專利名稱：一種利用替代控制結(jié)合除草劑應(yīng)用防治薇甘菊的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬外來入侵有害生物綜合防控的技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及對重大外來入侵有害生物薇甘菊的替代控制方法和化學(xué)防治方法，并進行替代控制結(jié)合除草劑應(yīng)用而建立的高效、安全和持久控制薇甘菊的綜合控制技術(shù)體系。
背景技術(shù)：
薇甘菊(Mikania micrantha H. B. K)是菊科假澤蘭屬的一種多年生草質(zhì)或稍木質(zhì)攀援植物，原產(chǎn)于南美洲和中美洲，現(xiàn)已廣泛傳播到南亞、東南亞、太平洋等地區(qū)，是世界上最具危害的熱帶、亞熱帶雜草之一 [1，2]。目前薇甘菊在我國廣東、云南、海南、廣西和香港等地大肆擴散與暴發(fā)，它的入侵給我國農(nóng)業(yè)、林業(yè)、生態(tài)環(huán)境等造成了嚴重危害[3_5]。薇甘菊是 世界上被公認的最具入侵性和危害性的惡性雜草之一，受到國際社會的廣泛關(guān)注。2001年薇甘菊被國際自然保護與自然資源保護聯(lián)合會(IUCN)列為世界上100種最具入侵力的外來物種之一 [2]薇甘菊具有生長速度快、無性和有性繁殖力強[6]、形態(tài)可塑性與補償能力極強[7’8]等特點，是世界上最難以控制的外來入侵有害生物之一。自上世紀70年代以來，國內(nèi)外針對薇甘菊開展了大量化學(xué)除草劑篩選和應(yīng)用技術(shù)研究，在高效防治薇甘菊上發(fā)揮了最為重要的作用，然而普遍存在對作物的安全性差和持效期短等缺點。長期大量應(yīng)用除草劑后，靶標對象容易產(chǎn)生抗藥性，而且對生態(tài)環(huán)境的負面影響較大。國內(nèi)外的諸多實踐表明，化學(xué)除草劑應(yīng)用4 6個月內(nèi)，薇甘菊能迅速復(fù)發(fā)和二次入侵，導(dǎo)致生產(chǎn)上連續(xù)不斷地投入巨大人力和物力進行控制。一般的除草劑難以殺滅薇甘菊根部，應(yīng)用后薇甘菊根部仍能迅速恢復(fù)，難以實現(xiàn)安全和持久控制的效果。因此，結(jié)合除草劑應(yīng)用和利用本地替代物種的生態(tài)修復(fù)控制方法在農(nóng)林生產(chǎn)中具有重要的應(yīng)用價值和較好的應(yīng)用前景。替代控制是一種主要針對外來入侵植物的生態(tài)防治方法，其原理是利用植物的種間競爭規(guī)律，用一種或多種植物的生長優(yōu)勢抑制外來植物的生長，達到防治或減輕其危害的目的，并促進自然生態(tài)系統(tǒng)的逐漸恢復(fù)[9]。與其他的控制方法相比，替代控制具有生態(tài)、安全、經(jīng)濟和可持續(xù)等特征M，但缺點是效果緩慢、成本高等，單一應(yīng)用替代控制技術(shù)需要較長時期才能顯著發(fā)揮控制對入侵植物的效果。近年來，利用本地物種或伴生物種對入侵雜草薇甘菊的替代控制技術(shù)受到了廣泛的關(guān)注[11_12]。因此研發(fā)一種替代控制結(jié)合除草劑應(yīng)用控制薇甘菊的方法，對實現(xiàn)高效、安全和持久控制薇甘菊具有重要意義。紅薯(Ipanoea batatas)是一種有很強無性繁殖能力的本地攀援藤本植物，與薇甘菊苗期的生態(tài)位重疊性強，是云南省熱帶、亞熱帶地區(qū)的主要糧食和經(jīng)濟作物之一。申時才等M對紅薯對薇甘菊的競爭效應(yīng)進行研究(申時才等，紅薯對薇甘菊的競爭效應(yīng).生態(tài)學(xué)雜志，2012，31 (4) :850-855)發(fā)現(xiàn)紅薯對薇甘菊具有比較強的競爭能力，但存在防效較低、防治時間太長的缺陷和不足，本發(fā)明是在本專利申請的發(fā)明人前期用紅薯作為替代控制治理有害生物薇甘菊的研究基礎(chǔ)之上的進一步發(fā)明。