第一卷第二期 (提要)
布袋蓮之生物防治
雜草對殺草劑之抗藥性
殺草劑介紹-嘉磷塞於土壤中代謝
馬齒莧
(殺草劑施用方法)簡介
布袋蓮之生物防治
國立中興大學昆蟲系施劍縈
布袋蓮(Eichhornia crassipes(Mart.)Solms, water-hyacinth)，又名水芋、大水萍、水浮蓮等，屬久雨花科(POMederiaceae)，原產於南美亞馬遜河流域。為熱帶及亞熱帶地區之主要水生有害植物(以下簡稱雜草)，廣於南北緯的45。問之沼澤、河川、排灌水渠、及水庫等水域。布袋蓮因其妖嬈妍麗之花色花形被人引進各國，而其漂浮或水底著生的適應力，對不利環境的容忍力，營養及種子雙重之繁殖力，極高生物質量之增長力，及優越競爭力等特性，且其天敵未被同時引入和當地氣候環境之適宜，現今成為世界十大害草之一。本省布袋蓮發生面積主要在宜蘭、台中、彰化、雲林、嘉義、台南、高雄、屏東等八縣，每年最高支付防治費用達壹億壹佰參拾多萬元，可見其為害及每年重覆防治之經濟損失及嚴重性。回顧本省及世界各國布袋蓮防治史，並有鑑於人力、機械及化學藥劑防治方法必須重覆施用，其對環境、水質及野生動物保護保育等之負面影響，以及世界各國利用天敵防治布袋蓮已有成功實例等，特撰本文與讀者共享之。
布袋蓮之形態、生態與其經濟重要性
布袋蓮之形態，可分為根、莖、葉、花、果實及種子等六大部份。根長可達一公尺，纏繞而生，黑、褐色或半透明。莖短綠色，肉質。葉繞莖而生，新株可由匍匐莖抽出或種子繁殖之。一般葉長5-15公分，若於高優養化水域則可達30-45公分，葉片心型，葉柄中部多膨脹成囊球狀o長、中、短柱型之穗狀花序，自蓮座葉簇中央抽出，著生5-30朵六辮紫、青或白色之花冠。蒴果皺摺三室，每室有種子多粒o布袋蓮為多年生浮或淺水固著生植物，於溝渠等水域中經常聚生而成群塊o 每年春季由殘株或種子發芽，3一8月間達營養生殖及群聚生物質量之旺期，常覆蓋全部水域o本省花期於秋末冬季初(9，10-11月)，蒴果在10-11或12月初成熟，落水漂浮散播或埋於土中越冬o種子壽命長達二十年。
布袋蓮之經濟為害涵蓋:(1)造成灌溉渠、排水渠、水道、水庫及發電廠進水口與水閘門之阻塞，或因水道排放水、造成大量布袋蓮群塊之排放，雖然布袋蓮在海水中無法生存，但該等群塊流入河口養殖區後，常與養殖圍網等設施糾纏，造成養殖業之損失。(2)降低水道休閒利用價值。(3)排除其他野生動植物及改變生態環境。(4)造成水質缺氧。(5)可造成較正常水域高達2-8倍之呼吸蒸散作用力，造成水資源之額外耗損。(6)提供病媒昆蟲等繁殖與保護棲所。雖然布袋蓮造成上述之人類經濟與環境為害，仍具有許多之利用價值及優點:(1)布袋蓮之繁殖力極高，能吸收水中大量之養份及重金屬，具減輕水質優養化作用，為淨水、污水處理時之優良植物。 (2)其快速覆蓋的特性，能免除或減輕污水池或聚糞池等惡臭之揚逸。(3)供作動物(豬、鴨等)之飼料與水禽及許多無脊椎動物之食物。(4)供製有機肥。(5)為園藝 觀賞植物。及(6)提供魚苗等水生動物之遮避所。
布袋蓮之非生物防治
