利用向日葵和紫花苜蓿組合替代黃頂菊的方法

2023-12-08 19:49:01 2

專利名稱：利用向日葵和紫花苜蓿組合替代黃頂菊的方法
技術領域：
本發明涉及生態控制技術領域，尤其是黃頂菊的生物替代方法。
背景技術：
生物由原生存地經自然的或人為的途徑侵入到另一個新環境，對入侵地的生物 多樣性、農林牧漁業生產以及人類健康造成經濟損失或生態災難(萬方浩，郭建英，王德 輝.中國外來入侵生物的危害與管理對策[J].生物多樣性，2002，10(1) :119-125.)，即為 生物入侵。在自然界中，生物入侵是一種普遍存在的現象，生物入侵的種類也包括了幾乎 所有的生物類群，隨著全球經濟一體化，國際、國內貿易往來越來越頻繁，生物成功入侵的 機率也大大增加。外來生物入侵能夠對特定的生態系統的結構、功能及生態環境產生嚴重 的幹擾與危害；外來生物入侵通過壓制或排擠本地物種的方式改變食物鏈或食物網絡組成 及結構，特別是外來雜草，在入侵地往往導致植物區系的多樣性變得非常單一，並破壞可耕 地；外來生物入侵影響到每一個生態系統和生物區系，使成百上千的本地物種陷入滅絕境 地，加速了生物多樣性的喪失和物種的滅絕；外來生物入侵可以威脅一個國家的生物安全， 危及一個國家的生態安全，危害一個國家的經濟安全，損害一個國家的人民利益，甚至動搖 一個社會的穩定根基。中國是一個地產豐富、物種繁多的農業大國，生物入侵對我國的影響尤為嚴重。外 來入侵生物與本地物種競爭生存空間、養分，危及本地物種特別是珍稀瀕危物種的生存，造 成生物多樣性的喪失，對我國生態系統的結構和功能產生不良影響；外來生物入侵對農田 園藝、草坪、森林、畜牧、水產等可帶來直接經濟危害；外來生物入侵通過改變入侵地的自然 生態系統、降低物種多樣性從而對當地社會、文化甚至人們健康產生嚴重危害。生物入侵正 成為威脅我國農林業生產、生物多樣性與生態環境的重要因素之一。目前，我國已查明的記錄在案的外來入侵生物有427種，其中植物病原微生物 55種(真菌30種、細菌6種、病毒10種、線蟲9種)；植物244種(水生植物18種、陸生 226種)；動物128種(包括無脊椎動物、兩棲爬行類、魚類、哺乳類等)。黃頂菊(Flaveria bidentis(L.)Kuntze)是近年來入侵我國，對農業危害非常大的外來植物。黃頂菊，屬菊科堆心菊族黃頂菊屬，為1年生草本，起源於南美洲，是一種喜光、喜 溼、耐鹽鹼、耐貧瘠、生長迅速、繁殖能力強、結實量極大的雜草，具有很強的抗逆性和環境 適應性。黃頂菊由於引種等原因傳播到南非、埃及、英國、法國、澳大利亞、日本等國，成為世 界性的惡性入侵雜草。黃頂菊可以入侵多種生態環境，包括田邊地頭、溝渠邊、河流湖泊邊、 鐵路公路邊、房前屋後等地，一旦入侵，便可形成單一的優勢群落，排斥本地物種，徹底改變 生態系統的物種組成、數量和營養結構。黃頂菊入侵農田後，與農作物爭肥、爭水、爭光，抑 制農作物生長。在麥田生長黃頂菊後，可造成畝穗數降低、千粒重下降。在生長過黃頂菊的 土壤裡種植大豆，其發芽能力降低(周顯忠，劉麗雲.淺談新外來物種黃頂菊的危害與防治 [J].農技服務，2008，25(1) :52-89.)。黃頂菊侵佔性與抗逆性極強，生命力非常旺盛，通過 不斷竟爭，替代本地植物資源，對入侵地的生態系統造成不可逆轉的破壞，引起嚴重的生物汙染。黃頂菊的花期長，花粉量大，花期與大多數土著菊科交叉重疊。