高寒草甸上应用狼毒净后续5年狼毒及牧草产量变化趋势研究

2011-02-28 07:47刚存武王宏生胡绍玲鲍根生
植物保护 2011年6期
关键词:狼毒小样增产率

刚存武, 王宏生, 胡绍玲, 曾 辉, 鲍根生

(1.青海大学,西宁 810016; 2.青海畜牧兽医科学院,西宁 810016)

狼毒(Steller a cha maej asme Linn.)俗称断肠草,馒头花等,属于瑞香科、狼毒属,多年生旱生草本。一般生长在海拔2 300~4 200 m左右干燥的向阳山坡、草地上。全株有毒,根部毒性最大,花粉剧毒[1-2]。近年来,狼毒已成为中国草地危害较为严重的有毒植物之一。据调查,青海省有狼毒天然草地面积达46.68万hm2,其密度约350株丛/100 m2,最多可达1 998~5 000株丛/100 m2,盖度为20%~40%[3]。随着草原狼毒的滋生蔓延,致使草地严重退化,草地质量变劣,草场生产能力下降,牧草产量降低,对畜牧业生产危害尤为严重。对狼毒的防除人们已做了大量的尝试工作,积极寻找防除狼毒的有效途径。有人用割除法进行防治,也有人用涂抹法进行防治。中科院寒区、旱区环境与工程研究所研制的除草剂——灭狼毒对狼毒的防治取得了一定的效果,已在生产中推广使用[4-6]。为了进一步做好狼毒的防治工作,青海畜牧兽医科学院草原所课题组经过多年的试验,研制了防除狼毒的高效除草剂狼毒净,已在小区试验和区域性大面积应用中取得了一定的防治效果,经过试验发现,该药剂的最佳施药剂量为750 mL/h m2。使用狼毒净后,草地上狼毒得到了控制,其他主要牧草的生态位无明显的变化[7-11],但经过几年之后狼毒能否再次恢复成灾,牧草产量有何变化,尚无这方面的研究,为此,作者于2006-2010年开展了这项研究,现将结果报道如下。

1 材料与方法

1.1 供试药剂

70%狼毒净乳油,青海省畜牧兽医科学院草原所课题组研制,主要有效成分苯氧基羧酸类、3,5,6-三氯-2-吡啶氧基乙酸、增效剂和其他辅助剂,已获国家专利(专利号:ZL 200710048663.0),是一种内吸传导型防除狼毒新制剂。

1.2 试验点概况

试验点位于青海省海北州同宝牧场金银滩草原上,地理坐标东经100°42′~101°02′,北纬36°5′~37°5′,海拔3 145 m 左右,年均气温-0.3℃,年均降水量为397.4 mm,土壤为栗钙土,草地牧草产草量较高,狼毒危害较重,是环湖区具有代表性的草地之一。

同宝牧场草地建群牧草主要种类有:早熟禾(Poa annua Linn.),短 花 针 茅 (Stipa brevif lor a Griseb.),赖 草 [ley mus secalinus (Geor gi)Tzvel.],垂穗披碱草(El y mus nutans Griseb.),矮生嵩草[Kobresia hu milis(C.A.Mey)Ser g.],乳白香青(Anaphalis l actea Maxi m.),火绒草[Leontopodium leontopodioides (Willd.)Beauv.],达呼里秦艽(Gentiana dahurica Fisch.),蒲公英[Tar axacu m mongolicu m Hand.(-Mazz.)],二裂叶委陵菜(Potentill a bif urca L.),扁蓿豆(Melilotoides r uthenica Sojak.),多枝黄芪(Astragalus polycladus Bureau et Franch),黑柴胡(Bupleur um smithii Wolff.),肉果草(Lancea tibetica Hook.f.et Thoms.)等。

1.3 试验设计

在同宝牧场草地上选择狼毒危害较重,且牧草和狼毒分布较为均匀、地势较为平坦的草地为试验地,试验区面积为3 000 m2,划分为6个小区(3个施药区和3个对照区),每小区面积为500 m2,每个小区试验前用木桩和GPS定点标定3个小样区,调查狼毒防效的小样区面积为4 m2,调查牧草增产效果的小样区面积为6 m2。2006年7月3日用机动喷雾器喷药,药剂用量为750 mL/hm2,兑水150 L/hm2。

1.4 调查方法

1.4.1 狼毒调查方法

施药前(2006年6月30日)调查各小区(对照区和施药区)狼毒株丛数,在每个小区内,按木桩所标定的小样区进行调查,计数3个小样区(4 m2)内狼毒株丛数,求出每平方米狼毒株丛数,取3个小样区平均值为该小区代表值。并于施药后的第1年(2006年8月2日)、第2年(2007年8月2日)、第3年(2008年8月2日)、第4年(2009年8月3日)和第5年(2010年8月3日)用同样方法调查各小区内狼毒株数。

1.4.2 牧草产量调查方法

于施药后的第1年(2006年8月2日)、第2年(2007年8月2日)、第3年(2008年8月2日)、第4年(2009年8月3日)和第5年(2010年8月3日)连续5年调查施药区和对照区单、双子叶牧草产量。在每个小区内,按施药前木桩所标定的3个小样区进行调查,每个小样区随机选出1 m2样方,用剪刀剪出地上部分单、双子叶牧草,现场用手提秤称量,取3个小样区平均产量为该小区的代表值。