全世界防治布袋蓮之已知及採用較普遍之方法有化學防治法、人力及機械防治法、生物防治法等。利用化學藥劑防治布袋蓮有記錄可考之主要地區有美洲美國佛羅里達、路易斯安那、加利佛里亞等州(約80,OOO英畝水域)，澳洲Sidney、 Darwin等五地區，大洋洲巴布新幾內豆，非洲南非Vaa1河及蘇丹白尼羅河，亞洲馬來西亞，印尼爪哇島Rawa Pening湖、Gurug湖，印度 Raghmathpur、Loktak及Raghtmathpur三個湖，台灣主要排灌水渠於施用殺草劑後流放或機械方式清除殘株，及日本岡山縣處理500-1400公頃水域。各國主要施用之殺草劑包括2,4-D、Diquat、 Glyphosate、Panahate等。人力清除布袋蓮之主要地區，多為經濟發展中國家及勞力較多之地區(馬來西亞、印尼爪哇、印度、蘇丹)。而利用機械防除布袋蓮之國家則主要涵蓋澳大利亞、馬來西亞、印尼爪哇、印度、日本、台灣、南非及美 國等。就往昔報告，布袋蓮發生之各國均曾利用機械防除布袋蓮，甚至有的國家尚設計特殊載台或浮台，攔江浮阻設施及改良抓斗之機械，以利湖面及較寬河道等布袋蓮之機械清除。
袋蓮之生物防治
1.主要天敵種類及生物防治地區與國家:全世界已知及曾被測試研究或大面積利用防治其布袋蓮之主要天敵種類有八種鞘翅目、八種鱗翅目、一種雙翅目、八種直翅目、六種植食楠、二十一種病原菌、二種淡水魚類、一種哺乳類之海象，一種軟體動物及一種水生植物。利用該等天敵防治布袋蓮均始自1972與1974年美國分別引進二種象鼻蟲天敵(N. eichhorniae，N. bruchi)，主要防治成效及具完整記載之地區有六大洲十八國及之七十四地區。其中成效最卓著之昆蟲天敵有三種(Neochetina eichhorniae , N. bruchi , S. albiguttalis)，有記載釋放該等三種天敵生物防治布袋蓮成功之總面積達825,000公頃以上。
2.生物防治布袋蓮成功之原因:生物防治布袋蓮研究工作肇始於1960年美國，並約於十年後釋放天敵於田間，今日已有十八個國家釋放一種或數種天敵防治布袋蓮，獲得完仝或顯著成功之效果;該等主要之防治成功原因包括了:1.自布袋蓮原產地發現後，於室內或控制環境下可成功飼育大量天敵，提供引進國家所須之蟲源。 2.該等天敵除布袋蓮外均無法存活，繁殖或完成世代於其他植物。 3.往昔釋放天敵之種類結果皆証實，該等天敵能有效壓抑布袋蓮族群之生物質量增長能力。 4.天敵之成蟲或蛹可供長途之運輸、易於包裝、所需飼養設施簡易及檢疫設施要求條件不高，一般落後國家均可執行。 5.經20年來多國多區之釋放迄未發現有轉食為害其他作物之報導，安全性已無可慮之處。 6.二種或三種天敵同時釋放防治布袋蓮時，有互補之效果，且種間有共同一生態職位之能力。經三十年來之研究、利用釋放布袋蓮天敵，在引進釋放該等天敵之國家，均易獲得該等蟲源作為研究及釋放材料，以令致研究防治成本降低，縮短運輸時間，提昇天敵存活及防治成功機率。因此我們可預期受布袋蓮侵入地區或國家之生物防治具有極高的成功率，值得鼓勵與推廣。
