中國天然草地毒草災害分布與防控技術的研究進展

嚴杜建， 吳晨晨， 趙寶玉*

(1.阿克蘇職業技術學院， 新疆 阿克蘇 843000； 2.西北農林科技大學 動物醫學院， 陜西 楊凌 712100)

中國天然草地毒草災害分布與防控技術的研究進展

嚴杜建1， 吳晨晨2， 趙寶玉2*

(1.阿克蘇職業技術學院， 新疆 阿克蘇 843000； 2.西北農林科技大學 動物醫學院， 陜西 楊凌 712100)

草地是畜牧業發展的物質基礎，也是維持自然生態平衡的重要成分。長期以來，因草地干旱、嚴重過載放牧、濫墾等人為和自然因素影響，使得優良牧草逐年減少。毒草趁機大量滋生繁衍，草地逆向演替，造成草地毒草化，草地生態環境遭受嚴重破壞，且每年引起大量家畜誤食毒草中毒，甚至死亡。特別是近十幾年來，草地毒草的快速蔓延，造成草地可食牧草急劇減少、草地不同程度退化和毒草化，嚴重制約草地畜牧業經濟的持續發展，給草地生態環境平衡及牧區社會穩定發展帶來不利影響。通過對已報道文獻資料分析與歸納，分別對中國天然草地毒草種類、災害狀況、地理分布、毒草防控技術進行綜述，并進行了展望。

天然草地； 毒草； 種類； 災害分布； 防控技術

中國擁有天然草地面積3.93億hm2，排列世界第二位。可利用草地面積有3.3億hm2，約占草地總面積的84.30%[1]。近幾十年來，因草地干旱和過度放牧(2006—2011年全國重點牧區草地年均超載率約31.37%[2])等因素影響，90.0%的可利用天然草地呈不同程度退化，其中嚴重退化面積達30%，且每年以0.5%的速度遞增，年均退化約200萬hm2[3]。由于草地退化，造成草地沙化，毒草滋生和繁衍，使得優質牧草的產量下降，草畜矛盾增大，載畜量下降，嚴重影響草地放牧畜牧業的發展。毒草的迅速蔓延已成為草地生態、畜牧生產和環境保護等工作面臨的問題之一[4]。從20世紀60年代始，毒草危害造成的經濟損失在不斷增加。據統計[5]，中國西部省區天然草地毒草分布面積已達3 033萬hm2，僅西藏、青海瘋草危害面積超過391萬hm2，并呈蔓延趨勢。毒草危害造成的直接經濟損失超過9億元，間接經濟損失92.6億元。因此，全面了解牧區天然草地毒草災害狀況、毒草種類與地理分布，對有效防控和化解毒草危害，提高草地生產力和牧草品質，促進牧區畜牧業的可持續發展和農牧民增收，繁榮牧區經濟，穩定生態環境平衡具有重要意義。

1 中國天然草地毒草發生的主要原因

草地毒草蔓延原因較多，王宗禮等[6]報道，草地毒草的發生主要原因與草地利用程度和草地退化輕重程度存在一定關系，隨放牧強度增大，草地毒草覆蓋度逐漸增大[7]。正常放牧條件下，因毒草具有特殊的臭味，牲畜不采食，常伴生或偶見于可食牧草之中，與其他種間保持競爭平衡關系，較難形成建群種。但過度放牧條件下，作為優勢種群的草地優質牧草被牲畜啃食殆盡，草地植被種間平衡關系被打破。毒草等不可食牧草由于減少了優勢種群的競爭壓力，在一定草地區域常迅速蔓延[8]。斯確多吉等[9]報道，相對干旱條件下，冰川棘豆覆蓋度隨放牧強度增強而增大。在人畜集中的生產點和飲水點，曼陀羅、龍葵和天仙子等毒草大量滋生繁衍；在退化較嚴重的草地區域，變異黃芪、小花棘豆、牛心樸子和苦馬豆等毒草常形成群聚，成為退化草地上的優勢種群。

毒草與水熱條件改變等氣候變化的關系：當草地降水相對稀少、干旱和半干旱年份，可引起毒草滋生蔓延。毒草因有發達的根系，深入土壤吸水性較強，具較強抗旱性。相對干旱或半干旱條件下，草地優質牧草常因水分不足生長緩慢，毒草較優良牧草適應干旱惡劣環境能力更強，易增殖，如冰川棘豆在草地相對干旱或半干旱區域易生長繁殖，覆蓋度較大[9]。毒草的化感作用：毒草能夠向周圍生長環境分泌或釋放一種特殊化學物質，該物質能間接或者直接地影響其他牧草對養分的吸收，從而抑制了優良牧草的生長。張寶琛等[10]和鄧建梅[11]等報道，毒草的化感作用與毒草滋生退化草地存在一定關系。對草地毒草大面積發生的深層次原因，有待深入研究。

