–0013-03
大豆起源于中國,在國外的種植地域也十分廣泛,美國、巴西、阿根廷、俄羅斯、烏拉圭等主要糧食出口國都有種植。受大豆自身因素和栽培耕作模式等影響,大豆田雜草種類多、數量大,導致收獲的大豆中攜帶大量雜草種子,其中不乏一些有毒雜草種子和檢疫性雜草種子。若這些雜草在我國滋生泛濫,不僅會引起生物入侵,還會造成生態破壞和經濟損失。
鲅魚圈口岸和盤錦口岸作為我國東北地區主要糧食進口口岸,進口大豆輻射整個東北地區,主要用于區域內的植物油廠和相關企業的榨油和深加工。而東北地區歷來為我國大豆的主產區,未來也將是我國提升大豆產能的主要增長點和轉基因大豆的重要種植區域。因此,在保障大豆快速通關以滿足國內消費需求的前提下,從源頭上做好進境大豆的疫情防控工作,對保障國門生物安全,保障后方大豆主產區的生產安全至關重要。
本研究采用相對多度分析、生態多樣性分析、均勻度分析等手段,綜合分析了鲅魚圈海關2021年進境大豆中攜帶的雜草種子,明確不同來源大豆中雜草種子的群落組成特點和危害程度,以期為進境大豆雜草疫情防控和通關政策制定等提供參考。
1 材料與方法
1.1 供試材料
供試雜草種子截獲自2021年1—9月間經鲅魚圈口岸和盤錦口岸進境的大豆(取樣量為5 kg/1 000 t),共計50批次,因來源于烏拉圭(1批次)的批次數過少而未進行統計分析,實際參與分析的批次數為49批次,分別為美國23批次、巴西22批次、阿根廷4批次。參考《雜草種子彩色鑒定圖鑒》《雜草種子圖鑒》《農田雜草種子原色圖鑒》《雜草種子圖鑒》等資料,通過形態學方法鑒定截獲雜草種子,然后按照不同來源進行歸類、統計,供進一步計算分析使用。
1.2 數據處理方法
參考馬克平等和Magurran的方法,
按以下公式計算雜草種子的物種組成和比例,分析物種多樣性和群落特征之間的關系。
相對多度:Pi′=Ni/N
平均相對多度:Pi=∑Pi/n
Margalef物種豐富度指數:D=(S-1)/In N
Shannon-Wiener指數:H=-∑Pi In Pi
Simpson指數:Ds=1-∑Pi2
Pielou均勻度指數J=H/In S
式中N為不同批次雜草種子群落中各物種i的調查數量之和,Ni為群落中某一物種i的個體數量,Pi′為某一物種i的數量占群落個體總數的比例,Pi為相同來源不同批次某一物種i的數量占群落個體總數比例的平均值,n為不同來源樣本的批次數,S為相同來源樣本中出現的物種數。
2 結果與分析
2.1 大豆中雜草種子的物種組成及比例
2021年,從美國、巴西和阿根廷3個國家大豆中截獲的雜草種子共計有16科、46屬、75種。其中,禾本科物種數最多(23種,占比30.67%),其次是豆科(10種,占比13.33%)、蓼科(8種,10.67%)、菊科(7種,占比9.33%)、錦葵科(6種,占比8.00%)、莧科(4種,占比5.33%)、藜科和旋花科(3種,占比4.00%)、十字花科和大戟科及車前科(2種,占比2.67%),最后是茄科、鴨跖草科、亞麻科、商陸科和茜草科(物種數均為1種,占比為1.33%)從屬的層面來看,以蓼科蓼屬物種數最多(7種,占比9.33%);禾本科蒺藜草屬和稗屬、豆科決明屬和豬屎豆屬、莧科莧屬、旋花科甘薯屬次之,物種數均為3種,占比4.00%;再次為禾本科蜀黍屬、野黍屬、黍屬、狗尾草屬和燕麥屬、豆科田菁屬、菊科豚草屬、錦葵科錦葵屬和黃花棯屬、藜科黎屬、車前科車前屬,物種數均為2種,占比2.67%;其余28個屬的物種數均為1種,占比1.33%。
不同國家來源大豆中截獲雜草種子的物種組成見表1。3個國家大豆攜帶雜草種子在科級數量上的差異不大,分別為美國16科、巴西14科、阿根廷13科,其中在巴西大豆中未檢出商陸科和茜草科,在阿根廷大豆中未檢出亞麻科、商陸科和茜草科。美國和巴西在屬級數量差異不大,分別為39屬和38屬,但在具體屬上存在差異,其中在美國大豆中未檢出燕麥屬、馬唐屬、雀麥屬、豬屎豆屬、刺苞果屬、蘿卜屬和車前屬;在巴西大豆中未檢出高粱屬、車軸草屬、酸模屬、泥胡菜屬、木槿屬、地膚屬、商陸屬和拉拉藤屬;美國和巴西在屬級與阿根廷存在較大差異,其中阿根廷大豆中僅檢出19屬。
