新疆天然草地毒害草的危害及治理措施

2023-01-15 03:29田新春
现代农业科技 2022年7期
关键词:毒害草地草原

田新春

(新疆维吾尔自治区草原总站,新疆乌鲁木齐 830049)

我国不同类型草地总面积约4亿hm2,占国土总面积的40%左右[1]。有资料显示,我国有90%天然草地存在不同程度的退化,其中30%为严重退化[2],造成退化的主要因素有荒漠化、毒草化、盐碱化、干旱和鼠害等。草地退化致使草地生产和生态服务能力大大降低、可食牧草种类和产量减少、生物多样性降低及生态环境恶化[3],从而进一步导致有毒植物、鼠虫害等生物灾害多发、频发,形成恶性循环。近几十年来,我国毒害草危害严重,有毒植物在我国天然草地大肆蔓延,严重影响了我国生态和经济的可持续发展,毒草化成为继荒漠化之后制约畜牧业可持续发展的第二大危害[4]。相比于其他植物,毒害草对恶劣环境的适应能力更强,具有抗旱、抗寒、抗病虫害、耐风沙、耐贫瘠等特点。毒害草的大量滋生抑制其他物种的生长,破坏草地生态中物种之间的平衡,加重草地退化程度,减少可食牧草的种类和产量,迫使家畜采食有毒植物充饥,最终导致中毒甚至死亡。

新疆地处亚欧大陆中心,气候特征为典型的温带大陆性气候,降水量少,气候干燥,生态环境极其脆弱。新疆天然草地面积为5 725万hm2,约为新疆总面积的34.4%,约为我国草地总面积的14.3%,占新疆植被覆盖总面积的85.1%[5],对于维护新疆水源涵养及生态系统平衡、绿洲及其外围生态系统的结构与功能有重要影响。新疆是我国重要的四大畜牧区之一,畜牧业是新疆重要的经济产业之一,畜牧业的发展需要优质的天然草地作为基础,新疆70%的畜牧业都依靠天然草地[6]。目前,新疆草原毒害草危害面积位居全国各省(区)首列,新疆草地资源常年受毒害草的危害,加之过度放牧、生态环境破坏,加速了毒害草的滋生和蔓延,新疆草地的毒害草防治工作已刻不容缓。本文对毒害草种类及分布、新疆天然草地几种常见毒害草的特性和现有防控措施进行了简要概述,对以后新疆天然草地的恢复具有重要意义。

1 毒害草种类及分布

1.1 全国毒害草种类及分布

我国拥有草种质资源8 900余种,为世界上草地植物资源最丰富的国家之一[7];同时有毒植物种类也位居世界前列,共有140多个科约1 300种,其中占比较多的植物约有330种[8]。我国毒害草分布较广,以内蒙古、西藏、新疆、青海、四川、甘肃、宁夏、云南、河北、山西和陕西等省(区)分布最为广泛,发生面积为3 881.61万hm2,约占危害总面积的90%以上[9]。

1.2 新疆毒害草种类及分布

20世纪60年代以前,新疆牲畜中毒案例仅偶尔发生[10]。20世纪90年代初,随着畜牧业发展,草场超载退化,毒害草猖獗生长,危害面积大幅增加[11],已达全疆可利用草地的1/7[12]。据调查显示,新疆有257种毒害草,隶属于45科167属。新疆草原毒害草主要分布在伊犁州河谷草原、阿勒泰高山草原、阿克苏荒漠草原、乌鲁木齐市天山北坡草原、博尔塔拉州荒漠草原、巴音郭楞州塔里木河沿岸荒漠草原、哈密荒漠戈壁草原等,以温性荒漠、山地草甸为主。王军亮[5]研究表明,毒害草种群分布中,有9种毒害草为优势种,高于毒害草危害总面积的80%。

2 毒害草的危害

毒害草是草地生态系统的正常成分,与优良牧草处于动态平衡,连续4年放牧测试发现,适当的放牧率和合理的放牧方式可有效降低草地毒害草的分布和密度[13]。过度放牧等人为活动的加剧导致草地生态环境破坏,打破了这种平衡,为毒害草的扩张提供了动力。与优良牧草相比,毒害草能更好地适应极端环境,在退化草原中能快速蔓延[14]。在健康的草地上,牲畜采食时能自主避开毒害草,因草地退化,优良牧草种类和数量减少,毒害草比例上升,增加了家畜误食、饥不择食或被迫采食毒害草的概率,致使中毒现象呈现多发、频发趋势[15]。据不完全统计,毒害草灾害所造成的经济损失超过100亿元[3]。由此可见,毒害草灾害的暴发及蔓延,对草地牧畜业生产及发展造成了巨大危害,严重影响了牧民的生产、生活以及赖以生存的生态环境。

