一種治理紫莖澤蘭入侵及控制其蔓延的方法
2023-06-09 00:35:46
專利名稱：一種治理紫莖澤蘭入侵及控制其蔓延的方法
技術領域：
本發明涉及防治外來植物物種入侵和蔓延的方法，特別是涉及一種治理紫莖澤蘭入侵及控制其蔓延的方法。
背景技術：
紫莖澤蘭原產中美洲，為菊科多年生灌木，株高達100cm左右，莖直立，基部多分枝而呈叢生狀。紫莖澤蘭喜光，但有一定的耐蔭能力；喜溼，但耐旱能力極強，能在多種環境下旺盛生長。目前包括我國大陸和臺灣省在內的30多個國家與地區已經遭受其入侵危害。紫莖澤蘭的枝葉對人和牲畜有明顯的毒性，人吸入帶刺冠毛的種子會引起腹瀉、氣喘、鼻腔糜爛流濃等病徵；牲畜誤食或吸入帶刺冠毛的種子會導致肺炎等多種疾病，降低經濟價值、失去使役功能，甚至導致死亡。馬受害尤其嚴重，在雲南省重災地區已經出現了因紫莖澤蘭入侵導致馬匹死光的「無馬縣」。
在我國西南地區四季溫差不大，秋冬為乾旱季節。在秋冬乾旱季節裡，一年生的草本植物枯死，多年生的植物和樹木也常常落葉休眠，但紫莖澤蘭卻能夠在旱季繼續旺盛生長，這為紫莖澤蘭的瘋狂入侵和蔓延提供了適宜的生態環境。一旦入侵，紫莖澤蘭就會迅速的生長，很快佔據空間優勢(紫莖澤蘭在疏林下高度通常在80-150cm之間)，排擠原有植物，成為林下灌草層的單優物種，使森林生態系統喪失了天然更新的能力，並導致生態系統生物多樣性的嚴重喪失。此外，由於紫莖澤蘭葉有著牛羊等牲畜不喜歡的特殊氣味，即使在紫莖澤蘭尚未成為優勢物種的情況下，牛、羊、馬等家畜選擇性地啃食當地其他本土植物，客觀上也起到了加速本土植物萎縮甚至絕跡的效果，從而有助於增強紫莖澤蘭的競爭優勢。
在我國南部，林冠層蓋度在70％以下的疏林地是紫莖澤蘭入侵的主要生態系統類型之一。中國科學院植物所2003年在我國南部雲南、廣西、貴州等地考察紫莖澤蘭入侵狀況時發現在川滇杞木(Alnus ferdinandi-coburgii)與雲南松(Pinus yunnanensis)林冠層蓋度多為30％-60％的疏林地、川滇杞木與核桃(Juglans regia)林冠層蓋度為30％-50％的疏林地、次生常綠落葉闊葉混交林林冠層蓋度為50％-70％的疏林地等林冠層蓋度在70％以下的疏林地幾乎完全為紫莖澤蘭所覆蓋。在這些紫莖澤蘭覆蓋區，僅發現那些比較高大的灌木，如黃瑞香(Daphne sp.)、密蒙花(Buddleja officinalis)和金絲梅(Hypericum patulum)，及喜陰溼草本植物齒萼鳳仙花(Impatiens dicentra)、掌裂葉秋海棠(Begonia pedatifida)、竹葉子(Strepolirion volubile)、鴨蹠草(Commelinacommunis)、蜜蜂花(Melissa axillaris)等有零星分布。
紫莖澤蘭結實量極大，平均每株結實20-100萬粒；種子極輕，千粒重僅有0.04-0.045克，並帶有冠毛，極易隨風長距離傳播。儘管目前國內外在抵抗和治理紫莖澤蘭入侵方面已付諸了巨大的努力，但是迄今仍沒有行之有效的方法(楊蓉西.危害嚴重的外來入侵植物——紫莖澤蘭.生物學通報，2003，38(1)，20-21)。在我國南部很多治理後的土地上，紫莖澤蘭又再次入侵，浪費了大量的人力、財力和物力，但仍然難以抵抗和治理紫莖澤蘭的瘋狂入侵。在我國西南部的雲南、貴州、廣西、四川、重慶、湖北、西藏等省區先後有分布的報導，特別是在雲南、貴州、廣西和四川危害嚴重，而且目前仍以每年約60公裡的速度向內地擴張(楊蓉西.危害嚴重的外來人侵植物——紫莖澤蘭.生物學通報，2003，38(1)，20-21)。尋找能有效地控制有害植物紫莖澤蘭入侵和危害的新技術迫在眉睫。