如果黃頂菊與發生區域內的其他土著菊科植物屬間雜交，就有可能導致形成新的危害性更大的物種。自2001年在我國河北省衡水湖畔首次發現以來，由於缺乏有效的防控技術措施， 黃頂菊在河北省、天津市、山東省及河南省擴散蔓延，造成大面積危害，對我國糧食生產及 生態環境構成嚴重威脅。僅2007年，河北省黃頂菊疫情已擴大到11地市89縣(區、市)， 嚴重危害面積達56萬多畝。黃頂菊能夠隨著擴散範圍的擴大逐漸成為入侵種，其原因之一就是黃頂菊的根系 能分泌化感物質(植物或微生物分泌的一種對環境中其他植物或微生物有利或不利的代 謝分泌物)抑制其他植物生長(李香菊，張米茹，李詠軍等.黃頂菊水提取液對植物種子發 芽及胚根伸長的化感作用研究[J].雜草科學，2007，(4) :15-19.)。目前，對黃頂菊中的化 感物質研究和報導較多的主要為類黃酮(槲皮素硫酸酯)(Guglielmone H A,Agnese A M， Nunez Montoya S C，et al. Anticoagulant effect and action mechanism of sulphated flavonoids from Flaveria bidents[J] · Thrombosis Research，2002，105(2) : 183-188.) 禾口噻吩類化合物(Agnese A M，Nunez Montoya S C，Espinar L A，et al. Chemotaxonomic features in Argentinian species[J]. Biochemical Systematics and Ecology,1999， 27 :739-742.)。國內有研究表明，黃頂菊的花、根、莖、葉提取液對莧菜、狗尾草、藜種子萌發 均有化感作用，且與提取液濃度有關，表現在黃頂菊的提取液能降低種子的發芽率、胚根的 長度(李素靜.黃頂菊化感作用的研究[J].陝西農業科學，2007，(6) :80-81.)。黃頂菊 不同提取物對小麥幼苗生長表現出不同程度的抑制作用，這種抑制活性隨著各部分提取物 的濃度增加而增強，相同濃度下新鮮黃頂菊植株水提物對小麥幼苗生長的抑制作用強於其 根系水提液對小麥幼苗生長的抑制作用(陳豔.外來入侵雜草黃頂菊對小麥的化感作用分 析.2008，碩士論文.)。黃頂菊莖葉水提物對玉米、小麥、棉花、大豆、花生、馬唐和反枝莧都 表現出不同程度的抑制作用，其中以對棉花的化感效應最強，在其濃度為0. 2g/mL時，對根 長和莖長的化感指數分別為-0. 85和-0. 88 (許文超，徐嬌，陶哺，等.外來人侵植物黃頂菊 的化感作用初步研究[J].河北農業大學學報，2007，30 (6) :63-67.)。另外，黃頂菊根系非常發達，吸水能力極強，生長勢強。它植株高大，枝葉非常稠 密，嚴重遮擋了其它生物生長所必需的陽光，擠佔其它植物的生存空間，具有生態佔位性， 久而久之就會形成植被單一，植物資源匱乏的惡劣生態環境。目前治理黃頂菊的主要方法有物理防治目前最有效的防除方法之一，4 8月份是黃頂菊營養生長期，也是鏟 除黃頂菊的最佳時機，充分發動群眾，對成片發生地區，先人力割除植株，再耕翻曬根，再揀 盡根茬，然後焚燒，做到斬草除根，隨發現，隨拔除。但物理防治消耗大量的人力物力，效率 低，對於危害嚴重、面積大的地方不適用。化學防治利用化學防治是控制黃頂菊的主要方法之一，滅生性除草劑草甘膦、百 草枯對防治黃頂菊有較好的效果，激素類除草劑對防治黃頂菊有特效(王秋霞，張宏軍，郭 美霞，等.外來入侵雜草黃頂菊的化學防除[J].生態環境，2008，17 (3) =1184-1189.)。但 化學防治對土壤中的種子效果差，不能根除黃頂菊，並且對人類健康和非靶標物種來說都 有太多的威脅。另外，隨著化學藥劑的大量使用，黃頂菊的抗性將會不斷增加，藥劑昂貴的 價格以及重複施用的必要性經常使連續施藥防治變得不太可能。
