貴州南部山區(qū)紫莖澤蘭的替代控制研究

歐國(guó)騰，趙宇翔 ，江贏，韓勇，徐德全，蔡衛(wèi)東

(1.羅甸縣林業(yè)局，貴州羅甸 550100;2.北京林業(yè)大學(xué)省部共建森林培育與保護(hù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100083;3.國(guó)家林業(yè)局森林病蟲害防治總站，遼寧沈陽(yáng) 110034;4.黔南州林業(yè)局，貴州都勻 558000)

紫莖澤蘭Eupatorium adenophorum Spreng屬菊科澤蘭屬，多年生叢生草本植物，原產(chǎn)中美洲，廣泛分布熱帶地區(qū)。1935年在我國(guó)云南南部發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)在云南、貴州、四川、廣西、重慶、湖北以及臺(tái)灣等省(區(qū)、市)有分布［1-3］。1970年首次在貴州黔西南州發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)已擴(kuò)散到黔西南州、六盤水市、安順市、黔南州、畢節(jié)地區(qū)和貴陽(yáng)市的37個(gè)縣級(jí)行政區(qū)，僅林地分布面積近 30 萬(wàn) hm2［4-6］。

紫莖澤蘭繁殖力和競(jìng)爭(zhēng)性強(qiáng)，所到之處，迅速排擠本地植物，形成單一群落，破壞當(dāng)?shù)厣锒鄻有裕瑖?yán)重影響農(nóng)、林、牧業(yè)生產(chǎn);種子傳播途徑廣，傳播速度快，且具有長(zhǎng)久性種子庫(kù)特征［7-8］。多年的實(shí)踐表明，采用物理和化學(xué)方法除治紫莖澤蘭很難達(dá)到較好效果。近年來(lái)我國(guó)開展了大量的防治研究，如利用澤蘭實(shí)蠅Procecidochares utilis防治、喬木樹種替代控制、皇竹草 pennisetum hydridum替代控制等［1，9-11］。研究表明，生物替代是消耗紫莖澤蘭種子庫(kù)和抑制其生長(zhǎng)蔓延的有效途徑，也是采用營(yíng)林措施除治紫莖澤蘭的有效方法。

本項(xiàng)研究選取馬尾松Pinus massoniana、桉樹Eucalyptus robusta、板栗 Castanea mollissima、苦楝Melia azedarach、麻瘋樹 Jatropha curcas、麻竹 Dendrocalamus latiflorus等6種樹，在2005—2008年在貴州省羅甸縣開展紫莖澤蘭替代控制研究，旨在篩選出在貴州南部山區(qū)紫莖澤蘭的侵占地適宜造林綠化的樹種，同時(shí)探索不同樹種的替代防治方法和替代模式。

1 研究地概況

研究地位于貴州省羅甸縣羅悃鎮(zhèn)，地處東經(jīng)106°33′45″，北緯 25°18′26″，低山地貌，地表相對(duì)破碎，最低海拔601.2 m，最高海拔811 m，絕對(duì)高差209.8 m;試驗(yàn)地坡向東西走向，土壤為砂頁(yè)巖發(fā)育的黃紅壤，呈酸性，土層厚60～80 cm，質(zhì)地輕黏;南亞熱帶氣候，溫?zé)釢駶?rùn)，全年日照時(shí)數(shù)1 355.2 h，年均溫18.9℃，年積溫6 984.3℃，最冷月1月均溫10.1℃，最熱月 7月均溫 27℃，極端最低溫-3.5℃，極端最高溫39℃，無(wú)霜期330 d;干濕季明顯，年降雨量1 177 mm，主要分布在5—8月，占全年降雨量的68%。紫莖澤蘭基本為4～6年生，平均蓋度40% ～50%，均為自然狀態(tài)入侵。

2 研究方法

2.1 替代樹種 鄉(xiāng)土樹種為0～1年生的馬尾松、板栗和苦楝，外來(lái)引入樹種為0～1年生麻竹和麻瘋樹、0～0.3年生桉樹。所用健康種苗經(jīng)嚴(yán)格篩選，苗高相差控制在1～2 cm。

2.2 替代方法 設(shè)2種替代方法、6個(gè)替代樹種共12個(gè)試驗(yàn)地。替代區(qū)和每個(gè)試驗(yàn)地大小根據(jù)研究地內(nèi)的坡勢(shì)、自然邊界等自然條件劃定。

直接替代:替代區(qū)29.2 hm2(馬尾松6.6 hm2，苦楝 4.7 hm2，板栗 5 hm2，麻竹 5.2 hm2，桉樹4.3 hm2，麻瘋樹3.4 hm2)。在樣地內(nèi)清理出1 m寬的帶狀空地，直接種植替代樹種，以后不進(jìn)行任何撫育，任其自然生長(zhǎng)。

綜合替代:替代區(qū)24.7 hm2(馬尾松4.9 hm2，苦楝 3 hm2，板栗 6.3 hm2，麻竹 4.5 hm2，桉樹3.2 hm2，麻瘋樹2.8 hm2)。采取刀撫方式對(duì)樣地內(nèi)的紫莖澤蘭進(jìn)行全面清除后，種植替代樹種，第2—4年在每年效果調(diào)查后采取同樣刀撫方式進(jìn)行撫育。