物種替代是控制和治理外來植物入侵的重要措施之一，其原理是利用生態安全性高的物種佔據入侵種的生態位，控制和排擠外來種的生長，從而達到抵禦和治理外來植物入侵的目的。但是目前我國所使用的替代植物種類幾乎都是從國外引進的，很多事實已經說明這樣的替代存在著新的外來物種入侵的威脅，其防治效果也受到了普遍的置疑，是不可取的治理方法。例如，最近國內有人建議採用一種引進的外來禾本科狼尾草屬的雜交種皇竹草(Pennisetum purpureum×P.typhoideum)來替代紫莖澤蘭(張正文，張雪盡.貴州畜牧獸醫，2003，27，4-5)，但皇竹草作為替代植物具有以下的危險和缺點不容忽略1.外來植物禾本科狼尾草屬的雜交種皇竹草的一些種類已被一些國家列為入侵種，一旦蔓延開來，皇竹草無疑將是我國西部內陸地區的「大米草」。更為嚴重的是，皇竹草在秋冬季節(旱季)的枯草期是重大的火災隱患，一旦失火其後果將不堪設想；2.疏林地是紫莖澤蘭入侵的主要生態系統類型之一，但喜光的皇竹草在疏林下難以生長，更不能形成替代物種所需要的替代優勢；3.在秋冬旱季的枯草期間生長是紫莖澤蘭能夠瘋狂入侵的自身優勢，但皇竹草和其他植物一樣也會在秋冬旱季期間枯死，因而在這個期間皇竹草對紫莖澤蘭的生長沒有任何抑制作用；4.即使皇竹草能夠在一些較為稀疏的林下生長，但這種可高達4-6m、根莖可在60cm的土層內形成盤根錯節的外來植物，在替代控制紫莖澤蘭入侵的同時，也將會對森林的發育與更新造成不良影響，甚至會帶來比紫莖澤蘭危害更大的生態災難。
絞股藍屬(Gynostemma)隸屬於葫蘆科，為多年生草質藤本植物，喜陰溼環境，在自然界界主要分布在林下，特別是有一定的光照條件和水分較好的疏林地最為常見，其生長特性是具有莖幹細長瘦弱而葉面積大、生長快並始終位於它所攀援的植物之上、在我國亞熱帶南部秋冬旱季不枯死，葉能保留等特點。
發明內容
本發明的目的是提供一種安全、有效的治理紫莖澤蘭入侵及控制其蔓延的方法。
本發明所提供的治理紫莖澤蘭入侵及控制其蔓延的方法，是在疏林生態系統中種植絞股藍屬植物。
常用絞股藍屬植物有絞股藍(G.pennaphylla)，光葉絞股藍(G.laxum)、毛絞股藍(G.pubescens)、緬甸絞股藍(G.burmanicum)，大果絞股藍(G.burmanicum var.molle)，單葉絞股藍(G.simplicifolium)，心果絞股藍(G.cardiospermum)，疏花絞股藍(G.laxiflorum)和長梗絞股藍(G.longipes)等。
有三種種植方法引進絞股藍1)扦插絞股藍根莖或藤蔓按20-60×30-80cm的株行距扦插絞股藍根莖或藤蔓；2)移栽幼苗將絞股藍苗按30-60cm×50-80cm的株行距進行移栽；3)播種種子直接以20-60cm×30-80cm的株行距播種絞股藍種子。
為了保證所引進絞股藍植物的成活率，種植時間為每年的3-11月；優選為每年的4-8月雨季。
為了快速發揮絞股藍植物的生態優勢，在紫莖澤蘭佔灌木層絕對優勢的疏林生態系統中種植絞股藍前需先用除草劑清除紫莖澤蘭。而在紫莖澤蘭不佔灌木層絕對優勢和剛剛出現幼苗的疏林區，可以直接引入絞股藍。
常用除草劑有滅草煙、草甘瞵或百草枯等，優選為草甘膦。
為了保證除草劑的清除效果，在紫莖澤蘭生長旺季的3-12月為清除紫莖澤蘭的有效時間，每年4-8月的清除效果最佳。
絞股藍的幼苗藤蔓長度未達到50cm和沒有分枝時，適時進行人工清除由於殘餘而萌發出土且生長迅速的紫莖澤蘭、禁止人和牲畜踐踏，對較短時間發揮絞股藍的順利生長並佔據空間優勢很重要。