3.布袋蓮象鼻蟲及螟蛾簡史及主要生態:N. eichhorniae及N.bruchi為布袋蓮天敵中最廣範被利用及成功率最高之種類。自由生活之成蟲壽命長達1-3月，雌雄成蟲之外型一致不易分辨，卵約七日產於葉肉之薄壁組織，幼蟲三期約需32天，但於越冬期則長達90元，蛀食布袋蓮莖葉，老熟幼蟲自莖基部鑽出，潛入水中糾纏鬚根及水中雜物結繭化桶(22-30天)。布袋蓮象鼻蟲一年可發生2-3代。布袋蓮螟蛾域之生活史含卵(約七日)、幼蟲(約二十一日)及蛹(約七日)等。雌蛾產的300粒卵於布袋蓮之受損葉部。幼蟲蛀食或囓食嫩葉及心葉之葉柄與芽，成熟幼蟲結白色之繭於葉柄膨漲部。本暝蛾在田間之分佈隨株型差異，呈聚集型之點狀分佈。初期幼蟲無法自外部嚼破成熟葉之葉柄表皮，故多於嫩葉之葉柄部嚼害。本螟蟲較喜於低溫月份，但在美國佛州南部高棲群密度則發生於春夏。
N.eichhorniae及N.bruchi族群實際已同時存在於布袋蓮生態系中。此種共存之原因可歸因於1.於同一植株、但不同葉部位之取食及產卵喜好性，尤其因不同季節性植株組織，株型之變化，而影響其產卵部位及幼蟲蛀食部位之差異。2.在引進國家之田間，該二天敵之生育、發育期長短及對高低溫差適應範園等之差異，造成該二象鼻蟲於引入後，雖在同一生態職位，但不同發生時期、而造成之互捕性，如幼蟲發育期之差異等。3.植株之叢生多葉及粗大莖基，可同時提供多隻象鼻蟲幼蟲之生長發育，完成幼蟲期、結繭化蛹，故可減低種內及種問之競爭壓力。4.話蛹於水中之繭，係以單繭纏結鬚根及水中雜質而成，而布袋蓮之鬚根繁多，每株足夠6-10隻老熱成蟲結繭蛹。5.甚長之幼蟲發育期(40天)，亦舒緩幼蟲個體間之競爭力、及幼蟲發育緩慢，提供較長寄生植物之補償作用所需時間，因而每株植物可承載較多之蟲口密度或減輕蟲體問之競爭力。在美國及蘇丹大面積成功地利用該兩種象鼻蟲天敵防治布袋蓮，可為本省未來同時釋放該二天敵之依據，且其效果較單一釋放之防治結為佳。除釋放二種象鼻蟲外，增放布袋蓮螟蛾(Sameodes albiguttalis)防治布袋蓮時，因螟蛾之食性(取食較幼及具球狀嫩葉)差異，及發展所需溫度較N. eichhorniae與N.bruchi更低，因而更具增補象鼻息防治之功效o
4.台灣生物防治布袋進工作之現況及展望:我國首次由國立中興大學昆蟲研究所於1992年10月12日自印尼SEAME0-BIOTRO(東南亞熱帶區域生物中心)引進布袋蓮象鼻蟲N. eichhorniae，及於1994年七月二十九日自美佛洲大學引進布袋蓮螟蛾S. a1biguttalis。一年來已完成下列各項資料之蒐集: 1. N. eichhorniae在我國之生活史， 2.飼育N. eichhorniae方法(試驗室及溫室二種)之改進，3.測試N. eichhorniae主植物或作物70種之間，食性及專一性，4.測試寄主植物對N. eichhorniae成蟲之誘引效果，俾利簡化測試本天敵之寄主專一性及田間成蟲取樣之參考，5.測定N. eichhorniae各幼蟲之頭殼寬度，供簡化田間鑑定齡期之用，6. N. eichhorniae雌雄成蟲對不同葉齡及同葉葉部位之喜好偏差性，供田間取樣之簡化及精確取樣依據，7. N. eichhorniae雌蟲在不同葉齡、葉序及葉部位之產卵喜好偏差性，供今後簡化其族群及幼蟲期之檢測，飼育繁殖及取樣之參考，8.成蟲性別及光照對 N. eichhorniae取食及聚集習性之研究結果，供其田間族群取樣及採集之參考o總而言之，生物防治實應為本省今後布袋蓮防治之道，但猶待考慮其他防治策略及資訊之配合，如:1.生物防治與其他防治法之互補或綜合防治，2.各防治費用之比較，3.花費與利潤之評估與成本會計資料之彙集，4.防治效果期限要求，5.一旦失效時之替補防治方法之預備，6.加速其他生態資料之彙集、研究及模式朔造，加強評估防治方法及布袋蓮族群之掌控o 用天敵生物防治本省布袋蓮已不容置疑，然如何盡速付諸實施及達其防治成效，則有待你我共同的凝聚及大眾的支持。
