葛藤定植及替代控制紫莖澤蘭的技術(shù)研究

摘要：選用多年生雙子葉植物作為替代植物，不僅能夠達(dá)到持續(xù)控制紫莖澤蘭的目的，而且可以便利伴生單子葉雜草治理。但替代植物種類的選擇及伴生闊葉雜草的治理仍需要加以解決。在貴州對4種替代植物的試驗(yàn)結(jié)果表明，葛藤生長迅速，對地表蓋度好，替代控制紫莖澤蘭效果可達(dá)96%以上，而其他替代植物種類的蓋度較差。葛藤伴生的闊葉雜草可用除草劑氟磺胺草醚和乙羧氟草醚防除，在推薦劑量下對幼苗期的紫莖澤蘭或假臭草的防效可達(dá)99%以上，且對葛藤安全；相反，除草劑甲氧咪草煙和異惡草酮效果較差。

關(guān)鍵詞：紫莖澤蘭；替代控制；葛藤；雜草防除

中圖分類號(hào)：S451.1文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號(hào)：1003-935X（2015）04-0018-05

收稿日期：2015-05-13

基金項(xiàng)目：國家公益性行業(yè)（農(nóng)業(yè)）科研專項(xiàng) （編號(hào)：201103027）。

作者簡介：盧向陽（1955—），男，浙江富陽人，博士，副研究員，從事雜草防除及農(nóng)藥制劑學(xué)研究。E-mail：luxiangyang1955@sina.com。紫莖澤蘭是我國西南地區(qū)危害嚴(yán)重的外來入侵雜草[1-3]，目前主要的防治方法有人工和機(jī)械防治、化學(xué)防治和生物防治等。替代控制是一種生態(tài)控制的方法，其核心是根據(jù)植物群落演替的自身規(guī)律，使用有經(jīng)濟(jì)或生態(tài)價(jià)值的植物取代外來入侵植物，最終目的是在紫莖澤蘭入侵地重建替代植物群落，完成植被的恢復(fù)[4]。替代控制具有持效期較長的優(yōu)點(diǎn)，其成敗不僅與所應(yīng)用的替代植物種類密切相關(guān)，而且也與栽培技術(shù)有關(guān)[5]。2009—2010年筆者在貴州惠水和鎮(zhèn)寧2地對寬葉雀稗（Paspalum wetsfeteini）、多年生黑麥草（Lolium perenne）、拉巴豆（Dolichos lablab）和木豆（Cajanus cajan）等10余種替代植物進(jìn)行了試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)叢生密集型生長的寬葉雀稗具有良好的持續(xù)控制紫莖澤蘭的特性，而其他植物種類或?qū)ω汃ざび布t黃壤適應(yīng)性差（如多年生黑麥草），或抗寒能力差，不能越冬（如拉巴豆和木豆）[6]。但寬葉雀稗種植前期，與其親緣關(guān)系較近的禾本科伴生性雜草（如狗牙根Cynodon dactylon）難以防除。因此，筆者對替代植物種類進(jìn)行了調(diào)整，選用多年生雙子葉植物作為供試種類進(jìn)行篩選，并對親緣關(guān)系相近的伴生闊葉雜草進(jìn)行了化學(xué)防除試驗(yàn)。

1材料與方法

1.1供試材料和設(shè)備

供試植物：京西葛（Pueraria lobata）[7]，北京三發(fā)植物種苗研究中心提供；紫穗槐（Amorpha fruticosa），北京千年大地草業(yè)生態(tài)科技開發(fā)有限公司提供；盾葉薯蕷（Dioscorea zingiberensis），采自湖北省十堰市；五葉地錦（Parthenocissus quinquefolia），采自北京市農(nóng)業(yè)科學(xué)院內(nèi)；紫莖澤蘭（Eupatorium denophorum），盆栽種子采自貴州省紫云縣達(dá)邦鎮(zhèn)；假臭草（Praxelis clematidea），盆栽種子采自海南島。

供試藥劑：氟磺胺草醚（fomesafen），連云港立本農(nóng)藥化工有限公司提供；乙羧氟草醚（fluoroglycofen），北京新農(nóng)基有限公司提供；甲氧咪草煙（imazamox），BASF提供；異惡草酮（clomazon），河北宣化農(nóng)藥有限公司提供。

