CN102177805A - 一种利用拉巴豆替代控制紫茎泽兰的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了属于生物防治领域的一种利用拉巴豆替代控制紫茎泽兰的方法。本发明是在中国热带和亚热带地区长有紫茎泽兰的土地上，通过播种拉巴豆、适时除草、靶向施肥、适度刈割等步骤，以拉巴豆替代紫茎泽兰，建立起良性演替的生态群落。拉巴豆生长速度快、盖度高、替代控制紫茎泽兰效果好，并可增加土壤肥力。拉巴豆还是优质牧草，鲜草产量高，有极好的经济利用价值，可为发展贫困地区畜牧业提供充裕的优质饲料，增加农民的收益。

Description

一种利用拉巴豆替代控制紫茎泽兰的方法

技术领域

本发明属于生物防治领域，具体涉及一种利用拉巴豆替代控制紫茎泽兰的方法。

背景技术

紫茎泽兰(Eupatorium adenophorum Sprengel)，菊科泽兰属，多年生草本或亚灌木，种子繁殖和无性繁殖，种子极小，千粒重0.04～0.045g，每株紫茎泽兰可产种子3～10万粒，随风、水流或携带传播。紫茎泽兰可以在年平均温度大于10℃、年平均相对湿度高于68％、绝对最低温度不低于-11.5℃、最高气温35℃以下、最冷月平均温度大于6℃的气候条件下适宜地生长。紫茎泽兰可以适应在热带至亚热带的气候条件下发生和生长。

紫茎泽兰原产墨西哥至哥斯达黎加一带。现已广泛分布在世界热带、亚热带地区30多个国家和地区。从世界范围来看，最北分布区在北纬37°的西班牙，直至南纬35°的南非和澳大利亚。因此，紫茎择兰可能在这一范围的广大适宜地区发生和分布。除中美洲原产地外，其中还包括美国、澳大利亚、新四兰、南非、西班牙、印度、菲律宾、马来西亚、新加坡、印度尼西亚、巴布亚新儿内亚、泰国、缅甸、越南、中国、尼泊尔、巴基斯坦以及太平洋群岛。紫茎泽兰作为世界性的恶性杂草，它的危害性特别是潜在的危害性，一直受到全世界广泛的关注。

紫茎泽兰大约于40年代由中缅边境传入云南省，约经半个世纪的传播扩散，现已在西南地区的云南、贵州、四川、广西、重庆、西藏等省(区)广泛分布和危害(向业勋，杂草科学，1991，8(4)：10～11)，而且还在向我国东北部地区扩散。紫茎泽兰导致林木幼苗死亡、土壤肥力下降、草场退化，牲畜误食导致腹泻、脱毛，甚至死亡，仅贵州省草场侵害面积达900万亩，年牧草减产12亿公斤以上，直接经济损失4.8亿元。

紫茎泽兰的防治方法主要有人工和机械防治、化学防治、生物防治。利用替代控制属于生物防治的一种。替代控制(强胜，武汉植物学研究1998，16(4)：366-372)是指人为改变一定范围内的植被组成，间接达到控制某种有害生物的目的，核心是根据植物群落演替的自身规律，用有生态和经济价值的植物取代有害杂草群落，恢复和重建合理的生态系统的结构和功能，并使之具有自我维持能力和活力，建立起良性演替的生态群落。替代控制的意义在于：①能够实现长期的局部控制；②在适宜的部位形成天然屏障，阻止有害生物蔓延；③实现生态恢复；④在其它生物防治微效或无效时，发挥控制作用。

在我国以往的替代控制中多采用的多年生黑麦草、紫花苜蓿和皇竹草等替代植物品种，存在一定程度的缺陷。前两种替代植物因不耐贫瘠和土壤粘硬等特性，因此往往生长不良，不能产生足够的生物量和盖度来有效防控紫茎泽兰。而皇竹草虽然能在贫瘠和粘硬的土壤上生长良好，并与紫茎泽兰有良好的竞争力，但皇竹草草质差，经济利用性低，没有被广大群众所接受，并逐步被淘汰。鉴于以上情况，研究和筛选更优良的替代植物品种势在必行。