雜草對殺草劑之抗藥性
灣省農業藥物毒物試驗所
蔣永正
植物對殺草劑的反應可分為三種:敏感性、忍性及抗性。殺草劑處理後對其缺乏忍受的能力，而遭受藥劑傷害者，即為敏感植株;容忍性則為可忍耐高劑量殺草劑之植株，可視為在殺草劑使用前，即已預先存在族群中的種(species)或較大的分類群;抗性則涵蓋了篩選和演化的機制在內，是針對一個長期重覆曝露於相同殺草劑的雜草族群的忍受性而言。通常容忍性與抗性也會被交替使用，但後者更強調了藥劑篩選壓力下的族群動態。
雜草對殺草劑抗性的發展史較之病蟲原對殺菌劑與殺蟲劑為短，因為植物生活史太長，大部份殺草劑的篩選壓力不完全，土壤中存留的雜草種子量很多，雜草的適應性強，以及抗性的雜草植株生長勢較差。但是近些年來抗性草的出現速率卻與日劇增，1989年的增加速率即與病蟲者相當，目前已發現有99種以上的抗性草種，其中有一半為抗Triazines類的殺草劑。Triazines抗藥性最早在1960年代末期發現，現在已知有40種雙子葉植物，17種禾本科，分屬57種，35屬的抗性生物型，主要是由於葉綠體內一個控制光合作用PSII內θB protein的基因發生突變所致，基於此點抗性與容忍性即有很大之差別。其他藥劑如Sulfonylureas類則至少有六種以上的抗性草。抗性草的發生通常是在田間的一種草的族群內，必須出現一種或多種抗性的同位基因，而且此突變會遺傳到後代，一般單一顯性核基因之表現型頻率為(10)–5，隱性者為10–11，而在葉綠體內者更低;一旦雜草族群曝露於殺草劑下，某些抗性生物型會出現，敏感性植株被殺死，留下抗性的植株，經歷一段時間後，當抗性生物型成為族群和土壤種子庫(Soil seed bank)內的優勢種後，即田間抗性株達族群30%以上時即可偵測到，一般 Triazines類經七年以上的重覆使用會出現抗性生物型，而Sulfonylureas則只需3-5年。
在雜草抗性中尚發現所謂的交互抗性(cross resistance)和多重抗性(multiple resistance)的現象，前者所指為一抗性生物型可能對相似化性與作用機制的同類型藥劑均產生抗性，但後者則是對完全不相關與不同作用模式的幾種藥劑也同時發生抗性，可能與基因的連鎖或多效性有關。學者針對其抗性特質之殺草劑評估，發現單一特定作用點、廣效性、長殘效性、及單一長期重覆使用，而導致抗性的發生，諸如bipyridilium，dinitroanilines，diphenylether，imidazdinones，sulfonylureas，triazines，uracils和ureas類殺草劑屬於高危險群，而amides，aliphatics，aliphatics，benzoics，carbamates，nitriles，organic asenicals，phenoxys，和thiocarbamates則相對產生抗性的機率較低。