3 新疆草地主要毒害草

3.1 醉马草

醉马草(Achnatherum inebrians)为多年生禾本科芨芨草属植物[8],具有一定毒性[16],在北疆地区分布广泛,在南疆部分地区也有分布。醉马草具有对环境适应性强、侵占性强等特性,在退化草地竞争中占有较强优势,发生面积不断扩大,严重降低了草原生产力,成为区域草业发展及生态环境建设的主要限制因素之一[17]。

3.2 乌头

乌头(Aconitum carmichaeli)为毛茛科多年生草本植物,常见于温性草甸草原类、山地草甸类草地[18]。主要分布在伊犁州河谷草原和阿勒泰地区林间草原,南疆巴音郭楞州和克孜勒苏柯尔克孜州也有分布,多见于海拔1 400~2 600 m的山坡草地或山谷沟边。乌头主要毒性成分是乌头碱等双酯二萜型生物碱,毒性从大到小依次为块根、茎、叶[19]。

3.3 无叶假木贼

无叶假木贼(Anabasis aphylla)隶属于藜科假木贼属。在新疆大多集中分布于阜康荒漠近山麓的冲洪积区和准噶尔盆地南缘的荒漠中,南疆也有分布,是荒漠中主要的建群种和优势种[20]。全株有毒,以阿纳巴辛碱等多种生物碱为主要有毒成分,幼嫩新枝含量高而老枯枝条含量低。

3.4 小花棘豆

小花棘豆(Oxytropis glabra)为多年生豆科棘豆属草本植物[21],在南北疆各大河流、河谷、草地中分布较为广泛。主要分布在巴音郭楞州的尉犁、库尔勒、轮台、若羌县,阿勒泰地区的福海县,和田地区的策勒县,喀什地区的疏勒、疏附和巴楚县等,克孜勒苏柯尔克孜州的阿合奇县,哈密地区的巴里坤县,阿克苏地区的拜城、库车、新和、沙雅、温宿和阿瓦提县等塔里木河沿岸各县[22]。小花棘豆全草有毒,吲哚里西啶生物碱苦马豆素为主要有毒物质[23]。马对小花棘豆非常敏感,山羊、绵羊次之,牛对小花棘豆有一定的耐受性。

3.5 橐吾

橐吾(Ligularia sibirica (L.))为菊科橐吾属多年生草本植物,主要分布在新疆中山带和亚高山带,海拔700~3 200 m的山坡草地、阴坡灌丛、林下及高山草地等环境生长较多。集中分布在伊犁特克斯县喀拉峻草原、察布查尔县和博尔塔拉州等地区[24]。橐吾属植物青绿期具有强烈的刺激味,一般家畜不会采食,只有在转场和极端环境导致家畜极度饥饿时,家畜才会采食。家畜大量采食后1~2 d引起中毒。橐吾毒性成分为吡咯里西啶类生物碱等,危害对象主要为牛和羊。

3.6 变异黄芪

变异黄芪(Astragalus variabilis)为豆科黄芪属多年生草本植物,多生长于海拔900~1 900 m的荒漠及半荒漠沙地、沙丘之间的沙砾冲积土、山坡地和平原荒漠地[21]。主要分布于东疆哈密的伊吾、巴里坤和北疆地区昌吉州奇台县等地,现已在哈密地区干旱半干旱沙漠草地形成优势群落。变异黄芪属常年烈毒性毒草,全草有毒,含毒性生物碱苦马豆素,以春夏花期毒性最强,全草枯黄变干后仍有毒性。主要危害马、驴、牛和羊,尤以幼龄动物最敏感。

3.7 马先蒿

马先蒿是马先蒿属(Pedicularis)植物的统称,为玄参科马先蒿属多年生或一年生草本植物,在新疆草地上分布种类较多[23]。马先蒿多生长于海拔1 900~2 800 m的昆仑山、阿勒泰山及天山的亚高山或高山草甸。在新疆地区均有分布,常见于巴音布鲁克草原、阿勒泰地区的布尔津、昌吉州的阜康和奇台、哈密、伊犁的昭苏和尼勒克等地,克孜勒苏柯尔克孜州、博尔塔拉州也有分布。马先蒿根系非常发达,繁殖力较强,与牧草争夺养分,使草地优良牧草生长不良而枯死,导致草场严重退化。其中,巴音布鲁克高寒草地上马先蒿严重危害面积超过2万hm2,并呈现出蔓延趋势[25]。马先蒿全草有毒,但主要有毒成分尚不明。

