CN116250440A - 一种防治互花米草的化学方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种防治互花米草的化学方法，属于生态防控技术领域。本发明方法包括以下步骤：(1)选择防治区域：在互花米草花期之前，选择长有互花米草的滩涂区域；(2)配制化学药剂：配制由25％咪唑烟酸和1000倍液大豆卵磷脂按照质量比3:1组成的化学药剂，对长有互花米草的滩涂每亩使用0.8L的化学药剂，兑水15～18kg稀释后进行喷施；(3)喷施化学药剂：晴天退潮后，对滩涂内的互花米草喷施稀释后的化学药剂。本发明采用0.8L/亩的低剂量化学药剂防治互花米草，可有效抑制互花米草的生长并最终杀死互花米草的同时，化学药剂在水体和土壤环境中的残留时间短，对底栖动物生物量的影响小，达到低风险、低成本、高效能防治互花米草的效果。

Description

一种防治互花米草的化学方法
技术领域
本发明属于生态防控技术领域，具体涉及一种防治互花米草的化学方法。
背景技术
互花米草(Spartina alterniflora Loisel.)是全球性海岸入侵物种，隶属禾本科，是多年生盐生草本植物，具有生长能力强、二氧化碳利用率高、耐盐和耐淹能力强等特点，它们茎秆密集粗壮、根部发达，能够通过根茎分蘖进行无性繁殖，也可通过种子进行有性生殖，种群密度高，群落生物量大，竞争性强。我国于1979年从北美大西洋沿岸引入互花米草用于减缓海岸线侵蚀，保滩护堤、促淤造陆，但由于互花米草极强的繁殖和定植能力，在1985～2021年间，互花米草快速持续扩张，其分布面积从2.6km2扩张到了615.7km2；在我国由南向北，从海南省到辽宁省的沿海各地均有分布。广西北部湾地区的宜林滩涂现已被大量互花米草占据，其中仅在北海市就有6000亩以上。互花米草入侵威胁本土盐沼和红树林湿地生态系统，致使其生态功能下降。
目前国内已有的互花米草治理方法以物理处理法为主，包括清除根茎、深翻填埋、焚烧、收割、淡水浇灌、遮阴等，但上述方法的治理成本高，治理周期长，防治效果不明显，且对环境扰动大，尤其对土壤、底栖生物的影响较为显著。咪唑烟酸作为新型广谱除草剂，主要的作用机理是通过植物叶片和根吸收，在木质部和韧皮部迅速传导至分生组织累积，通过抑制植物体内乙醇酸合成酶(ALS)进而影响支链氨基酸合成，破坏蛋白质合成，阻断DNA合成和细胞生长，最终导致新叶失绿和组织坏死以发挥除草活性。阳光可以迅速将咪唑烟酸降解，因此水体中的咪唑烟酸通常不会引起水污染。美国环境保护和有毒物质管理局在其西海岸多个沿海及河口湿地如旧金山湾、威拉帕湾等的研究表明，咪唑烟酸对当地的环境风险低，对当地生物几乎无毒。
由于咪唑烟酸对互花米草的防治能力和可能造成的环境影响并不明确，所以对于互花米草的化学防治方法中，还未大规模使用咪唑烟酸。期刊《施用咪唑烟酸除草剂去除漳江口红树林中互花米草的短期实验》研究施用不同剂量(0.5L/亩、1.0L/亩和1.5L/亩)25％咪唑烟酸对互花米草的防治效果，在未添加任何辅剂的情况下，分别施用0.5L/亩、1.0L/亩和1.5L/亩的25％咪唑烟酸的第30天后，对互花米草植株密度防除率分别为45.46％、48.42％、51.00％，施用第60天后，对互花米草植株密度防除率分别为90.01％、91.14％、92.89％，对互花米草的去除效果仍不理想。
因此，为进一步提高互花米草的防治效果，提高互花米草防除率的同时，有效减少互花米草治理成本以及对生态环境的影响，需进一步研究施用适宜的咪唑烟酸剂量防治互花米草，对互花米草化学防控技术的发展具有重要意义。
发明内容
针对以上问题，本发明提供一种防治互花米草的化学方法，采用0.8L/亩由25％咪唑烟酸和1000倍液大豆卵磷脂按照质量比3:1组成的化学药剂防治互花米草，可有效抑制互花米草的生长并最终杀死互花米草，达到低风险、低成本、高效能防治互花米草的效果。
