專利名稱:一種采用本地種控制黃頂菊入侵的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種防止及遏制黃頂菊入侵生態(tài)系統(tǒng)的方法。
背景技術(shù):
外來入侵物種(invasive alien species, IAS)是指從自然分布區(qū)通過有意或無 意的人類活動而被引入,在當(dāng)?shù)氐淖匀换虬胱匀簧鷳B(tài)系統(tǒng)中形成了自我再生能力、給當(dāng)?shù)?的生態(tài)系統(tǒng)或景觀造成明顯的損害或影響的物種。由于其對人類健康、自然生態(tài)系統(tǒng)生態(tài) 功能、生物多樣性和農(nóng)牧業(yè)效益等造成巨大威脅,外來入侵生物已成為全球性生物安全、環(huán) 境和經(jīng)濟的熱點問題,引起世界各國高度重視。而入侵植物是入侵生物的重要部分,現(xiàn)已成 為經(jīng)濟問題并威脅著自然生態(tài)系統(tǒng),因為植物群落的破壞會導(dǎo)致整個自然生態(tài)系統(tǒng)基礎(chǔ)的 瓦解。 外來入侵植物侵入到一個新的生境后,在適宜的氣候、土壤、水分及傳播條件下大 肆擴散蔓延,競爭、排斥并最終取代當(dāng)?shù)厣锶郝?,形成大面積單一優(yōu)勢群落;破壞本地動 植物相,導(dǎo)致當(dāng)?shù)厣锒鄻有詥适?。?jù)預(yù)測,按照目前生物入侵的速率,在不久的將來,整個 世界的生物多樣性格局將會趨于均質(zhì)化(Homogenization)。外來有害植物的入侵,其經(jīng)濟 代價是農(nóng)林牧漁業(yè)產(chǎn)量與質(zhì)量的慘重?fù)p失與高額的防治費用;其生態(tài)代價是生態(tài)系統(tǒng)的結(jié) 構(gòu)和功能的破壞、本地物種多樣性不可彌補的消失以及種的滅絕,構(gòu)成對自然遺傳資源、生 物多樣性保護與持續(xù)利用及人類生存環(huán)境的重要威脅;還會影響社會和人類健康,造成重 大的經(jīng)濟損失。目前,在我國主要入侵植物共有188種,隸屬38科,其中種數(shù)最多的是菊科 雜草主要有紫莖澤蘭、豚草、黃頂菊、藿香薊、三裂葉豚草、假臭草、薇甘菊、銀膠菊、三裂葉 膨蜞菊、加拿大一枝黃花、三葉鬼針草等。 黃頂菊[Flaveria bidentis (L. )Kuntze]又稱二齒黃菊,屬菊科堆心菊族黃菊屬, 原產(chǎn)于南美洲,主要分布于西印度群島、墨西哥和美國的南部,后來由于引種等原因傳播到 非洲的埃及和南非、歐洲的英國和法國、澳大利亞和亞洲的日本等地。2001年黃頂菊在我國 的天津市和河北衡水市首次發(fā)現(xiàn),傳入年份及傳入途徑不祥。由于黃頂菊結(jié)實量大、抗逆性 強,憑借風(fēng)力、水流及交通工具的攜帶,廣泛侵入到農(nóng)田、果園、林地、河渠、堤坡等區(qū)域,常 常成方連片或沿溝渠覆蓋,成為惡性入侵生物。黃頂菊對生境適應(yīng)性強,耐鹽堿和干旱,生 態(tài)幅廣泛,并且根部能夠分泌化感物質(zhì)以抑制其它植物生長,它還具有繁殖能力強、種子產(chǎn) 量巨大、種子小而輕易于擴散等特點,所以能迅速擴散并成為潛在入侵種。由于其廣泛的危 害性,已被列入《中華人民共和國進境植物檢疫性有害生物名錄》。截至2007年底,河北省 的黃頂菊疫情已擴大到11地市89縣(區(qū)、市),嚴(yán)重危害面積達(dá)3. 7萬多公頃,呈現(xiàn)以河北 省中南部為中心向周邊其他省市擴散趨勢。 國內(nèi)對黃頂菊的研究剛剛起步,且多集中于對其形態(tài)特征、化感作用、發(fā)生特點與 危害及防除對策等方面。當(dāng)前對黃頂菊的防治大多采用人工拔除、機械和化學(xué)防除等方式, 但人工拔除費時費力,機械防除的黃頂菊殘根斷莖仍可萌生新的幼苗,防除成功率不高;利 用除草劑百草枯和草甘膦等進行化學(xué)防除,可使黃頂菊植株達(dá)到較高的死亡率,但難以使