供試設(shè)備：PTW-510型精量噴霧塔（中國農(nóng)業(yè)大學(xué)理學(xué)院制造）；MATABI背負(fù)式噴霧器（SUPER GREEN 16，GOIZPERS.C.L.）。

1.2試驗(yàn)方法

1.2.1替代植物生長性狀試驗(yàn)試驗(yàn)設(shè)在貴州省鎮(zhèn)寧縣沙子鄉(xiāng)，地處26.2°N，106.3°E，海拔 1 000 m 左右，無霜期270 d左右，年平均氣溫14～16℃，7月平均氣溫為22～25℃，1月平均氣溫為4～6℃，全年極端最高氣溫在34.0～36.0℃之間，極端最低氣溫在-6.0～-9.0℃之間。常年平均年降水量在 1 100～1 300 mm。試驗(yàn)期間沒有發(fā)生較嚴(yán)重的干旱。試驗(yàn)地平整，土壤為偏酸性紅黃壤，土壤有機(jī)質(zhì)平均含量32.8 g/kg，NH4+-N含量3.64 mg/kg，NO3-N含量3.46 mg/kg，有效磷含量5.53 mg/kg，有效鉀含量296 mg/kg。京西葛選擇莖粗4 mm以上的藤蔓，在溫室壓條后培養(yǎng)30 d，生根后留莖長20～30 cm（3～4葉）帶土移栽[8]；五葉地錦選擇莖粗5 mm以上的藤蔓，經(jīng)水泡6～7 d生根后扦插，京西葛和五葉地錦種植的株行距為 60 cm×60 cm（穴植）。盾葉薯蕷直接用根狀莖溝播，行距40 cm，株距5 cm，深度3 cm。替代植物種植時(shí)間為2012年5月1日。紫穗槐用種子溝播，播種量25 kg/hm2，行距30 cm，播深2 cm。施用基肥復(fù)合肥450 kg/hm2（N、P、K質(zhì)量比為100 ∶44 ∶ 83），按種植方式不同分穴施和條施，并用土壤與其隔開。小區(qū)面積 24 m2（6 m×4 m），隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，重復(fù)3次。生長狀況考察時(shí)間為2013年5月23日，每個(gè)小區(qū)隨機(jī)5點(diǎn)取樣，每點(diǎn)0.25 m2，考察替代植物蓋度（目測法）[9]、每株分蘗數(shù)、平均莖長、單位面積的莖葉及根鮮質(zhì)量等指標(biāo)。

1.2.2替代植物競爭性比較試驗(yàn)在貴州省鎮(zhèn)寧縣沙子鄉(xiāng)室外采用盆栽法進(jìn)行，按復(fù)合de Wit取代系列法設(shè)計(jì)[10]，設(shè)替代植物種類（葛藤和紫穗槐）和混種比例2個(gè)因素，混種比例分別為替代植物 ∶紫莖澤蘭=4 ∶0、3 ∶1、2 ∶2、1 ∶3、0 ∶4，完全隨機(jī)設(shè)計(jì)，每處理重復(fù)3次。供試塑料盆上口直徑36 cm，底部直徑25.6 cm，高29.6 cm，內(nèi)裝土壤4 kg，土壤屬偏酸性紅黃壤，有機(jī)質(zhì)含量15.6 g/kg。2013年5月26日移栽或播種，葛藤采用帶土移栽；紫穗槐采用種子直播，播深1 cm，紫莖澤蘭播于土表，然后保持土壤濕潤，待苗高2～3 cm時(shí)間苗。播后1個(gè)月開始施肥，每周施1次尿素（有效含量46%），每次每盆施0.06 g（溶于200 mL水中，均勻澆于土表），共施肥7次，合計(jì)施尿素76 kg/hm2。當(dāng)年8月16日（生育期共82 d）將整株挖出，洗凈，曬干后稱取干質(zhì)量，然后按照以下公式計(jì)算相對擁擠系數(shù)（RCC）：

RCC=RYA / RYB。

式中：RYA為混生種群中替代植物個(gè)體的平均產(chǎn)量與替代植物單種種群中個(gè)體的平均產(chǎn)量之比值；RYB為混生種群中紫莖澤蘭個(gè)體的平均產(chǎn)量與紫莖澤蘭單種種群中個(gè)體的平均產(chǎn)量之比值。RCC值越大，說明一個(gè)物種對另一個(gè)物種的競爭力越大。