I. HOLM LG, PLUCKNETT DL, PANCHO JK, et al.The World’s WorstWeeds!Distribution and Biology.Honolulu:University Press ofHawaii, 1977，320-327.2. LOWE Sj BROWNE Mj BOUDJELAS S，et al. IOOof the World’s WorstInvasiveAlien Species,A selection from Global Invasive Species Database.Auckland:IUCN/SSC Invasive Species Specialist Group (ISSG)，2000，1-12.3. ZHANG LYj YE WHj CAO HLj et al. Mikania micrantha H. B. K in China -anoverview. Weed Research,2004，44:42-49.4. LI WHj ZHANG CB，GAO GJj etal. Relationship between Mikaniamicranthainvasion and soil microbial biomass, respiration and functionaldiversity. Plant Soil，2007，296:197-207.5. CHEN BM，PENG SLj NI GY. Effects of the invasive plant Mikania micranthaH. B. K. on soil nitrogen availability through allelopthy in South China.Biological Invasions，2009， 11:1291-1299.6.張付斗，李天林，徐高峰，等.薇甘菊不同生長方式下的繁殖特征比較.植物學(xué)報，2011，46(1) :59-66.7.李天林，申時才，徐高峰，等.薇甘菊不同時期的營養(yǎng)繁殖及其生物量分配特征·西北植物學(xué)報，2012，32 (7) : 1377-1383.8.申時才，徐高峰，李天林，等.5種入侵植物補償反應(yīng)及其形態(tài)可塑性比較.西北植物學(xué)報，2012，32 (I) : 173-179.9.LUGO AE. The apparent paradox of reestablishing species richnessondegraded lands with treemonocultures.Forest Ecology and Management,1997，99:9-19.10.蔣智林.入侵雜草紫荊澤蘭與非入侵草本植物競爭的生理生態(tài)機制研究.北京中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院博士論文，2007, 22-26.11.徐高峰，張付斗，李天林，等.不同密度五種植物對薇甘菊幼苗的競爭效應(yīng)·生態(tài)環(huán)境學(xué)報，2011，20(5) :798-804.12.申時才，徐高峰，張付斗，等.紅薯對薇甘菊的競爭效應(yīng).生態(tài)學(xué)雜志，2012，31(4) :850-855.

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有紅薯替代控制薇甘菊存在的防效較低、防治時間太長的缺陷和不足，其目的是提供一種利用替代控制結(jié)合除草劑應(yīng)用可持續(xù)高效防治薇甘菊的方法。本發(fā)明方法所述的一種利用替代控制結(jié)合除草劑應(yīng)用防治薇甘菊的方法是在薇甘菊出苗后生長30天時，在薇甘菊苗之間種植扦插10天的長度為5 7cm的單節(jié)紅薯苗，同時噴施滅草松，滅草松的用量為48 72g/畝，所述的紅薯苗的種植密度與薇甘菊的發(fā)生密度的比例為2 2. 6: I。所述的紅薯苗的種植密度與薇甘菊的發(fā)生密度可以是薇甘菊的發(fā)生密度為6500株/畝時，紅薯苗的種植密度為13000株/畝 17000株/畝；薇甘菊的發(fā)生密度為7500株/畝時，紅薯苗的種植密度為15000株/畝 17000株/畝；薇甘菊的發(fā)生密度為8500株/畝時，紅薯苗的種植密度為15000株/畝 17000株/畝。