草甸草原少花蒺藜草入侵機制及防控措施研究

草甸草原少花蒺藜草入侵機制及防控措施研究2009-2015年遼寧省草原沙化治理工程在遼西北展開,彰武縣為重點治理地區(qū)。由于長期缺乏對草原毒害草的重視,少花蒺藜草(.CenchruspauciflorusBenth.)在彰武縣全縣范圍內擴散蔓延,并逐漸有向全省草原區(qū)侵染趨勢,給草原生態(tài)環(huán)境和農牧民生產(chǎn)出行帶來極大影響。本文以草甸草原少花蒺藜草為對象,對其在草原區(qū)的發(fā)生與分布規(guī)律,萌發(fā)休眠特性,光合生理特征、化感作用、與本地植物競爭關系和其對植物群落影響等入侵機理及化學、生物、物理等防控措施進行了研究。在遼寧省境內草原,少花蒺藜草主要分布在彰武縣、阜蒙縣、義縣和凌源市,4縣(市)均分布在遼西北草原沙化治理工程區(qū)。少花蒺藜草始出苗于4月下旬,6月11日至6月25日到出苗高峰,停止于8月上旬。7月初達分蘗盛期,果實于8月上句始見成熟,9月下旬為種子成熟盛期。10月10日停止發(fā)育。少花蒺藜草種子最佳萌發(fā)溫度為20-25℃。酸堿度對少花蒺藜草種子萌發(fā)影響不大。在水分等條件適宜時,同一刺苞中小種子較略大種子具有相同的發(fā)芽率,但略大種子的發(fā)芽速度較小種子快。少花蒺藜草種子在3～10cm埋種深度,均能正常萌發(fā)出土,且埋種越淺,出土越快。少花蒺藜草種子具有休眠特性,室溫干燥貯存75d可打破休眠,正常萌發(fā),低溫層積不是少花蒺藜草種子萌發(fā)的必要條件。少花蒺藜草的光飽和點為1573.74μmol·m-2·s-1,光補償點為75.16μmol·m-2·s-1,最大凈光合速率為20.39μmol·m-2·s-1,屬于喜陽植物,與馬唐和小葉藜相比,少花蒺藜草具有較寬的有效光合輻射范圍和較大的最大光合速率少花蒺藜草具有化感作用。少花蒺藜草莖葉水提液可降低苜蓿種子和無芒雀麥種子的萌發(fā)速度,且濃度越大發(fā)芽速度越慢。少花蒺藜草莖葉水提液可降低無芒雀麥種子萌發(fā)率,提高馬唐種子萌發(fā)率。根系及根際土壤水提液對3植物種子萌發(fā)率影響不顯著,對苜蓿和無芒雀麥種子胚根生長抑制作用明顯,對馬唐種子表現(xiàn)高濃度抑制,低濃度為促進作用。通過少花蒺藜草與苜蓿、馬唐和無芒雀麥3種植物幼苗混種發(fā)現(xiàn),少花蒺藜草與馬唐混種,其生長受到嚴重阻礙,相對產(chǎn)量明顯降低；混種馬唐可極大抑制少花蒺藜草株高的生長,并降低其地上干物質量的積累；而與少花蒺藜草的苗期混種,馬唐則表現(xiàn)為生長促進反應。隨少花蒺藜草入侵程度不斷增大,其入侵地植物多樣性呈下降趨勢,多樣性指數(shù)Shannon-Winener(H)優(yōu)勢度指數(shù)Simpson(D),均勻度指數(shù)Pielou(E)均表現(xiàn)為無危害區(qū)域(危害度<15%)>輕度危害區(qū)域(危害度16%～35%)>中度危害區(qū)域(危害度36%-50%)>重度危害區(qū)域(危害度>50%),即少花蒺藜草入侵程度越大,群落中的植物多樣性下降,種類越趨于集中,物種均勻度降低,群落結構變的簡單。少花蒺藜草的強大入侵力使得菊科蒿屬植物及藜科藜屬植物在植物群落中優(yōu)勢地位不斷降低。大面積試驗證明采用機械翻耕可顯著降低少花蒺藜草的出苗率,翌年出苗率可降低64.16%；連續(xù)刈割清穗3年,入侵地少花蒺藜草出苗率可降低85.21%。經(jīng)藥劑篩選,對草原少花蒺藜草防效最好的為芳氧苯氧基丙酸酯類精喹禾靈和磺酰脲類煙嘧磺??；添加助劑甲基化植物油可有效降低該2種除草劑40%使用劑量,防效無差異；在莖葉處理劑精喹禾靈、煙嘧磺隆和烯草酮中混配乙草胺或咪唑乙煙酸土壤處理劑,防效不降低,可有效降低施藥次數(shù),節(jié)省人力。調查表明,補播多年生牧草紫花苜蓿、沙打旺、小冠花、沙生冰草、黑麥草、羊草和披堿草對于抑制少花蒺