所有替代樹種均采取本地常規(guī)種植密度，即馬尾松3 330株/hm2、板栗1 110株/hm2、苦楝3 330株/hm2、麻竹630 株/hm2、桉樹 1 665 株/hm2、麻瘋樹1 665株/hm2。

2.3 調(diào)查方法 研究時(shí)間為4年，第1年為本底調(diào)查，此后3年均進(jìn)行替代效果調(diào)查。在每個(gè)試驗(yàn)地內(nèi)按照對(duì)角線法設(shè)置5個(gè)10 m×10 m的固定樣地進(jìn)行替代樹種和紫莖澤蘭生長(zhǎng)情況調(diào)查。在紫莖澤蘭樣地隨機(jī)設(shè)置10個(gè)1 m×1 m樣方。

調(diào)查因子:紫莖澤蘭的株數(shù)、株高、蓋度;替代樹種的株數(shù)、地徑、高度、冠幅。

替代效果調(diào)查為每年的11—12月。

3 結(jié)果與分析

研究期間受2008年冷凍災(zāi)害天氣影響，選取的外引樹麻竹、麻瘋樹大部分凍死，種植苦楝的樣地因遭到群眾破壞無(wú)法繼續(xù)試驗(yàn)，但在2007年前均表現(xiàn)了一定的控制效果。因上述3個(gè)樹種研究數(shù)據(jù)的缺失，在本項(xiàng)研究分析中，只對(duì)馬尾松、板栗、桉樹3個(gè)替代樹種進(jìn)行替代效果的分析。

3.1 直接替代 紫莖澤蘭直接替代情況見表1。

表1 直接替代紫莖澤蘭的3種樹的生長(zhǎng)狀況

在試驗(yàn)當(dāng)年，替代樹種與紫莖澤蘭間的競(jìng)爭(zhēng)激烈，有2種替代樹種出現(xiàn)死亡，其中馬尾松死亡率為27.3%、桉樹死亡率為18.8%，板栗無(wú)死亡;紫莖澤蘭在競(jìng)爭(zhēng)中占據(jù)優(yōu)勢(shì)，其株數(shù)、高生長(zhǎng)及蓋度均呈現(xiàn)增加趨勢(shì)。第2年，3個(gè)直接替代樹種基本穩(wěn)定并建立群落空間，并隨著高生長(zhǎng)、冠幅擴(kuò)大，逐漸占據(jù)上層營(yíng)養(yǎng)空間，與紫莖澤蘭競(jìng)爭(zhēng)占據(jù)優(yōu)勢(shì)，表現(xiàn)出對(duì)紫莖澤蘭的抑制作用，并且紫莖澤蘭的株數(shù)、高生長(zhǎng)及蓋度均呈現(xiàn)下降趨勢(shì)。到第3年，紫莖澤蘭由于得不到充足的光照，出現(xiàn)只有頂端10～20 cm部分展葉、開花的現(xiàn)象。3個(gè)樹種樣地內(nèi)紫莖澤蘭株數(shù)變化見圖1。

圖1 3種樹種樣地內(nèi)紫莖澤蘭株數(shù)的變化

由圖1可見，替代樹種與紫莖澤蘭競(jìng)爭(zhēng)的拐點(diǎn)出現(xiàn)在2006年，自此紫莖澤蘭株數(shù)持續(xù)減少，而桉樹替代區(qū)到2007年才呈現(xiàn)大幅減少。隨著替代樹種林分郁閉度增加，紫莖澤蘭植株逐年減少，對(duì)替代樹種的影響逐年下降，甚至當(dāng)替代樹種郁閉度增加到一定程度后消失。3個(gè)樹種在2008年直接替代紫莖澤蘭的效果，馬尾松最佳，桉樹次之，板栗居后。

3.2 綜合替代 綜合替代紫莖澤蘭的情況見表2。

表2 綜合替代紫莖澤蘭的3種樹生長(zhǎng)狀況

表2數(shù)據(jù)顯示，在綜合替代試驗(yàn)中，替代樹種的死亡率為:馬尾松18.18%、桉樹0.06%，板栗無(wú)死亡。對(duì)比直接替代結(jié)果，在替代樹種種植初期，采取人工刀撫方式撫育，極大地提高造林成活率，同時(shí)，替代樹種的高生長(zhǎng)、地徑、冠幅均有明顯增加，并在隨后3 a內(nèi)持續(xù)增加;而紫莖澤蘭的株數(shù)、高生長(zhǎng)及蓋度均受到影響，并呈現(xiàn)逐年下降趨勢(shì)。

