棘豆屬有毒植物對三江源區(qū)玉樹州草地的危害及防治措施

陸阿飛

(青海省草原總站，青海 西寧 810016)

草 業(yè)科 學

棘豆屬有毒植物對三江源區(qū)玉樹州草地的危害及防治措施

陸阿飛

(青海省草原總站，青海 西寧 810016)

通過介紹棘豆屬植物在三江源區(qū)玉樹州的分布及危害，提出相應的治理對策和對有毒棘豆屬植物的充分利用，為防止草地退化提供了一定的理論依據(jù)。

玉樹州；棘豆屬植物；危害；防治

玉樹藏族自治州地處青藏高原腹地，并位于青海省西南部，是長江、黃河和瀾滄江的發(fā)源地，素有“中華水塔、江河之源”的美譽,是江河源的核心區(qū)，這里江河縱橫，湖泊眾多，因而形成了高寒草甸、高寒草原、濕地以及森林等生態(tài)系統(tǒng)[1,2]。然而，由于長期不合理的土地利用，以高寒草甸和高寒草原為主的自然植被出現(xiàn)了大面積的退化、沙化及鼠蟲害現(xiàn)象，嚴重地危害了當?shù)匦竽翗I(yè)持續(xù)發(fā)展的基礎，甚至威脅到江河流域的生態(tài)安全[3,4]。全州土地面積26.7萬km2，占青海省土地總面積的37.2%。境內有可利用草地1133萬hm2，分別占全州土地和草地總面積的43.63%和74.94%。平均海拔達4000m以上，年平均氣溫為-8℃，“只有冷暖之別、無四季之分”，無絕對無霜期，是典型的高原大陸性氣候。因此，研究棘豆屬有毒植物對玉樹州草地退化的危害及防治有著重要意義。

1 棘豆屬植物簡介及有毒種類分布

棘豆屬植物是屬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余種，主要分布在北半球[5]。我國主要分布于西北、華北、東北、西南等地，約有80余種，沙區(qū)有11種，藏區(qū)40余種[6]。棘豆屬植物中許多種有毒性，牲畜采食后往往引起中毒乃至死亡，給畜牧業(yè)造成極大損失，關于其毒性成分及中毒機理，至今尚未明確[7]。青海省有毒棘豆主要分布于海南州、海北州、黃南州、玉樹州、海西州、海東地區(qū)的30個縣和西寧市，有毒棘豆分布面積達221.586萬hm2，占全省草場可利用面積的6.62%，明顯高于全國的分布強度，玉樹州有毒棘豆面積分布達97.160萬hm2[8-11]。

2 有毒棘豆屬植物的毒性成分及對草地的危害

2.1 有毒棘豆屬植物的毒性成分

國內學者對棘豆屬植物毒性成分進行了深入研究, 發(fā)現(xiàn)棘豆的種和變種不同, 其毒性不一樣, 但基本的有毒成分為瘋草毒素。多數(shù)學者認為瘋草毒素屬生物堿, 按照其結構特征可分為兩類：吲哚里西啶生物堿類，代表性生物堿為苦馬豆素和氧化氮苦馬豆素;喹諾里西陡生物堿類，代表性生物堿為臭豆堿、黃華堿、N-甲基野靛堿和鷹爪豆堿等[12-15]。孟協(xié)中通過鑒定甘肅棘豆的有毒生物堿成分, 證實了甘肅棘豆中含有類同于黃花棘豆、小花棘豆的毒性生物堿成分[16]。趙寶玉等研究了青海、甘肅棘豆的有毒生物堿成分，從中提取到有毒的C、D組分，C組分對α-甘露糖苷酶有強烈的抑制作用，對小鼠有很強的毒性。而D組分雖對山羊血清α-甘露糖苷酶有明顯抑制作用，但對小鼠僅有輕微毒性, 而無致死性。經(jīng)過分析后認為, 苦馬豆素仍是甘肅棘豆的主要有毒成分, 是引起家畜中毒的主要因素[17]。

2.2 有毒棘豆屬植物對草地的危害

棘豆的大量發(fā)生不僅侵占了大量優(yōu)質牧草地，還使得家畜誤食后中毒甚至死亡，給草地生態(tài)和畜牧業(yè)帶來巨大危害。

2.2.1 減少草地植物多樣性

棘豆屬植物根系發(fā)達，繁殖能力強，而且具有很強的抗寒、抗旱、抗病害能力，生長旺盛并能強烈抑制其他植物的生長，容易形成優(yōu)勢群落。尤其是在棘豆發(fā)生嚴重地區(qū)，棘豆常呈片狀集中分布，使草地植物成分簡化，草地生物多樣性減少，造成植物群落抗逆性下降，從而使抵御外界驟變能力變差。

