一种控制黄花刺茄入侵的方法
技术领域
本发明涉及入侵生物控制领域,具体地,涉及一种控制黄花刺茄入侵的方法。
背景技术
生物入侵是指某种生物从外地自然传入或人为引种后成为野生状态,并对本地生态系统造成一定危害的现象。
目前,已有400多种外来物种“全面”入侵中国,在国际自然保护联盟公布的全球100种最具有威胁的外来生物中,入侵中国的物种有50余种,其中11种主要外来生物每年给中国造成的经济损失高达570亿元。
中国现已成为外来生物入侵最严重的国家之一,近10年来,新入侵中国的外来生物至少有20余种,平均每年新增约2种,外来生物入侵呈现出传入数量增多、频率加快、蔓延范围扩大、发生危害加剧、经济损失加重的趋势。
中国已知的外来入侵物种至少包括300种入侵植物,40种入侵动物,11种入侵微生物。其中入侵植物黄花刺茄给农林业带来了严重危害。黄花刺茄(Solanum rostratum Dun.)又名堪萨斯蓟、刺萼龙葵,是茄科茄属的一种入侵性极强的一年生恶性杂草。该物种繁殖迅速、适应能力强、扩散速度快,入侵之处通过竞争水分、光照及营养物质对农作物造成排挤性危害,严重破坏入侵地的生态系统。
黄花刺茄原产北美洲,后扩散至欧洲、亚洲、非洲和大洋洲等16个国家和地区。1982年,中国辽宁省朝阳县首次报道了黄花刺茄的发生,使我国开始了对黄花刺茄的关注和研究,农业部也将它列为外来入侵恶性检疫杂草。近三十年来,黄花刺茄在我国吉林省、河北省、山西省、北京市、新疆维吾尔自治区和内蒙古自治区等地市相继被发现,并且蔓延的趋势还在不断扩大,给当地的农、林、畜牧业生产造成了非常严重的经济损失,并对生态环境造成严重破坏。因此,迫切需要开发一种切实可行的防治措施,以遏制其扩散蔓延。
发明内容
本发明的目的是提供一种控制黄花刺茄入侵的方法,该方法可以有效地防治黄花刺茄入侵,并控制其扩散和蔓延。
为了实现上述目的,本发明提供一种控制黄花刺茄入侵的方法,该方法包括如下步骤:
(1)在发生黄花刺茄入侵的地区铲除黄花刺茄;
(2)在已铲除了黄花刺茄的地区种植豆科植物和禾本科植物;
其中,所述豆科植物为紫花苜蓿(Medicago sativa L.)和草木樨(Melilotussuaveolens Ledeb.),所述禾本科植物为狗尾草(Setaria viridis(L.)Beauv.)和针茅(Stipa capillata Linn.),所述狗尾草、草木樨、针茅和紫花苜蓿的播种量比为1:(0.2-0.5):(0.4-0.8):(0.2-0.5)。
通过上述技术方案,采用物理铲除与替代种植结合的方法,可以有效地控制黄花刺茄入侵及控制其蔓延,防止黄花刺茄对生态系统的破坏。同时上述种类的豆科植物和禾本科植物生长迅速、适应性强且易形成密集矮灌或草丛,可以通过空间占据的方式对黄花刺茄入侵的地区进行生态替代,从而限制黄花刺茄入侵的扩散和复发。
本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
具体实施方式
以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明,并不用于限制本发明。
本发明提供一种控制黄花刺茄入侵的方法,该方法包括如下步骤:
(1)在发生黄花刺茄入侵的地区铲除黄花刺茄;
(2)在已铲除了黄花刺茄的地区种植豆科植物和禾本科植物;