雜草對殺草劑產生抗性已成為一個值得注意的問題，因為目前發展一個有效而低毒的藥劑(如 Sulfonylureas)愈來愈不容易，因此必須探討導致抗性發生的原因，基本上要減少篩選壓力，即混合或輪用藥劑，並配合耕犁來控制田間抗性種子組合;至於抗性機制，多重抗性，抗性草之族群動態及管理策略更為迫切需要進一步研究的主題，以避免因為抗藥性的產生而損失安全有效的殺草劑o
嘉磷塞於土壤中代謝之簡介
台灣省農業藥物毒物試驗所
袁秋英
嘉磷塞為本省旱田使用極普遍的萌後殺草劑。經常使用此舉劑，對於土壤理化性質的影響、徵生物相的變遷、後作生長的減產或環境污染等問題之可能性，漸漸被注視，本文即針對嘉磷塞於土壤中代謝與其對土壤生態系之影響，作一簡單介紹。一般農藥於土壤中消失的途徑有滲漏、揮發、吸附、分解或被植物吸收等，而喪失其活性。嘉磷塞於土壤中滲漏及流失之現象極少，其於土壤溶液中亦不易揮發或被光分解，但嘉磷塞噴施於土壤表面，可快速被吸附，呈不活化狀態。一般而言，此時即無殺草效果，不造成作物種子萌芽及幼苗生長之傷害。然而嘉磷塞於沙質或貧脊土壤的吸附性較差時，對作物造成傷害的可能性即增加。經國外多位學者測試影響土壤吸附嘉磷塞的因素，綜合歸納為以下五點:一、土壤質地:例如高嶺石對嘉磷塞的吸附力較伊來石、皂白石為強。二、有機質含量:土壤中有機質含量愈高，對嘉磷塞的吸附愈強。三、陽離子種類:土壤中陽離子電價數愈多，則吸附力愈強，如Al+3>Fe+3〉Mg +2>Mn+3>Mn+2〉Ca+2。 四、土壤之酸鹼度:一般提高土壤之pH值，可增加嘉磷塞之移動性。五、磷酸鹽含量:於土壤中添加磷酸鹽，亦可增加嘉磷塞之移動性。此藥劑以其phosphonic acid部份與土壤結合，且吸附性為一可逆現象。嘉磷塞雖然為水溶性藥劑，但由於其可被土壤緊密的結合，故於土壤中的移動非常有限，增加pH值或土壤無機磷含量，可只略增加其移動性，因此嘉磷塞不易被植物根部吸收，亦不易被雨水或灌溉水沖失，極少造成地下水污染的問題。嘉磷塞被分解的主要方式為微生物分解，其分解速率依土壤種類及土壤中微生物的活性而異，快者數日，慢者數月之久。主要之中間代謝物質為Amino Methyl Phosphonic acid(AMPA)，此物質亦可經微生物分解，但其速率較嘉磷塞者慢。若於土壤中添加磷酸鹽或Fe+2、Al+2等離子，亦可提高嘉磷塞的被分解速率，此藥劑於未經消毒之土壤，可完全分解並釋出二氧化碳。嘉磷塞對於土壤一般之理化性質並無顯著之不良影響，對真菌的影響亦小，但高濃度之嘉磷塞會抑制某些細菌和放射菌的呼吸作用。至於嘉磷塞造成土壤微生物相的改變，是否間接影響作物的正長發育或造成某些病蟲害的避免或發生，為另一重要課題，亦即殺草劑對土壤生態系之影響及與作物生長之關聯性，仍有待進一步之研究。
馬齒莧(PortulacaoleraceaL)
灣省農業藥物毒物試驗所
徐玲明
馬齒克屬馬齒蒐科(Portulacaceae)，馬齒莧屬(Portuaca)，俗名為豬母乳，豬母菜，英名為
pigweed ; common purslane。