本发明通过以下技术方案实现：
一种防治互花米草的化学方法，包括以下步骤：
(1)选择防治区域：4月中旬，在互花米草花期之前，选择长有互花米草的滩涂区域；
(2)配制化学药剂：配制由25％咪唑烟酸和1000倍液大豆卵磷脂按照质量比3:1组成的化学药剂，对长有互花米草的滩涂每亩使用0.8L的化学药剂，兑水15～18kg稀释后进行喷施；
(3)喷施化学药剂：晴天退潮后，对滩涂内的互花米草喷施稀释后的化学药剂。
作为技术方案的优选，步骤(1)中，所述互花米草花期之前为互花米草长有花苞之前。
作为技术方案的优选，步骤(3)中，所述喷施方法为将稀释后的化学药剂一次性均匀地喷施于互花米草的叶面。
作为技术方案的优选，步骤(3)中，所述喷施化学药剂后6小时内若遇降雨天气，于无风晴天减半药量补施相同浓度的化学药剂。
作为技术方案的优选，步骤(3)中，所述晴天为无风晴天，所述退潮的潮位低于滩涂高程。
本发明的化学药剂由25％咪唑烟酸和1000倍液大豆卵磷脂组成，咪唑烟酸作为活性成分，可抑制植物体内乙醇酸合成酶进而影响支链氨基酸合成，破坏蛋白质合成，阻断DNA合成和细胞生长，最终导致新叶失绿和组织坏死以发挥除草活性；大豆卵磷脂作为辅助剂，卵磷脂分子中的甘油部分的β碳原子可直接作用于细胞膜，致使细胞膜通透性升高(破坏细胞膜控制物质进出的能力)，使得咪唑烟酸更容易进入到植物细胞发挥作用，增强活性成分的功效。
与现有技术相比，本发明的优点及有益效果为：
1、本发明通过对长有互花米草的滩涂施以0.8L/亩、1.0L/亩、1.2L/亩不同剂量的化学药剂(由25％咪唑烟酸和1000倍液大豆卵磷脂组成)，对施药处理前、施药处理30天以及施药处理60天的互花米草的株高、互花米草的密度和防除率、化学药剂在渗透水中的残留、化学药剂在土壤中的残留以及对底栖动物生物量的量进行观测、记录和对比，确定使用0.8L/亩的剂量是防治互花米草的最佳剂量，可达到低风险、低成本、高效能的防治互花米草。
2、本发明使用0.8L/亩的化学药剂剂量防治互花米草，喷施化学药剂的第30天后，互花米草已经大范围枯萎，喷施化学药剂的第60天，互花米草已经完全枯萎。说明本发明使用0.8L/亩的低剂量就可有效抑制互花米草的生长并最终杀死互花米草，且化学药剂在水体和土壤环境中的残留时间短，对底栖动物生物量的影响小，可改善滨海湿地的生态环境，适合推广应用。
附图说明
图1为实施例6中未喷施化学药剂的互花米草的生长状况及根部状态图。
图2为实施例6中喷施化学药剂第1天后互花米草的生长状况及根部状态图。
图3为实施例6中喷施化学药剂第3天后互花米草的生长状况及根部状态图。
图4为实施例6中喷施化学药剂第6天后互花米草的生长状况及根部状态图。
图5为实施例6中喷施化学药剂第30天后互花米草的生长状况及根部状态图。
图6为实施例6中喷施化学药剂第60天后互花米草的生长状况及根部状态图。
图7为实施例6中喷施化学药剂第120天后互花米草的生长状况及根部状态图。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明做进一步地详细说明，这些实施例仅用来说明本发明，并不限制本发明的保护范围。
以下各实施例，均在广西北海市山口镇墩仔村红树林生态国家自然保护区中长有互花米草的滩涂进行，各处理小区大小一致，实验材料为保护区内的禾本科互花米草，喷施的化学药剂均由25％咪唑烟酸和1000倍液大豆卵磷脂按照质量比3:1组成，用量分别为0.8L/亩、1.0L/亩、1.2L/亩，均兑水15～18kg稀释后进行喷施，于无风晴天退潮后将稀释后的化学药剂一次性均匀地喷施于保护区滩涂各处理小区的互花米草的叶面。
实施例1不同剂量化学药剂对互花米草株高的影响