1.5 计算方法

由于狼毒的分布属成群随机性分布,且死亡速度较慢,当年狼毒不会死亡,其防治效果只能在后续几年内表现出来,这几年内,狼毒有可能出现自然死亡或自然增长现象,为了避免误差,采用Henderson-Tilton公式计算狼毒防效,得到校正防效。对5年的防治效果进行方差分析,比较不同年份间防治效果变化情况。

防效 = [1- (Ta/Tb)× (Cb/Ca)]×100%;

式中:Ta— 处理区防治后存活的个体数量;

Tb— 处理区防治前存活的个体数量;

Ca— 对照区防治后存活的个体数量;

Cb— 对照区防治前存活的个体数量。

牧草增产效果计算公式:

增产效果=(处理区产量-对照区产量/对照区产量)×100%。

对5年的增产效果进行方差分析,比较不同年份间增产效果变化情况。

2 结果与分析

2.1 施药后不同年份各小区狼毒的存活状况及防治效果分析

根据上述调查方法,施药前、施药后续5年各样方内存活狼毒株数及防治效果见表1。

表1 施狼毒净前后不同年份各样方内存活狼毒株数及防效1) 株·m-2

从表1得知,施药前和施药后当年调查结果完全一致,这1月内,狼毒株数无任何变化,这与一般农田杂草防除结果截然不同,一般农田杂草施药1个月后表现为死亡、干枯;而狼毒根系发达、植株高大、生长旺盛,对除草剂抗性强,死亡速率缓慢。其间主要表现为狼毒地上部分茎秆严重扭曲,叶片发红,长势衰弱,根部变得松软,颜色由白变为褐色,生长状况发生了明显的变化,中毒症状明显。施药后第2年,施药区狼毒的株防效达到了97.4%,与2006年相比,有极显著差异,说明该药剂对狼毒的防效等到第2年才能表现出来,经过越冬,第2年春、夏季,牧草都能正常返青,但施药区中毒狼毒不能返青,地上部分全部干枯,根部全部腐烂。施药后的第3年、第4年和第5年狼毒的平均株防效分别

为96.7%、95.0%和94.0%,与2006年防治效果相比,有极显著差异。2007年到2010年4年间的防效既无极显著差异,又无显著差异,说明狼毒自然恢复生长速度很慢。但这几年间防效从97.4%下降到94.0%,防效有逐年下降的趋势;这是狼毒种子零星萌发所致,与室内试验结果一致,狼毒种子的萌发率很低。综合分析5年调查结果,1次施药后,后续5年内,对狼毒的防效一直保持在90%以上,其间,虽然狼毒能自然恢复生长,但速度极慢,短期内不会造成灾害。

2.2 施药后续5年内牧草增产效果分析

2.2.1 施药后续5年内单子叶牧草增产效果分析

施药后各小区不同年份单子叶牧草产量及增产效果见表2。

表2 施狼毒净后不同年份各样方单子叶牧草产量及增产效果1) g·m-2

从表2得知:施药的当年,单子叶牧草产量增加3.5%,虽然当年狼毒没有死亡,但其长势逐渐下降,对单子叶牧草抑制作用有所减轻,产量增幅不大。2007年,其增产率为17.5%,和2006年增产幅度相比,有显著差异,说明草原毒杂草狼毒防除后,单子叶牧草产量迅速增加。2008年增产率为19.6%,2009年和2010的增产率分别为18.1%和16.0%。这3年产量增产率和2006年相比,有显著差异性,但2007年到2010年这4年相互之间的增产率无显著差异性,说明单子叶牧草增产空间有一定的局限性。2007年,随着狼毒的防除,单子叶牧草产量大幅上升;到2008年,增产空间已达到了极限,虽然狼毒对单子叶牧草抑制作用已消除,但受土壤养分、水分及气候多方面的因素影响,产量不可能无限制增加。

2.2.2 施药后续5年内双子叶牧草增产效果分析

施药后各小区不同年份双子叶牧草产量及增产效果见表3。

表3 施狼毒净后不同年份各样方双子叶牧草产量及增产效果 g·m-2

从表3得知,2006年和2007年,双子叶牧草增产幅度不明显,2008年,随着狼毒高效防除,双子叶牧草的长势明显上升,产量大幅提高,增产率为15.1%,2009年和2010年增产率分别为17.2%和14.2%,与2006年和2007年相比,有显著差异,增产效果明显。2008年到2010年这3年间增产率无显著差异,说明从2008年开始,增产空间达到饱和,这和单子叶牧草增产规律基本一致。

3 小结

在高寒草甸上喷施750 mL/h m2剂量的狼毒净后,对狼毒的防治效果明显,施药后第2年防效达97.4%,施药后续5年内防效都保持在90%以上;狼毒自然恢复生长的速度较慢,短期内不会成灾。

用750 mL/h m2剂量狼毒净防除狼毒后,施药当年单子叶牧草增产效果不明显,施药后第2年增产17.5%,增产效果明显,第3年、第4年和第5年增产率分别为19.6%、18.1%和16.0%。从第2年起,增产幅度保持相对稳定状态。

用750 mL/h m2剂量的狼毒净防除狼毒后,当年和第2年双子叶牧草均无明显增产效果,施药后的第3年、第4年和第5年分别增产15.1%、17.2%和14.2%,增产效果明显。

从第3年起,增产幅度趋于稳定。

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