馬齒莧分佈於全世界之溫、熱帶地區,路旁、旱田、牆角....等到處都有,為本省作物田中之頑強雜草。其為一年生草，莖分枝，基部橫臥於地面,花枝傾斜向上,長15--30公分,莖、葉肉質肥厚,帶紫紅色,葉對生或互生,具短柄,呈倒卵狀長橢圓形,約10-25公厘,寬5-15公厘,圓頭,全緣。花芽扁平,花淡黃色,全年皆可開花,陽光下花才綻放,花3-5朵聚集枝端,頭狀或聚繖狀,花徑約1.2公分,花瓣5,倒卵形,長約4公厘,柱頭5裂,果為蓋果,長橢圓形,上半部呈帽狀,成熟後橫裂似蓋,種子圓形,徑約0.5公厘,具長種柄o
馬齒莧以種子或莖節繁殖。正常生長之植株,每株約可產生10,OOO粒種子,其種子發芽率佳,於25-3O℃溫度下發芽率高達90%,即使在10-15℃溫度下亦可發芽。種子保存經過19年後仍可發芽;莖節之片斷在不良環境中可維持一段頗長之時間,至適當環境時即再生根長成成株。馬齒莧在本省溫暖氣候時自種子發芽至種子成熟期為2-3個月,冬季可達4個月o
「METHODS OF APPLYING
HERBICIDES」 (殺草劑施用方法)簡介
臺灣省農業試驗所農藝系楊純明
「METHODS OF APPLYING HERBICIDES」，係由C.G.McWhomer和M.R.Gebhardt主編，美國雜草學會(The weed Science Society of America)出版之雜草單行本叢書第四冊。全書共22章，另2節附錄，分別邀集三十二位學者專家撰寫，再由四十四位專家審閱。該書編撰之目的在於提供被認為較正確、適當的殺草劑施用法、並期以作為未來改進(良)的參考。
一般言，殺草劑的藥效表現，完全依賴於正確的施用方法及合適的施用配備。傳統的溶液噴灑器(具)，包括四個主要部份:儲存槽(箱)、壓縮機(幫浦)、壓力調節器、及噴管(嘴)。迄今雖已使用超過40年之久，但以此噴施大多數市面上販售的殺草劑，仍是目前最常用及最有效的噴灑方式，亦為廠商和政府機構所經常推薦者。由於農業操作環境常遇惡劣狀況，且通常新科技所發展出的噴灑器及噴施方式較複雜，耗費也高，不易被廣泛接受。因此，未來所研發的噴施器具及噴施技術，必須具有費用低廉、簡易使用、可靠性與準確性高、及適應惡劣環境等特點，方得普及。
該書的目錄列於下表: CONTENTS OF METHODS OF APPLYING HERBICIDES(殺草劑施用方法目錄)
章節 內容
第1章 殺草劑施用技術介紹
第2章 殺草劑特性及影響其施用之因子
第3章 殺草劑施用及吸收和植物形態之關係、
第4章 殺草劑與殺草劑及農業化學藥劑之間的交感作用
第5章 殺草劑施用方法準確性評估
第6章 水沫(噴霧)式殺草劑施用技術
第7章 迴轉式殺草劑施用法
第8章 汽化式殺草劑施用法
第9章 靜電式殺草劑噴霧法
第10章 配合灌溉系統之殺草劑施用法
第11章 顆粒狀殺草劑之製作及施用法
第12章 漸進式殺草劑施用技術
第13章 配合肥料之殺草劑施用法
第14章 擦桿式殺草劑施用法
第15章 殺草劑施入土壤之方法
第16章 殺草劑處理作物種子之方法
第17章 生物性殺草劑之製作及施用方法
第18章 殺草劑對水生雜草控制之施用技術
第19章 森林及工業區通道之殺草劑施用法
第20章 密閉系統內殺草之混合及裝填
第21章 施用殺草劑之保護穿著
第22章 天氣對用草劑之影響
附錄1本書內所列殺草劑、殺草劑調和劑、生長調節劑、真菌劑、昆蟲劑等之
普通名及化學名
附錄2本書內所列植物種類之學名及電腦代號