喷施不同剂量的化学药剂稀释溶液能够有效降低入侵植物互花米草的株高(见表1)。化学药剂处理前期和后期，各剂量对互花米草高度的抑制作用无显著差异，但均与对照组(CK)存在显著差异，如不加以控制互花米草会快速长高。
表1不同剂量化学药剂下互花米草的株高(单位：cm)
Figure BDA0004094930930000031
Figure BDA0004094930930000041
实施例2不同剂量化学药剂对互花米草密度的影响
化学药剂处理前期和后期，各剂量对互花米草高度的抑制作用无显著差异，但均与对照组(CK)存在显著差异，在30天时，互花米草防除率均已超过55％，表明化学药剂的喷施有效抑制互花米草的生长(见表2)。
表2不同剂量化学药剂下互花米草的密度和防除率(单位：株/m2)
Figure BDA0004094930930000042
实施例3不同剂量化学药剂在渗透水中的残留
不同剂量化学药剂喷施30天内在渗透水中的残留差异较大，剂量越高残留量越大(见表3)。0.8L/亩和1.0L/亩的化学药剂处理互花米草，在喷施30天完全降解，而1.2L/亩在喷施30天还略有残留，所有剂量喷施60天在渗透水中均检测不出残留。
表3不同剂量化学药剂在渗透水中的残留(单位：ug/mL)
处理 喷施1天 喷施3天 喷施6天 喷施30天 喷施60天
0.8L/亩 0.090 0.012 0.003 0.000 0.000
1.0L/亩 0.103 0.014 0.006 0.000 0.000
1.2L/亩 0.136 0.022 0.013 0.003 0.000
实施例4不同剂量化学药剂在土壤中的残留
不同剂量化学药剂喷施30天内在土壤中的残留差异较大，剂量越高残留量越大(见表4)。0.8L/亩和1.0L/亩的化学药剂浓度处理在喷施30天完全降解，而1.2L/亩在喷施30天还略有残留，在浓度喷施60天完全降解。
表4不同剂量化学药剂在土壤中的残留(单位：ug/g)
Figure BDA0004094930930000043
Figure BDA0004094930930000051
实施例5不同剂量化学药剂对底栖动物生物量的影响
化学药剂处理前期，相对于没有喷施的对照组(CK)，0.8L/亩和1.0L/亩的化学药剂剂量处理反而促进了一定底栖动物生物量的增长，而1.2L/亩的化学药剂剂量处理无论前期还是后期都显著降低了底栖动物的生物量，表明高剂量化学药剂的喷施对底栖动物产生了负面影响(见表5)。
表5不同剂量化学药剂下底栖动物生物量的影响(单位：g/m2)
Figure BDA0004094930930000052
从以上实施例1～5中对长有互花米草的滩涂施以0.8L/亩、1.0L/亩、1.2L/亩不同剂量的化学药剂(由25％咪唑烟酸和1000倍液大豆卵磷脂组成)，对施药处理前、施药处理30天以及施药处理60天的互花米草的株高、互花米草的密度和防除率、化学药剂在渗透水中的残留、化学药剂在土壤中的残留以及对底栖动物生物量的量进行观测、记录和对比，使用1.2L/亩的剂量防治互花米草，虽可有效控制互花米草的株高，且互花米草的防除率较高，但是在使用30天后在渗透水和土壤中仍有残留，以及显著降低了底栖动物的生物量，所以1.2L/亩的高剂量不适合用于防治互花米草。
使用0.8L/亩和1.0L/亩的剂量防治互花米草，均可有效控制互花米草的株高和对互花米草的防除率较高，且在使用30天后在渗透水和土壤中均没有残留，以及还反而促进了底栖动物生物量的增长。因此，从使用化学药剂防治互花米草产生的风险、成本和效率等角度综合考虑，确定使用0.8L/亩的剂量防治互花米草是最佳方案，达到低风险、低成本、高效能防治互花米草的效果。
对比例1