拉巴豆(Dolichos lablab L.)，属豆科镰扁豆属，主根发达，侧根多，具匍匐茎，茎缠绕，长约3～6米；羽状复叶，量叶大。花序腋生、直立，白、粉红或紫色。荚果，含3～6粒种子，为白、黑、褐等色，扁圆形，有种脐，呈眉形。拉巴豆可在多种土壤上栽培，不耐涝，不耐盐碱。要求温暖的气候条件，能耐短时间的霜冻。2001年由澳大利亚公司引进到中国，是高质量的牧草和良好的地被植物。拉巴豆具非常晚熟的特性，因而秋季的长势很旺，正好可以补充夏季饲料作物和冬季饲料作物交替造成的饲料断档期。拉巴豆在夏季的生长速度非常迅速，产量很高。作为饲料作物时需进行轻度放牧或刈割，目的在于去除叶片，以利再生。作为地被植物时(不进行放牧利用)，拉巴豆可作为多年生牧草持续生长，有些地区也将拉巴豆作为绿肥种植。普通大豆的叶片蛋白质含量为18～23％，拉巴豆叶片的蛋白含量高达25～27％。生长77天时的消化率为61.3％，140天后的消化率降为48.6％。拉巴豆比虹豆的生长旺盛，而且秋季产量高。抗根腐病和豆蝇能力强。目前，拉巴豆的利用方面仅限于专用牧草地栽培，而作为防控外来入侵杂草的替代植物尚无研究和报道。

发明内容

本发明的目的是提供一种利用拉巴豆替代控制紫茎泽兰的方法，解决以往紫茎泽兰替代控制中所采用的替代植物品种(如多年生黑麦草等)生长慢、盖度小、竞争能力不强、防控效果差的问题。

一种利用拉巴豆替代控制紫茎泽兰的方法，其特征在于，按照以下步骤进行：

(1)播种：在中国热带和亚热带地区长有紫茎泽兰的土地上，4月～5月份地表温度达到12℃以上，土壤墒情良好时，先整株挖除紫茎泽兰，然后翻耕土壤，细耙后穴播拉巴豆，穴距0.3～0.6×0.3～0.6米，将基肥施于穴底，在播种前先在基肥上覆一层薄土，然后播种，将种子与基肥隔开。播种量为30～45千克/公顷，每穴播2～4粒种子，播种后覆土，覆土厚度为3～4厘米；

(2)除草和追肥：当拉巴豆长至10～20厘米高时，人工除草或除草剂除草1次；

(3)刈割：每当拉巴豆的盖度接近100％时进行刈割，留茬高度10～15厘米；

(4)虫害防治：在拉巴豆生长初期应密切注意蚜虫危害，如发现拉巴豆每百株数量超过500-800头以上时应马上用氧化乐果等药剂防治1次。

所述中国热带和亚热带地区包括四川省、云南省、贵州省、西藏自治区、重庆市、福建省、广东省、海南省、广西省、湖南省、湖北省、江西省、浙江省、安徽省、江苏省和上海市。在热带地区拉巴豆作为多年生替代植物种植，在亚热带地区作为一年替代植物种植。

所述的热带地区为北纬23度至南纬23度的地区，最低气温很少低于18℃，在中国包括广东、广西、云南、台湾省的南部及海南省的全部。

所述的亚热带地区为北纬23.5度至北纬40度的地区，冬季最冷月平均气温大于0℃，包括四川省、贵州省、西藏自治区、重庆市、福建省、湖南省、湖北省、江西省、浙江省、安徽省、江苏省、上海市及广东、广西、云南、台湾省的北部。

所述长有紫茎泽兰的土地是指被外来有害植物紫茎泽兰自然入侵的农田、草地、山地或喀斯特地貌山地、撂荒地、空地和稀疏林地。

所述稀疏林地为天然或人工栽培的多年生林地，其树木平均密度小于1株/3m²，郁闭度小于0.69。

所述基肥为复合肥、磷酸二胺或有机肥，施用量为：复合肥300～450千克/公顷、磷酸二胺150～300千克/公顷或有机肥1500～2000千克/公顷。

所述复合肥是指含氮、磷、钾质量比为100∶44∶83的混合化肥；所述有机肥是指牛、马、羊、猪、兔、鸡、鸭或鹅的厩肥及人为利用厩肥为主要原料而生产的各种商品有机肥。

本发明的有益效果：1、拉巴豆抗逆性强，生态适应性广、长速快、盖度好、与紫茎泽兰等杂草竞争能力强。2、拉巴豆是优质牧草，产量高，有极好的经济利用价值，可为发展贫困地区畜牧业提供充裕的优质饲料，增加农民的收益。3、幼嫩节荚可作食用蛋白性蔬菜。4、采用拉巴豆替代控制紫茎泽兰，可以固土保水，改良土壤，增加土壤肥力，一般情况下1000公斤拉巴豆植物(干物质)可以固氮20～40公斤。5、在热带地区拉巴豆可持续控制紫茎泽兰，在良好的科学管理条件下可以维持控制效果达10年以上，而人工和机械防治、化学防治的方法控制紫茎泽兰的时间较短，一般为一年左右。在亚热带地区也可作为一年生植物种植。