2.2.2 加速草地退化

棘豆屬植物大多葉叢茂密，葉層覆蓋度大，不但與優(yōu)良牧草爭地，降低草地質量，而且與優(yōu)良牧草爭奪土壤中的養(yǎng)分、水分和陽光等，使得優(yōu)良牧草逐年退化，而棘豆屬植物生長則愈加旺盛。嚴重破壞了草地生態(tài)環(huán)境，促進了水土流失和蟲鼠害的發(fā)生，使草場嚴重退化，從而形成了惡性循環(huán)。

2.2.3 降低草場利用率

由于棘豆對家畜的毒害作用，使棘豆生長的草地不能得以利用，從而降低了草地生產(chǎn)率和利用率。在一些棘豆重度危害區(qū)，由于連年造成牲畜中毒，牧民不敢將牲畜在此草場上放牧，因而使這些草場得不到利用,造成很大的經(jīng)濟損失。僅青海省海北州避牧草場面積達3×104hm2，按0.68hm2草場養(yǎng)1只羊計算，1年少養(yǎng)羊4.39×104只。

3 有毒棘豆屬植物的防治

3.1 人工挖除

采取人工挖除有毒棘豆，建立牧場，雖然是比較有效的辦法，但將其根莖處切斷后，由于補償作用，在根莖下5cm處仍可萌芽。因此，人工挖除小花棘豆需要達到地表下10cm左右才可根除，操作過程中難度大，費時、費工、費力。為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，可達到理想的防除效果。

3.2 化學防除

在目前棘豆大量繁殖、危害很大的情況下，化學防除是一種見效快的滅除方法，一般在棘豆面積大、危害大時采用。大力推廣使用青海省海北州畜牧獸醫(yī)科學研究所已試驗成功的對青海省草場普遍有效的2，4-D丁脂、草甘膦(Glyphosate)和施它隆(Seatne)除草劑。從研究和使用情況看,防除棘豆的除草劑多為2,4-D丁酯乳油、2甲4氯、施它隆、T-101、G-520、草甘膦、毒莠定、百草敵、3,6-二氯-2-呲啶羧酸、3,6-二氯-2-甲氧基苯甲酸等[18]。最佳濃度因時、因地而異，最佳防除時期多在開花前期，防治方法以人工或飛機噴霧為主，也有灌根的?；瘜W防除具有高效、速效和使用方便等特點,但在防除棘豆的同時不可避免地將部分優(yōu)質牧草殺死或抑制。

3.3 生物防治

生物防治是利用生物之間相互制約關系來抑制其生長，郭映義等[19]利用非感性家畜牦牛在棘豆含毒量低的生長階段適時適度放牧和踐踏，以防止棘豆的再生，同時可以充分利用草場。阿翰林等[20]在對青海海北州天然草地棘豆天敵病害的初步調查發(fā)現(xiàn)，青海海北州草地分布的8種棘豆中有4種發(fā)生了黃銹斑病害，其中急彎棘豆、甘肅棘豆、黃花棘豆及黑萼棘豆的發(fā)病率分別為74%、33%、28%、11%。并且一旦侵染，全株叢發(fā)病，整株叢極易枯萎死亡，根部也隨之腐爛，不過其危害性不明。因此，需慎重研究該病菌對其他牧草或作物有無傳播性及危害。

3.4 合理放牧

維持草原生態(tài)平衡是草地資源持續(xù)利用和畜牧業(yè)發(fā)展的基礎。青海省草地畜牧業(yè)仍然處于靠天養(yǎng)畜的局面，因長期超載放牧, 植被遭到嚴重踐踏。同時牲畜擇食優(yōu)質牧草, 從而使草地退化和土地沙漠化日益嚴重，也助長了毒草和雜草的生長和繁衍。據(jù)調查, 凡過度放牧的草場, 有毒棘豆的分布強度較大, 優(yōu)良牧草的種類和數(shù)量越少。因此，維持草原生態(tài)平衡, 合理放牧和利用草場資源，對遏制草場有毒棘豆的蔓延十分重要。

3.5 對有毒棘豆屬植物進行開發(fā)利用

絕大多數(shù)棘豆屬植物分布廣，且耐干旱、貧瘠、根系發(fā)達，適合荒漠化草原、沙漠地區(qū)生長，并有防風固沙的功效，棘豆雖然有毒，但它營養(yǎng)價值高。據(jù)王凱[21]對青海省甘肅棘豆、黃花棘豆、寬苞棘豆、急彎棘豆等4種常見棘豆營養(yǎng)成分分析, 發(fā)現(xiàn)粗蛋白含量達12.6%～15.7%。因此，若能對棘豆進行脫毒處理，其將可成為優(yōu)質牧草。Romero等[22]的研究表明棘豆的內生真菌只存在于種子的種皮中，并利用已去種皮的種子培育無菌無毒苗，為把棘豆作為動物飼料提供了基礎。

總之，有毒棘豆屬植物不但危害牲畜健康，還危害草地優(yōu)良牧草生長，加速草地退化，但如果能變廢為寶，對棘豆屬植物進行充分利用，這對保護草地生態(tài)平衡也有重大作用和意義。

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