其中,所述豆科植物为紫花苜蓿(Medicago sativa L.)和草木樨(Melilotussuaveolens Ledeb.),所述禾本科植物为狗尾草(Setaria viridis(L.)Beauv.)和针茅(Stipa capillata Linn.),所述狗尾草、草木樨、针茅和紫花苜蓿的播种量比为1:(0.2-0.5):(0.4-0.8):(0.2-0.5)。
本发明的控制黄花刺茄入侵的方法采用物理铲除与替代种植结合的方式,可以有效地控制黄花刺茄入侵及控制其蔓延,防止黄花刺茄对生态系统的破坏。同时上述种类的豆科植物和禾本科植物生长迅速、适应性强且易形成密集矮灌或草丛,可以通过空间占据的方式对黄花刺茄入侵的地区进行生态替代,从而限制黄花刺茄入侵的扩散和复发。
在根据本发明的方法中,为了进一步清除黄花刺茄,优选情况下,铲除黄花刺茄可以为一次或多次铲除,多次铲除的次数优选为2-4次。
在根据本发明的方法中,铲除黄花刺茄的时间没有特别的要求,例如可以在种植豆科植物和禾本科植物前进行一次或多次铲除,也可以在黄花刺茄的不同生长期分别进行一次或多次铲除。优选情况下,铲除黄花刺茄可以为在黄花刺茄的幼苗期、生长旺盛期和种子成熟期分别进行铲除。例如,上述铲除黄花刺茄的方法可以为在黄花刺茄植株刚刚长成幼苗时,进行地毯式铲除;第二次在黄花刺茄植株生长旺盛期进行补充铲除;第三次在黄花刺茄种子开始成熟传播之前,再将漏掉的黄花刺茄植株彻底铲除,对于铲除后的黄花刺茄植株可以集中进行烧毁。在上述时间范围内对黄花刺茄进行多次铲除可以进一步提高黄花刺茄的去除率,防止黄花刺茄的入侵和蔓延。
在根据本发明的方法中,狗尾草,拉丁学名:Setaira viridis(L.)Beauv,为禾本科一年生草本植物。通常为绿色或褐黄到紫红或紫色,根为须状,高大植株具支持根。秆直立或基部膝曲,高10-100cm,基部径达3-7mm。叶鞘松弛,无毛或疏具柔毛或疣毛,边缘具较长的密绵毛状纤毛。狗尾草具有适应性强、分布范围广的特性,为常见主要杂草,发生极为普遍。
在根据本发明的方法中,草木樨,拉丁文名:Melilotus suaveolensLedeb.为豆科草本直立型一年生和二年生植物。有白花和黄花两品种,耐旱能力很强,当土壤含水率为9%时即可发芽,耐寒、耐瘠性也强,也有一定的耐盐能力,对土壤要求不严格。
在根据本发明的方法中,紫花苜蓿,拉丁文名:Medicago sativa.,为蔷薇目、豆科、苜蓿属多年生草本,根粗壮,深入土层,根颈发达。花期5-7月,果期6-8月。世界各地都有栽培或呈半野生状态。生于田边、路旁、旷野、草原、河岸及沟谷等地。
在根据本发明的方法中,针茅,拉丁学名:Stipa capillata Linn.,为多年生密丛禾草。多生于干燥温带地区。我国有10多种,常成为草原上的优势种或建群种,它们具有旱生结构,如叶面积缩小、叶片内卷、气孔下陷、机械组织与保护组织发达。
在根据本发明的方法中,为了进一步控制黄花刺茄的入侵和蔓延,步骤(2)中,在铲除了黄花刺茄的地区优选同时种植豆科植物和禾本科植物,其中,豆科植物可以为紫花苜蓿和草木樨,禾本科植物可以为狗尾草和针茅。狗尾草、草木樨、针茅、紫花苜蓿种子借风、灌溉浇水等方式在黄花刺茄入侵的生态系统中进行传播,可以持续抑制黄花刺茄的生长。
在根据本发明的方法中,狗尾草、草木樨、针茅和紫花苜蓿的播种量没有特别的要求,可以为农业种植领域豆科植物和禾本科植物的常规播种量,优选情况下,狗尾草的播种量可以为0.5-2kg/亩。狗尾草播种量在上述范围内可以有效促进上述种类的豆科植物和禾本科植物的生长,从而有效控制黄花刺茄的入侵和蔓延。
