遼西北草甸草原少花蒺藜草田間發(fā)生規(guī)律研究

王坤芳

（遼寧省草原監(jiān)理站，遼寧 沈陽(yáng) 110161）

遼西北草甸草原少花蒺藜草田間發(fā)生規(guī)律研究

王坤芳

（遼寧省草原監(jiān)理站，遼寧 沈陽(yáng) 110161）

本文對(duì)少花蒺藜草在遼西北草甸草原中的生長(zhǎng)發(fā)育規(guī)律及田間發(fā)生動(dòng)態(tài)進(jìn)行了研究，結(jié)果表明，少花蒺藜草在遼西北草甸草原區(qū)始出苗于4月下旬，6月11日至6月25日到出苗高峰，于8月上旬停止出苗。少花蒺藜草于7月初達(dá)分蘗盛期，7月中下旬開始，快速生長(zhǎng)以進(jìn)行物質(zhì)積累，于8月末9月初達(dá)到最大生物量；果實(shí)于8月上旬始見(jiàn)成熟，9月下旬為種子成熟盛期。10月10日停止發(fā)育。

草甸草原；少花蒺藜草；田間發(fā)生動(dòng)態(tài)；生長(zhǎng)發(fā)育規(guī)律

少花蒺藜草（Cenchrus pauciflorusBenth.），是我國(guó)最主要的農(nóng)業(yè)外來(lái)入侵生物之一[1-2]。遼寧省彰武地區(qū)部分草場(chǎng)地塊少花蒺藜草的危害度可高達(dá)80%～90%，牧草牲畜無(wú)法采食、人畜行走困難、草地失去利用價(jià)值[3]。在過(guò)去二三十年里，少花蒺藜草在遼西北地區(qū)擴(kuò)散迅速，若不加以防控，將成為遼寧省西北部地區(qū)畜牧業(yè)發(fā)展的最大障礙。少花蒺藜草通過(guò)有性繁殖的方式保持入侵種群的建立和延續(xù)，強(qiáng)大的繁殖能力是其能夠快速入侵的原因之一[4]，因此對(duì)少花蒺藜草的基礎(chǔ)生物學(xué)研究非

常必要。本文對(duì)少花蒺藜草在遼西北草甸草原中的生長(zhǎng)發(fā)育規(guī)律及田間發(fā)生動(dòng)態(tài)進(jìn)行了研究，為開展少花蒺藜草生態(tài)預(yù)警及探明入侵?jǐn)U散機(jī)制提供了生物學(xué)理論依據(jù)。

1 試驗(yàn)區(qū)概況及研究方法

1.1 試驗(yàn)區(qū)概況 田間試驗(yàn)地選擇在彰武縣北部章古臺(tái)鎮(zhèn)章古臺(tái)村遼西北草原沙化治理工程圍封區(qū)，人為干擾少，為少花蒺藜草入侵代表樣地。試驗(yàn)區(qū)面積6 667 m（242°38′36.7″N，122°30′7.7″E，185 mH），常年平均降水量450～550 mm，地表為風(fēng)積沙丘，土壤為風(fēng)沙土，有機(jī)質(zhì)含量0.2%以下，少花蒺藜草覆蓋度為70%以上。

1.2 研究方法

1.2.1 少花蒺藜草田間發(fā)生動(dòng)態(tài)調(diào)查 4月起，在自然狀態(tài)下，田間隨機(jī)選定10個(gè)樣框（每樣框面積0.25 m2），樣框間距離不少于100 m，進(jìn)行定點(diǎn)觀測(cè)。從少花蒺藜草出苗開始，每14 d調(diào)查記錄并拔除樣方內(nèi)出苗的少花蒺藜草植株，直到無(wú)出苗為止。1.2.2 少花蒺藜草物候期觀察 在田間自然狀態(tài)下，定株觀測(cè)少花蒺藜草的物候期。田間選擇固定5個(gè)樣點(diǎn)，每樣點(diǎn)標(biāo)記20株少花蒺藜草，每7 d調(diào)查1次，同時(shí)記錄少花蒺藜草各生長(zhǎng)發(fā)育階段，包括出苗、分蘗、抽穗和種子成熟期。從發(fā)現(xiàn)少花蒺藜草植株第1株進(jìn)入該物候期起，累計(jì)達(dá)到20%為始期；盛期，20%～80%；末期，80%～100%。

1.2.3 少花蒺藜草生長(zhǎng)速度測(cè)定 6月10日起，田間選取5個(gè)樣點(diǎn)，每樣點(diǎn)10株植株，測(cè)定少花蒺藜草植株葉片數(shù)、分蘗數(shù)、株高和鮮重及干重。每14 d測(cè)定1次，至9月2日，共測(cè)定5次。

