棘豆属有毒植物对三江源区玉树州草地的危害及防治措施

陆阿飞

(青海省草原总站，青海 西宁 810016)

草 业科 学

棘豆属有毒植物对三江源区玉树州草地的危害及防治措施

陆阿飞

(青海省草原总站，青海 西宁 810016)

通过介绍棘豆属植物在三江源区玉树州的分布及危害，提出相应的治理对策和对有毒棘豆属植物的充分利用，为防止草地退化提供了一定的理论依据。

玉树州；棘豆属植物；危害；防治

玉树藏族自治州地处青藏高原腹地，并位于青海省西南部，是长江、黄河和澜沧江的发源地，素有“中华水塔、江河之源”的美誉,是江河源的核心区，这里江河纵横，湖泊众多，因而形成了高寒草甸、高寒草原、湿地以及森林等生态系统[1,2]。然而，由于长期不合理的土地利用，以高寒草甸和高寒草原为主的自然植被出现了大面积的退化、沙化及鼠虫害现象，严重地危害了当地畜牧业持续发展的基础，甚至威胁到江河流域的生态安全[3,4]。全州土地面积26.7万km2，占青海省土地总面积的37.2%。境内有可利用草地1133万hm2，分别占全州土地和草地总面积的43.63%和74.94%。平均海拔达4000m以上，年平均气温为-8℃，“只有冷暖之别、无四季之分”，无绝对无霜期，是典型的高原大陆性气候。因此，研究棘豆属有毒植物对玉树州草地退化的危害及防治有着重要意义。

1 棘豆属植物简介及有毒种类分布

棘豆属植物是属三大被子植物科之一的豆科(legumi-nosae)。多年生草本，半灌木或灌木。全世界有300余种，主要分布在北半球[5]。我国主要分布于西北、华北、东北、西南等地，约有80余种，沙区有11种，藏区40余种[6]。棘豆属植物中许多种有毒性，牲畜采食后往往引起中毒乃至死亡，给畜牧业造成极大损失，关于其毒性成分及中毒机理，至今尚未明确[7]。青海省有毒棘豆主要分布于海南州、海北州、黄南州、玉树州、海西州、海东地区的30个县和西宁市，有毒棘豆分布面积达221.586万hm2，占全省草场可利用面积的6.62%，明显高于全国的分布强度，玉树州有毒棘豆面积分布达97.160万hm2[8-11]。

2 有毒棘豆属植物的毒性成分及对草地的危害

2.1 有毒棘豆属植物的毒性成分

国内学者对棘豆属植物毒性成分进行了深入研究, 发现棘豆的种和变种不同, 其毒性不一样, 但基本的有毒成分为疯草毒素。多数学者认为疯草毒素属生物碱, 按照其结构特征可分为两类：吲哚里西啶生物碱类，代表性生物碱为苦马豆素和氧化氮苦马豆素;喹诺里西陡生物碱类，代表性生物碱为臭豆碱、黄华碱、N-甲基野靛碱和鹰爪豆碱等[12-15]。孟协中通过鉴定甘肃棘豆的有毒生物碱成分, 证实了甘肃棘豆中含有类同于黄花棘豆、小花棘豆的毒性生物碱成分[16]。赵宝玉等研究了青海、甘肃棘豆的有毒生物碱成分，从中提取到有毒的C、D组分，C组分对α-甘露糖苷酶有强烈的抑制作用，对小鼠有很强的毒性。而D组分虽对山羊血清α-甘露糖苷酶有明显抑制作用，但对小鼠仅有轻微毒性, 而无致死性。经过分析后认为, 苦马豆素仍是甘肃棘豆的主要有毒成分, 是引起家畜中毒的主要因素[17]。

2.2 有毒棘豆属植物对草地的危害

棘豆的大量发生不仅侵占了大量优质牧草地，还使得家畜误食后中毒甚至死亡，给草地生态和畜牧业带来巨大危害。

2.2.1 减少草地植物多样性

棘豆属植物根系发达，繁殖能力强，而且具有很强的抗寒、抗旱、抗病害能力，生长旺盛并能强烈抑制其他植物的生长，容易形成优势群落。尤其是在棘豆发生严重地区，棘豆常呈片状集中分布，使草地植物成分简化，草地生物多样性减少，造成植物群落抗逆性下降，从而使抵御外界骤变能力变差。