在根据本发明的方法中,上述豆科植物和禾本科植物的播种的方式也没有特别的要求,例如可以为条播、点播、混播或撒播,优选的播种方式可以为撒播。例如,可以将狗尾草、草木樨、针茅和紫花苜蓿的种子按照上述比例混匀后撒播,优选地,还可以将上述混合均匀的种子与沙土按照1:(30-60)的比例混合均匀后进行播种。采取撒播的方式有利于狗尾草、草木樨、针茅和紫花苜蓿在黄花刺茄入侵的地区生长繁殖,完成生态替代,从而抑制黄花刺茄的生长和蔓延。
在根据本发明的方法中,为了进一步控制黄花刺茄蔓延并防止其复发,该方法还可以包括步骤(3),在已铲除了黄花刺茄的地区采用柠条(CaraganaKorshinskii Kom)进行植苗造林。
在根据本发明的方法中,柠条,拉丁学名:Caragana Korshinskii Kom,为豆科锦鸡儿属落叶大灌木饲用植物,根系极为发达,适生长于海拔900-1300米的阳坡、半阳坡。耐旱、耐寒、耐高温,是干旱草原、荒漠草原地带的旱生灌丛。
其中,柠条的栽种量可以在很大范围内变化,优选地,柠条的栽种量可以为400-700株/亩。上述栽种量范围内的柠条可以对已铲除了黄花刺茄的地区形成有效地空间占据,从而遏制黄花刺茄的蔓延和复发。
在根据本发明的方法中,采用柠条进行植苗造林的方法可以包括如下步骤:
(1)在已铲除了黄花刺茄的地区挖定植坑,定植坑的深度可以为35-45厘米,直径可以为35-40厘米,定植坑的间距可以为1.5-3米,行距可以为1.5-4米;
(2)在定植坑内定植柠条苗,每坑定植柠条苗的数量可以为1-8株;
(3)在柠条定植后的第一年到第三年期间,对柠条进行幼林期管理,所述幼林期管理包括管护、除草和修坑;
(4)从柠条定植后的第四年开始,每隔2-3年对柠条平茬处理一次,茬口高度可以为4-6厘米。
具体地,利用柠条定植造林的方法可以为例如:
首先,在铲除好的地块上按株距2米,行距3米的标准来挖定植坑,每坑深度可以为40厘米,直径可以为35厘米。坑底挖松5厘米厚的土层。还可以坑边整理出坑窝,为下雨时蓄水作准备。每亩挖坑110个左右。
其次,可以采用苗长10-15厘米,直径2-3厘米的柠条苗进行定植,每坑定植6棵苗。先把坑底的土刨开一个5厘米深的小坑,把苗放进去,一只手握住茎中端,另一只手进行覆土。覆土厚度以刚好埋住柠条苗的根部为标准。把土压实,防止风干,保持水分。覆土后不需要浇水。
柠条定植后的第一年到第三年的管理为幼林期管理。主要包括管护、除草和修坑。其中,管护即看护好林地,禁止人畜危害,保证幼苗生长;除草:可以对3年内的小苗每年进行一次除草。把坑窝里的杂草全部除掉,除草时,避免伤苗;修坑:除草后,还要把去年雨水冲刷过的坑窝重新修补整理,为贮存雨水作准备。
最后,柠条定植后的第四年开始可以进入成林期管理。其中,柠条定植后的第四年开始,每隔2-3年对柠条平茬处理一次,茬口高度可以为4-6厘米。平茬操作的具体步骤可以为:柠条定植后第四年,把柠条的地上部分用灌木平茬机离地面5厘米处截除。截除要按照先外边,后里边的顺序,绕着柠条灌木丛一圈一圈地把枝条全部割倒。
平茬优选在每年种子采收后的秋末、初冬进行,这样既能促进植株复壮,又能延长柠条寿命。柠条平茬后,生长速度明显加快。等再次长出新的茎条后可以作为家畜饲料来使用。种植的狗尾草、草木樨、针茅、紫花苜蓿和柠条割倒后捆成捆,堆放起来,可以用来加工饲料,作为冬季及早春补充饲料。
