CN102893793A - 一种利用紫穗槐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紫穗槐替代控制紫茎泽兰的方法。本发明是长有紫茎泽兰的土地上，通过播种紫穗槐、适时除草、靶向施肥等步骤，以紫穗槐替代紫茎泽兰，建立起良性演替的生态群落。紫穗槐播种两年后生长速度加快，起到良好的替代控制紫茎泽兰的作用，并可增加土壤肥力，作为有经济利用价值的植物。

Description

一种利用紫穗槐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，具体涉及一种利用紫穗槐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、新西兰、南非、西班牙、印度、菲律宾、马来西亚、新加坡、印度尼西亚、巴布亚新几内亚、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，1991)，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。替代控制属于生物防治的一种。替代控制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(强胜，1998)。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。

在我国以往的紫茎泽兰替代控制中采用的禾本科替代植物品种有多年生黑麦草、皇竹草和宽叶雀稗等，但它们存在一定程度的缺陷。多年生黑麦草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。虽然宽叶雀稗是一种多年生禾本科替代控制紫茎泽兰的良好植物，具有抗旱、抗贫瘠、可持续控制紫茎泽兰、草质优良等优点(卢向阳等.几种替代植物对紫茎泽兰防控的研究.贵州农业科学，2012，40(6)：103-106)，但我们研究发现，宽叶雀稗不适宜在禾本科杂草较多的地块种植，因为禾本科杂草与宽叶雀稗亲缘关系近，难以选用安全性好的除草剂加以防除，从而需要在封垄前花费大量人工来铲除禾本科伴生杂草。双子叶替代植物与禾本科杂草亲缘关系较远，便于禾本科杂草防除剂的安全使用，因此研究和筛选优良的双子叶替代植物品种势在必行。

以往试验证明，双子叶植物拉巴豆虽然具有对土质要求不严、生长速度快、盖度好等优点，但拉巴豆在亚热带及其以北地区抗寒能力差，只能作为一年生替代植物利用，缺乏持续替代控制紫茎泽兰的作用(见中国专利：201110075062.5)。另一些多年生双子叶植物，如紫花苜蓿、白三叶等，具有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；因此研究和筛选新的多年生双子叶替代植物十分必要。

紫穗槐(Amorpha fruticosa L.)原产美国，广泛分布于中国东北、华北、河南、华东、湖北、四川等省(区)，是很好的水土保持植物。紫穗槐是豆科紫穗槐属，落叶灌木。高1-4m，丛生、枝叶繁密，直伸，皮暗灰色，平滑，小枝灰褐色，有凸起锈色皮孔，幼时密被柔毛；侧芽很小，常两个叠生。叶互生，奇数羽状复叶，小叶11-25，卵形，狭椭圆形，先端圆形，全缘，叶内有透明油腺点。总状花序密集顶生或枝端腋生，花轴密生短柔毛，萼钟形，常具油腺点，旗瓣蓝紫色。荚果弯曲短，长7-9mm、棕褐色，密被瘤状腺点，不开裂，内含1种子，种子具光泽，千粒重10g。花果期5-10月。紫穗槐是喜光，耐寒、耐旱、耐湿、耐盐碱、抗风沙、抗逆性极强的灌木，在荒山坡、道路旁、河岸、盐碱地均可生长，可用种子繁殖及进行根萌芽无性繁殖，萌芽性强，根系发达，每丛可达20-50根萌条，平茬后一年生萌条高达1-2m，2年开花结果，可种子繁殖或插条繁殖。紫穗槐具有根瘤菌，可以改良土壤，并且具有良好的经济利用价值，它可作为蜜源植物、水土保持或防护林带的林木；枝叶可作绿肥；枝条用以编筐；叶量大且营养丰富，含大量粗蛋白、维生素等，是营养丰富的饲料植物。

近年来，有人发现紫穗槐有良好地防治豚草的作用(关广清等.经济植物替代控制豚草的研究[J].沈阳农业大学学报，1995，26(3)：277-283)，也有的专家提出将它作为替代植物用于防治紫茎泽兰(曹坳程.紫茎泽兰综合防控技术.http://www.qagri.gov.cn)，但紫穗槐在贫瘠土壤的生态适应性、是否可达到满意的盖度及控制紫茎泽兰的理想效果尚无研究和报道。