2.2 大豆中雜草種子的相對多度與檢出率
3個國家大豆中雜草種子的相對多度和檢出率見表2(前12位)。美國以苘麻、刺黃花稔和豚草的相對多度最高,且檢出率均超過80%,排名前12位的雜草中還包括檢疫性雜草蒼耳(非中國種),其檢出率為95.65%;共檢出檢疫性雜草10種,相對多度最高的為刺黃花稔(0.0986),其次為豚草(0.0815),第三為蒼耳(0.0245),未檢出美麗豬屎豆和長刺蒺藜草。巴西以小白花牽牛、長葉車前和御谷的相對多度最高,排名前12位的雜草中僅包含齒裂大戟1種檢疫性雜草,檢出率為95.45%;共檢出檢疫性雜草12種,相對多度最高的為豚草(0.0278),其次為刺蒺藜草(0.0161),第三為蒼耳(0.0107),其中三裂葉豚草的相對多度和檢出率均遠低于美國大豆,分別為0.0016和4.55%。阿根廷以小白花牽牛、歐洲油菜和刺黃花稔的相對多度最高,均超過0.11,且檢出率均在75%以上;共檢出檢疫性雜草6種,相對多度最高的為刺黃花稔(0.1160),其次為假高粱和黑高粱,相對多度均為0.0362,其中假高粱的檢出率高達100%。
2.3 大豆中雜草種子的多樣性分析
不同國家大豆中雜草種子的多樣性分析結果見表3。由表3數據可知,美國大豆中攜帶的雜草種子多樣性最高,物種分布最均勻,但優勢度物種數量最少,物種豐富度略低于巴西而遠高于阿根廷;巴西大豆攜帶的雜草種子物種豐富度最高,但物種分布均勻度最低,物種多樣性低于美國但高于阿根廷,優勢度物種數量低于阿根廷但高于美國;阿根廷大豆攜帶的雜草種子優勢度物種數量最多,物種多樣性和物種豐富度最低,其物種分布均勻度低于美國但高于巴西。上述多樣性分析結果與雜草種子物種組成和相對多度結果相吻合,反映出美國大豆攜帶雜草疫情情況最為復雜,風險程度遠高于巴西和阿根廷;巴西次之,但其優勢度物種數量最多,一旦這些優勢度物種引發疫情,其風險程度不容小覷;阿根廷大豆攜帶雜草疫情情況相對較為簡單,風險程度低于美國和巴西。
3 結論與討論
本研究采用物種組成分析和多樣性分析探討了來自不同國家大豆的風險程度,發現來自美國的大豆疫情風險最高,其次為巴西,最后為阿根廷。陳萍等[1]在對廣州南沙口岸2012—2018年進境大豆截獲雜草疫情分析中發現阿根廷進口大豆中雜草的攜帶和傳入風險最高,與本研究有較大出入。導致這種現象發生的原因可能與產地不同年份雜草發生情況、防除效果和收割機械種類、大豆除雜效果等有關。此外,該研究發現美國大豆中豚草和三裂葉豚草截獲率較高,巴西大豆中刺蒺藜草截獲率較高,且美麗豬屎豆僅在巴西大豆中有截獲,阿根廷大豆假高粱等截獲率較高的趨勢與本研究一致,但其僅在巴西大豆中截獲到齒裂大戟,而本研究在3個國家中均截獲到該物種。美國大豆中攜帶的檢疫性雜草種子風險程度較高的是豚草、三裂葉豚草和蒼耳(非中國種),巴西大豆中則是豚草、蒼耳(非中國種)和刺蒺藜草,阿根廷則是假高粱、黑高粱和曼陀羅。刺黃花稔、苘麻、光頭稗等雜草的風險程度在3個國家中均名列前茅,但是在實際的口岸檢疫工作中,并不以這些雜草的數量和風險作為合格與否的依據。這些雜草在國外均已對草甘膦、草甘膦異丙胺鹽等除草劑產生了不同程度的抗性,有的甚至產生了多重抗藥性。尤其是刺黃花稔,其為烏拉圭和俄羅斯輸華植物檢疫要求議定書中規定的檢疫物種,存在較大的危險性,但在實際檢疫中并未將其列入檢疫性雜草行列。這些雜草一旦在我國滋生,在很短的時間內即可改變我國農田雜草群落對草甘膦等除草劑的敏感性,嚴重影響雜草防除效果[2-4]。
