一種生態(tài)修復(fù)刺萼龍葵入侵草場(chǎng)的方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于生態(tài)系統(tǒng)控制方法，具體涉及一種生態(tài)修復(fù)刺萼龍葵入侵草場(chǎng)的方法。本發(fā)明提供了一種生態(tài)修復(fù)刺萼龍葵入侵草場(chǎng)的方法，通過深耕、細(xì)耙，耱平，播種后鎮(zhèn)壓，灌溉，追肥方式有效的控制了刺萼龍葵的入侵。本發(fā)明通過合理搭配沙打旺及無芒雀麥配以科學(xué)播種管理，通過其生長(zhǎng)優(yōu)勢(shì)而與刺萼龍葵相抗衡，持續(xù)而有效的抑制了刺萼龍葵在天然草原的入侵行為，為替代防止外來入侵物種刺萼龍葵提供了保障。
【專利說明】一種生態(tài)修復(fù)刺萼龍葵入侵草場(chǎng)的方法
【【技術(shù)領(lǐng)域】】
[0001]本發(fā)明涉及生態(tài)系統(tǒng)控制方法，具體講涉及一種利用沙打旺和/或無芒雀麥防止及遏制刺萼龍葵入侵天然生態(tài)系統(tǒng)的方法。
【【背景技術(shù)】】
[0002]外來生物入侵已成為全世界共同關(guān)注的問題。隨著國(guó)際貿(mào)易和旅游業(yè)的快速發(fā)展，生物入侵在我國(guó)正不斷加劇，如紫莖澤蘭(Eupatorium adenphorum)、薇甘菊(Mikaniamicrantha)、大米草(Spartina anglica)等外來植物的入侵已經(jīng)對(duì)我國(guó)的生物多樣性、生態(tài)系統(tǒng)安全、區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展，甚至對(duì)人類社會(huì)造成了巨大的危害。
[0003]刺萼龍葵(Solanum rostratum Dunal)又名堪薩斯薊、黃花刺爺,是一種值得高度重視的具有潛在重大危害的外來有害植物。該植物為茄科茄屬生草本植物，原產(chǎn)于北美洲，現(xiàn)已遍布除佛羅里達(dá)州以外的整個(gè)美國(guó)境內(nèi)，并擴(kuò)散到加拿大、墨西哥、俄羅斯、韓國(guó)、孟加拉國(guó)、奧地利、保加利亞、捷克、斯洛伐克、德國(guó)、丹麥、南非、澳大利亞、新西蘭等國(guó)家和地區(qū)。我國(guó)最早于1981年在遼寧省朝陽(yáng)市發(fā)現(xiàn)刺萼龍葵，現(xiàn)主要逸生于遼寧朝陽(yáng)、阜新、建平、沈陽(yáng)、大連，吉林白城，河北張家口萬全，北京密云、延慶、門頭溝，山西陽(yáng)高，新疆烏魯木齊等地區(qū)。
[0004]刺萼龍葵在中國(guó)的潛在分布區(qū)極廣，全國(guó)除西藏、青海、海南及兩廣南部外的其他地區(qū)均可適生。刺萼龍葵在大部分地區(qū)發(fā)生大面積蔓延，并且蔓延的趨勢(shì)還在不斷增強(qiáng)，給當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境和人類健康造成嚴(yán)重危害。刺萼龍葵對(duì)草場(chǎng)及農(nóng)田中棉花、玉米等經(jīng)濟(jì)作物的生長(zhǎng)產(chǎn)生嚴(yán)重危害，影響牲畜皮毛的品質(zhì)，牲畜誤食后可引起中毒死亡，同時(shí)還傳播病蟲害，嚴(yán)重威脅到入侵地的生物多樣性和生態(tài)安全，在20`13年最新發(fā)布的中華人民共和國(guó)農(nóng)業(yè)部公告第1897號(hào)中，刺萼龍葵被列入《國(guó)家重點(diǎn)管理外來入侵物種名錄(第一批)》中。