3其莖干和根部致死,黃頂菊從而可以通過無性繁殖迅速建立起來,且大量施用農(nóng)藥會對生 態(tài)環(huán)境造成較大污染。利用黃頂菊寄主昆蟲、病菌等生物防除方法對黃頂菊的生長發(fā)育具 有一定的抑制作用,但目前并未有控制效果理想的生防菌類。近年來,諸多學(xué)者開展了對 土著植物和牧草與外來入侵植物競爭影響的研究,發(fā)現(xiàn)一些本地植物和優(yōu)良牧草對外來入 侵植物具有很強的競爭作用,能夠較好地控制外來植物的生長發(fā)育和擴散。如利用白蝶合 果芋(Syngonium podophllum)、細(xì)葉萼距花(Cupheahyssopifolia)形成密集植被可有效 控制外來入侵植物貓爪藤[Macfadyenaunguis-cati(L.)A. Gentry]的萌生和生長;用紫穗 槐(Amorphafruticosa)、沙棘(Hippophae rhamnoides)、小冠花(Coronilla varia)、草地 熟(Poa pravensis)和菊芋(Helianthus tuberosus)聯(lián)合替代控制豚草具有較好的效果; 用濕性臂形草[Brachiaria Subqimdripara (Trin.) Hitchc]、三葉豆[Caja皿s cajan(L) Mjllspaugh]、非洲陶尾草[Setaria sphacelate (Schum) St即f ex Massesy cv. Narok]等 替代控制紫莖澤蘭也已初見成效。但對于黃頂菊這種新的入侵植物來說,國內(nèi)外尚無采用 生物替代控制成功的報道。 灰綠藜[Chenopodium glauc咖L.]為藜科藜屬一年生草本,通稱灰藜,在我國除 臺灣、福建、江西、廣東、廣西、貴州、云南諸省區(qū)外,其它各地都有分布,為常見農(nóng)田雜草。多 生于農(nóng)田、菜園、水邊等,對水分條件要求不高,生長速度快,尤其可以生長于有輕度鹽堿的 土壤上,作為鹽堿地先鋒植物。同時其植株幼嫩時可作豬飼料。具有良好的生態(tài)和經(jīng)濟價 值,同時具有作為生態(tài)恢復(fù)和生態(tài)替代用草的潛力。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是提供一種安全、有效、可持續(xù)的治理外來生物黃頂菊入侵的及控制其蔓 延的方法。 本發(fā)明內(nèi)容包括 —種控制黃頂菊入侵的方法,其特征在于采用本地種灰綠藜作為控制黃頂菊入 侵的植物。通過在黃頂菊易入侵的生態(tài)系統(tǒng)中,種植灰綠藜,達(dá)到控制黃頂菊入侵的效果。
—年生本地植物灰綠藜,可以迅速實現(xiàn)對黃頂菊入侵地的覆蓋,有效抵御外來入 侵植物黃頂菊對生態(tài)系統(tǒng)的入侵。 灰綠藜是一種能夠在旱季與黃頂菊相抗衡,并在黃頂菊偏好的鹽堿地生長且在生 存競爭中占有明顯優(yōu)勢的種類,通過引入種植并加以合理的配置和科學(xué)管理,灰綠藜完全 能夠在黃頂菊易入侵和已經(jīng)入侵的生態(tài)系統(tǒng)中發(fā)揮作用,從而有效地阻止黃頂菊利用"時 間差"效應(yīng)在旱季幼苗迅速生長并占據(jù)空間的入侵行為,為替代防治外來入侵物種黃頂菊 入侵和可持續(xù)治理提供了基本保障。 對黃頂菊的替代控制實驗表明通過適宜的種植時間、合理的種植方式和科學(xué)的管 理方法,將灰綠藜種植到黃頂菊入侵的生態(tài)系統(tǒng)中,能夠有效的的遏制黃頂菊入侵和擴散 的目的。
具體實施例方式
實施例中的方法如無特別說明,均為常規(guī)種植方法。防止和控制黃頂菊入侵生態(tài) 系統(tǒng)技術(shù)是一個清除黃頂菊后結(jié)合引入種植灰綠藜,并進行生態(tài)系統(tǒng)管理技術(shù)的集成。本發(fā)明通過以下的實施例進一步詳細(xì)描述。
1.生物替代治理前的黃頂菊清除技術(shù) 試驗地點為河北省獻縣陌南鎮(zhèn),屬于黃頂菊發(fā)生嚴(yán)重的疫區(qū)之一。進行試驗的生 態(tài)系統(tǒng)主要為荒地,無大型植被覆蓋,年均植被蓋度30 70%,為黃頂菊易入侵的生態(tài)系 統(tǒng)。 在此生態(tài)系統(tǒng)中,于前一年的7 8月份黃頂菊生長旺季且未開花前,以高效低毒 滅生性除草劑草甘膦(農(nóng)達(dá))或百草枯對黃頂菊進行噴施,常規(guī)施用劑量,待黃頂菊植株全 部枯死后及時將其清除。可采用人工拔除之后運往空曠地帶進行焚燒或用作燃料。
2.灰綠藜的種植技術(shù) 試驗設(shè)三個處理,分別為灰綠藜對照、黃頂菊對照和1 : l密度的替代植物與黃頂 菊混種,依次命名為A1、 A2、A 3,每個處理5個重復(fù)。黃頂菊與灰綠藜播種方式均為撒播, 兩者混種時,播種密度分別約為150株/m2 ;灰綠藜、黃頂菊單種時密度均為300株/m2。
播種時間在清除黃頂菊后次年的4月下旬進行。整地后澆透水,之后做畦。為使 種子分布均勻,各植物種子可按l : 10比例摻入細(xì)河砂,均勻撒于表土層。之后將地面踩 實,使種子與土壤顆粒密切接觸。播后保持土壤濕潤,由于春季為北方干旱少雨季節(jié),播后 一周內(nèi)要每天用背負(fù)式電動噴霧器噴霧保濕。 一般灰綠藜一周內(nèi)種子出苗,早于黃頂菊可 達(dá)20天。灰綠藜生長迅速,出苗后半個月地面覆蓋度可達(dá)50%以上,一個月即可實現(xiàn)地面 的完全覆蓋,試驗地很難觀察到黃頂菊存在。
