豫北地區(qū)外來入侵生物黃頂菊綜合防治試驗(yàn)技術(shù)研究

黃頂菊起源于南美洲，是一種喜光、喜濕、耐鹽堿、耐貧瘠、生長迅速、繁殖能力強(qiáng)、結(jié)實(shí)量極大的雜草，具有很強(qiáng)的抗逆性和環(huán)境適應(yīng)性。它與農(nóng)作物爭光、爭肥、爭水，抑制農(nóng)作物生長，甚至致其死亡。自2006年黃頂菊入侵河南省安陽市以來，發(fā)生面積約44.3萬m2，受害株數(shù)760余萬株，局部已形成黃頂菊種群，對(duì)當(dāng)?shù)丶Z食生產(chǎn)及生態(tài)環(huán)境構(gòu)成嚴(yán)重威脅。為深入探索黃頂菊綜合防治試驗(yàn)技術(shù)，篩選最佳滅除方法，開展了模擬干旱、植物替代、化學(xué)防治、昆蟲防治及野外試驗(yàn)。該試驗(yàn)技術(shù)將有效防治黃頂菊，對(duì)豫北地區(qū)生態(tài)良性循環(huán)奠定理論基礎(chǔ)。

1試驗(yàn)概況

1.1試驗(yàn)地點(diǎn)

河南省安陽市農(nóng)科院試驗(yàn)基地。

1.2試驗(yàn)材料

植物替代選用披堿草、胡枝子、草木樨、青蒿、苦麥菜；一年生草花植物替代選用鳳仙花、一串紅、百日紅、虞美人；選用主要雜草野莧菜、灰灰菜、蒲公英；選用植物源除草劑和化學(xué)藥劑除草劑進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)；昆蟲防治技術(shù)選用菜青蟲、蚱蜢、金龜子；野外植物替代防治試驗(yàn)選用灰灰菜、莧菜、和草木樨[1]。

2試驗(yàn)設(shè)計(jì)

2.1試驗(yàn)基地設(shè)計(jì)

2.1.1構(gòu)架設(shè)計(jì)

2017年建成長47 m、寬8 m外加遮陽網(wǎng)塑料大棚。2018年建成長8 m、寬6 m鋼結(jié)構(gòu)200目紗網(wǎng)室。2019年建成長32 m、寬8 m、鋼結(jié)構(gòu)200目紗網(wǎng)室。

2.1.2試驗(yàn)田設(shè)計(jì)

將試驗(yàn)田劃分為八塊不同樣地，每塊樣地長10 m、寬2.5 m，使用不同防治技術(shù)進(jìn)行對(duì)比，其中每塊樣地平均分為2份（每份樣地長4.7 m、寬2.5 m）。

2.2樣地設(shè)計(jì)

選擇光照充足、排灌方便、土層肥厚疏松的地塊作苗床，平整土地，將地整成畦寬3 m（凈畦面寬2.7 m、步道寬0.3 m）、高30 cm的圃地。在播種前10 d使用40%福爾馬林50 mL/m2、加水10～12 kg灑在土壤上，并用薄膜覆蓋，播種前3～4 d揭去，達(dá)到滅菌的目的。每塊樣地面積9 m×3 m，均勻分為2小塊，每塊面積為5 m×5 m（隔開區(qū)使用30 cm×30 cm寬的壟）樣地中的2小塊地分別標(biāo)識(shí)不同號(hào)碼。

2.3記錄方式

采用混播方式播種，當(dāng)黃頂菊出苗后長至5 cm（或長有4～10片真葉）時(shí)，每1塊樣地選擇10株植株，以“S”型進(jìn)行掛牌。掛牌后每5 d澆1次水，15 d調(diào)查1次，記錄植株主干高度、分枝數(shù)，葉片染病數(shù)和枯黃數(shù)及后期花蕾分枝數(shù)、開花數(shù)?，F(xiàn)蕾以不同于幼葉的花序可見為標(biāo)準(zhǔn)，開花以花序中小花開花為標(biāo)準(zhǔn)。

3綜合防治試驗(yàn)技術(shù)