发明内容

本发明的目的是提供一种利用抗逆能力强的多年生双子叶植物紫穗槐替代控制紫茎泽兰的方法，这不仅可解决一年生双子叶植物不能持续替代的问题，而且可以解决某些多年生双子叶植物不能适应贫瘠而又粘硬土壤的问题，同时也能解决禾本科替代植物与伴生禾本科杂草亲缘关系太近而难以找到安全性好的除草剂的难题，有利于替代控制中禾本科杂草的化学防除，以避免种植初期花费大量劳动力来除草。

一种利用紫穗槐(Amorpha fruticosa 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：当4～5月份地表温度达到12℃以上，土壤墒情良好时，在长有紫茎泽兰的土地上，先整株挖除紫茎泽兰，然后翻耙土壤各1次，条播紫穗槐，行距0.3～0.4米，将基肥施于所开的种子沟底，再覆盖一层薄土，将肥料与种子隔开，再按播种量为30～37.5千克/公顷进行播种，撒籽后覆土厚度为1～2厘米；

(2)除草：种植后3年内，每当紫穗槐替代区禾本科杂草长至10～20厘米高时，用禾本科杂草防除剂5％精喹禾灵乳油全田喷雾1次，精喹禾灵的剂量为1200毫升/公顷，兑水量450～600升/公顷，全年防治禾本科杂草1～2次；高于10厘米以上的阔叶杂草及时人工拔除或铲除；

(3)施肥：种植后3年内，每年5～6月撒施追肥1次。

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。

所述基肥为复合肥或有机肥，施用量为：复合肥300～450千克/公顷或有机肥1500～2000千克/公顷。

所述的追肥为复合肥，施用量为：150～300千克/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、紫穗槐抗逆性强，生态适应性广，适宜于贫瘠而又粘硬的土壤种植和成活；2、紫穗槐与难以人工铲除的狗牙根等禾本科伴生杂草亲缘关系较远，便于用精喹禾灵等单子叶杂草防除剂防除；3、紫穗槐具有良好的经济利用价值，它可作为蜜源植物、水土保持或防护林带的林木；枝叶可作绿肥；枝条用以编筐；叶量大且营养丰富，含大量粗蛋白、维生素等，是营养丰富的饲料植物，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。5、紫穗槐盖度好，与紫茎泽兰等杂草竞争能力强，种植第三年对紫茎泽兰分孽防效可达92.4％，并且它作为多年生植物可持续控制紫茎泽兰，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。

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

供试替代植物为紫穗槐(由北京千年大地草业生态科技开发有限公司提供)、宽叶雀稗、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，试验地先翻耙土壤各1次，然后条播，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。开沟或开穴后先施基肥，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。条施或穴施复合肥300千克/公顷。播种后30天，当替代植物长至10～20厘米高时，人工除草1次。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。

种植5个多月考察表明，除了紫穗槐的盖度、茎叶鲜重和株高低于宽叶雀稗以外，其它指标均高于或接近宽叶雀稗，其中关键的盖度指标仅次于宽叶雀稗，但均较其它替代植物品种高。种植次年考察，紫穗槐能够在贵州中部安全越冬，而且越冬率较高，达到95％。由此可见，紫穗槐种植于南方弱酸性、贫瘠而又粘硬的土壤，可以抵抗较严重的干旱，具有良好的生态适应性，其盖度可以达到防控紫茎泽兰的要求，具有较好的替代控制紫茎泽兰的潜力。

从试验中还可看出，专家推荐的某些替代植物，如车桑子(参见曹坳程.紫茎泽兰综合防控技术.http://www.qagri.gov.cn)的生态适应性、盖度等性状并不理想，难以起到良好防控紫茎泽兰的作用。

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)

实施例2：紫穗槐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。气候和海拔高度与惠水试验点相近，土壤有机质含量为27.2-32.3g/Kg，土壤贫瘠而又粘硬。2010年播种当年和第二年生育期间5-6月干旱严重；第三年生育期间多雨，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，再彻底挖除紫茎泽兰根部。紫穗槐的播种方式同实施例1，种植当年播后30天人工除草1次，第二年未进行任何农艺措施，第三年将种植的紫穗槐分为三个区域，分别为：①非施肥区，②施肥区，③施肥+药剂处理区，以紫穗槐替代区附近撂荒地的紫茎泽兰发生数量作为对照。每小区30m²，重复3次，随机区组设计。药剂处理区每公顷喷施用5％精喹禾灵乳油1200毫升，喷药时间为2012年5月14日，8月16日(施药后93天)考察除草效果。施肥区每公顷施用复合肥450千克，施肥时间为2012年5月9日。于8月17日考察各处理紫穗槐生长情况、紫茎泽兰发生情况。

