CN110679404B - 一种以植物替代控制与天敌协同防治陆生型水花生的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及生物入侵防治方法，具体是一种以植物替代控制与天敌协同防治陆生型水花生的方法，其为以蛇莓作为替代陆生型水花生的植物，以水花生叶甲作为陆生型水花生的天敌，两者协同防治水花生。本发明的方法不使用除草剂，可有效降低陆生型水花生的发生密度，且水花生叶甲食性单一不会引起新一轮的生态危害，蛇莓多年生植物，可以实现对陆生型水花生的持续控制，其对作物种植的农事活动不造成影响，根系浅不与种植的作物争夺养分、水分，还具有一定的药用价值，可作为中药进行开发，且具有一定的观赏性。

Description

一种以植物替代控制与天敌协同防治陆生型水花生的方法

技术领域

本发明涉及生物入侵防治方法，具体是一种以植物替代控制与天敌协同防治陆生型水花生的方法。

背景技术

生物由原生存地经自然的或人为的途径侵入到另一个新环境，对入侵地的生物多样性、农林牧渔业生产以及人类健康造成经济损失或生态灾难(万方浩,郭建英,王德辉.中国外来入侵生物的危害与管理对策[J].生物多样性,2002,10(1):119-125.)，即为生物入侵。随着全球经济一体化，国际、国内贸易往来越来越频繁，生物成功入侵的机率也大大增加，如紫茎泽兰(Eupatorium adenphorum)、薇甘菊(Mikania micrantha)、大米草(Spartina anglica)等外来植物的入侵已经对我国的生物多样性、生态系统安全、区域经济发展，甚至对人类社会都造成了巨大的危害。我国是一个地产丰富、物种繁多的农业大国，生物入侵对我国的影响尤为严重。上世纪三十年代，水花生(Alternantheraphiloxeroides(Mart.)Griseb.)从日本大量引入上海作为马饲料，目前在我国以长江中下游为主的广大地区分布广泛，在湖北洪湖大概就有上万亩水域被其覆盖，严重影响水质和本埠植物生长，是一种危害严重的外来入侵植物，目前已被列入我国首批外来入侵植物。

水花生，苋科(Amaranthaecae)莲子草属(Alternamthera)植物，在我国，水花生对不同生境具有很强的适应性，生境不同，形态结构，特别是茎和根的形态结构会发生很大的变化，是一种典型的水陆两栖多年生宿根草本植物。根据生长环境中水分状况，水花生被区分为水生型和陆生型两种类型，前者表现为在生长季节中水花生全体植株或部分(特别是根部)浸在水中；后一种生境类型是在生长季节中水花生的根部或茎都分布于陆地之上，或者在生长过程中的部分时间段中植物体的一部分(如根部或地上部分)分布在水环境中。

水花生生命力强，环境适应性强，生长繁殖迅速，根系发达，滋生蔓延速度快，主要在农田、空地、鱼塘、沟渠、河道等环境中生长危害。与农作物争光、水、肥以及空间，造成作物减产和品质下降；在田埂和田间水花生成片生长还会影响农田排灌，影响农事操作；在鱼塘等水生环境中生长繁殖会影响沉水植物的光合作用，导致水中溶解氧含量降低，使鱼虾等水产生物窒息，水体中有机质含量增加，会促使蚊蝇和微生物滋生，毒害水产生物，并危害人类健康；另外水花生在河道和沟渠中生长会堵塞航道、限制水流、增加沉积，对水上交通和农田灌溉造成极为不利的影响；

目前，水花生的防治方法主要可以分成物理、化学和生物防治三种方法。

物理防治是指结合农事操作除草，挖除水花生在土壤中的根茎，然后集中晒干和烧毁，该方法仅仅在水花生密度较小的生境，统一指导、发动群众进行人工防除。对散生或者不适宜使用化学药剂的区域，人工或使用打捞船打捞水域中的水花生，尽量将水中的根茎全部打捞出来，妥善处理，集中烧毁，以防造成二次污染，所以物理方法费时费力，成本高，且效果不理想。化学防治是指采用一些化学除草剂对水花生进行喷施防治，60年代后，美国、澳大利亚等许多国家一直在探索水花生的化学防除方法，筛选出适合于不同环境、效果好、对目标作物安全的除草剂，如草甘膦、敌草腈、百垄通、甲黄隆和施它隆等，但目前的化学药剂只在短时间内对地上部分有效，无法除根，且大量除草剂的使用对环境污染非常严重；