具体实施方式

下面以具体实施例对本发明做进一步说明：

实施例1：替代植物生态适应性试验

供试替代植物为拉巴豆(由美国百绿集团北京代表处提供)、紫穗槐、非洲狗尾草、猪屎豆、草庐、伞房决明、多年生黑麦草、鸭茅、狼尾草、车桑子。试验在贵州省惠水县赤土村进行，试验地位于北纬26.2°，东经106.3°，海拔1000m左右，无霜期270天左右，年平均气温14～16℃，7月平均气温为22～25℃，1月平均气温为4～6℃，全年极端最高气温在34.0～36.0℃之间，极端最低气温在-6.0～-9.0℃之间，常年平均年降水量1100～1300mm，试验当年5～7月多雨，8～10月干旱较重。

表1供试替代植物的种植方式

试验地为傍山撂荒山地，坡度25°，上年前茬为玉米，无树木郁闭。土壤为弱酸性黄壤，有机质含量13.7～17.6g/Kg，属于贫瘠土壤。2009年5月1日播种，试验地先翻耕，土块耙细后穴播，种植方式按表1所示。小区面积4m×3m，随机区组设计，重复3次。开穴后先施基肥，并在基肥上覆一层薄土，再播种，将种子和肥料隔离，避免种子直接与基肥接触。穴施复合肥300千克/公顷。播种后25天用40％氧化乐果乳油1500倍液防治蚜虫1次。播种后30天，当替代植物长至10～20厘米高时，同时人工除草1次。考察前不进行刈割，考察后在密度接近100％时适度刈割。于2009年10月18日考察替代植物盖度、株数、株高、茎叶鲜重等指标(表2)；于2010年4月18日考察替代植物的越冬性，并分析供试替代植物的生态适应性。

表2 10种替代植物生长情况的比较(贵州惠水，2009.5.1-2009.10.18)

种植5个多月考察表明(表2)，与其它替代植物相比，虽然拉巴豆的单位面积株数和根鲜重较低，但单株茎叶鲜重、根鲜重和根长最大，数值分别为1156.7g/株、31.6g/株和129.5cm，与常用替代植物多年生黑麦草相比分别增加385.3倍、35.1倍和6.9倍；盖度仅次于紫穗槐，为93％；株高仅次于非洲狗尾草，为株高81.4cm；单位面积茎叶鲜重仅次于非洲狗尾草和紫穗槐，为877.2g/m²。虽然，非洲狗尾草单位面积茎叶鲜重和株高优于拉巴豆，但其出苗率和成苗率较低，因此使关键性指标盖度较低，不利于抑制紫茎泽兰生长。紫穗槐在进入10月下旬以后生长势衰退，盖度和单位面积茎叶鲜重急剧下降，因此不适宜用来防控紫茎泽兰。种植次年考察，拉巴豆不能够在贵州中部安全越冬。

以上结果表明，拉巴豆能够良好地适应南方弱酸性、粘硬的土壤，生长速度快，盖度较好，在亚热带地区(最冷月平均气温高于0℃)可作为一年替代植物种植，具有较好的替代控制紫茎泽兰的潜力。

实施例2：替代植物与紫茎泽兰的竞争试验

试验在贵州省镇宁县沙子乡室外进行。替代植物的种类为拉巴豆、多年生黑麦草(对照品种)，它们竞争的对象为紫茎泽兰。供试盆钵为直径18厘米、高14.8厘米的塑料盆，每盆装紫茎泽兰入侵地土壤2000g，土壤属偏酸性黄壤，有机质含量15.6g/Kg。2010年5月26日播种，替代植物播深1厘米，紫茎泽兰播于土表，然后保持土壤湿润，待苗高2-3厘米时间苗，每盆中替代植物与紫茎泽兰的株数分别按4∶0、3∶1、2∶2、1∶3和0∶4比例留取。整个供试植物生育期不施肥。当年8月16日(生育期共82天)将整株挖出，洗净，晒干后称取干重，然后按照以下公式计算相对拥挤系数RCC(李博，植物竞争，高等教育出版社，2001)：RCC＝RYA/RYB

表3拉巴豆、多年生黑麦草对紫茎泽兰竞争力的比较

注：A＝替代植物(拉巴豆或多年生黑麦草)，B＝紫茎泽兰。

其中RYA为混生种群中替代植物个体的平均产量与替代植物单种种群中个体的平均产量之比值；RYB为混生种群中紫茎泽兰个体的平均产量与紫茎泽兰单种种群中个体的平均产量之比值。RCC值越大，说明一个物种对另一个物种的竞争攻击力越强，即竞争力越大。

结果表明，拉巴豆对紫茎泽兰竞争的平均RCC为22.78，而多年生黑麦草对紫茎泽兰竞争的RCC为4.40(见表3)，拉巴豆的竞争能力较多年生黑麦草强5.18倍，可以成为替代控制紫茎泽兰的替代品种。