3.生態(tài)系統(tǒng)管理技術(shù) 由于灰綠藜耐旱性好,適合管理粗放而且瘠薄土壤生長,在播種后基本無需澆水, 播后20天左右即可開始發(fā)揮占據(jù)空間生態(tài)位優(yōu)勢,與其它本地物種共同抑制黃頂菊的生 長和再度入侵的作用。 此外,所有替代治理的地段始終要嚴(yán)格禁止與生態(tài)系統(tǒng)管理無關(guān)的人類活動,尤
其是放牧,因牲畜取食和踐踏將對替代植物的成活和生長造成不良影響。 灰綠藜的適宜刈割期是營養(yǎng)生長期至開花期,此時的植株細(xì)嫩、適口性好,養(yǎng)分含
量高,粗纖維含量最低,可作為豬飼料。 一般播種后6 8周可開始第一次刈割,留茬高于
30厘米,過低的刈割會影響再生和對黃頂菊的抑制作用。 替代試驗結(jié)果按照上述大田試驗方法至當(dāng)年的8月份,A 3試驗處理黃頂菊發(fā)生 率為0%,無黃頂菊幼苗出土 ;而黃頂菊單種對照樣地黃頂菊幼苗發(fā)生率則普遍在70%以 上,只是出苗期不同。此外,由于黃頂菊在溫度適宜的4-9月份均可發(fā)生出苗,完成生育期, 與其類似,灰綠藜也能在這段時間內(nèi)(特別是雨季)不間斷出苗,形成不同生育階段共存的 混生種群,對后期出苗的黃頂菊抑制作用也較為理想??傊?,替代試驗既完全達(dá)到了有效控 制外來有害植物入侵的目標(biāo),也能夠保證一定的經(jīng)濟效益。
權(quán)利要求
一種控制黃頂菊生態(tài)入侵的方法,其特征在于采用本地物種灰綠藜作為控制黃頂菊入侵的植物,在黃頂菊易入侵的生態(tài)系統(tǒng)中,種植灰綠藜,控制黃頂菊入侵。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種控制黃頂菊入侵的方法,其特征在于所述的黃頂菊易 入侵的生態(tài)系統(tǒng)為荒地,無大型植被覆蓋,年均植被蓋度30 70%的生態(tài)系統(tǒng)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種控制黃頂菊生態(tài)入侵的方法,其特征在于在黃頂菊已 經(jīng)生長過的生態(tài)系統(tǒng)中,于黃頂菊生長旺季且未開花前,以高效低毒滅生性除草劑草甘膦 或百草枯常規(guī)劑量對黃頂菊進行噴施,使黃頂菊植株全部枯死,并將植株全部連根拔除。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種控制黃頂菊生態(tài)入侵的方法,其特征在于采用如下方 法種植灰綠藜在每年的4月下旬播種,播種前需先整地后澆透水,之后做畦,使灰綠藜播種密度為150-300株/m、播后一周內(nèi)每天用背負(fù)式電動噴霧器噴霧保濕。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種控制黃頂菊生態(tài)入侵的方法,其特征在于在種植灰綠 藜的地面禁止放牧。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種控制黃頂菊生態(tài)入侵的方法,其特征在于灰綠藜播種后6 8周開始第一次刈割,留茬高于30厘米。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種采用本地物種控制黃頂菊入侵的方法,是采用灰綠藜作為控制黃頂菊入侵的植物,在黃頂菊易入侵的生態(tài)系統(tǒng)中,種植灰綠藜,控制黃頂菊入侵?;揖G藜是一種能夠在旱季與黃頂菊相抗衡,并在黃頂菊偏好的鹽堿地生長且在生存競爭中占有明顯優(yōu)勢的種類,通過引入種植并加以合理的配置和科學(xué)管理,灰綠藜完全能夠在黃頂菊易入侵和已經(jīng)入侵的生態(tài)系統(tǒng)中發(fā)揮作用,從而有效地阻止黃頂菊利用“時間差”效應(yīng)在旱季幼苗迅速生長并占據(jù)空間的入侵行為,為替代防治外來入侵物種黃頂菊入侵和可持續(xù)治理提供了基本保障。
文檔編號A01M21/00GK101743945SQ20101003132
公開日2010年6月23日 申請日期2010年1月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月8日
發(fā)明者張靜妮, 李剛, 楊殿林, 皇甫超河, 賴欣 申請人:農(nóng)業(yè)部環(huán)境保護科研監(jiān)測所