生物防治利用天敵動物或者致病微生物來防治黃頂菊尚處於試驗階段，還不能 徹底有效地剷除黃頂菊。

發明內容
為了解決上述問題，本發明提供了一種生物替代方法來控制黃頂菊的外來入侵， 本發明的技術方案如下1、一種控制黃頂菊外來入侵的生物替代方法，其特徵在於，所述方法採用紫花苜 蓿(Medicago sativa L.)和/或向日葵(Helianthus annuus)來對黃頂菊進行生物替代。2、如技術方案1所述的生物替代方法，其中，所述紫花苜蓿和向日葵採用播種方 式種植。3、如技術方案2所述的生物替代方法，其中，所述紫花苜蓿採用條播的方式種植。4、如技術方案3所述的生物替代方法，其中，所述紫花苜蓿的種植行距為30cm 35cm05、如技術方案2 4任一項所述的生物替代方法，其中，所述紫花苜蓿的播種深度 為 lcm 3cm06、如技術方案2所述的生物替代方法，其中，所述向日葵採用點播的方式種植。7、如技術方案2 6任一項所述的生物替代方法，其中，採用紫花苜蓿和向日葵組 合替代黃頂菊，所述向日葵種植於紫花苜蓿種植的行間。8、如技術方案7所述的生物替代方法，其中，所述向日葵的種植株距為30cm 50cmo9、如技術方案2 8任一項所述的生物替代方法，其中，所述向日葵的播種深度為 5cm 10cmo10、如技術方案2 9任一項所述的生物替代方法，其中，所述紫花苜蓿的種植密 度為 lg/m2 3. 5g/m2。11、如技術方案6或9所述的生物替代方法，其中，單獨採用向日葵替代黃頂菊，所 述向日葵的種植行距為30cm 50cm，株距為30cm 50cm。12、如技術方案2 11任一項所述的生物替代方法，其中，所述向日葵的種植密度 為2棵/m2 4棵/m2。本發明提供的控制黃頂菊外來入侵的生物替代方法具有以下優點採用紫花苜蓿 替代黃頂菊，可使黃頂菊的出苗率降低76. 63 %，平均株高降低62. 70 %，平均單株分支數 減少92%、平均單株葉片數減少94. 76%、平均單株生物量減少14. 63%、平均可溶性蛋白 含量減少24. 79% ；採用向日葵替代黃頂菊，可使黃頂菊的出苗率減少46. 52%，株高降低 60. 1%，平均單株分支數減少95. 3%，平均單株葉片數減少95. 24%，平均單株生物量減少 89. 28%，平均可溶性蛋白含量減少36. 75% ；採用紫花苜蓿和向日葵的組合替代黃頂菊，可 使黃頂菊的出苗率減少52. 72 %，株高降低70. 65 %，平均單株分支數減少98. 61 %，平均單 株葉片數減少97. 51%，平均單株生物量減少98. 75%，平均可溶性蛋白含量減少47. 86%, 本發明方法對黃頂菊的外來入侵均可起到顯著的控制作用。紫花苜蓿和向日葵的種子容 易獲得，種植方法簡單，易操作，可免除物理防治消耗的大量人力物力；紫花苜蓿和向日葵 為常見植物，可免除化學防治對人類健康和非靶標物種的威脅；紫花苜蓿是一種優質的牧草，向日葵是一種重要的油料作物，在控制黃頂菊種群數量的同時又能夠實現一定的經濟 價值。