1.2.3葛藤除草劑篩選試驗(yàn)試驗(yàn)在北京農(nóng)林科學(xué)院室外進(jìn)行。供試塑料盆上口直徑18 cm，底部直徑12.8 cm，高14.8 cm，內(nèi)裝土壤2 kg。分別栽種雜草紫莖澤蘭和假臭草，待雜草長至4～5對葉片間苗，每盆保留6株雜草，再用精量噴霧塔噴施藥劑。另栽供試葛藤，其育苗方法同“1.2.1”節(jié)，葛藤苗脫離母體7 d后施藥，施藥液量600 L/hm2。隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，重復(fù)3次。藥后10 d考察除草效果，株防效=（1-處理雜草株數(shù)/對照雜草株數(shù)），鮮質(zhì)量防效=（1-處理雜草鮮質(zhì)量/對照雜草鮮質(zhì)量）；藥后12、21 d分別考察葛藤葉片和莖增長狀況，葉片增加率=（藥后葉數(shù)/藥前葉數(shù)-1）×100%，莖增長率=（藥后莖長/藥前莖長-1）×100%；藥后 21 d 考察葛藤莖葉鮮質(zhì)量、根干質(zhì)量和根長。

1.2.4葛藤田間雜草防除試驗(yàn)試驗(yàn)地點(diǎn)、試驗(yàn)設(shè)計(jì)和葛藤栽培方式同“1.2.1”節(jié)。2014年5月22日葛藤移栽，移栽后20 d，當(dāng)紫莖澤蘭和假臭草長至4～5對葉時(shí)噴施除草劑，兌水量450 L//hm2。施藥后觀察葛藤的安全性，藥后10 d每個(gè)小區(qū)隨機(jī)5點(diǎn)取樣，每點(diǎn)0.25 m2，測量地上部雜草莖葉鮮質(zhì)量，計(jì)算除草效果，計(jì)算方法同“1.2.3”節(jié)。并于次年進(jìn)一步考察葛藤替代控制紫莖澤蘭的效果。

1.2.5數(shù)理統(tǒng)計(jì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用SAS 8.2進(jìn)行方差分析，顯著水平α=0.05。

2結(jié)果與分析

2.1替代植物生長性狀比較

替代植物種植1年后考察，各替代植物的生長狀況見表1，其中以葛藤生長最為迅速，其分蘗能力強(qiáng)大，每株分枝最多可達(dá)到10余個(gè)，而且匍匐性好，葉片寬大，對地表起到了極好的覆蓋作用，其關(guān)鍵指標(biāo)蓋度可達(dá)到100%。紫穗槐和盾葉薯蕷相對生長較慢，蓋度較差，且前者屬直立株形，對地表覆蓋性差于葛藤。五葉地錦生長性狀最差，可能是因?yàn)樗狈Ρ谂逝馈脑蕉钥矗?種替代植物在貴州中部均可安全越冬。

2.2替代植物競爭性比較

從蓋度較好的替代植物葛藤和紫穗槐試驗(yàn)來看，它們與紫莖澤蘭的相對產(chǎn)量（RYA）均大于紫莖澤蘭（RYB），因此可以確定2種替代植物的競爭力均大于紫莖澤蘭，其對紫莖澤蘭的平均相對擁擠系數(shù)（ARCC）分別為21.89和6.98，其中以葛藤競爭力較強(qiáng)，是后者的3.14倍。由于各替代植物性狀不同，不同比例下與紫莖澤蘭的競爭力不同，葛藤與紫莖澤蘭混種以2 ∶2較強(qiáng)；紫穗槐與紫莖澤蘭混種以3 ∶1較強(qiáng)（表2）。

2.3葛藤除草劑的篩選

為了高效控制種植初期的伴生闊葉雜草，選擇替代紫莖澤蘭潛力較大的葛藤進(jìn)行了除草劑及安全性試驗(yàn)。從除草效果來說，二苯醚類除草劑氟磺胺草醚（225、510 g ai./hm2）和乙羧氟草醚（22.5、45.0 g ai./hm2）對4～5葉期的紫莖澤蘭和假臭草防治效果可達(dá)到100%；而使用甲氧咪草煙（30、60 g ai./hm2）對紫莖澤蘭的防治效果為44.29%和74.83%，對假臭草防治效果為46.4%和56.5%。使用異惡草酮237.6、475.2 g ai./hm2對紫莖澤蘭的防治效果為9.07%、25.67%；對假臭草防治效果為58.7%、82.1%（表3、表4）。