生物防治是指利用天敌昆虫如水花生叶甲(Agasicles hygrophila)进行防治。水花生叶甲属鞘翅目(Coleoptera)叶甲科(Chrysomelidae)昆虫，起源于南美，为水花生的专食性天敌昆虫，被美国、澳大利亚和新西兰等多个国家引进用于控制水花生的危害，在我国由原中国农业科学院生物防治研究所于1987年从美国佛罗里达州引入。由于水花生叶甲在长江中下游大部分地区不能自然越冬，冬季低温是造成该虫在我国长江中下游分布区内春季种群数量不高，因此单一利用水花生叶甲防治水花生效果并不显著，要达到良好的控制效果，需要在4～5月从南亚热带引种。亦或在本地进行水花生越冬保种工作，但不管是引种或者保种，都会提高防治成本，且在运输过程中会造成水花生叶甲的大量死亡，因此，寻求一种操作简单，成本又低且又能有效防治水花生的方法就显得尤为重要。

发明内容

由于陆生型水花生在其个体或繁殖体很小时就可以进行克隆繁殖，匍匐茎和根状茎节上具宿根，含大量贮藏物质，并生有多量的不定芽，具备成为独立传播体的物质和结构基础。

针对陆生型水花生的特性及其传统防治方法中存在的缺点，本发明提供一种以植物替代控制与天敌协同防治陆生型水花生的方法，其为以蛇莓作为替代陆生型水花生的植物，以水花生叶甲作为陆生型水花生的天敌，两者协同防治水花生。

术语“替代控制”是指通过种植一种或多种植物，使同一生长环境中的另外一种植物的生长发育受到抑制，从而使所述“一种或多种植物”在所述同一生长环境中替代了所述“另外一种植物”的方法，这种替代控制法属于针对被替代植物的一种生物防治方法。在本发明中，被替代的植物为陆生型水花生，用以替代水花生的植物为蛇莓。

中国专利申请201010264364.2公开了一种蛇莓扦插繁殖方法，但操作步骤复杂，且成本较高，中国专利申请201510531452.7公开了一种利用蛇莓控制果园杂草的方法，但该方法是否也能应用于热带果园中杂草的防除，且是否对水花生有效果，并不知晓。目前还未见任何利用植物替代控制陆生型水花生的报道。

本发明申请人发现单独利用蛇莓或单独使用水花生叶甲并未取得良好的陆生型水花生防制效果，申请人通过大量试验改善种植结构及叶甲释放时机，利用蛇莓与叶甲组合控制水花生，效果显著。

本发明一种以植物替代控制与天敌协同防治陆生型水花生的方法，其具体步骤为：

1)整地后扦插繁殖蛇莓作为替代陆生型水花生的植物；

2)陆生型水花生长出后，选取长有陆生型水花生的区域释放水花生叶甲作为陆生型水花生的天敌；

上述两者协同防治陆生型水花生。

其中，所述释放水花生叶甲，释放密度为2000-3000头/ha，优选释放密度为2600头/ha。

其中，所述扦插繁殖蛇莓，扦插深度为3-5cm，扦插株距10-20cm，保证每个茎段的节点接触土壤，扦插完毕后适当镇压，浇透水一次，后期无需针对蛇莓进行田间管理。

本发明可用于果园、荒地、农田周边等生境中水花生的防治，其中所述果园优选为长江流域及以南的地区果园，包括但不限于柑橘园、猕猴桃园、火龙果园、香蕉园、苹果园、荔枝园、杨桃园、芒果园、龙眼园，以及常见的绿色果园、生态果园、有机果园等。

本发明提供的控制陆生型水花生的方法具有以下优点：

1)该方法不使用除草剂，可有效降低陆生型水花生的发生密度，抑制陆生型水花生生长和繁殖，且蛇莓多年生植物，可以实现对陆生型水花生的持续控制。

2)蛇莓为本地物种，水花生叶甲食性单一，只取食水花生，因此，不会引起新一轮的生态危害。

3)如防治果园中的陆生型水花生，由于蛇莓植株矮小，耐践踏，因此对采摘水果或喷施农药等农事操作不会造成影响；蛇莓的抗逆能力强，病虫害少，种植方法简单，成活率高，后期管理粗放简单，可节省大量人工成本；且蛇莓根系浅，不会与果树争夺养分、水分等。

4)蛇莓具有一定的药用价值，可作为中药进行开发，另外，蛇莓常绿，速生，花鲜，果美，也是不可多得的优良地被植，具有一定的观赏价值。

具体实施方式

以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。

实施例1

本次试验在四川成都青神县柑橘园进行。

处理1单种蛇莓防治陆生型水花生

野外采集蛇莓，将蛇莓的茎剪切成段，长度为10-20cm，且使每个茎段上有1-2个节。

首先将果园中的陆生型水花生及其它杂草进行人工清除，并适当整地搂平，然后种植蛇莓。

本发明采用扦插方式进行种植蛇莓(虽然也可通过蛇莓种子进行播种，但是由于前期蛇莓生长缓慢，生长速度远低于陆生型水花生的生长，故不宜采用播种方式进行种植。)