以下通过实施例进一步描述本发明,但是本发明并不因此而受到任何限制。在赤峰市巴林右旗查干沐沦苏木沙巴尔台嘎查的黄花刺茄大面积发生区域,选取10×10m2的区域36块,分别作为实施例1-7和对比例1-5的实验小区,每个实施例及对比例均设三次重复。
实施例1
本实施例用于说明本发明的控制黄花刺茄入侵的方法。
将实验小区内的黄花刺茄彻底铲除后,在已铲除了黄花刺茄的实验小区内种植狗尾草、草木樨、针茅和紫花苜蓿,播种方式为条播,其中狗尾草、草木樨、针茅和紫花苜蓿的播种量比为1:0.2:0.4:0.5,狗尾草的播种量为0.5kg/亩。
实施例2
本实施例用于说明本发明的控制黄花刺茄入侵的方法。
(1)对实验小区内的黄花刺茄进行4次铲除:5月初,黄花刺茄植株刚刚长成幼苗时,用铲车进行地毯式清除2次;7月初,黄花刺茄植株生长旺盛期,用铲车进行补清1次;8月上旬,黄花刺茄种子开始成熟传播之前,再将漏掉的黄花刺茄植株用铲车铲除1次。
(2)在已铲除了黄花刺茄的实验小区内种植狗尾草、草木樨、针茅、紫花苜蓿,播种方式为撒播,狗尾草的播种量为2kg/亩,狗尾草、草木樨、针茅、紫花苜蓿的播种量之比为1:0.5:0.8:0.2。
实施例3
本实施例用于说明本发明的控制黄花刺茄入侵的方法。
(1)对实验小区内的黄花刺茄进行3次铲除:5月初,黄花刺茄植株刚刚长成幼苗时,用铲车进行地毯式清除1次;7月初,黄花刺茄植株生长旺盛期,用铲车进行补清1次;8月上旬,黄花刺茄种子开始成熟传播之前,再将漏掉的黄花刺茄植株用铲车铲除1次。
(2)在已铲除了黄花刺茄的实验小区内种植狗尾草、草木樨、针茅、紫花苜蓿,播种方式为撒播,狗尾草的播种量为1kg/亩,狗尾草、草木樨、针茅、紫花苜蓿的播种量之比为1:0.4:0.5:0.4。
实施例4
本实施例用于说明本发明的控制黄花刺茄入侵的方法。
(1)对实验小区内的黄花刺茄进行3次铲除:5月初,黄花刺茄植株刚刚长成幼苗时,用铲车进行地毯式清除1次;7月初,黄花刺茄植株生长旺盛期,用铲车进行补清1次;8月上旬,黄花刺茄种子开始成熟传播之前,再将漏掉的黄花刺茄植株用铲车铲除1次。
(2)在已铲除了黄花刺茄的实验小区内种植狗尾草、草木樨、针茅、紫花苜蓿,播种方式为撒播,狗尾草的播种量为1kg/亩,狗尾草、草木樨、针茅、紫花苜蓿的播种量之比为1:0.3:0.7:0.3。
(3)在已铲除了黄花刺茄的地区采用柠条进行植苗造林,柠条的栽种量为660株/亩。
在铲除好的地块上按间距2米,行距3米的标准来挖定植坑,每坑深度为40厘米,直径为35厘米。坑底挖松5厘米厚的土层,坑边整理出坑窝。每亩挖坑110个。
采用苗长10-15厘米,直径2-3厘米的柠条苗进行定植,每坑定植6棵苗。柠条定植后的第一年到第三年期间进行管护、除草和修坑。柠条定植后第四年的秋末,把柠条的地上部分用灌木平茬机离地面5厘米处截除。截除要按照先外边,后里边的顺序,绕着柠条灌木丛一圈一圈地把枝条全部割倒。此后每隔3年对柠条平茬处理一次。
实施例5
本实施例用于说明本发明的控制黄花刺茄入侵的方法。
采用与实施例4相同的方法,所不同的是,在5月初黄花刺茄植株刚刚长成幼苗时,用铲车进行地毯式清除3次。
实施例6
本实施例用于说明本发明的控制黄花刺茄入侵的方法。
采用与实施例4相同的方法,所不同的是,将狗尾草、草木樨、针茅替和紫花苜蓿的播种方式为条播。
实施例7
本实施例用于说明本发明的控制黄花刺茄入侵的方法。
采用与实施例4相同的方法,所不同的是,本实施例的方法中不包括在已铲除了黄花刺茄的地区采用柠条进行植苗造林的步骤。
对比例1
本对比例用于说明与本发明不同的控制黄花刺茄入侵的方法。