[0005]國(guó)內(nèi)對(duì)刺萼龍葵的研究剛剛起步，且多集中于對(duì)其生物生態(tài)學(xué)、入侵危害以及應(yīng)急防治措施等方面。刺萼龍葵有著極強(qiáng)的適應(yīng)能力和傳播能力。耐陰、耐旱、耐高溫；繁殖能力強(qiáng)，能產(chǎn)生大量的種子，靠種子傳播和入侵，并且種子具有休眠期，小而輕，可隨風(fēng)或隨水流傳播擴(kuò)散，常生長(zhǎng)于開闊的生境，如荒地、草原、田野、河岸、過度放牧的牧場(chǎng)、谷倉(cāng)前、畜欄、路邊、垃圾場(chǎng)等地，亦可侵入農(nóng)田、果園、瓜地、庭院等地。
[0006]當(dāng)前對(duì)刺萼龍葵的防治大多采用人工拔除、機(jī)械和化學(xué)防除等方式，但人工拔除費(fèi)時(shí)費(fèi)力，在大面積發(fā)生地區(qū)可操作性不強(qiáng)，且機(jī)械防除的刺萼龍葵殘根斷莖仍可萌生新的幼苗，防除成功率不高；利用除草劑百草枯和草甘膦等進(jìn)行化學(xué)防除，可使刺萼龍葵植株達(dá)到較高的死亡率，但大量施用農(nóng)藥會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境造成較大污染。在刺萼龍葵的傳入地引入原產(chǎn)地的天敵因子，如寄生性、捕食性天敵或病原菌，重新建立一種生態(tài)平衡。此方法可謂是一種長(zhǎng)期控制外來入侵雜草的有效方法。
[0007]近年來，諸多學(xué)者開展了對(duì)土著植物和牧草與外來入侵植物競(jìng)爭(zhēng)影響的研究，發(fā)現(xiàn)一些本地植物和優(yōu)良牧草對(duì)外來入侵植物具有很強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)作用，能夠較好地控制外來植物的生長(zhǎng)發(fā)育和擴(kuò)散。如利用白蝶合果芋(Syngonium podophllum)、細(xì)葉萼距花(Cuphea hyssopifolia)形成密集植被可有效控制外來入侵植物貓爪藤[Macfadyenaunguis-cati (L)A.Gentry]的萌生和生長(zhǎng)；用本地植物灰綠藜(Chenopodium glaucumL.)控制新入侵植物黃頂菊(Flaveria bidentis);用紫穗槐(Amorphafruticosa)、沙棘(Hippophae rhamnoides)、小冠花(Coronilla varia)、草地熟(Poa pravensis)和菊芋(Helianthus tuberosus)聯(lián)合替代控制豚草(Ambrosia artemisiifolia)具有較好的效果；用濕性臂形草[Brachiaria Subquadripara(Trin.)Hitchc]、三葉豆[Cajanuscajan (L.)Mjllspaugh]、非洲狗尾草[Setaria sphacelata(Schum) Stapf ex Massesycv.Narok]等替代控制紫莖澤蘭也已初見成效。但是目前還未有關(guān)于刺萼龍葵天敵的報(bào)道。
【
【發(fā)明內(nèi)容】
】
[0008]本發(fā)明的目的在于提供一種安全、有效，可持續(xù)的治理外來惡性雜草刺萼龍葵入侵及控制其蔓延的方法。
[0009]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0010]本發(fā)明提供了一種生態(tài)修復(fù)刺萼龍葵入侵草場(chǎng)的方法，包括種植沙打旺和/或無芒雀麥；其中種植包括下述步驟:
[0011]I)深耕18~25cm、細(xì)耙，耱平；
[0012]2)播種深度為3~5cm，覆土 2~4cm后鎮(zhèn)壓，灌溉；
[0013]種子的純度≥98%，凈度≥95%，含水量< 14%，發(fā)芽率≥80%，種子用價(jià)≥80% ;灌溉為噴灌、畦灌或地下滲灌。
[0014]本發(fā)明中提到的純度=(供試種子粒數(shù)一異種或品種粒數(shù))-供試種子粒數(shù) X 100%