表3 不同栽培管理措施对紫穗槐生长的影响(2012.5-2012.8)

结果表明，在贫瘠而粘硬土壤，紫穗槐直播播种量为37.5g/Kg的情况下，可以达到良好控制紫茎泽兰的密度要求，而且紫穗槐能够自我控制生长密度，因此无需间苗。该方法与传统的育苗移栽方法相比，可节省大量劳动力，适宜于山地、撂荒地、空地或稀疏林地等应用。虽然紫穗槐在种植头两年的生长速度较慢，但第三年生长速度加快，基本可成林。试验表明，紫穗槐仅在播种后30天人工除草1次的情况下，两年后即可自然生长到50cm左右，它表现为抗杂草、抗旱能力强。而在人为增加施肥和药剂处理的情况下可加速其生长。精喹禾灵对紫穗槐没有任何药害，对狗牙根等禾本科杂草却有良好的防除效果，防效达98％以上。但精喹禾灵对少量阔叶杂草无效，需要人工拔除。种植第二年未除草，替代区杂草较多，因此种植后3年内每年需喷施除草剂1-2次，待紫穗槐封垄后对杂草有强烈地抑制作用后即可停止喷施除草剂。由表3可见，与非施肥区相比，施肥对紫穗槐株高的促进作用最显著；同时施肥+药剂处理对紫穗槐茎粗有显著促进作用。但施肥和药剂处理对紫穗槐株数和分孽数无显著影响。由表4可见，与撂荒地(对照，CK)相比，紫穗槐各处理的紫茎泽兰株数、分孽数有显著地降低，其中以施肥+药剂处理效果最好，防控紫茎泽兰的株防效和分孽防效分别为81.7％和92.4％。而施肥+药剂的处理对紫茎泽兰的株高和茎粗的影响不大。紫穗槐病虫害较少，试验过程中未发现有危害现象。

综上所述，紫穗槐种植头两年生长较慢，从第三年起开始封垄成林，因此种植后头3年是抚育的关键时期，要加强除草和施肥等管理措施。虽然，紫穗槐种植第三年时它的盖度(约为80％)或郁闭度均未达到最高程度，但对抑制紫茎泽兰的入侵已经开始起作用，对紫茎泽兰的株防效可达81.7％，分孽防效可达到92.4％。随着紫穗槐的生长和它的郁闭度增加，在种植第四年以后，对紫茎泽兰的抑制效果将还会有所增加。因此，选用紫穗槐作为替代植物对紫茎泽兰具有良好的应用前景。

表4 不同紫穗槐(Af)栽培管理措施对紫茎泽兰生长的影响(2012.5-2012.8)

Claims (6)

1.一种利用紫穗槐(Amorpha fruticosa 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：当4～5月份地表温度达到12℃以上，土壤墒情良好时，在长有紫茎泽兰的土地上，先整株挖除紫茎泽兰，然后翻耙土壤各1次，条播紫穗槐，行距0.3～0.4米，将基肥施于所开的种子沟底，再覆盖一层薄土，将肥料与种子隔开，再按播种量为30～37.5千克/公顷进行播种，撒籽后覆土厚度为1～2厘米；

(2)除草：种植后3年内，每当紫穗槐替代区禾本科杂草长至10～20厘米高时，用5％精喹禾灵乳油全田喷雾1次，精喹禾灵的剂量为1200毫升/公顷，兑水量450～600升/公顷，全年防治禾本科杂草1～2次；高于10厘米以上的阔叶杂草及时人工拔除或铲除；

(3)施肥：种植后3年内，每年5～6月撒施追肥1次。

2.根据权利要求1所述的利用紫穗槐替代控制紫茎泽兰的方法，其特征在于，其步骤(1)中所述的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、空地和稀疏林地。

3.根据权利要求2所述的利用紫穗槐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。

4.根据权利要求1所述的利用紫穗槐替代控制紫茎泽兰的方法，其特征在于，其步骤(1)中所述的基肥为复合肥或有机肥，施用量为：复合肥300～450千克/公顷或有机肥1500～2000千克/公顷。

5.根据权利要求1所述的利用紫穗槐替代控制紫茎泽兰的方法，其特征在于，其步骤(3)中所述的追肥为复合肥，施用量为：复合肥150～300千克/公顷。

6.根据权利要求4或5所述的利用紫穗槐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。