具體實施例方式如前文所述，本發明提供了一種控制黃頂菊外來入侵的生物替代方法，所述方法 採用紫花苜蓿和/或向日葵來對黃頂菊進行生物替代。在本發明中，術語「生物替代法」是指通過種植一種或多種植物，使同一生長環境 中的另外一種或多種植物的生長發育受到抑制，從而使所述「一種或多種植物」在所述同一 生長環境中替代了所述「另外一種或多種植物」的方法，這種生物替代法屬於針對被替代植 物的一種生物防治方法。在本發明中，被替代的植物為黃頂菊，用以替代黃頂菊的植物為紫
花苜蓿和/或向日葵。就紫花苜蓿而言，儘管目前關於其對黃頂菊具有顯著的生物替代作用在微觀層面 上的具體原因還不是非常清楚，但是本發明人認為可能是因為紫花苜蓿的根系發達，具有 較強的耐貧瘠、耐鹽鹼和耐旱能力，並且在自然條件下，紫花苜蓿的出苗時間比黃頂菊早， 並且紫花苜蓿可在黃頂菊出苗前形成優勢種群，從而抑制黃頂菊幼苗的生長。就向日葵而言，儘管目前關於其對黃頂菊具有顯著的生物替代作用在微觀層面上 的具體原因還不是非常清楚，但是本發明人認為可能是因為向日葵抗旱抗逆性強，環境適 應性強，向日葵後期生長迅速，可在一定區域內形成較大鬱閉度，與黃頂菊爭光，從而抑制 黃頂菊的生長。第一方面，本發明採用紫花苜蓿對黃頂菊進行生物替代。紫花苜蓿的種植方法一般利用播種方法進行，本發明方法對紫花苜蓿的播種方式 沒有特別的限制，可以採用例如條播、點播或撒播等，但是從更充分抑制黃頂菊生長和便於 收穫紫花苜蓿等方面綜合考慮，優選採用條播方式種植紫花苜蓿。本發明方法對紫花苜蓿播種的具體時間沒有特別限制，只要氣候條件適宜紫花苜 蓿出苗生長即可。例如，在河北地區，紫花苜蓿的適宜播種時間為4月中下旬，黃頂菊的出 苗時間一般為4月下旬，黃頂菊苗期生長緩慢，紫花苜蓿一般可在黃頂菊出苗前形成優勢 種群，從而形成對黃頂菊生長的抑制。在條播紫花苜蓿的情況下，本發明方法對種植行距沒有特別的限制。但是，從更充 分抑制黃頂菊生長、便於收穫紫花苜蓿並且收穫更多的紫花苜蓿等方面考慮，條播行距優 選為30cm 35cm，如可以為30cm、31cm、32cm、33cm、34cm或35cm。如果行距過大，則可能 不利於對黃頂菊的抑制作用；如果行距過小，則可能不利於紫花苜蓿自身的生長。另外，紫花苜蓿的播種深度一般為1cm 3cm，如可以為1cm、1. 5cm、2cm、2. 5cm或 3cm。如果播種深度過深，則可能不利於紫花苜蓿的出土；如果播種深度過淺，則可能不利於 紫花苜蓿根系的固定，從而影響紫花苜蓿的後期生長。另外，紫花苜蓿的種植密度一般為lg/m2 3. 5g/m2，例如可以為lg/m2、l. 5g/m2、 2g/m\2. 5g/m2、3g/m2或3. 5g/m2。如果種植密度過小，則可能不利於對黃頂菊加以抑制；如 果種植密度過大，則可能不利於紫花苜蓿自身的生長。對於後期的養護，本發明沒有特別限定，採用常規的田間方法對紫花苜蓿進行養 護管理即可。