[0015]凈度=(樣品總質(zhì)量一雜質(zhì)質(zhì)量一其它植物種子質(zhì)量)+樣品總質(zhì)量X 100%
[0016]發(fā)芽率=發(fā)芽試驗(yàn)終期全部正常發(fā)芽種子數(shù)+供試種子數(shù)X 100%
[0017]種子用價(jià)=凈度X發(fā)芽率X 100%。
[0018]本發(fā)明提供的方法中，深耕的深度為18~22cm，播種深度2~4cm，條播行距為30~40cm，覆土厚度I~1.5cm。這樣有利于種子發(fā)芽和增強(qiáng)抗旱能力。
[0019]本發(fā)明提供的方法中，播種前可浸泡種子5~8h，表皮水分晾干后進(jìn)行播種。
[0020]本發(fā)明采用的沙打旺為內(nèi)蒙古沙打旺，無芒雀麥為加拿大無芒雀麥，其中無芒雀麥和打旺的比例為1:1~2.5。
[0021]本發(fā)明提供了一種利用沙打旺和/或無芒雀麥防止及遏制刺萼龍葵入侵天然生態(tài)系統(tǒng)的方法，采用沙打旺和/或無芒雀麥作為控制刺萼龍葵入侵的植物，在刺萼龍葵易入侵的生態(tài)系統(tǒng)中種植沙打旺和/或無芒雀麥，控制刺萼龍葵入侵；播種后進(jìn)行適當(dāng)鎮(zhèn)壓，(選用鋪蓋無紡布、草苫子、干草)以保墑情。播種時(shí)采用手搖式播種機(jī)或人工手動(dòng)撒播，人工手動(dòng)撒播時(shí)將要撒播的種子混沙土后進(jìn)行。
[0022]本發(fā)明提供的種植方法:
[0023]I)沙打旺的硬籽率不高，播種前一般不需進(jìn)行種子處理。沙打旺種子小，頂土力弱，播前最好適當(dāng)整地，同時(shí)注意鎮(zhèn)壓保墑，以保全苗；
[0024]2)深耕利于根系生長(zhǎng)，細(xì)耙、耱平和壓實(shí)利于控制播種深度和萌發(fā)出苗，壓實(shí)還可避免自然沉實(shí)過程中時(shí)常發(fā)生的“吊根”現(xiàn)象；[0025]3)播后鎮(zhèn)壓可使種子與土壤接觸緊密，有利于種子吸水發(fā)芽，鎮(zhèn)壓還具有提墑的功能，有利于種子所處的淺表土壤保持濕潤(rùn)狀態(tài)；
[0026]本發(fā)明采用沙打旺(Astragalus adsurgens Pall.)是豆科黃苗屬多年生草本植物，沙打旺莖葉繁茂，根系發(fā)達(dá)，生長(zhǎng)迅速，能夠吸收土壤深層水分，具有耐寒、耐旱、耐瘠和抗風(fēng)沙的特性，沙打旺抗旱能力極強(qiáng)，生長(zhǎng)年限一般為4~5年，干旱地區(qū)可達(dá)10年以上。當(dāng)年或翌年采收種子。一般廣泛栽培在丘陵山地、溝壑、沙丘等干旱瘠薄地帶，作為防風(fēng)固沙、保持水土的飼草和綠肥，對(duì)恢復(fù)和建立良好的自然生態(tài)系統(tǒng)能起重要作用。
[0027]無芒雀麥(Bromus inermis)為禾本科雀麥屬多年生草本植物,是用做干草、青儲(chǔ)、青飼和水土保持最好的冷季型禾本科牧草。根系發(fā)達(dá)，地下莖強(qiáng)壯蔓延能力極強(qiáng)，可防沙固土，對(duì)氣候條件適應(yīng)性廣，特別適于寒冷干燥地區(qū)，較耐鹽堿，耐水淹時(shí)間可長(zhǎng)達(dá)50天左右，適應(yīng)環(huán)境能力強(qiáng)。葉量豐富，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高，適口性好，消化率高，各種家畜均喜采食