实施例3：拉巴豆防控紫茎泽兰田间试验

试验在贵州省镇宁县沙子乡进行，距实施例1的地点约100Km，并偏西南。气候、海拔高度和土壤质地与惠水试验点相近，试验当年无严重干旱。

试验地为缓坡山地，坡度20°，栽有少量幼龄桃树，密度为1棵/43.5m²，郁闭度小于0.69。整地前紫茎泽兰株数(分孽数)为71.7株/m²。播种时间为2010年5月1日，此时土壤墒情良好。先齐地面砍除紫茎泽兰，再分彻底挖除紫茎泽兰根部的处理和保留紫茎泽兰根部的处理(即刈割处理)两种方式建制拉巴豆。拉巴豆的播种方式、施肥方式、管理方式和试验设计同实施例1。于2010年10月1日，考察紫茎泽兰的株高、株数或分蘖数及单位面积全株干重，用干重计算防治效果。

表4挖除处理拉巴豆防控紫茎泽兰的效果(2010.10，贵州镇宁)

表5刈割处理拉巴豆防控紫茎泽兰的效果(2010.10，贵州镇宁)

试验结果表明，拉巴豆生长迅速，生长初期人工除草1次，即可成坪。在紫茎泽兰入侵的山地挖除紫茎泽兰后种植替代植物拉巴豆对紫茎泽兰有优异的防控作用，防控效果达到95.1％(表4)；对紫茎泽兰采取刈割处理的方式种植替代植物拉巴豆，虽然对紫茎泽兰也有一定抑制作用，但是防控效果较差，防效仅为66.4％(表5)。因此，挖除紫茎泽兰后利用拉巴豆作为替代控制紫茎泽兰的品种，有良好地防控紫茎泽兰的优势。

Claims (8)

1.一种利用拉巴豆(Dolichos lablab L.)替代控制紫茎泽兰的方法，其特征在于，按照以下步骤进行：

(1)播种：在中国热带和亚热带地区长有紫茎泽兰的土地上，4月～5月份地表温度达到12℃以上，土壤墒情良好时，先整株挖除紫茎泽兰，然后翻耕土壤，穴播拉巴豆，将基肥施于穴底，少量覆土隔开肥料与种子，播种量为30～45千克/公顷，穴距0.3～0.6×0.3～0.6米，每穴播种子2～4粒，覆土厚度为3～4厘米；

(2)除草：当拉巴豆长至10～20厘米高时，人工除草或除草剂除草1次；

(3)刈割：每当拉巴豆的盖度接近100％时进行刈割，留茬高度10～15厘米；

(4)虫害防治：拉巴豆生长初期应密切注意蚜虫危害，如发现拉巴豆每百株数量超过500-800头以上时应立即用氧化乐果等药剂防治1次。

2.根据权利要求1所述的利用拉巴豆替代控制紫茎泽兰的方法，其特征在于，所述的热带地区为北纬23度至南纬23度的地区，亚热带地区为北纬23.5度至北纬40度的地区。

3.根据权利要求1或2所述的利用拉巴豆替代控制紫茎泽兰的方法，其特征在于，所述的热带地区包括广东、广西、云南、台湾省的南部及海南省的全部；所述的亚热带地区包括四川省、贵州省、西藏自治区、重庆市、福建省、湖南省、湖北省、江西省、浙江省、安徽省、江苏省、上海市及广东、广西、云南、台湾省的北部。

4.根据权利要求1所述的利用拉巴豆替代控制紫茎泽兰的方法，其特征在于，在热带地区拉巴豆作为多年生替代植物种植，在亚热带地区作为一年替代植物种植。

5.根据权利要求1所述一种利用拉巴豆替代控制紫茎泽兰的方法，其特征在于，所述长有紫茎泽兰的土地是指被外来有害植物紫茎泽兰自然入侵的农田、草地、山地、撂荒地、空地或稀疏林地。

6.根据权利要求5所述一种利用拉巴豆替代控制紫茎泽兰的方法，其特征在于，所述稀疏林地为天然或人工栽培的多年生林地，其树木平均密度低于1株/3m²，郁闭度低于0.69。

7.根据权利要求1所述一种利用拉巴豆替代控制紫茎泽兰的方法，其特征在于，所述基肥为复合肥、磷酸二胺或有机肥，施用量为：复合肥300～450千克/公顷、磷酸二胺150～300千克/公顷或有机肥1500～2000千克/公顷。

8.根据权利要求7所述一种利用拉巴豆替代控制紫茎泽兰的方法，其特征在于，所述复合肥是指含氮、磷、钾质量比为100∶44∶83的混合化肥；所述有机肥是指牛、马、羊、猪、兔、鸡、鸭或鹅的厩肥及人为利用厩肥为主要原料而生产的各种商品有机肥。