第二方面，本發明採用向日葵對黃頂菊進行生物替代。向日葵的種植方法一般利用播種方法進行，本發明方法對向日葵的播種方式沒有 特別的限制，可以採用例如條播、點播或撒播等，但是從更充分抑制黃頂菊生長和便於收穫 向日葵等方面綜合考慮，優選採用點播方式種植向日葵。本發明方法對向日葵播種的具體時間沒有特別限制，只要氣候條件適宜向日葵出 苗生長即可。例如，在河北地區，向日葵的適宜播種時間為5月中上旬，向日葵後期生長迅 速，可在一定區域內形成較大鬱閉度，與黃頂菊爭光，從而形成對黃頂菊生長的抑制。在本 發明的實施例中，為了便於操作，向日葵也是在4月中下旬種植的，由於種植時間過早，造 成向日葵後期生長狀況不是很好，但即便如此，對黃頂菊的抑制作用還是很明顯，可見，向 日葵對黃頂菊具有很強的生物替代作用。在點播向日葵的情況下，本發明方法對種植株行距沒有特別的限制。但是，從更充 分抑制黃頂菊生長、便於收穫向日葵並且收穫更多的向日葵等方面考慮，點播行距優選為 30cm 35cm，如可以為 30cm、31cm、32cm、33cm、34cm 或 35cm，株距優選為 30cm 50cm，如 可以為30Cm、35Cm、40Cm、45Cm或50cm。如果株行距過大，則可能不利於對黃頂菊的抑制作 用；如果株行距過小，則可能不利於向日葵自身的生長。另外，向日葵的播種深度一般為5cm 10cm，如可以為5cm、6cm、7cm、8cm、9cm或 10cm。如果播種深度過深，則可能不利於向日葵的出土 ；如果播種深度過淺，則可能不利於 向日葵根系的固定，從而影響向日葵的後期生長。另外，向日葵的種植密度一般為2棵/m2 4棵/m2，如可以為2棵/m2、3棵/m2或 4棵/m2。如果種植密度過小，則可能不利於對黃頂菊加以抑制；如果種植密度過大，則可能 不利於向日葵自身的生長。對於後期的養護，本發明沒有特別限定，採用常規的田間方法對向日葵進行養護 管理即可。第三方面，本發明採用紫花苜蓿和向日葵的組合對黃頂菊進行生物替代。紫花苜蓿和向日葵的種植方法一般利用播種方法進行，本發明方法對紫花苜蓿和 向日葵的播種方式沒有特別的限制，可以採用例如條播、點播或撒播等，但是從更充分抑制 黃頂菊生長和便於收穫紫花苜蓿和向日葵等方面綜合考慮，優選採用條播方式種植紫花苜 蓿，採用點播方式種植向日葵。本發明方法對紫花苜蓿和向日葵的播種的具體時間沒有特別限制，只要氣候條件 適宜紫花苜蓿和向日葵出苗生長即可。例如，在河北地區，紫花苜蓿的適宜播種時間為4月 中下旬，黃頂菊的出苗時間一般為4月下旬，黃頂菊苗期生長緩慢，紫花苜蓿一般可在黃頂 菊出苗前形成優勢種群，從而形成對黃頂菊生長的抑制；向日葵的適宜播種時間為5月中 上旬，向日葵後期生長迅速，可在一定區域內形成較大鬱閉度，與黃頂菊爭光，從而形成對 黃頂菊生長的抑制。在本發明的實施例中，為了便於操作，向日葵也是在4月中下旬種植 的，由於種植時間過早，造成向日葵後期生長狀況不是很好，但即便如此，紫花苜蓿和向日 葵組合對黃頂菊的抑制作用還是很明顯，可見，紫花苜蓿和向日葵組合對黃頂菊具有很強 的生物替代作用。在條播紫花苜蓿的情況下，本發明方法對種植行距沒有特別的限制。但是，從更充 分抑制黃頂菊生長、便於收穫紫花苜蓿並且收穫更多的紫花苜蓿等方面考慮，條播行距優選為30cm 35cm，如可以為30cm、31cm、32cm、33cm、34cm或35cm。如果行距過大，則可能 不利於對黃頂菊的抑制作用；如果行距過小，則可能不利於紫花苜蓿自身的生長。在點播向日葵的情況下，將向日葵點播於紫花苜蓿的種植的行間，本發明方法對 向日葵種植株距沒有特別的限制。但是，從更充分抑制黃頂菊生長、便於收穫向日葵並且 收穫更多的向日葵等方面考慮，點播株距優選為30cm 50cm，如可以為30cm、35cm、40cm、 45cm或50cm。如果株距過大，則可能不利於對黃頂菊的抑制作用；如果株距過小，則可能不 利於向日葵自身的生長。