3.1模擬干旱試驗(yàn)

測定黃頂菊主干高度、分支數(shù)及根、莖、葉干。鮮重表明，樣地與對(duì)照無顯著差異。黃頂菊對(duì)干旱有很強(qiáng)適應(yīng)性，在干旱條件下能有效提高水分利用率，引起抗旱性響應(yīng)，保證植株正常生長。通過不同生境開展黃頂菊種子在干旱脅迫條件下萌發(fā)特性與耐旱性比較研究，以期對(duì)預(yù)測黃頂菊潛在擴(kuò)散分布范圍提供依據(jù)。

3.2植物替代防治試驗(yàn)

3.2.1牧草替代

按照黃頂菊與替代品種播種比例進(jìn)行網(wǎng)室混播對(duì)比試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，披堿草、草木樨、苦麥菜進(jìn)行植物替代抑制生長效果顯著，在幼苗生長期可較強(qiáng)抑制黃頂菊出苗生長，當(dāng)種植比例為1：2和1：3時(shí)抑制效果較理想，見表1。

3.2.2花卉替代

2017年選用向日葵、馬櫻丹植物替代試驗(yàn)。通過測定黃頂菊主干高度、分支數(shù)及根、莖、葉干鮮重，表明樣地與對(duì)照存在顯著性差異；馬纓丹樣地當(dāng)年多次播種均未出苗，故無結(jié)論；2018年選用萬壽菊混播進(jìn)行紗網(wǎng)室對(duì)比試驗(yàn)，由于植株開張度大，前期對(duì)黃頂菊起到抑制作用；2019年選用鳳仙花、一串紅、百日紅、虞美人混播進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：一串紅、百日紅、虞美人出苗慢出、苗率低、防除效果不明顯；鳳仙花出苗快出苗整齊、生長勢強(qiáng)，能適當(dāng)抑制黃頂菊生長，可作為替代品種進(jìn)行防除[2]，見表2。

3.2.3高大植株替代

選用向日葵、菊芋植株高大植物進(jìn)行替代試驗(yàn)，前期向日葵、菊芋出苗早于黃頂菊，后期植物高大、植株郁閉，黃頂菊受到嚴(yán)重抑制，試驗(yàn)效果顯著。

3.2.4本地雜草替代

選用本地雜草野莧菜、灰灰菜、蒲公英、狗尾草進(jìn)行混播紗網(wǎng)室試驗(yàn)。本地雜草出苗快、生長勢強(qiáng)對(duì)黃頂菊生長有非常顯著的抑制作用。采取生態(tài)學(xué)方法開展防治，利用替代植物種間競爭特性抑制黃頂菊再生蔓延，在綜合防治技術(shù)中占有重要地位。牧草、花卉、高大植物、本地雜草進(jìn)行植物替代有很好的應(yīng)用推廣價(jià)值。替代種生活史與黃頂菊基本重疊，建立替代種群，有效填補(bǔ)黃頂菊生態(tài)位，持續(xù)抵御其入侵。試驗(yàn)后期采用取代試驗(yàn)法，在單位面積總植株密度一定的條件下，設(shè)置替代種和黃頂菊單種0.5：1、1：1、2：1、4：1比例混種種植方式進(jìn)行試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果有應(yīng)用推廣價(jià)值。

3.3化學(xué)防治

3.3.1真菌

選用苯菌靈進(jìn)行防治，結(jié)果無顯著性差異。

3.3.2除草劑

2017年選用毒莠定試劑和30%草甘膦除草劑進(jìn)行防除，黃頂菊全部死亡，防治效果顯著。2018年選用壬酸（植物源除草劑）、百草枯、玉米專用除草劑、小麥專用除草劑進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)，防治效果顯著。2019年選用壬酸（植物源除草劑）、毒莠定、百草枯、草甘膦、敵草快、二甲四氯鈉、煙嘧.莠去津除草劑進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)，對(duì)黃頂菊整個(gè)生育期防除效果明顯，壬酸對(duì)黃頂菊苗期防除效果顯著，生長后期防治不理想。