2.2.2 加速草地退化

棘豆属植物大多叶丛茂密，叶层覆盖度大，不但与优良牧草争地，降低草地质量，而且与优良牧草争夺土壤中的养分、水分和阳光等，使得优良牧草逐年退化，而棘豆属植物生长则愈加旺盛。严重破坏了草地生态环境，促进了水土流失和虫鼠害的发生，使草场严重退化，从而形成了恶性循环。

2.2.3 降低草场利用率

由于棘豆对家畜的毒害作用，使棘豆生长的草地不能得以利用，从而降低了草地生产率和利用率。在一些棘豆重度危害区，由于连年造成牲畜中毒，牧民不敢将牲畜在此草场上放牧，因而使这些草场得不到利用,造成很大的经济损失。仅青海省海北州避牧草场面积达3×104hm2，按0.68hm2草场养1只羊计算，1年少养羊4.39×104只。

3 有毒棘豆属植物的防治

3.1 人工挖除

采取人工挖除有毒棘豆，建立牧场，虽然是比较有效的办法，但将其根茎处切断后，由于补偿作用，在根茎下5cm处仍可萌芽。因此，人工挖除小花棘豆需要达到地表下10cm左右才可根除，操作过程中难度大，费时、费工、费力。为防止有毒棘豆的蔓延，在小花棘豆分布稀疏的草地中，使用人工挖除的方法，可达到理想的防除效果。

3.2 化学防除

在目前棘豆大量繁殖、危害很大的情况下，化学防除是一种见效快的灭除方法，一般在棘豆面积大、危害大时采用。大力推广使用青海省海北州畜牧兽医科学研究所已试验成功的对青海省草场普遍有效的2，4-D丁脂、草甘膦(Glyphosate)和施它隆(Seatne)除草剂。从研究和使用情况看,防除棘豆的除草剂多为2,4-D丁酯乳油、2甲4氯、施它隆、T-101、G-520、草甘膦、毒莠定、百草敌、3,6-二氯-2-呲啶羧酸、3,6-二氯-2-甲氧基苯甲酸等[18]。最佳浓度因时、因地而异，最佳防除时期多在开花前期，防治方法以人工或飞机喷雾为主，也有灌根的。化学防除具有高效、速效和使用方便等特点,但在防除棘豆的同时不可避免地将部分优质牧草杀死或抑制。

3.3 生物防治

生物防治是利用生物之间相互制约关系来抑制其生长，郭映义等[19]利用非感性家畜牦牛在棘豆含毒量低的生长阶段适时适度放牧和践踏，以防止棘豆的再生，同时可以充分利用草场。阿翰林等[20]在对青海海北州天然草地棘豆天敌病害的初步调查发现，青海海北州草地分布的8种棘豆中有4种发生了黄锈斑病害，其中急弯棘豆、甘肃棘豆、黄花棘豆及黑萼棘豆的发病率分别为74%、33%、28%、11%。并且一旦侵染，全株丛发病，整株丛极易枯萎死亡，根部也随之腐烂，不过其危害性不明。因此，需慎重研究该病菌对其他牧草或作物有无传播性及危害。

3.4 合理放牧

维持草原生态平衡是草地资源持续利用和畜牧业发展的基础。青海省草地畜牧业仍然处于靠天养畜的局面，因长期超载放牧, 植被遭到严重践踏。同时牲畜择食优质牧草, 从而使草地退化和土地沙漠化日益严重，也助长了毒草和杂草的生长和繁衍。据调查, 凡过度放牧的草场, 有毒棘豆的分布强度较大, 优良牧草的种类和数量越少。因此，维持草原生态平衡, 合理放牧和利用草场资源，对遏制草场有毒棘豆的蔓延十分重要。

3.5 对有毒棘豆属植物进行开发利用

绝大多数棘豆属植物分布广，且耐干旱、贫瘠、根系发达，适合荒漠化草原、沙漠地区生长，并有防风固沙的功效，棘豆虽然有毒，但它营养价值高。据王凯[21]对青海省甘肃棘豆、黄花棘豆、宽苞棘豆、急弯棘豆等4种常见棘豆营养成分分析, 发现粗蛋白含量达12.6%～15.7%。因此，若能对棘豆进行脱毒处理，其将可成为优质牧草。Romero等[22]的研究表明棘豆的内生真菌只存在于种子的种皮中，并利用已去种皮的种子培育无菌无毒苗，为把棘豆作为动物饲料提供了基础。

总之，有毒棘豆属植物不但危害牲畜健康，还危害草地优良牧草生长，加速草地退化，但如果能变废为宝，对棘豆属植物进行充分利用，这对保护草地生态平衡也有重大作用和意义。

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