[0028]本發(fā)明采用無芒雀麥和/或沙打旺作為控制刺萼龍葵入侵的植物。通過在刺萼龍葵易入侵的生態(tài)系統(tǒng)中，種植一定比例的無芒雀麥和/或沙打旺，達(dá)到控制刺萼龍葵入侵的效果。多年生牧草無芒雀麥和沙打旺可以迅速實(shí)現(xiàn)對(duì)刺萼龍葵入侵地的覆蓋，一旦實(shí)現(xiàn)植被建成，能夠持續(xù)有效抵御外來入侵植物刺萼龍葵對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的入侵。無芒雀麥和沙打旺能夠與刺萼龍葵相抗衡，并在刺萼龍葵偏好的天然草原植被生長(zhǎng)且在生存競(jìng)爭(zhēng)中占有明顯優(yōu)勢(shì)的牧草，通過引入種植并加以合理的配置和科學(xué)管理，該物種完全能夠在刺萼龍葵易入侵和已經(jīng)入侵的生態(tài)系統(tǒng)中發(fā)揮作用，從而有效地阻止刺萼龍葵入侵?jǐn)U散行為，為替代防治外來入侵物種刺萼龍葵入侵和可持續(xù)治理提供了基本保障。
【【具體實(shí)施方式】】
[0029]對(duì)刺萼龍葵的替代控制實(shí)驗(yàn)表明通過適宜的種植時(shí)間、合理的種植方式和科學(xué)的管理方法，將沙打旺和/或無芒雀麥種植到刺萼龍葵入侵的天然草原生態(tài)系統(tǒng)中，能夠有效的的遏制刺萼龍葵入侵和擴(kuò)散的目的。防止和控制刺萼龍葵入侵生態(tài)系統(tǒng)技術(shù)是一個(gè)整地后結(jié)合引入種植沙打旺和/或無芒雀麥，并進(jìn)行生態(tài)系統(tǒng)管理技術(shù)的集成。本發(fā)明通過以下的實(shí)施例進(jìn)一步詳細(xì)描述。
`[0030]1.生物替代治理前的刺萼龍葵清除技術(shù)
[0031]試驗(yàn)地點(diǎn)為吉林省白城市平臺(tái)鎮(zhèn)，屬于刺萼龍葵發(fā)生嚴(yán)重的疫區(qū)之一。進(jìn)行試驗(yàn)的生態(tài)系統(tǒng)為天然草原，無大型植被覆蓋，年均植被蓋度70%以上，為刺萼龍葵易入侵的生態(tài)系統(tǒng)。在此生態(tài)系統(tǒng)中，于刺萼龍葵出苗前，對(duì)入侵地塊進(jìn)行翻耕處理，并撒施復(fù)合肥50kg/畝作為底肥。
[0032]2牧草種植技術(shù)
[0033]牧草種植時(shí)間在整地后隨即進(jìn)行。試驗(yàn)設(shè)兩個(gè)處理，分別為牧草、未播種對(duì)照，依次命名為Al、A2，每個(gè)處理5個(gè)重復(fù)。牧草播種方式為撒播，播量2kg/小區(qū)。由于此生態(tài)系統(tǒng)為刺萼龍葵發(fā)生地塊，其無需播種能夠自主萌發(fā)。
[0034]播種時(shí)，為使種子分布均勻，各植物種子可按1:10比例摻入細(xì)沙土，均勻撒于表土層。之后將地面踩實(shí)，使種子與土壤密切接觸。
[0035]3.生態(tài)系統(tǒng)管理技術(shù)
[0036]沙打旺/無芒雀麥為人工草地建植常用牧草，適應(yīng)性好，適合管理粗放而且瘠薄土壤生長(zhǎng)，前期生長(zhǎng)迅速，發(fā)揮占據(jù)空間生態(tài)位優(yōu)勢(shì)和抑制刺萼龍葵的生長(zhǎng)和再度入侵的作用，其多年生特性保證了一次建植能夠多年持續(xù)抑制刺萼龍葵生長(zhǎng)。沙打旺出苗早，生長(zhǎng)速度較快，抑制了刺萼龍葵的出苗，后期利用強(qiáng)大的密度效應(yīng)，對(duì)刺萼龍葵形成遮陰效果，從而抑制了刺萼龍葵的生長(zhǎng)。另外，沙打旺還是可用于改良荒山和固沙的優(yōu)良牧草，并且還可以用作綠肥。無芒雀麥生長(zhǎng)迅速，根系發(fā)達(dá)，分蘗力強(qiáng)，返青后能夠迅速覆蓋地面，是用做干草、青儲(chǔ)、青飼和水土保持最好的冷季型禾本科牧草。通過種植一定比例的沙打旺和/或無芒雀麥，通過豆科與禾本科混種的優(yōu)勢(shì)，利用沙打旺出苗早，生長(zhǎng)速度快的優(yōu)點(diǎn)，抑制刺萼龍葵出苗以及幼苗的生長(zhǎng)，生長(zhǎng)后期無芒雀麥及沙打旺可以實(shí)現(xiàn)對(duì)地面的覆蓋，抑制了刺萼龍葵的出苗以及控制了刺萼龍葵的入侵，最終達(dá)到恢復(fù)生態(tài)系統(tǒng)的目的?？傊?，替代控制試驗(yàn)既完全達(dá)到了有效控制外來有害植物入侵的目標(biāo)，也能夠保證一定的經(jīng)濟(jì)效益。