檢驗檢疫制度是防止雜草疫情發生的第一道關卡。從理論上來說,進境大豆中不含1粒雜草種子是最完美的解決方案,但這種方案顯然行不通。保證進境大豆中雜草種子含量盡可能降低的方法是可行的,如在現行制度的基礎上,除了要考慮檢疫性雜草因素外,還要將雜草種子總含量和雜質含量也列為檢疫項目,在源頭上降低疫情風險。另外,切實落實運輸安全、加工下腳料無害化處理和港口、運輸路線及加工企業等相關環境的踏查,對防范雜草疫情的發生和擴散同樣具有重要作用。
參考文獻
[1] 陳萍,李盼畔,劉明航,等.廣州南沙口岸進口大豆截獲有害生物疫情分析[J].植物檢疫,2020,34(1):67-70.
[2] Mcelroy J S,Hall N D. Echinochloa colona with reported resistance to glyphosate conferred by aldo-keto reductase also contains a Pro-106-Thr EPSPS target site mutation[J]. Plant Physiol, 2020,183(2):447-450.
[3] Kalina J R, Corkern C B, Shilling D G, et al. Influence of time of day on dicamba and glyphosate efficacy[J]. Weed Technology, 2021, 36(1):21-27.
[4] Hugh J B, Ken C F, Michael B A. Farming without glyphosate?[J]. Plants, 2020, 9(1): 96.
責任編輯:黃艷飛
Species Composition and Risk Analysis of Weed Seeds Carried by Imported Soybeans at Bayuquan Port and Panjin Port
Gao Jun et al(Bayuquan Customs, Yingkou, Liaoning 115000)
Abstract To determine the species composition and risk analysis of weed seeds carried by imported soybeans at Bayuquan Port and Panjin Port, a comprehensive analysis of weed seeds carried by imported soybeans in 2021 was conducted by means of relative abundance analysis, ecological diversity analysis, evenness analysis, etc. The results showed that the species composition, proportion and community diversity of weed seeds carried by soybean from different countries were significantly different, and the risk degree was the United States gt; Brazil gt; Argentina.
Key words Soybean; Weeds; Species composition; Risk analysis
基金項目 大連海關科研項目“進境大豆原糧中外來有害雜草監測及風險分析”(2021DK20)。
作者簡介 高軍(1974—),男,遼寧大石橋人,高級農藝師,主要從事進境糧食檢驗檢疫工作。
收稿日期 2022-12-10