優(yōu)選的方案之一是所述的紅薯苗的種植密度與薇甘菊的發(fā)生密度的比例為2. 6:1，且滅草松的用量為72克/畝，其藥后30 90天防治薇甘菊的效果均大于90%。優(yōu)選的方案之一是所述的紅薯苗的種植密度與薇甘菊的發(fā)生密度的比例為2. 6:1，且滅草松的用量為48克/畝，與單一的滅草松用藥量為72g/畝相比，施藥后60天和90天，防治效果提高了 O. 2% I. 51%，產(chǎn)生了除草劑減少33%而防效未降的預(yù)料不到的技術(shù)效果。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是I、本發(fā)明方法首次篩選到對薇甘菊具有的高度選擇性且對紅薯表現(xiàn)出較高的安全性的除草劑滅草松，利用紅薯替代控制結(jié)合滅草松應(yīng)用、特別持續(xù)高效地防治了世界上 最難以控制的外來入侵有害生物之一薇甘菊(2001年薇甘菊被國際自然保護與自然資源保護聯(lián)合會(IUCN)列為世界上100種最具入侵力的外來物種之一)，在外來生物入侵研究領(lǐng)域還未見本發(fā)明及其結(jié)果的報道。2、本發(fā)明方法采用的適宜的紅薯替代控制種植時差、混種比例和選擇性強除草劑滅草松應(yīng)用及其用量，①與單一的滅草松化學(xué)防治技術(shù)相比，施藥后60天，防治效果提高了 5. 9% 14. 97%，藥后90天，防治效果提高了 2. 52% 20. 44%，產(chǎn)生協(xié)同增效的極顯著的防治效果與單一的紅薯替代控制相比，施藥后60天，防治效果提高了 21. 1% 38. 39%，藥后90天，防治效果提高了 14. 12% 26. 55%，產(chǎn)生了預(yù)料不到的技術(shù)效果；③與單一的滅草松用藥量為72g/畝相比，紅薯與薇甘菊種植密度比例為2. 6:1時用藥量為48g/畝，施藥后60天和90天，防治效果提高了 O. 2% I. 51%，產(chǎn)生了除草劑減少33%而防效未降的預(yù)料不到的技術(shù)效果；④本發(fā)明比單一用化學(xué)防治技術(shù)更安全和持續(xù)有效，本發(fā)明凸顯了集高效、安全和持久控制的突出特點。本項發(fā)明是在云南省政府專項“薇甘菊防治與預(yù)警監(jiān)測”，國家科技部國際合作“中國-東盟重大農(nóng)業(yè)外來有害生物與防控平臺”(2011DFB30040)和公益性行業(yè)(農(nóng)業(yè))科研專項“入侵植物綜合防控技術(shù)研究與示范推廣”(20110307)等項目資助下獲得的技術(shù)成
果O本發(fā)明中篩選出選擇性強的除草劑滅草松(中文通用名)，化學(xué)名稱3_異丙基-I氫-2，1，3-苯駢噻嗪-4(3H)-酮-2，2-二氧化物,英文通用名bentazone,其他名稱為排草丹。對人畜低毒，對大鼠急性口服LD5tl為1100mg/kg，經(jīng)皮毒性LD5tl為2500mg/kg，對皮膚無刺激性，48%溶劑。由德國巴斯夫股份有限公司開發(fā)生產(chǎn)的有機雜環(huán)類除草劑。目前，還未見滅草松應(yīng)用于薇甘菊防控的報道。
具體實施例方式實施例I不同種植時期替代物種對薇甘菊的競爭作用試驗材料出苗后生長10天、30天和50天的薇甘菊苗，扦插10天的長度為5
7cm的單節(jié)紅薯苗，出苗后生長20天的高羊茅苗、黑麥草苗、黃花蒿苗、皺葉狗尾苗，雜三葉苗，紫花苜蓿苗，出苗后生長7天的扁豆屬植物苗試驗方法采用薇甘菊密度固定而各競爭物種密度增加的添加系列設(shè)計，在日光溫室設(shè)置8處理小區(qū)，每處理重復(fù)4次，小區(qū)采取完全隨機排列，各處理中薇甘菊的密度均按照6500株/畝種植，各競爭物種的密度均按13000株/畝種植，各處理分別于薇甘菊種子播種出苗后生長第10天、第30天和第50天移栽相應(yīng)的競爭替代物種扦插10天的長度為5 7cm的單節(jié)紅薯苗；出苗后生長20天的高羊茅苗；出苗后生長20天的黑麥草苗；出苗后生長20天的黃花蒿苗；出苗后生長20天的皺葉狗尾苗；出苗后生長7天的扁豆屬植物苗；每個小區(qū)在薇甘菊之間移栽相應(yīng)的競爭物種材料。