草甸草原少花蒺藜草入侵机制及防控措施研究.doc

草甸草原少花蒺藜草入侵机制及防控措施研究2009-2015年辽宁省草原沙化治理工程在辽西北展开,彰武县为重点治理地区。由于长期缺乏对草原毒害草的重视,少花蒺藜草(.CenchruspauciflorusBenth.)在彰武县全县范围内扩散蔓延,并逐渐有向全省草原区侵染趋势,给草原生态环境和农牧民生产出行带来极大影响。本文以草甸草原少花蒺藜草为对象,对其在草原区的发生与分布规律,萌发休眠特性,光合生理特征、化感作用、与本地植物竞争关系和其对植物群落影响等入侵机理及化学、生物、物理等防控措施进行了研究。在辽宁省境内草原,少花蒺藜草主要分布在彰武县、阜蒙县、义县和凌源市,4县(市)均分布在辽西北草原沙化治理工程区。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月初达分蘖盛期,果实于8月上句始见成熟,9月下旬为种子成熟盛期。10月10日停止发育。少花蒺藜草种子最佳萌发温度为20-25℃。酸碱度对少花蒺藜草种子萌发影响不大。在水分等条件适宜时,同一刺苞中小种子较略大种子具有相同的发芽率,但略大种子的发芽速度较小种子快。少花蒺藜草种子在3～10cm埋种深度,均能正常萌发出土,且埋种越浅,出土越快。少花蒺藜草种子具有休眠特性,室温干燥贮存75d可打破休眠,正常萌发,低温层积不是少花蒺藜草种子萌发的必要条件。少花蒺藜草的光饱和点为1573.74μmol·m-2·s-1,光补偿点为75.16μmol·m-2·s-1,最大净光合速率为20.39μmol·m-2·s-1,属于喜阳植物,与马唐和小叶藜相比,少花蒺藜草具有较宽的有效光合辐射范围和较大的最大光合速率少花蒺藜草具有化感作用。少花蒺藜草茎叶水提液可降低苜蓿种子和无芒雀麦种子的萌发速度,且浓度越大发芽速度越慢。少花蒺藜草茎叶水提液可降低无芒雀麦种子萌发率,提高马唐种子萌发率。根系及根际土壤水提液对3植物种子萌发率影响不显著,对苜蓿和无芒雀麦种子胚根生长抑制作用明显,对马唐种子表现高浓度抑制,低浓度为促进作用。通过少花蒺藜草与苜蓿、马唐和无芒雀麦3种植物幼苗混种发现,少花蒺藜草与马唐混种,其生长受到严重阻碍,相对产量明显降低；混种马唐可极大抑制少花蒺藜草株高的生长,并降低其地上干物质量的积累；而与少花蒺藜草的苗期混种,马唐则表现为生长促进反应。随少花蒺藜草入侵程度不断增大,其入侵地植物多样性呈下降趋势,多样性指数Shannon-Winener(H)优势度指数Simpson(D),均匀度指数Pielou(E)均表现为无危害区域(危害度<15%)>轻度危害区域(危害度16%～35%)>中度危害区域(危害度36%-50%)>重度危害区域(危害度>50%),即少花蒺藜草入侵程度越大,群落中的植物多样性下降,种类越趋于集中,物种均匀度降低,群落结构变的简单。少花蒺藜草的强大入侵力使得菊科蒿属植物及藜科藜属植物在植物群落中优势地位不断降低。大面积试验证明采用机械翻耕可显著降低少花蒺藜草的出苗率,翌年出苗率可降低64.16%；连续刈割清穗3年,入侵地少花蒺藜草出苗率可降低85.21%。经药剂筛选,对草原少花蒺藜草防效最好的为芳氧苯氧基丙酸酯类精喹禾灵和磺酰脲类烟嘧磺隆；添加助剂甲基化植物油可有效降低该2种除草剂40%使用剂量,防效无差异；在茎叶处理剂精喹禾灵、烟嘧磺隆和烯草酮中混配乙草胺或咪唑乙烟酸土壤处理剂,防效不降低,可有效降低施药次数,节省人力。调查表明,补播多年生牧草紫花苜蓿、沙打旺、小冠花、沙生冰草、黑麦草、羊草和披碱草对于抑制少花蒺藜草生长发育均有显著成效,补播区少花蒺藜草株高、分蘖数、刺苞数及颖果数显著低于(少于)空白区少花蒺藜草各项生长发育指标,抑制少花蒺藜草生长发育均有显著成效。