在絞股藍扦插或播種後幼苗生長初期的1-2月的時間內，針對絞股藍幼苗較弱的特點，經常清除幼苗周圍的雜草以防止雜草過分茂密對絞股藍幼苗發育所造成的不良影響，當絞股藍幼苗藤蔓長度達50cm並開始分枝時，可任其與其他植物共存。此外，在絞股藍尚未發揮作用的階段.其他與生態系統管理無關的人為活動如砍伐、挖藥、砍柴、挖藥、開山取土取石、打獵等，都需要嚴格限制，特別是放牧活動。由於絞股藍是牛羊喜食的牧草之一，放牧不僅對絞股藍有很大的被過量取食的壓力，取食時的拔扯和踐踏也將對絞股藍的成活和生長造成不良影響。所以，放牧對絞股藍替代紫莖澤蘭進行治理的影響是致命的.在種植絞股藍植株後，林下放牧始終要堅決禁止。
紫莖澤蘭能夠瘋狂入侵我國是因為其種子極輕並帶有冠毛，可以隨風長距離傳播；並且其幼苗能在我國秋冬旱季，即其他原有植物大部分枯死時的枯草期仍然能夠生長，並迅速佔據空間優勢。但其生物學及生態學缺陷是耐陰性有限。本發明發明人在雲南、貴州、廣西等我國的西南部地區調查時發現當上層植被覆蓋度到達80％時，紫莖澤蘭的生長不良；當上層植被覆蓋度達到90％以上時，原有的紫莖澤蘭萎縮，沒有發現新的紫莖澤蘭幼苗出現。
本發明針對紫莖澤蘭的生物學及生態學特點，從我國土著物種中篩選出絞股藍作為紫莖澤蘭的替代物種，不存在生態安全方面的問題；當絞股藍長到50cm並開始分枝後，完全能夠在自然條件下與紫莖澤蘭抗爭，並能迅速佔據空間優勢，在林下的灌木層之上形成幾乎是100％的覆蓋，可以達到在疏林地中永久性地、有效地抵抗和治理紫莖澤蘭入侵的目的；所用植物絞股藍還是一種中藥材，具有較高的經濟價值，是實現紫莖澤蘭重災區經濟快速恢復的一條有效途徑。
本發明利用絞股藍的生長優勢來抑制和排擠紫莖澤蘭的繁殖和生長，提高疏林生態系統自身抵抗紫莖澤蘭入侵的能力，效果明顯，生態安全性高，具有廣泛的推廣應用價值。
具體實施例方式
實施例1、採用扦插絞股藍(G.pennaphylla)種植技術控制紫莖澤蘭1、物種替代前的疏林處理技術在林冠層蓋度在70％以下在紫莖澤蘭已經佔灌木層絕對優勢的疏林地中，在紫莖澤蘭的生長旺季(5月到11月)以高效低毒除草劑草甘膦水溶液(41％草甘膦異丙胺鹽水劑加水稀釋到60-120倍)對疏林裡的紫莖澤蘭進行噴施，待紫莖澤蘭全部枯死後(需要15-20天)將其清除。在噴施除草劑時注意將一些屬於本土的原有植物儘可能地都保留下來。
2、扦插絞股藍根莖在經過清除紫莖澤蘭的疏林下，在5月雨季按20cm×30cm的株行距挖穴，穴的深度和直徑均為18-20cm，挖好後用地表腐殖土將穴填滿，然後將絞股藍根莖及藤蔓插條插入腐殖土中，並保證最上面的一個芽位於土外，圍繞露出的插條適當踏實穴中新填入的土壤，然後將底層土粉碎覆於下凹的穴口，使其與地表保持平整。植株成活率可達95％以上，1周後即可生根發芽，1個月開始蔓性生長，3-5個月可覆蓋地表75％左右，便可有效地抑制紫莖澤蘭幼苗的補充和定居，而對林下原有的喜陰植物和200cm以上高大灌木和比較耐蔭的喬木樹種幼苗的生長發育影響不大。
扦插種植需要經過一個生長季節後，絞股藍即可在疏林下形成適宜的保護層，既對其他林下植物影響不大，又對紫莖澤蘭的再度入侵以及殘餘植株產生很好的抑制作用。紫莖澤蘭在疏林地中的空間佔有率由未種植絞股藍的對比樣地的100％，降低到2.2-1.1％，新生長的紫莖澤蘭個體平均高度由對比樣地的平均高度高達37.3cm，減低到6.5-5.2cm。經過2個生長季節後，紫莖澤蘭在上述絞股藍替代治理的疏林下的空間佔有率僅有1.1-0.5％，且普遍生長發育不良。