另外，紫花苜蓿的播種深度一般為1cm 3cm，如可以為1cm、1. 5cm、2cm、2. 5cm或 3cm ；向日葵的播種深度一般為5cm 10cm，如可以為5cm、6cm、7cm、8cm、9cm或10cm。如果 播種深度過深，則可能不利於紫花苜蓿和向日葵的出土 ；如果播種深度過淺，則可能不利於 紫花苜蓿和向日葵根系的固定，從而影響紫花苜蓿和向日葵的後期生長。另外，紫花苜蓿的種植密度一般為lg/m2 3. 5g/m2，例如可以為lg/m2、l. 5g/m2、 2g/m\2. 5g/m2、3g/m2或3. 5g/m2 ；向日葵的種植密度一般為2棵/m2 4棵/m2，如可以為2 棵/m2、3棵/m2或4棵/m2。如果種植密度過小，則可能不利於對黃頂菊加以抑制；如果種植 密度過大，則可能不利於紫花苜蓿和向日葵自身的生長。對於後期的養護，本發明沒有特別限定，採用常規的田間方法對紫花苜蓿和向日 葵進行養護管理即可。順便提及的是，除非另有說明，否則本文所述及的數值範圍包括端值以及兩端值 (即上限和下限)之間的任意值。下文將通過實施例來對本發明進行進一步的說明，不過這些實施例僅為說明目 的，不應解釋為對本發明範圍的限制。實施例實施例1在4月18日，在黃頂菊發生地，採用條播的方式種植紫花苜蓿，種植行距為30cm， 播種深度為1cm，種植密度為lg/m2，採用常規的田間方法對紫花苜蓿進行養護管理。到黃 頂菊開花時對如下數據進行測定，得出黃頂菊的出苗率為25%，平均株高為98cm，平均單 株分支數為63個、平均單株葉片數為200片、平均單株生物量為330g、平均可溶性蛋白含量 為 0. 8mg g_VW，平均保護酶含量為 8. 9 AA470 mirT1 g—FW。實施例2 12除表1中所列內容之外，實施例2 12採用與實施例1相同的方式實施。實施例13在4月18日，在黃頂菊發生地，採用點播的方式種植向日葵，種植行距為30cm， 株距為30cm，播種深度為5cm，種植密度為2棵/m2，採用常規的田間方法對向日葵進行養 護管理。到黃頂菊開花時對如下數據進行測定，得出黃頂菊的出苗率為55%，平均株高為 105. 5cm，平均單株分支數為35個、平均單株葉片數為150片、平均單株生物量為44. 6g、平 均可溶性蛋白含量為0. 89mg g<FW，平均保護酶含量為13. 2 AA470 mirT1 g<FW。實施例14 18除表1中所列內容之外，實施例14 18採用與實施例13相同的方式實施。實施例19
在4月18日，在黃頂菊發生地，採用條播的方式種植紫花苜蓿，種植行距為30cm， 並同時採用點播的方式在紫花苜蓿行間種植向日葵，株距為30cm。紫花苜蓿的播種深度為 lcm,向日葵的播種深度為5cm ；紫花苜蓿的種植密度為lg/m2，向日葵的種植密度為2棵/ m2。採用常規的田間方法對向日葵進行養護管理。到黃頂菊開花時對如下數據進行測定， 得出黃頂菊的出苗率為50%，平均株高為78. 52cm，平均單株分支數為10個、平均單株葉片 數為100片、平均單株生物量為8. 5g、平均可溶性蛋白含量為0. 8mg g_VW，平均保護酶含 量為 17. 5 AA470 mirT1 g-1FW。實施例20 30除表1中所列內容之外，實施例20 30採用與實施例19相同的方式實施。比較例在黃頂菊發生地不播種紫花苜蓿和向日葵，到黃頂菊開花時對如下數據進行測 定，得出黃頂菊的出苗率為92%、平均株高為185cm，平均單株分支數為575個、平均單株葉 片數為1850片、平均單株生物量為335g、平均可溶性蛋白含量為1. 17mg g^FW，平均保護 酶含量為 11. 5 AA470 mirT1 g-1FW。各實施例和比較例所測得的黃頂菊的各項生理指標如表2所示。