1.2.4 入侵地群體生物量測(cè)定 選擇未作任何防治措施的地塊，彰武縣北部章古臺(tái)鎮(zhèn)章古臺(tái)村遼西北草原沙化治理工程圍封區(qū)，人為干擾少，為少花蒺藜草入侵代表樣地。試驗(yàn)區(qū)面積6 667 m（242°38′36.7″N，122°30′7.7″E，185 mH），少花蒺藜草覆蓋度為70%以上。自少花蒺藜草出苗起，5月至9月間，每14 d做1次取樣調(diào)查，每次隨機(jī)在田間選擇3個(gè)面積為1 m2的樣點(diǎn)，取少花蒺藜草地上部分，測(cè)量鮮重，然后用烘干法測(cè)量干重。做回歸分析，得出群體生物量增長(zhǎng)模型。

圖1 少花蒺藜草田間發(fā)生動(dòng)態(tài)Fig.1The dynamic ofC.pauciflorusin field

2 結(jié)果與分析

2.1 少花蒺藜草田間發(fā)生動(dòng)態(tài)調(diào)查 田間調(diào)查表明，少花蒺藜草在彰武地區(qū)始出苗與4月下旬，停止于8月上旬，出苗主要集中在6月上旬至7月上旬。6月11日至6月25日到出苗高峰，占全部發(fā)生量的56.16%，隨后出苗率開始下降，7月下旬出苗率降至3.00%，至8月上旬只有極少量出苗，此后基本無(wú)出苗（見(jiàn)圖1）。

2.2 少花蒺藜草物候期觀察 田間觀察結(jié)果表明（見(jiàn)表1），少花蒺藜草在彰武地區(qū)于4月24日開始見(jiàn)出苗，6月中下旬達(dá)出苗盛期；6月4日始出現(xiàn)分蘗，7月初達(dá)到盛期，6月下旬至7月上旬為少花蒺藜草快速營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)時(shí)期；少花蒺藜草植株于7月14日始見(jiàn)抽穗，8月上旬達(dá)到盛期；果實(shí)于8月上旬始見(jiàn)成熟，9月下旬為種子成熟盛期。10月10日停止發(fā)育。少花蒺藜草屬于一年生，以種子進(jìn)行有性繁殖的草本植物，其整個(gè)生育期從出苗至果實(shí)成熟需經(jīng)歷5個(gè)月左右的時(shí)間。

2.3 少花蒺藜草生長(zhǎng)速度測(cè)定 田間調(diào)查結(jié)果表明，少花蒺藜草自6月25日后植株葉片數(shù)和分蘗數(shù)基本保持不變，而株高、鮮重、干重于7月23日顯著增大，隨后上升趨勢(shì)變緩，即少花蒺藜草于7月中下旬開始，快速生長(zhǎng)以進(jìn)行物質(zhì)積累，于8月末9月初達(dá)到最大（見(jiàn)表2）。說(shuō)明在6月下旬少花蒺藜草進(jìn)入營(yíng)養(yǎng)快速生長(zhǎng)以后，植株率先生長(zhǎng)出最大量的葉片及分蘗數(shù)，然后再進(jìn)行物質(zhì)量的快速積累。

表1 少花蒺藜草物候期調(diào)查Table 1 The investigation for phenophaseof ofC.pauciflorus

表2 少花蒺藜草生長(zhǎng)速率調(diào)查Table 2 The investigation for growth rate ofC.pauciflorus

2.4 少花蒺藜草群體生物量測(cè)定 將各調(diào)查時(shí)間的測(cè)定的少花蒺藜草植株地上部分的鮮重、干重作回歸分析（見(jiàn)圖2），得到調(diào)查周數(shù)（x）與少花蒺藜草鮮重（y1）和干重（y2）的關(guān)系式：

y1=-0.0688x2+13.396x+0.8492-47.209，R2= 0.9460

y2=0.33x2-1.3818x+0.8492，R2=0.9902

從圖2可看出，少花蒺藜草出苗后3周內(nèi)（4月24日始見(jiàn)出苗），田間種群群體生物量幾乎為零。出苗后第5周（5月28日）測(cè)定，單位面積內(nèi)少花蒺藜草地上部分鮮重僅為1.385 2 g，此后隨著出苗量的不斷增大，其群體生物量也逐漸增長(zhǎng)。至第13周（7月23日），少花蒺藜草鮮重快速增加，7月上中旬主要為少花蒺藜草分蘗時(shí)期，說(shuō)明該時(shí)期少花蒺藜草生物量的增長(zhǎng)主要依賴于其分蘗的數(shù)量增多及分枝的生長(zhǎng)。

測(cè)定結(jié)果還表明（表3），少花蒺藜草出苗后第5周至第13周（7月23日），其干鮮比值趨于穩(wěn)定，介于0.227至0.263之間；第13周后，干鮮比值逐漸增大，至第17周后，增大趨勢(shì)趨于平緩。此上反映出，少花蒺藜草在生長(zhǎng)前期（7月23日前）主要處于營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)階段，依靠光合作用快速積累營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和對(duì)水分的吸收，植株鮮重快速生長(zhǎng)；生長(zhǎng)后期，少花蒺藜草逐漸進(jìn)入孕穗期，開始進(jìn)入生殖生長(zhǎng)階段，其干物質(zhì)比重也逐漸增大。