以期刊《施用咪唑烟酸除草剂去除漳江口红树林中互花米草的短期实验》中使用1.0L/亩的25％咪唑烟酸防治互花米草作为对比例，在施用1.0L/亩的25％咪唑烟酸的第30天后，对互花米草植株密度防除率为48.42％，施用第60天后，对互花米草植株密度防除率为91.14％。
而本发明在施用0.8L/亩的化学药剂(由25％咪唑烟酸和1000倍液大豆卵磷脂组成)防治互花米草，在施用的第30天后，对互花米草的防除率为56.7％，施用第60天后，对互花米草的防除率92.3％。
可见，本发明施用0.8L/亩的化学药剂防治互花米草，相较于期刊中的施用1.0L/亩的25％咪唑烟酸防治互花米草，在施用的第30天后，对互花米草的防除率提高了17.1％，在施用的第60天后，对互花米草的防除率提高了1.27％。因此，本发明施用0.8L/亩的低剂量防治互花米草，可达到防除率高的同时，低剂量也使得化学药剂对渗透水、土壤和底栖动物的影响较小，具有低风险和低成本的效果。
实施例6
一种防治互花米草的化学方法，包括以下步骤：
(1)选择防治区域：4月中旬，在互花米草长有花苞之前，在广西北海市山口镇墩仔村红树林生态国家自然保护区中，选择长有互花米草的滩涂区域进行防治；
(2)配制化学药剂：配制由25％咪唑烟酸和1000倍液大豆卵磷脂按照质量比3:1组成的化学药剂，对长有互花米草的滩涂每亩使用0.8L的化学药剂，兑水15～18kg稀释后进行喷施；
(3)喷施化学药剂：在无风晴天退潮后，将稀释后的化学药剂一次性均匀地喷施于互花米草的叶面，喷施化学药剂后6小时内若遇降雨天气，于无风晴天减半药量补施相同浓度的化学药剂。
图1为未喷施化学药剂的互花米草的生长状况图，由图1可见，互花米草在滩涂区域生长茂盛。图2-7分别为喷施化学药剂第1天、第3天、第6天、第30天、第60天和第120天后互花米草的生长状况图，由图2可见，喷施化学药剂的第1天后，互花米草开始枯萎；由图3可见，喷施化学药剂的第3天后，互花米草逐渐枯萎，以及根部开始变褐色；由图4可见，喷施化学药剂的第6天后，互花米草已经小范围枯萎，以及根部逐渐变褐色；由图5可见，喷施化学药剂的第30天后，互花米草已经大范围枯萎，以及根部开始变黑；由图6和图7可见，喷施化学药剂的第60天和120天后，互花米草已经完全枯萎，图6中互花米草根部逐渐变黑，图7中互花米草根部完全腐烂。说明本发明使用0.8L/亩的低剂量就可有效抑制互花米草的生长并最终杀死互花米草，且药剂在水体和土壤环境中的残留时间短，对底栖动物生物量的影响小，可改善滨海湿地的生态环境，适合推广应用。

Claims (5)

1.一种防治互花米草的化学方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)选择防治区域：4月中旬，在互花米草花期之前，选择长有互花米草的滩涂区域；
(2)配制化学药剂：配制由25％咪唑烟酸和1000倍液大豆卵磷脂按照质量比3:1组成的化学药剂，对长有互花米草的滩涂每亩使用0.8L的化学药剂，兑水15～18kg稀释后进行喷施；
(3)喷施化学药剂：晴天退潮后，对滩涂内的互花米草喷施稀释后的化学药剂。
2.根据权利要求1所述的防治互花米草的化学方法，其特征在于，步骤(1)中，所述互花米草花期之前为互花米草长有花苞之前。
3.根据权利要求1所述的防治互花米草的化学方法，其特征在于，步骤(3)中，所述喷施方法为将稀释后的化学药剂一次性均匀地喷施于互花米草的叶面。
4.根据权利要求1所述的防治互花米草的化学方法，其特征在于，步骤(3)中，所述喷施化学药剂后6小时内若遇降雨天气，于无风晴天减半药量补施相同浓度的化学药剂。
5.根据权利要求1所述的防治互花米草的化学方法，其特征在于，步骤(3)中，所述晴天为无风晴天，所述退潮的潮位低于滩涂高程。
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