生物替代技术防控外来入侵植物黄顶菊试验

韩建华，程子林，张思晨，皇甫超河，武克纪

（1.天津市农业环境保护管理监测站，天津 300061；2.农业部环境保护科研监测所，天津 300191; 3.天津市静海县农业局，天津 301600；）

试验研究

生物替代技术防控外来入侵植物黄顶菊试验

韩建华1，程子林1，张思晨1，皇甫超河2，武克纪3

（1.天津市农业环境保护管理监测站，天津 300061；2.农业部环境保护科研监测所，天津 300191; 3.天津市静海县农业局，天津 301600；）

在果园环境下,采用替代试验对比研究了4种1年生牧草-高丹草、紫花苜蓿、墨西哥玉米和籽粒苋与入侵我国华北地区的一种外来植物黄顶菊之间的相对竞争表现;通过设置不同牧草与黄顶菊组合的替代比例,建立了4种牧草与黄顶菊的田间替代试验区。结果表明：高丹草、墨西哥玉米、籽粒苋、向日葵有较好的生物替代作用，效果明显，而紫花苜蓿在此生境下很少出苗。高丹草、籽粒苋和墨西哥玉米出苗快，生长速度快，能够迅速实现地面覆盖，单种和混种均表现很强的替代优势,是很好的替代植物。

黄顶菊；生物入侵；替代控制

黄顶菊(Flaveriabidentis)属菊科，堆心菊族黄菊属[1],一年生草本植物，是较为少见的双子叶C4植物。原产于南美洲(刘全儒,2005)，后扩散到西印度群岛、北美洲的南部，由于引种等原因进一步传播到非洲的埃及和南非，欧洲的英国和法国，澳大利亚和亚洲的日本等地。2001年，黄顶菊在我国的天津市和河北省的衡水市首次被发现[2],。是我国华北地区主要的外来入侵植物，目前已经蔓延到河北省84个县和河南省、山东省的部分地市,对发生地的植物多样性和粮食生产构成了巨大的威胁[3]。2008年至2013年天津市农业环境保护管理监测站对天津地区黄顶菊进行了全面系统的监测，有5个区县发现黄顶菊，累计发生面积约2000hm2。加强对黄顶菊的监测，做好防控工作刻不容缓。

目前，国内防治黄顶菊，大多采取人工拔除和化学防治的措施，对农业生态环境造成了严重的影响。本试验采用的替代控制方法，是一种生态控制方法，其核心是根据植物群落演替的自身规律用具有经济或生态价值的本地植物取代外来入侵植物。

1 材料与方法

1.1 试验材料

黄顶菊种子（采自静海县静海镇尚庄子村），替代植物种子分别为紫花苜蓿（Medicago sativa L.）、高丹草(Sorghum Sudanense)、墨西哥玉米（Euchlaena Mexicana Schrad）、籽粒苋（Amararanthus），均购自北京鑫农丰种业公司。

1.2 试验时间和地点

2013年5月8日，试验地点为静海县静海镇西边村果园。

通过查阅文献和实地考察，选取静海县静海镇西边村果园作为生物调控和修复试验地。试验地位于N116。56'39.3"，E 38。57'14.2"，面积10hm2，以种植枣树为主。周围是农田，交通便利。生物多样性资源丰富，2006年首次发现黄顶菊，后后连年泛滥，为防止大面积传播和扩散，果园周围以围栏加树木、松柏等进行阻隔，但效果不佳。故选择此处作为生物调控试验基地。

1.3 试验设计

试验设10个区组，分别为：1.高丹草单种；2.高丹草+黄顶菊混种。播种方式为撒播，密度分别为150粒/m2；3.墨西哥玉米单种；4墨西哥玉米+黄顶菊混种。播种方式为撒播，墨西哥玉米密度为15粒/m2，黄顶菊播种密度为150粒/m2；5.向日葵和紫花苜蓿分别单种；6.向日葵+紫花苜蓿+黄顶菊混种。向日葵穴播、黄顶菊和紫花苜蓿撒播，播种密度分别为15粒/m2，黄顶菊播种密度为150粒/m2；7.籽粒苋单播；8.籽粒苋+黄顶菊混种。籽粒苋条播，播种密度分别为75粒/m2，黄顶菊撒播，密度150粒/m2；9.黄顶菊人工拔除区；10.黄顶菊自然发生种群区。第1～8区组选择果园内黄顶菊历年未入侵或侵入不严重的地段，每个区组按照黄顶菊播种密度分别设置对照区。第1～8区组于5月初进行播种，第9～10区组选择果园内历年黄顶菊发生区段作为黄顶菊人工拔除区和自然发生区，不进行播种。