9 注平均單株生物量是指黃頂菊地上部分的平均單株生物量。黃頂菊各指標的測定方法如下(每個小區為3X3m2，隨機選取)出苗率根據種子的千粒重，計算小區的播種粒數，出苗後對相應小區的出苗數進 行計數，求算出苗率的平均值。株高每小區5點取樣，每點取4株，用最小刻度為1mm的捲尺測定株高，計算株高 的平均值。分支數和葉片數每個小區5點取樣，每點取4株進行計數並求算平均值。生物量每個小區5點取樣，每點取4株的地上部分，用烘箱在104°C殺青15鍾後， 在80°C烘乾至恆重。在電子天平上稱其乾重。可溶性蛋白含量每個小區5點取樣，每點取4株，每株取植株倒三葉一片，混 合後稱取0. 3g 0. 5g，剪碎於冷凍過的研缽中加提取液3ml，加少量石英砂，在冰浴中快速研磨成勻漿，勻漿倒入離心管中，再用5ml提取液(分兩次)將研缽中勻漿洗入離 心管，然後在lOOOOr/min (轉/分鐘)，4 °C條件下離心20min (分鐘)，上清液即為可溶 性蛋白質提取液。採用Gisnnopolitis的考馬斯亮藍法(Gisnnopolitis C, Nries S K.Superoxidedismutases occurrence in higher plants. Plant Physiology,1977,59 309-314.)進行測定。取0. 1ml酶液分別放入試管中，試管中再加Tris緩衝液0.9ml，空白 對照管加Tris緩衝液1ml，然後各管分別再加入考馬斯亮藍染色液5ml，搖勻，在595nm波 長處測定吸光度(A)值。每個樣品重複3次。
保護酶含量(pod)每個小區5點取樣，每點取4株，稱取0. 5g左右樣品，加入5mL 提取緩衝液(內含聚乙烯聚吡咯烷酮)為提取液，冰浴研磨，然後轉入離心管，在4°C 下，lOOOOr/min，離心lOmin。上清液為粗酶液。採用李合生的愈刨木酚法(李合生主編，植 物生理生化實驗原理和技術，高教出版社，北京2000)測定，在470nm波長下測定樣品反應 3min的吸光度，每30s(秒)讀取一次數據。每個樣品重複3次。 從上表2中的結果可以看出，紫花苜蓿和/或向日葵對黃頂菊的生物替代作用顯 著。本發明人在進一步的試驗中，發現通過優化紫花苜蓿或向日葵的種植密度，可以進一 步加強對黃頂菊的抑制作用。從上表2可以看出，採用紫花苜蓿替代黃頂菊，可使黃頂菊 的出苗率降低76. 63%，平均株高降低62. 70%，平均單株分支數減少92%、平均單株葉片 數減少94. 76%、平均單株生物量減少14. 63%、平均可溶性蛋白含量減少24. 79% (根據 實施例3和比較例的數據進行計算而得)；採用向日葵替代黃頂菊，可使黃頂菊的出苗率減 少46. 52 %，株高降低60. 1 %，平均單株分支數減少95.3%，平均單株葉片數減少95. 24%， 平均單株生物量減少89. 28%，平均可溶性蛋白含量減少36. 75% (根據實施例14和比較 例的數據進行計算而得)；採用紫花苜蓿和向日葵的組合替代黃頂菊，可使黃頂菊的出苗 率減少52. 72 %，株高降低70. 