從葛藤安全性來說，藥后12 d，各處理葛藤的葉片數(shù)無顯著差異。藥后21 d，除了高劑量的氟磺胺草醚和乙羧氟草醚處理的葛藤葉片數(shù)與CK有顯著差異外，其他處理均無顯著差異（表5）。這說明低劑量的氟磺胺草醚、乙羧氟草醚以及甲氧咪草煙、異惡草酮對葛藤葉片生長無不良影響。所有藥劑處理葛藤莖生長與CK無顯著差異（表6），說明所有藥劑對葛藤莖的生長無不良影響。所有藥劑處理對葛藤莖葉鮮質(zhì)量、根干質(zhì)量和根長無不良影響。除了低劑量氟磺胺草醚和高劑量異惡草酮的根瘤數(shù)與CK有顯著差異以外，其他藥劑處理與CK無顯著差異（表7）。這說明大部分處理對葛藤的根瘤生長無不良影響，而低劑量氟磺胺草醚和高劑量異草酮處理對根瘤數(shù)有顯著的促進(jìn)生長作用。

2.4葛藤田間雜草防除效果

葛藤田間主要雜草種類為紫莖澤蘭和假臭草。施藥后10 d考察，氟磺胺草醚和乙羧氟草醚對紫莖澤蘭和假臭草均有極好的防除效果，防效可達(dá)99.4%～99.7%（表8）。藥后次日觀察，除了氟磺胺草醚和乙羧氟草醚處理的葛藤葉片有少量灼傷斑點(diǎn)以外，沒有任何不良現(xiàn)象，而且灼傷斑點(diǎn)在藥后15 d消失，葉片恢復(fù)正常生長。這說明2種藥劑對葛藤是安全的。

2.5葛藤替代控制紫莖澤蘭效果

葛藤種植一年考察可見，葛藤對地表有極好的覆蓋作用，大幅度減少了紫莖澤蘭發(fā)生的數(shù)量，即使有少量紫莖澤蘭存在地表，也被密集生長的葛藤所壓制，而不能從葛藤的覆蓋層中冒出，其株防效可達(dá)96.2%，干質(zhì)量防效可達(dá)96.0%（表9）。

3結(jié)論與討論

葛藤生長迅速，抗逆能力強(qiáng)，生態(tài)適應(yīng)性廣，易于人工繁殖。葛藤的競爭能力強(qiáng)于紫莖澤蘭，凡是紫莖澤蘭能生長的土地，它也能良好生長，而且其壽命極長，可達(dá)到持續(xù)控制紫莖澤蘭的目的。同時(shí)葛藤又有巨大的利用價(jià)值，它不僅是中藥材和保健食品，還是優(yōu)質(zhì)的飼料，因此作為替代紫莖澤蘭的植物種類具有巨大的應(yīng)用潛力。但是，目前在我國葛藤僅作為藥材有少量栽培，尚無于防控外來入侵雜草的應(yīng)用。值得注意的是，葛藤種植不當(dāng)也會(huì)造成危害樹木或山林的現(xiàn)象，但只要栽培時(shí)避開樹木，將其控制在栽培區(qū)域就可杜絕這類情況發(fā)生。

在葛藤栽培初期避免雜草的危害十分重要。在葛藤尚未覆蓋地表之前，一些伴生雜草十分猖獗，其危害程度甚至超過紫莖澤蘭，如禾本科雜草狗牙根、闊葉雜草假臭草。這些雜草生長十分迅速，采用人工防除的方法難以根治，尤其是多雨地域。利用精喹禾靈等單子葉防除劑很容易控制狗牙根等禾本科雜草的生長，但伴生闊葉雜草則不易防除，其原因是在防除雜草的同時(shí)容易對親緣關(guān)系相近的作物產(chǎn)生藥害。筆者根據(jù)葛藤屬于豆科植物的特點(diǎn)，選用二苯醚類除草劑氟磺胺草醚和乙羧氟草醚作為葛藤栽培初期防除闊葉雜草的藥劑是可行性。在葛藤栽培中、后期，一旦替代植物封壟或蓋度達(dá)到理想程度，紫莖澤蘭和伴生雜草就難以再發(fā)生。

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