2 中國天然草地毒草的種類

中國植物資源較豐富，草地有毒植物種類較多。近十多年來，通過對中國草地毒草調查研究，在動物毒草中毒情況與區域草地毒草種類、地理分布及其特點方面的研究取得重要進展?，F已調查摸清15省區及多個地區草地毒草種類：西藏草地主要毒草178種，分屬51科113屬，導致牲畜誤食中毒死亡、引起重大經濟損失的毒草主要有豆科的莖直黃芪、冰川棘豆、毛瓣棘豆，瑞香科狼毒，禾本科醉馬芨芨草，毛茛科的工布烏頭[12]；內蒙古草地有毒植物270種，分屬57科162屬，對草地畜牧業造成危害的主要毒草有禾本科醉馬芨芨草，豆科哈密黃芪、變異黃芪、小花棘豆和披針葉黃華，瑞香科狼毒，蘿摩科牛心樸子[13]；新疆草地常見毒草81種，分屬24科54屬，對草地畜牧業造成危害的主要毒草有毛茛科的烏頭屬，禾本科醉馬芨芨草，藜科無葉假木賊，菊科納里橐吾、天山橐吾和大葉橐吾，玄參科馬先蒿，豆科的小花棘豆和變異黃芪等[14]；甘肅天然草地毒草312種，分屬78科187屬；青海草地毒草224種，分屬20科51屬；寧夏草地毒草129種，分屬31科78屬；四川草地常見毒草92種，分屬34科60屬；陜西草地毒草18科34種；山西草地有毒植物34科103種；貴州有毒植物480種，分屬100科304屬，全株有毒的194種，花有毒的23種[15]；云南草地約有毒害草種類168種；黑龍江天然草場有毒植物142種32科70屬，危害較嚴重的約20種；福建有毒植物563種，分屬119科378屬[16]；河北壩上草地毒害草31種16科23屬。

目前，全國牧區、林區和農區天然草地毒草1 383種，分屬132科，草地常見毒草約300種[4]。對草地畜牧業造成嚴重危害的毒草主要集中在豆科的甘肅棘豆、小花棘豆、黃花棘豆、冰川棘、莖直黃芪、變異黃芪、紫莖澤蘭、披針葉黃華，禾本科醉馬芨芨草，瑞香科狼毒，藜科無葉假木賊，蘿藦科牛心樸子，毛茛科烏頭，大戟科的乳漿大戟和橐吾屬等20多種[5]，主要分布于北方及西部草地。這些主要毒草造成的損失約占該區域草地整個畜牧業損失的80%。

3 中國天然草地毒草災害發生的歷史狀況

一直以來，草地毒草不斷引起家畜中毒，甚至死亡(表1)，并造成嚴重經濟損失。據統計，20世紀60年代，寧夏海原縣和內蒙古阿拉善左旗因毒草災害造成經濟損失1 873.5萬元[17-18]；70年代，寧夏海原縣、甘肅民樂縣和西藏五地區(山南、那曲、昌都、日喀則、拉薩)因毒草災害造成直接經濟損失3 013.99萬元[5]；80年代，甘肅天祝、青海澤庫、湟源和西藏改則、曲松、革吉縣6縣因毒草災害經濟損失4 476萬元[19-21]；90年代，新疆哈密，青海黃南、玉樹、海南、海北，西藏改則、革吉、措勤和內蒙古阿拉善左旗因毒草經濟損失約1.14億元[20-22]；21世紀，據2000—2011年統計數據，全國草地因毒草災害直接經濟損失約29.01億元[3,23]。

4 中國天然草地主要毒草的危害

草地毒草因耐旱、抗逆性強、根系發達等特性，較草地優質牧草競爭力更強。毒草侵占草地后，短期內形成優勢種，抑制其他牧草的生長，使草地毒草化，嚴重破壞了草地生態平衡。

目前，中國天然草地毒草危害面積約4 503.85萬hm2，約占全國可利用天然草地總面積的14.84%，其中嚴重危害面積1 171.6萬hm2。中國草地毒草危害分布情況見表2。毒草危害較嚴重的省有西藏、內蒙、四川、新疆、青海、甘肅、寧夏和云南8省，危害總面積4 074.99萬hm2，占全國草地毒草危害總面積的90.15%。其中，西藏草地毒草危害面積最大，為1 456.27萬hm2，占全國草地毒草危害總面積的32.33%；其次為四川，毒草危害面積746萬hm2，占全國草地毒草危害總面積的16.56%；新疆位列第三，毒草危害面積681.73萬hm2，占全國草地毒草危害總面積的15.14%。在草地毒草危害中能形成優勢種群的毒草主要為瘋草類植物小花棘豆、變異黃芪、甘肅棘豆、黃花棘豆、莖直黃芪、冰川棘豆和哈密黃芪等，僅西藏、新疆、內蒙、青海、甘肅和寧夏6省瘋草危害面積超過736.27萬hm2，約占6省毒草危害總面積的24.26%，占全國草地毒草危害總面積的16.35%[7]。