每个小区试验面积分别为667m2，根据果树的行间距确定。向日葵和紫花苜蓿单种放在同一个小区，中间以1m裸地相隔。

1.4 田间管理

为了更能说明果园试验生物替代效果，第1～8区组和第10区组不进行拔草，10个区组在播种前均进行一次土壤翻耕，之后土壤免耕，第9区组每10～15d人工拔除一次滋生的黄顶菊幼苗，保留本地植物生长。10个区组不进行人工浇水、施肥，均为自然生长状态。墨西哥玉米和高丹草根据涨势（离地面1m以上部位）进行人工收割，饲喂牛羊。

1.5 统计方法

在7月25日（黄顶菊结籽前）进行试验结果统计，采用对角线样点法4进行。

黄顶菊发生株数%=黄顶菊发生株数/（黄顶菊株数+替代植物株数+其它植物株数）× 100%

替代效果%=（对照区黄顶菊株数-替代区黄顶菊株数）/自然发生区黄顶菊株数×100%

2 结果与分析

玉米、籽粒苋、向日葵有较好的生物替代作用，黄顶菊发生的株数较少，替代效果明显，全部72%试验结果见表1，结果表明，高丹草、墨西哥玉米、籽粒苋、向日葵有较好的生物替代作用，黄顶菊发生较少，替代效果明显，全部在72%以上，而紫花苜蓿很少出苗。高丹草、籽粒苋和墨西哥玉米出苗快，生长速度快，能够迅速实现地面覆盖，单种和混种均表现很强的替代优势，替代效果均达到86%以上。

表1 替代植物防治黄顶菊效果比较

图1 替代植物对黄顶菊株数的影响

图2 不同替代植物的替代效果

3 结论与讨论

本试验表明，高丹草、墨西哥玉米、籽粒苋、向日葵对黄顶菊生物替代效果明显，在同样的生态环境下，高丹草、墨西哥玉米、籽粒苋出苗成活率高、生长速度快，能够迅速实现地面覆盖，在单种或混种替代组合中抑制了黄顶菊的生长，抑制率达86%以上，这说明，高丹草、墨西哥玉米、籽粒苋对黄顶菊具有很强的资源竞争作用，强烈抑制了其增长。向日葵虽然地面覆盖率差，但抑制率达72%，说明向日葵根部对黄顶菊种子萌发产生了影响。不同植物防控外来入侵植物黄顶菊防控效果不同，生物替代的方法是运用生态位先占和生态位竞争的原理，实现对入侵植物的持续生态治理。在其他条件相同的条件下，具有更大生物量的物种能够相应获得更大份额的资源(即“不对称竞争”,Schwinning&Weiner,1998)。本研究中高丹草、籽粒苋和墨西哥玉米其生长速度快,能够迅速实现地面覆盖，优先获取有限的养分、水分和光照等资源，同时抑制了黄顶菊对这些资源的占有。

［1］刘全儒.中国菊科植物一新归化属—黄菊属[J].植物分类学报，2005，43(2)：178-180．

［2］皇甫超河，王楠楠等．增施氮肥对黄顶菊与高丹草苗期竞争的影响.生态环境学报，2010,19(3)：672-678.

［3］张天瑞，皇甫超河等.黄顶菊入侵对土壤养分和酶活性的影响[J].生态学杂志,2010,07：1353-1358.

［4］张国良，付卫东等.NY/T 1866-2010外来入侵植物监测技术规程.

设施蔬菜高效生产技术模式示范项目通过专家验收

天津市蔬菜技术推广站李海燕推广研究员主持的天津市农业科技成果转化与推广项目"设施蔬菜高效生产技术模式示范"项目圆满完成了项目规定的内容，近日通过了专家验收。

近年来，天津市大力推进设施农业建设，设施蔬菜面积超过40万hm2，为探索和推广适合天津地理气候条件、市场供求规律和农民种植习惯的高效种植模式，带动农民增收，项目研究推广了①早春厚皮甜瓜-秋冬番茄等设施蔬菜高效生产技术模式8个，确定了各生产模式的茬口安排时间、专用品种及关键生产技术。②项目筛选出"金利"甜瓜等抗病、丰产、品质佳的设施蔬菜新品种20个；示范推广了早春番茄灰霉病综合防治、硫磺熏蒸器防病、新建设施产区土壤培肥等技术12项，有效解决了天津市主要设施蔬菜生产模式中关键性生产难题。③项目制定了设施蔬菜高效生产模式技术规范9项，其中4项已被批准编制天津市地方标准；研发出叶菜类播种器，获实用新型专利1项。④项目建立科技示范户100户，平均亩增效2454.3元；建立示范基地15个，示范推广面积570hm2亩，辐射带动面积3.155万亩，累计新增效益916.5万元，开展科技培训6320人次。⑤制作项目技术光盘和工作光盘各1套。

项目紧紧围绕设施农业需求，发挥农业技术体系主渠道作用，通过创新集成和试验示范，带动了农民增收，丰富了天津市民的菜蓝子。

(300061 天津市农业局科教处 刘然）

S642.2

B

1002-0659（2014）04-0001-03

2014-6-25

主要作者简介：韩建华（1973-），女，高级农艺师，主要从事农业生态与资源保护工作。