3.8 毒芹

毒芹(Cicuta virosa L.)为伞形科毒芹属多年生草本植物,俗称走马芹、斑毒芹、毒人参等[21]。南北疆海拔400~2 900 m的平原绿洲及山地均有分布。在区域范围内集中分布在阿勒泰地区,哈密地区巴里坤县、伊吾县,乌鲁木齐,米泉,昌吉州玛纳斯县和伊犁地区各县。其中,南疆克孜勒苏柯尔克孜州分布较多。毒芹全草有毒,主要有毒物质为毒性生物碱毒芹素,牛、羊和马易中毒,中毒多发生在早春与晚秋。

4 天然草地毒害草防治措施

人口激增,加之牧民关注于牲畜的数量和质量,致使新疆草地严重退化,天然草地毒害草滋生和蔓延,草畜平衡遭到破坏。近年来,国家投入大量人力物力用于天然草地的生态保护修复,部分地区草地生态系统恢复初步完成,但毒害草的滋生和蔓延问题依然严重。早在20世纪50年代就有防治毒害草的相关报道[21]。21世纪以来,随着对草地生态系统的深入研究,越来越多的草原工作者投入到新疆毒害草研究中。为减少毒害草对草地生态系统的影响以及给当地畜牧业经济带来的损失,促进人与生态和谐发展,科研人员、当地政府和牧民等多方协作,在局部区域取得了一定防治效果。

4.1 传统防治措施

人工挖除或机械清除和使用化学药剂灭除是现阶段应用较为广泛的传统防控措施。传统的防治方法仍是目前新疆地区草地治理工作中最有效的措施。传统措施中人工挖除或使用机械清除毒草一直以来都是最为简单而有效的方法,但是这2种方法受多种因素制约,不适用于范围大、分布广的毒害草防治。化学防除能够有效弥补人工和机械防治的不足,例如:党惠才采用2种有效化学药剂混合,对拔节期醉马草有良好的防除效果;2,4-D丁酯对抽茎期大戟有较好的灭除效果;盛花期使用75%2,4-D丁酯能有效防除巴音布鲁克草原上的轮叶马先蒿。近几年已有许多药剂被研究证实能有效灭除毒害草,传统防治措施中化学防除毒害草具有高效、及时、省工和经济的特点,但是化学除草剂的大量、反复使用对土壤、环境具有长远的负面影响。因此,化学防控毒害草应逐渐向生态、综合防控方向发展。

4.2 生物防治

生物多样性奠定了生物防治的基础。生物防治可以在有害生物与其天敌间建立一种平衡,使它们之间相互制约、相互调节,具有投资少、收益多、对环境无污染、对人畜安全等优点,是生态文明建设在天然退化草地改良中的具体实践。目前,已有利用生物防治技术对黄花棘豆、狼毒、小花棘豆等毒害草进行治理的报道,防治效果显著。但新疆地区在毒害草防治中多采用传统防治措施,基本没有生物防治毒害草的相关报道。

4.3 封育轮牧

研究发现,在牧草充足的情况下,家畜不会主动采食毒害草。由于过度放牧及人为活动的影响,草地严重退化,毒害草数量增加,草地的承载能力下降,导致家畜中毒事件频发。封育轮牧通过减少家畜的采食及活动,利用草地生态系统的自我修复能力,使退化草地休养生息,恢复其生物多样性,最终恢复生态平衡。封育是当前恢复退化草地植被特征及土壤质量的有效途径之一[26]。2013年起,阿勒泰地区实施草原禁牧,经过5年的禁牧,部分草原生态功能得以恢复,效果显著。

由于新疆天然的地理环境,新疆天然草地受毒害草危害的问题较为严重。目前,新疆各地区草地毒害草防治还采用传统的防治措施,传统的治理措施在灭除毒害草的同时,也对草场其他植被造成破坏,导致水土流失,加之化学药剂的大量使用,造成大面积环境污染。因此,保护草原植被及生物多样性才是草地治理的工作重点,不应再一味地利用传统措施对毒害草进行防治,应选择应用综合的生态防治措施。

5 建议

现阶段,新疆天然草地毒害草防治任务依然艰巨,毒害草防控依然是草原工作者面临的重大挑战之一,必须从科学角度出发,找出毒害草大量滋生和蔓延的根本原因,并制定好科学的防控策略。针对草地毒害草防控工作提出以下几点建议:一是严格落实各项草原保护制度,制定和落实各项补贴政策,加快建立草原生态补偿机制等,促进草原生态环境恢复和农牧民收入稳步提高;二是加大草原保护建设工程项目实施力度,加强对草原及草原设施的管理,严格执法,对破坏草地的人员给予相应处罚;三是定期对牧民进行走访,加强教育,使牧民转变意识,将牧民的关注点从家畜数量和质量上转移到草地生态系统的健康稳定上,自觉做到草畜平衡,自觉投入到草地的建设和保护中,积极参与草地生态系统修复,保障草地群落植物多样性。

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