将实验小区内的黄花刺茄彻底铲除后,不种植任何植物。
对比例2
本对比例用于说明与本发明不同的控制黄花刺茄入侵的方法。
将实验小区内的黄花刺茄彻底铲除后,在已铲除了黄花刺茄的实验小区内种植蒺藜科植物蒺藜,播种量为2.3kg/亩。
对比例3
本对比例用于说明与本发明不同的控制黄花刺茄入侵的方法。
采用与实施例4相同的方法,所不同的是,将狗尾草、草木樨和针茅替换为等重量的紫花苜蓿。
对比例4
本对比例用于说明与本发明不同的控制黄花刺茄入侵的方法。
采用与实施例4相同的方法,所不同的是,将狗尾草和草木樨换为等重量的针茅和紫花苜蓿。
对比例5
本对比例用于说明与本发明不同的控制黄花刺茄入侵的方法。
采用与实施例4相同的方法,所不同的是,狗尾草、草木樨、针茅、紫花苜蓿的播种量之比为1:0.1:0.1:0.1。
测试实施例1
播种后45天测定实施例1-7和对比例1-5的实验小区的黄花刺茄的密度、株高、生物量和结实量,测试结果如表1所示。
密度:每个小区内随机选取5个1m2样方,统计样方内黄花刺茄的植株数量,计算平均值。
株高:每个小区5点取样,每点取4株,测定株高,计算株高的平均值。
生物量:每个小区5点取样,每点取4株,105℃杀青2h,65℃烘至恒重后,用电子天平(精确度0.01g)称量,计算平均值。
结实量:每个小区5点取样,每点取4株进行计数并求算平均值。
表1
根据表1,将实施例1-7与对比例1-2的数据进行比较可以看出,相对于其他方法,本发明采用铲除与种植豆科植物和禾本科植物相结合的方法能够有效地降低黄花刺茄的密度、株高、生物量和结实量,抑制黄花刺茄生长、繁殖;将实施例1-7与对比例3-5的数据进行比较可以看出,相对于单独种植一种或2种种植豆科植物和禾本科植物,本发明采用同时种植狗尾草、草木樨、针茅和紫花苜蓿四种植物,且狗尾草、草木樨、针茅和紫花苜蓿的播种量比为1:(0.2-0.5):(0.4-0.8):(0.2-0.5)的方法可以更有效地抑制黄花刺茄的生长和繁殖,控制黄花刺茄的入侵和蔓延。
将实施例4与实施例5的数据进行比较可以看出,在本发明优选的铲除黄花刺茄为多次铲除,且铲除黄花刺茄为在黄花刺茄的幼苗期、生长旺盛期和种子成熟期分别进行铲除的情况下,本发明的方法能够更好地控制黄花刺茄的生长和繁殖。
将实施例4与实施例6的数据进行比较可以看出,在本发明优选的狗尾草、草木樨、针茅替和紫花苜蓿的播种方式为条播的情况下,本发明的方法能够更好地控制黄花刺茄的入侵和蔓延。
将实施例4与实施例7的数据进行比较可以看出,在本发明优选的该方法还包括步骤(3),在已铲除了黄花刺茄的地区采用柠条进行植苗造林的情况下,本发明的方法能够更好地控制黄花刺茄的入侵和蔓延。
以上详细描述了本发明的优选实施方式,但是,本发明并不限于上述实施方式中的具体细节,在本发明的技术构思范围内,可以对本发明的技术方案进行多种简单变型,这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是,在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复,本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外,本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合,只要其不违背本发明的思想,其同样应当视为本发明所公开的内容。