65 %，平均單株分支數減少98. 61 %，平均單株葉片數減少 97.51%,平均單株生物量減少98. 75%，平均可溶性蛋白含量減少47. 86% (根據實施例21 和比較例的數據進行計算而得)。而且，隨著紫花苜蓿或向日葵的種植密度的增大，黃頂菊 的出苗率、平均株高、平均單株分支數、平均單株葉片數、平均單株生物量、平均可溶性蛋白 含量等指標均有減小的趨勢。不過，採用紫花苜蓿替代黃頂菊時，隨著種植密度的增大，平 均保護酶含量的變化不大，這可能是因為黃頂菊受到一定脅迫，因而刺激保護酶增加，，但 是另一方面，由於黃頂菊受到紫花苜蓿的抑制，黃頂菊長勢較弱，保護酶生成能力較弱，所 以平均保護酶含量變化不大。採用向日葵或紫花苜蓿和向日葵的組合替代黃頂菊時，隨著 種植密度的增大，平均保護酶的含量有增大的趨勢，這可能是因為向日葵或紫花苜蓿和向日葵組合對黃頂菊具有較大的脅迫性，因而刺激生成較多的保護酶，所以平均保護酶的含 量有增大的趨勢。 本文中所描述的實施例僅僅是對本發明的優選實施例所作的舉例說明。本發明所 屬技術領域的技術人員可以根據本發明所公開的內容對所描述的實施例進行各種修改，但 是由此修改而得到的沒有偏離本發明的實質的技術方案仍然落在所附權利要求書所限定 的範圍之內。
權利要求
一種控制黃頂菊外來入侵的生物替代方法，其特徵在於，所述方法採用紫花苜蓿和/或向日葵來對黃頂菊進行生物替代。
2.如權利要求1所述的生物替代方法，其中，所述紫花苜蓿和向日葵採用播種方式種植。
3.如權利要求2所述的生物替代方法，其中，所述紫花苜蓿採用條播的方式種植。
4.如權利要求3所述的生物替代方法，其中，所述紫花苜蓿的種植行距為30cm 35cm ；優選的是，所述紫花苜蓿的播種深度為Icm 3cm。
5.如權利要求2所述的生物替代方法，其中，所述向日葵採用點播的方式種植。
6.如權利要求2 5任一項所述的生物替代方法，其中，採用紫花苜蓿和向日葵組合 替代黃頂菊，所述向日葵種植於紫花苜蓿種植的行間；優選的是，所述向日葵的種植株距為 30cm 50cmo
7.如權利要求2 6任一項所述的生物替代方法，其中，所述向日葵的播種深度為 5cm IOcm0
8.如權利要求2 7任一項所述的生物替代方法，其中，所述紫花苜蓿的種植密度為 lg/m2 3. 5g/m20
9.如權利要求5或7所述的生物替代方法，其中，單獨採用向日葵替代黃頂菊，所述向 日葵的種植行距為30cm 50cm，株距為30cm 50cm。
10.如權利要求2 9任一項所述的生物替代方法，其中，所述向日葵的種植密度為2棵/m2 4棵/m2。
全文摘要
本發明提供了一種利用向日葵和紫花苜蓿組合替代黃頂菊的方法，所述方法採用紫花苜蓿和/或向日葵來對黃頂菊進行生物替代。本發明方法使黃頂菊的出苗率和株高降低，分支數、葉片數、生物量和可溶性蛋白含量減少，對黃頂菊的外來入侵可起到顯著的控制作用。而且，紫花苜蓿和向日葵的種子容易獲得，種植方法簡單，易操作。另外，紫花苜蓿是一種優質的牧草，向日葵是一種重要的油料作物，採用本發明方法可以在控制黃頂菊種群數量的同時又能夠實現一定的經濟價值。
文檔編號A01G7/00GK101874448SQ200910249678
公開日2010年11月3日 申請日期2009年12月11日 優先權日2009年12月11日
發明者付衛東, 張國良, 張瑞海, 張衍雷, 韓穎 申請人:中國農業科學院農業環境與可持續發展研究所