實施例2、採用播種絞股藍(G.pennaphylla)種子的種植技術控制紫莖澤蘭在8月份絞股藍種子開始成熟，即果實表面藍黑色時分批採收成熟果實或整個果實，置於陰涼通風處陰乾備用。種植前將飽滿成熟種子用30-45℃的溫水浸泡4-8小時，種子吸水膨脹後撈出晾乾種子表面水分，再將其浸泡於500倍的硫酸銅或高錳酸鉀溶液中2-4小時滅菌。撈出晾乾種皮上的水分，即可播種。
採用條播方式行距為30-80cm，沿山坡等高線開溝以防引起水土流失，溝寬10-12cm，深7-10cm，然後以表層腐殖土回填至地表平齊，適當踏實後低於地表2cm，以6-10cm的間距播種，覆以底層細碎土至與地表平整。播種量為8-10kg/hm2。為保證播后土壤的溼度，播種時間宜選擇在5月份雨季開始時進行，播後20天就可出苗。
播種繁殖後約1.5個生長季節絞股藍即可在疏林下形成適宜的保護層，既對其他林下植物影響不大，又對紫莖澤蘭的再度入侵以及殘餘植株產生很好的抑制作用。
實施例3、採用播種絞股藍(G.pennaphylla)種子的種植技術控制紫莖澤蘭種子處理過程與實施例2相同.播種採用穴播方式株行距為40cm×50cm，挖穴播種，穴口直徑15-20cm，深12-15cm，挖好後以表層腐殖土回填至穴口，適當踏實後每穴播4-5粒種子，再覆細碎底層土2-3cm於其上使其與地表保持平整。播種量為8-10kg/hm2。為保證播后土壤的溼度，播種時間宜選擇在5月份雨季開始時進行，播後20天就可出苗。
實施例4、採用移栽絞股藍(G.pennaphylla)幼苗的種植技術控制紫莖澤蘭集中育苗有利於絞股藍幼苗的早期管護和移栽後儘快發揮控制作用，使播種提前2-3個月。2月中旬至3月上旬結合溫室大棚或蓋草陽畦育苗。苗床整好後，將種子散播於苗床上，播種不宜過密，以培育壯苗和有利於起苗。播後蓋土1-2cm，保持土壤溼潤，苗期遮光30％-60％。當5月份雨季到來時苗高已達到10cm以上，真葉3-5片，此時以根部稍帶土的方式起苗，按30×50cm的株行距移栽至事先按照實施例1的方法處理過的受紫莖澤蘭入侵的疏林下，移栽措施與實施例1扦插絞股藍根莖方式相同。
實施例5、採用扦插光葉絞股藍(G.laxum)的種植技術控制紫莖澤蘭以光葉絞股藍(G.laxum)替代實施例1中的絞股藍(G.pennaphylla)，按60×80cm的株行距扦插光葉絞股藍藤蔓，其餘步驟與實施例1相同。
得到與實施例1相同的效果，紫莖澤蘭在疏林中的空間佔有率大幅降低。
實施例6、採用播種毛絞股藍(G.pubescens)種子的種植技術控制紫莖澤蘭以毛絞股藍(G.pubescens)種子替代實施例2中的絞股藍(G.pennaphylla)種子，按60×80cm的株行距進行播種，其餘步驟與實施例2相同。
得到與實施例2相同的效果，紫莖澤蘭在疏林中的空間佔有率大幅降低。
實施例7、採用播種緬甸絞股藍(G.burmanicum)種子的種植技術控制紫莖澤蘭以緬甸絞股藍(G.burmanicum)種子替代實施例3中的絞股藍(G.pennaphylla)種子，按20×30cm的株行距進行播種，其餘步驟與實施例3相同。
得到與實施例3相同的效果，紫莖澤蘭在疏林中的空間佔有率大幅降低。
實施例8、採用移栽大果絞股藍(G.burmanicum var.molle)幼苗的種植技術控制紫莖澤蘭以大果絞股藍(G.burmanicum var.molle)替代實施例4中的絞股藍(G.pennaphylla)，按60×80cm的株行距移栽幼苗，其餘步驟與實施例4相同。
得到與實施例4相同的效果，紫莖澤蘭在疏林中的空間佔有率大幅降低。