各處理如下處理I為高羊茅(Festuca elata)與薇甘菊混種試驗種群；處理2為黑麥草(Lolium perenne)與薇甘菊混種試驗種群；處理3為黃花蒿(Artemisia annua)與薇甘菊混種試驗種群；處理4為雜三葉(Alsike clover)與薇甘菊混種試驗種群；處理5為紫花苜猜(Medicago sativa)與薇甘菊混種試驗種群；處理6為紅薯(Ipanoea batatas)與薇甘菊混種試驗種群；處理7為扁豆屬植物(Lablab)與薇甘菊混種試驗種群；處理8為皺葉狗尾草(Setaria plicata)與薇甘菊混種試驗種群；目標種和各競爭物種的對照為相應(yīng)密度水平下的單種處理。競爭試驗各物種生長60天后，對薇甘菊和8種競爭物種的地上和地下生物量等進行測量，生物量為干重，采用相對產(chǎn)量(relative yield, RY)、相對產(chǎn)量總和(relativeyield total, RYT)和競爭平衡指數(shù)(competitive balance index, CB)來測度物種間資源
競爭利用效能和競爭影響，計算公式如下，計算中生物量產(chǎn)量為整株植株干物質(zhì)質(zhì)量。
權(quán)利要求
1.一種利用替代控制結(jié)合除草劑應(yīng)用防治薇甘菊的方法，其特征是在薇甘菊出苗后生長30天時,在薇甘菊苗之間種植扦插10天的長度為5 7cm的單節(jié)紅薯苗，同時噴施滅草松，滅草松的用量為48 72g/畝，所述的紅薯苗的種植密度與薇甘菊的發(fā)生密度的比例為 2 2. 6:1。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的利用替代控制結(jié)合除草劑應(yīng)用防治薇甘菊的方法，其特征是所述的紅薯苗的種植密度與薇甘菊的發(fā)生密度是薇甘菊的發(fā)生密度為6500株/畝時，紅薯苗的種植密度為13000株/畝 17000株/畝；薇甘菊的發(fā)生密度為7500株/畝時，紅薯苗的種植密度為15000株/畝 17000株/畝；薇甘菊的發(fā)生密度為8500株/畝時，紅薯苗的種植密度為15000株/畝 17000株/畝。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的利用替代控制結(jié)合除草劑應(yīng)用防治薇甘菊的方法，其特征是所述的紅薯苗的種植密度與薇甘菊的發(fā)生密度的比例為2. 6:1，且滅草松的用量為72克/畝。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的利用替代控制結(jié)合除草劑應(yīng)用防治薇甘菊的方法，其特征是所述的紅薯苗的種植密度與薇甘菊的發(fā)生密度的比例為2. 6:1，且滅草松的用量為48克/畝。
全文摘要
本發(fā)明公開一種利用替代控制結(jié)合除草劑應(yīng)用防治薇甘菊的方法，屬外來入侵有害生物綜合防控的技術(shù)領(lǐng)域。該方法是在薇甘菊出苗后生長30天時，在薇甘菊苗之間種植扦插10天的長度為5～7cm的單節(jié)紅薯苗，同時噴施用量為48～72g/畝的滅草松。本發(fā)明方法與單一的滅草松比，施藥后60-90天，防治效果提高2.52～20.44%；與單一的紅薯替代控制比，施藥后60-90天，防治效果提高14.12～38.39%；與單一的滅草松用藥量為72g/畝比，紅薯與薇甘菊種植密度比例為2.6:1時用藥量減少33%，施藥后60-90天防治效果提高0.2～1.51%，本發(fā)明具有集高效、安全和持久控制的特點。
文檔編號A01G1/00GK102960175SQ20121053308
公開日2013年3月13日 申請日期2012年12月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月11日
發(fā)明者申時才, 張付斗, 徐高峰, 李天林, 金桂梅 申請人:云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)環(huán)境資源研究所