[0037]此外，所有替代治理的地段始終要嚴(yán)格禁止與生態(tài)系統(tǒng)管理無關(guān)的人類活動(dòng)，尤其是放牧，因牲畜取食和踐踏將對(duì)替代植物的成活和生長(zhǎng)造成不良影響。
[0038]土壤種子庫(kù)是指存在于確定面積的土壤表面及其下的土層中具有活力的種子的總和，是種群定居、生存、繁衍和擴(kuò)散的基礎(chǔ)，本發(fā)明通過土壤種子庫(kù)數(shù)值作為雜草控制效果的檢驗(yàn)指標(biāo)。
[0039]1.首先對(duì)示范區(qū)(每個(gè)小區(qū)大小為24X16m，研究區(qū)域位于吉林省白城市洮北區(qū)平臺(tái)鎮(zhèn)與內(nèi)蒙交界的自然草場(chǎng)[N45.57°，E122.85° ]，刺萼龍葵發(fā)生面積大)進(jìn)行機(jī)械翻耕，并盡量去除石塊，翻耕后將地耙平；
[0040]2.劃定小區(qū)之后，根據(jù)各小區(qū)的設(shè)置進(jìn)行播種，最好選擇在雨后播種，播種后進(jìn)行適當(dāng)鎮(zhèn)壓，以保墑情。播種時(shí)，可用手搖式播種機(jī)進(jìn)行播種，若無該機(jī)器，將要撒播的種子混沙土后進(jìn)行人工手動(dòng)撒播；
[0041]3.種植完畢適當(dāng)鎮(zhèn)壓后，并鋪蓋相關(guān)保水設(shè)施(如無紡布，草苫子，干草等)，以達(dá)到保水目的，利于出苗。
[0042]種植方法:
[0043]
【權(quán)利要求】
1.一種生態(tài)修復(fù)刺萼龍葵入侵草場(chǎng)的方法，所述方法包括種植沙打旺和/或無芒雀麥; 所述種植包括下述步驟: 1)深耕18~25cm、細(xì)耙，耱平； 2)播種深度為3~5cm，覆土2~4cm后鎮(zhèn)壓，灌溉； 所述種子的純度> 98%，凈度> 95%，含水量< 14%，發(fā)芽率> 80%，種子用價(jià)> 80% ； 所述灌溉為噴灌、畦灌或地下滲灌。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述深耕的深度為18~22cm。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述條播行距為30~40cm。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述播種前可浸泡種子5~8h，表皮水分晾干后進(jìn)行播種。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述播種深度2~4cm。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述覆土厚度I~1.5cm。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述沙打旺為內(nèi)蒙古沙打旺。
8.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述無芒雀麥為加拿大無芒雀麥。
9.如權(quán)利要求1所述的 方法，其特征在于所述無芒雀麥和沙打旺的比例為1:1~2.5。
【文檔編號(hào)】A01G13/00GK103650881SQ201310682407
【公開日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2013年12月12日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月12日
【發(fā)明者】張國(guó)良, 付衛(wèi)東, 張瑞海, 宋振, 張衍雷 申請(qǐng)人:中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展研究所