實施例9、採用移栽單葉絞股藍(G.simplicifolium)幼苗的種植技術控制紫莖澤蘭以單葉絞股藍(G.simplicifolium)替代實施例4中的絞股藍(G.pennaphylla)，按50×70cm的株行距移栽幼苗，其餘步驟與實施例4相同。
得到與實施例4相同的效果，紫莖澤蘭在疏林中的空間佔有率大幅降低。
實施例10、採用播種心果絞股藍(G.cardiospermum)種子的種植技術控制紫莖澤蘭以心果絞股藍(G.cardiospermum)種子替代實施例3中的絞股藍(G.pennaphylla)種子，按40×50cm的株行距進行播種，其餘步驟與實施例3相同。
得到與實施例3相同的效果，紫莖澤蘭在疏林中的空間佔有率大幅降低。
實施例11、採用扦插疏花絞股藍(G.laxiflorum)的種植技術控制紫莖澤蘭以疏花絞股藍(G.laxiflorum)替代實施例1中的絞股藍(G.pennaphylla)，按40×70cm的株行距扦插光葉絞股藍藤蔓，其餘步驟與實施例1相同。
得到與實施例1相同的效果，紫莖澤蘭在疏林中的空間佔有率大幅降低。
實施例12、採用扦插長梗絞股藍(G.longipes)的種植技術控制紫莖澤蘭以長梗絞股藍(G.longipes)替代實施例1中的絞股藍(G.pennaphylla)，按30×50cm的株行距扦插光葉絞股藍藤蔓，其餘步驟與實施例1相同。
得到與實施例1相同的效果，紫莖澤蘭在疏林中的空間佔有率大幅降低。
權利要求
1.一種治理紫莖澤蘭入侵及控制其蔓延的方法，是在疏林生態系統中種植絞股藍屬植物。
2.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於所述絞股藍屬植物為絞股藍、光葉絞股藍、毛絞股藍、緬甸絞股藍、大果絞股藍、心果絞股藍、疏花絞股藍或長梗絞股藍。
3.根據權利要求1或2所述的方法，其特徵在於所述種植為按20-60cm×30-80cm的株行距扦插絞股藍根莖或藤蔓；或將絞股藍苗按30-60cm×50-80cm的株行距進行移栽；或直接以20-60cm×30-80cm的株行距播種絞股藍種子。
4.根據權利要求3所述的方法，其特徵在於所述種植時間為每年的3-11月。
5.根據權利要求4所述的方法，其特徵在於所述種植時間為每年的4-8月。
6.根據權利要求3所述的方法，其特徵在於在紫莖澤蘭佔灌木層絕對優勢的疏林生態系統中種植前需先用除草劑清除紫莖澤蘭。
7.根據權利要求6所述的方法，其特徵在於所述除草劑為滅草煙、草甘膦或百草枯。
8.根據權利要求7所述的方法，其特徵在於所述除草劑為草甘膦。
9.根據權利要求6或7或8所述的方法，其特徵在於所述用除草劑清除紫莖澤蘭的時間為每年的3-12月。
10.根據權利要求9所述的方法，其特徵在於所述用除草劑清除紫莖澤蘭的時間為每年的4-8月。
全文摘要
本發明公開了一種治理紫莖澤蘭入侵及控制其蔓延的方法，目的是提供一種安全、高效、經濟、適用的抵抗和治理紫莖澤蘭的方法。本發明所提供的方法，是在疏林生態系統中種植絞股藍屬植物。本發明針對紫莖澤蘭的生物學及生態學特點，利用絞股藍的生長優勢來抑制和排擠紫莖澤蘭的繁殖和生長，提高疏林生態系統自身抵抗紫莖澤蘭入侵的能力，效果明顯，生態安全性高；所用植物絞股藍還是一種中藥材，具有較高的經濟價值，是實現紫莖澤蘭重災區經濟快速恢復的一條有效途徑，具有廣泛的推廣應用價值。
文檔編號A01M21/00GK1582655SQ20041004809
公開日2005年2月23日 申請日期2004年6月15日 優先權日2004年6月15日
發明者高賢明 申請人:中國科學院植物研究所