蛇莓扦插深度为3-5cm，扦插株距10-20cm，保证每个茎段的节点接触土壤，扦插完毕后，适当镇压。浇水一次，浇透。后期无需针对蛇莓进行田间管理，即以后无需给蛇莓浇水，仅给果树正常浇水即可。无需对蛇莓进行刈割处理，也无需进行病虫害防治。

从生长情况来看，蛇莓扦插后，6-10天内即可生根，1个月后茎节基部开始分蘖，地下须根生长旺盛，茎节数逐渐增加，3个月后成坪效果显著，且蛇莓成活率达98％以上。

对照区(CK)为只翻地，不种植蛇莓。16周后，统计每平米陆生型水花生总鲜重，并计算水花生防效。

陆生型水花生鲜重防效(％)＝(CK陆生型水花生鲜重-处理区陆生型水花生鲜重)/CK陆生型水花生鲜重×100

处理2单独利用水花生叶甲防治陆生型水花生

只进行翻地处理，约3周后，陆生型水花生长出后，选取长有陆生型水花生的区域，释放水花生叶甲成虫，释放密度为2000-3000头/ha。释放12周后，调查陆生型水花生鲜重防效。

处理3利用蛇莓+水花生叶甲共同防治陆生型水花生

蛇莓种植处理方法同实施例1中的蛇莓处理，约3周后，陆生型水花生长出后，选取长有陆生型水花生的区域，释放水花生叶甲成虫，释放密度为2000-3000头/ha，释放12周后，调查陆生型水花生鲜重防效。

试验结果见表1：

表1不同处理的陆生型水花生鲜重防效

由于蛇莓种子发芽率较低，且幼苗生长速度远低于陆生型水花生生长速度，故本发明采用扦插方式进行繁殖蛇莓，事实证明，扦插的蛇莓扎根快，成坪迅速，可短时间内迅速覆盖地面，可以一定程度抑制陆生型水花生的生长(陆生型水花生鲜重防效为71.89％)，但由于陆生型水花生繁殖能力极强，因此，只有蛇莓并不能完全控制陆生型水花生的蔓延。而单独使用天敌水花生叶甲，释放量为2000-3000头/ha时，虽然也能一定程度控制陆生型水花生的繁衍与生长(陆生型水花生鲜重防效为79.19％-88.11％，其中叶甲释放量为2600头/ha时，水花生鲜重防效即可达到88％以上。但由于许多地区，水花生叶甲在冬天并不能越冬，这就需要来年春天继续释放水花生叶甲，无疑加大了防治成本。

而蛇莓+水花生叶甲这种组合，可以对陆生型水花生起到优质的控制效果，翻耕后的土壤中由于还存在大量水花生的根，待水花生长出新芽后，虽然可以快速生长繁殖，但此时释放水花生叶甲，可以迅速控制水花生的生长，而残余的水花生，与已经成坪的蛇莓竞争处于劣势。由于蛇莓为多年生植物，来年春天，发芽早，抗逆性强，生长快，可以继续控制剩余陆生型水花生的生长，达到对陆生型水花生的持续控制，从数据中可以看出，利用蛇莓+水花生叶甲组合控制水花生，防效均达到90％以上，最高防效为96.76％。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种以植物替代控制与天敌协同防治陆生型水花生的方法，其特征在于，其为以蛇莓作为替代陆生型水花生的植物，以水花生叶甲作为陆生型水花生的天敌，两者协同防治水花生；

具体步骤为：

1)整地后扦插繁殖蛇莓作为替代陆生型水花生的植物；扦插的蛇莓为长度为10-20cm的茎段，每个茎段上有1-2个节，扦插深度为3-5cm，扦插株距10-20cm，保证每个茎段的节点接触土壤，扦插完毕后适当镇压，浇透水一次，后期无需针对蛇莓进行田间管理；

2)陆生型水花生长出后，选取长有陆生型水花生的区域释放水花生叶甲作为陆生型水花生的天敌，释放密度为2000-3000头/ha；

上述两者协同防治陆生型水花生。

2.如权利要求1所述的以植物替代控制与天敌协同防治陆生型水花生的方法，其特征在于，所述释放水花生叶甲，释放密度为2600头/ha。

3.权利要求1-2任一项所述的以植物替代控制与天敌协同防治陆生型水花生的方法在果园、荒地、农田周边中任一种生境的应用。