3.3 不同替代類型的替代效果 對(duì)比2005年紫莖澤蘭生長(zhǎng)情況，2008年不同替代類型下的替代效果見表3。

從表3可看出，綜合替代數(shù)值均高于直接替代，其中，紫莖澤蘭高度降低率表現(xiàn)最明顯，紫莖澤蘭株減退率和蓋度降低率表現(xiàn)次之，也就是說(shuō)通過(guò)人工輔助措施可以提高替代樹種替代紫莖澤蘭的效果。桉樹生長(zhǎng)快，當(dāng)年可形成一定郁閉度，能迅速起到替代紫莖澤蘭的效果，但枝下高較高，枝葉相對(duì)較少，林內(nèi)透光，少部分紫莖澤蘭仍然能開花、結(jié)實(shí)，替代整體效果較差;板栗生長(zhǎng)次之，第3年才較好地形成一定郁閉度;馬尾松生長(zhǎng)最慢，到第4年才郁閉。在前3年，不論何種替代方式，板栗、馬尾松的替代效果均不如桉樹，但隨著板栗和馬尾松郁閉度增加，枝葉濃密，冠幅正射透光率低，林內(nèi)紫莖澤蘭逐漸消退，甚至消失，最終達(dá)到替代紫莖澤蘭的效果。從紫莖澤蘭株數(shù)、蓋度數(shù)據(jù)對(duì)比可得，3種樹中馬尾松的整體替代效果最好，板栗次之。

表3 2005—2008年不同替代類型下紫莖澤蘭的生長(zhǎng)狀況

4 結(jié)論與建議

在貴州南部山區(qū)的紫莖澤蘭入侵地，喬木樹種對(duì)紫莖澤蘭均有一定的控制效果，但最為適宜的替代用材樹種為馬尾松，其次為桉樹，經(jīng)濟(jì)林樹種可選擇板栗。直接替代和綜合替代均有一定的控制效果，但綜合替代效果明顯好于直接替代。

紫莖澤蘭對(duì)替代樹種危害主要在第1年，這是能否達(dá)到最佳替代效果的關(guān)鍵時(shí)期。從對(duì)紫莖澤蘭的替代控制成本和效果來(lái)看，直接替代成本較低，但極易造成替代樹種的死亡，綜合替代效果好，但投入人工費(fèi)用多，防治成本高。生產(chǎn)中應(yīng)綜合運(yùn)用這2種替代方法，即對(duì)種植地進(jìn)行全面撫育，然后直接種植替代樹種，并在種植后的第1或第2年再開展2次撫育，則可確保替代樹種的成活并能夠占據(jù)一定的生態(tài)位，同時(shí)也可達(dá)到成本與效益均佳的替代控制效果。

本項(xiàng)研究中出現(xiàn)的外引樹種麻竹、麻瘋樹凍死現(xiàn)象，說(shuō)明外引樹種在適應(yīng)性、穩(wěn)定性等方面仍存在著隱患，在未長(zhǎng)期試種的情況下，不宜做為替代樹種進(jìn)行種植。

替代控制中應(yīng)盡量選擇幼苗期耐陰、抗逆性強(qiáng)的鄉(xiāng)土樹種，盡量選擇良種壯苗，確保替代樹種本身的抵抗力和競(jìng)爭(zhēng)力，適當(dāng)密植，以加強(qiáng)抑制紫莖澤蘭生長(zhǎng)的能力。

［1］ 趙宇翔，董燕，葉美瓊，等.紫莖澤蘭防治技術(shù)概述及對(duì)策研究［J］.四川林業(yè)科技，2010，31(3):113-115.

［2］ 楊蓉西.危害嚴(yán)重的外來(lái)入侵植物——紫莖澤蘭［J］.生物學(xué)通迅，2003，38(1):20-21.

［3］ 梁小玉，張新全.紫莖澤蘭發(fā)生特點(diǎn)、防治及其利用［J］.四川草原，2004，99(2):13-15.

［4］ 馬愛國(guó).中國(guó)林業(yè)有害生物概況［M］.北京:中國(guó)林業(yè)出版社，2008:22.

［5］ 夏忠敏，金星，劉昌權(quán).紫莖澤蘭在貴州的發(fā)生危害情況及防除對(duì)策［J］.植保技術(shù)與推廣，2002，22(12):34-35.

［6］ 黃吉勇，萬(wàn)艷，劉正忠.紫莖澤蘭在貴州的危害狀況與防控對(duì)策［J］.貴州林業(yè)科技，2007，35(3):52-56.

［7］ 陳永霞.紫莖澤蘭侵占性機(jī)理研究概況［J］.草業(yè)與畜牧，2009，158(1):5-7.

［8］ 沈有信，劉文耀.長(zhǎng)久性紫莖澤蘭土壤種子庫(kù)［J］.植物生態(tài)學(xué)報(bào)，2004，28(6):768-772.

［9］ 李愛芳，高賢明，黨偉光，等.澤蘭實(shí)蠅寄生狀況及其對(duì)紫莖澤蘭生長(zhǎng)與生殖的影響［J］.植物生態(tài)學(xué)報(bào)，2006，30(3):496-503.

［10］ 梁小玉，張新全.紫莖澤蘭發(fā)生特點(diǎn)、防治及其利用［J］.四川草原，2004，99(2):13-15.

［11］ 張正文，張雪盡.在黔中高原喀斯特脆弱生態(tài)區(qū)種植皇竹草治理紫莖澤蘭的研究［J］.貴州畜牧獸醫(yī)，2003，27(3):4-5.