表1 中國天然草地牲畜毒草中毒及死亡統計

表2 中國天然草地毒草的危害分布面積

5 天然草地毒草的防控技術

天然草地毒草的迅速蔓延和擴散，不僅對草地生態造成不良影響，而且引起放牧牲畜中毒，甚至死亡，嚴重影響草地放牧畜牧業發展和農牧民增收，動搖了農牧民對草地的安全感，阻礙草原文化發展，威脅牧區的社會穩定。因此，多年來各級草原管理部門及科研工作者對草地毒草防控十分重視，并投入大量物力、人力和經費進行防控技術研究，從草地毒草防控與生態保護等多角度先后采取了多種技術手段，預防和控制毒草災害的發生。

5.1 傳統防控技術

5.1.1 人工挖出或機械清除 人工挖除或使用機械清除毒草是一項簡單而有效的方法，該方法適用于清除面積較小且分布集中的毒草群叢。其特點是一次性連根挖除，不能再生，若在萌發期實施清除，可避免牲畜采食發生中毒；如在結實期實施清除，則可控制毒草種子的傳播和蔓延。

5.1.2 化學藥物控制 對于毒草面積大，數量多時，化學防除能夠有效控制毒草，達到改良退化草地，提高草地質量的目的。目前，被研究證實能有效滅除毒草的化學藥物有2,4-D丁酯，主要用于防除狼毒、問荊、蒼耳、藜、蓼、醉馬草、黃花棘豆、小花棘豆和輪葉馬先蒿等[41-42]，有效滅除和有效控制棘豆、狼毒的繁殖[43]，24%氯氨吡啶酸EC主要用于防除橐吾、白喉烏頭，防除率高達96.15%[44]，百草敵用于防除藜、蓼、問荊、蒼耳、黃花棘豆等[23]，使它隆主要用于棘豆、黃芪的防除；綠草定可防治蒿、柴胡、桔梗、地榆、鐵線蓮、草木樨、唐松草、蕨、棘豆、黃芪等，環嗪酮主要用于醉馬草、狼毒防除。化學藥物在毒草苗期使用，滅除率達100%；在營養期使用，滅除率達84.4%；在毒草盛花期使用滅除率達87%[5,45-46]。

5.2 現代防控技術

隨著對毒草生態地位認識的深入以及草場管理體制的健全，近年來，為更經濟、有效、安全地控制毒草，國內外科技工作者在不斷總結經驗基礎上，應用現代科學技術研究創造了現代防控毒草危害的方法，在實踐中取得了初步成果。

5.2.1 生物防治 生物防治是以生物多樣性為基礎，在有害生物危害區域，引入有害生物的天敵(微生物、植物和動物等)使有害生物與天敵間建立一種相互制約、相互調節關系，從而使區域生態保持平衡，即可利用植物的替代控制，接種專性寄生于毒草的病原菌和放養專嗜性食草昆蟲防治毒草。

1) 接種病原菌。紫莖澤蘭感染澤鏈格孢菌、蘭尾孢菌、飛機草菌絨孢菌和炭疽屬真菌等專性致病菌，可引起致病或生長性能降低，抑制紫莖澤蘭蔓延[47]。姚拓等[48]報道，對草地狼毒人工接種柵銹菌，有效地控制了狼毒的滋生和蔓延。豚草接種白銹菌，可引起豚草致病或生長性能降低，控制種群規模，抑制其蔓延。馬占鴻等[49]和阿翰林等[50]通過研究寧夏、甘肅和青海等地毒草黃花棘豆銹病的發病情況和銹病發生后對黃花棘豆繁殖的影響，發現引起黃花棘豆銹病的病原菌能有效控制黃花棘豆的生長，生物防治效果比較顯著。

2) 放養專嗜性食草昆蟲。在小棘豆生長茂密區域放養專性采食該毒草的昆蟲，造成小花棘豆枯萎死亡，小花棘豆滋生得到有效抑制[51]。紫莖澤蘭生長茂密區域培養澤蘭食蠅、澳洲錦天牛、甲蟲等專性植食性昆蟲，紫莖澤蘭被采食或因根莖部鉆孔造成其機械損傷而導致植株枯萎死亡，控制其生長蔓延[52]。

3) 替代控制。利用植物間的相互競爭性，在毒草滋生地段，種植對某毒草競爭力強的一種或多種優良牧草，抑制有毒植物的生長發育，從而使毒草種群得到控制而不危害家畜[5]。在紫莖澤蘭生長區域種植臂形草、百喜草和紫花苜蓿等競爭力強的牧草，能有效控制紫莖澤蘭繁衍，且可帶來其他效益[53]。