3 討論

不同地區(qū)少花蒺藜草的生長(zhǎng)發(fā)育規(guī)律也不盡相同。分布于赤峰敖漢旗的少花蒺藜草全生育期為102 d[5]。一般在6月中旬開始出苗，其出苗主要取決于降雨，降雨量5 mm以上時(shí)，種子就開始萌發(fā)，直到8月下旬仍有新生植株。正常年份，7月下旬開始開花，從種子出苗至植株開花結(jié)實(shí)只需40 d。本研究得出，生長(zhǎng)于干旱草甸草原中的少花蒺藜草從4月24日始見(jiàn)出苗起至10月10日停止發(fā)育。其整個(gè)生育期從出苗至果實(shí)成熟需經(jīng)歷5個(gè)月左右的時(shí)間。

少花蒺藜草自20世紀(jì)80年代傳入遼寧省彰武縣后，向附近迅速擴(kuò)散[6]。目前主要集中分布在阜新、錦州、朝陽(yáng)、鐵嶺以及沈陽(yáng)周邊地區(qū)，危害最重的是阜新市，其63%鄉(xiāng)鎮(zhèn)有少花蒺藜草分布[7]。一般認(rèn)為，少花蒺藜草在全省的進(jìn)一步擴(kuò)散主要會(huì)通過(guò)放牧、牲畜的流轉(zhuǎn)和人為活動(dòng)攜帶而擴(kuò)散；或是通過(guò)刺苞附在車輛上移動(dòng)而沿路擴(kuò)散[8]。為防止少花蒺藜草對(duì)草原的入侵，各級(jí)草原監(jiān)理部門要加強(qiáng)監(jiān)管，堅(jiān)決杜絕人為生產(chǎn)活動(dòng)等攜帶少花蒺藜草干草或果實(shí)傳播。

圖2 少花蒺藜草田間群體生物量的增長(zhǎng)模型Fig.2Growth model ofC.pauciflorusbiomass in field

表3 不同時(shí)期少花蒺藜草干鮮比Table 3 The ratio of dry to fresh weight ofC.Pauciflorusin different period

4 結(jié)論

少花蒺藜草始出苗于4月下旬，停止于8月上旬。6月11日至6月25日到出苗高峰，占全部發(fā)生量的56.16%。6月底植株達(dá)到最大葉片數(shù)和分蘗數(shù)，7月中下旬為營(yíng)養(yǎng)快速生長(zhǎng)時(shí)期，8月末9月初達(dá)到最大，繼而進(jìn)行生殖生長(zhǎng)。少花蒺藜草從4月24日始見(jiàn)出苗起至10月10日停止發(fā)育。其整個(gè)生育期從出苗至果實(shí)成熟需經(jīng)歷5個(gè)月左右的時(shí)間。

[1]孫英華，呂林有，趙艷.少花蒺藜草入侵風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估及其防控策略[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2011，39（8）：4580-4581.

[2]張國(guó)良，付衛(wèi)東，劉坤.農(nóng)業(yè)重大外來(lái)入侵生物[M].北京：科學(xué)出版社，2008.

[3]王坤芳，張曉華，王文成，等.遼寧省草原入侵植物少花蒺藜草危害與防治調(diào)查[J].現(xiàn)代畜牧獸醫(yī)，2013，（12）：49-54.

[4]郝陽(yáng)春，張瑩.少花蒺藜草在阜新的分布、危害及防控措施[J].內(nèi)蒙古林業(yè)調(diào)查設(shè)計(jì)，2012，35（1）：79-80.

[5]董文信，趙桂玲，陳明川，等.光梗蒺藜草生物學(xué)特性調(diào)查[J].內(nèi)蒙古林業(yè)，2010，1：22.

[6]齊鳳林，孟英環(huán).外來(lái)毒害草物種少花蒺藜草的介紹[J].內(nèi)蒙古草業(yè)，2011，23（1）：63.

[7]邱月，莊武，曲波，等.少花蒺藜草遼寧省分布現(xiàn)狀、存在問(wèn)題及防控建議[J].農(nóng)業(yè)環(huán)境與發(fā)展，2009，（3）：56-57.

[8]王巍，韓志松.外來(lái)入侵生物——少花蒺藜草在遼寧地區(qū)的危害與分布[J].草業(yè)科學(xué)，2005，22（7）：63-64.

The occurrence distribution laws ofCenchrus pauciflorus in Liaoning northwest meadow grassland

Wang Kunfang
(Liaoning Grassland Supervision Station,Liaoning Shenyang 110161)

This paper studies the growth and development regularity and dynamic field ofCenchrus pauciflorusBenth.in Liaoning northwest meadow steppe.The results indicate that in Liaoning northwest meadow grassland,Cenchrus pauciflorus began emergence in late April,June 11 to 25 reached the peak and stopped in early August.The tiller peak were early July,the rapid growth period for the accumulation of material were in mid to late July,and they reached the maximum biomass at the end of August or the early September.Fruit maturing began in early August,and in late September reached the peak.They stopped growing in October 10.

Meadow grassland;Cenchrus pauciflorusBenth.;Occurrence dynamic in field;Growth and development law

S451

B

1672-9692(2016)12-0021-04

2016-09-28

王坤芳（1981-），女，博士，主要從事草原有害生物防控工作。