滅生性除草劑均為化學(xué)制劑，易破壞土壤結(jié)構(gòu)，污染農(nóng)田環(huán)境。植物源除草劑毒莠定前期防治效果不徹底，但后期黃頂菊植株萎蔫死亡。使用植物源除草劑壬酸，在黃頂菊株高約5 cm、株高20 cm和株高50 cm不同時(shí)期用藥，篩選出不同生長時(shí)期最佳防治濃度：當(dāng)毒莠定株高5cm時(shí)，濃度1：3萬；當(dāng)株高20 cm時(shí)，濃度1： 1.5萬；當(dāng)株高50 cm時(shí)，濃度1：1萬。使用植物源除草劑具有防治效果，應(yīng)開展相關(guān)試驗(yàn)篩選出最佳施藥時(shí)期、濃度、劑量，除草效果顯著[3]。

3.4昆蟲防治

2017年選用棉鈴蟲和瓢蟲，發(fā)現(xiàn)植株葉片出現(xiàn)蟲口，說明棉鈴蟲、瓢蟲咬食黃頂菊，但防除效果不明顯。2018年選用菜青蟲、盲蝽、蚱蜢、金龜子四種昆蟲。試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)蚱蜢和潛葉蠅對(duì)黃頂菊造成一定危害。2019年選用菜青蟲、蚱蜢、金龜子三種昆蟲。試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)蚱蜢在黃頂菊幼苗生長期葉片可造成嚴(yán)重危害。

黃頂菊葉片有缺口，表明黃頂菊有自然天敵，但是由于蟲口密度放置小，且在成株上放置，因此防治效果差。

3.5野外試驗(yàn)

在黃頂菊發(fā)生區(qū)域撒入草木樨、灰灰菜和莧菜進(jìn)行觀察試驗(yàn)，品種出苗量少，結(jié)果不理想。黃頂菊主要生長在荒地、道路兩旁及棄耕地等環(huán)境，具有極強(qiáng)的生理適應(yīng)能力和進(jìn)化趨勢。黃頂菊種子一般每年4月上中旬～9月份均可萌發(fā)繁殖。黃頂菊植株在野外表現(xiàn)出很強(qiáng)的生長勢，株高較試驗(yàn)地大棚內(nèi)、網(wǎng)室內(nèi)黃頂菊要低，冠幅大，花量大。

在山地發(fā)現(xiàn)黃頂菊，由于農(nóng)事操作等原因，未侵入農(nóng)田。對(duì)黃頂菊可能發(fā)生的重點(diǎn)區(qū)域開展細(xì)致調(diào)查，全面摸清黃頂菊發(fā)生和分布情況。野外試驗(yàn)播種時(shí)間應(yīng)提早到年前。

綜合試驗(yàn)研究結(jié)果表明：本地雜草出苗快、生長勢強(qiáng)的植物對(duì)黃頂菊生長有非常顯著的抑制作用。高大植物由于植株郁閉，使得黃頂菊生長受到嚴(yán)重抑制，試驗(yàn)效果顯著。昆蟲防治技術(shù)尚待研究。選擇耐旱耐瘠薄的替代植物品種進(jìn)行試驗(yàn)。

參考文獻(xiàn)

[1]鄭志鑫，王瑞，張風(fēng)娟，萬方浩.外來入侵植物黃頂菊在我國的地理分布格局及其時(shí)空動(dòng)態(tài)[J].生物安全學(xué)報(bào)，2018（4）：295-299.

[2]于新芹，陳慧民.河南安陽市外來入侵生物黃頂菊危害現(xiàn)狀及其防除試驗(yàn)[J].農(nóng)業(yè)工程技術(shù)，2021（5）：91-93.

[3]高尚賓，張宏斌，孫玉芳，張國良.植物替代控制3種入侵雜草技術(shù)的研究與應(yīng)用進(jìn)展[J].生物安全學(xué)報(bào)，2017（1）：18-22，102.

[河南省安陽市農(nóng)業(yè)環(huán)境監(jiān)測站路曉云，于新芹（通訊作者）】