5.2.2 免疫學方法 將有毒植物毒素免疫用于動物中毒病的防治在國內外剛起步。童德文等[54]、Cook等[55]報道，給動物注射合成的瘋草毒素苦馬豆素-BAS疫苗，其體內產生苦馬豆素抗體，獲得主動免疫力，動物對棘豆中毒產生免疫，能安全采食。目前，該方法尚處于試驗探索階段。為了從根本上化解毒草災害，變害為益，對相應有毒植物毒素疫苗的深入研究不失為一種好措施。

5.2.3 避食訓練法 在飼草中混入具有特定氣味且對家畜無毒副作用的化學藥物，如在飼料中混入氯化鋰，使家畜對瘋草產生厭惡感，家畜不再采食瘋草，且效果顯著[56-57]。

6 展望

天然草地是重要的生態屏障。天然草地的存在，對維護生態安全和社會穩定，保護人類和動物生存環境，弘揚草原文化，實現草地永續利用，具有重要意義。長期以來，無計劃的自由過度放牧造成草地嚴重退化。草地退化造成毒草滋生和蔓延，毒草的出現已成為草地退化的一個重要標志。一直以來，阻止毒草滋生和蔓延主要是清除，這并不完全正確。對草地毒草防控，應重點注意以下幾點：

1) 嚴格控制放牧強度，防止過牧超載。無計劃自由超載放牧是造成天然草地退化和毒草繁衍的主要因素。制定實施以年、季度、月和旬為周期的劃區輪牧制度，構建草地的合理利用與休閑，可有效控制毒草蔓延。美國James等[58]報道，合理的放牧方式和適當的放牧率可降低草地乳漿大戟的密度和分布，保持草地健康。

2) 毒草作為資源開發利用。對毒草不能片面地挖除或滅除，要考慮毒草存在的價值，科學善待毒草，樹立變害為益的思想。草地毒草開花色彩艷麗，以毒草為依托，發展草地生態旅游，弘揚草原文化。草地毒草可作為藥用資源利用，如瘋草、藜蘆、瑞香狼毒、披針葉黃華、苦豆子和牛心樸子等有效成分有抗病毒、殺菌、殺蟲、抗腫瘤及提高免疫力等活性，可用于開發抗菌藥物、天然農藥和抗腫瘤藥等。

3) 正確認識毒草的生態學作用。從草地生態學角度看，毒草是生態系統長期進化的物質，是草地生態群落重要的成分，對于防止地處惡劣氣候條件下退化草地進一步荒漠化有著特殊意義。毒草在草地植物群落中有自己的生態地位，與其他植物種群相比，具有耐貧瘠，抗旱、抗寒、耐風沙、抗病蟲害和生命力強等特性，在防風固沙、保持水土、保護草地植被等方面發揮重要的生態學作用。

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(責任編輯： 劉忠麗)

Advances in Disaster Distribution and Control Technology of Poisonous Weeds in Natural Grasslands of China

YAN Dujian1, WU Chenchen2, ZHAO Baoyu2*

(1.AKSVocationalandTechnicalCollege,Aksu,Xinjiang843000; 2.CollegeofVeterinaryMedicine,NorthwestA&FUniversity,Yangling,Shaanxi712100,China)

Grassland is the material basis for the development of animal husbandry, and it is also a very important component to maintain the balance of natural ecological environment in China. For a long time, as to drought, overgrazing, over reclamation and other man-made and natural factors, which are decreasing on high-quality forage year by year, The poisonous weeds are fast growing, reverse succession of grasslands. These results showed that a lot of poisonous weeds in grassland, destroying the balance of natural ecological environment, and a large number of livestock poisoning even death due to grazed poisonous weeds mistakenly. Especially in recent decades, the rapid spreading of poisonous weeds had caused the degeneration of grassland, the decrease of available grass, the degradation of grasslands and poisonous weeds which have seriously affected the economic development of husbandry and cause negative influence on the balance of ecological and the social stability of animal husbandry. According to the analysis and summary of data reported, the species of poisonous weeds，disaster situation and geographical distribution and control technology were reviewed in this paper.

natural grasslands; poisonous weeds; species; disaster distribution; control technolgy

2015-07-17； 2015-12-30修回

農業部“十二五”公益性行業(農業)科研專項(201203062)

嚴杜建(1979-)，男，碩士，從事動物有毒植物中毒病和毒理學研究。E-mail:444655224@qq.com

*通訊作者：趙寶玉(1964-)，男，教授，博士，從事動物中毒病與毒理學研究。E-mail:zhaobaoyu1200@163.com

1001-3601(2016)01-0028-0104-06

S451.23

A