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、結實量極大的雜草,具有很強的抗逆性和環(huán)境適應性。它與農作物爭光、爭肥、爭水,抑制農作物生長,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,對當?shù)丶Z食生產(chǎn)及生態(tài)環(huán)境構成嚴重威脅。為深入探索黃頂菊綜合防治試驗技術,篩選最佳滅除方法,開展了模擬干旱、植物替代、化學防治、昆蟲防治及野外試驗。該試驗技術將有效防治黃頂菊,對豫北地區(qū)生態(tài)良性循環(huán)奠定理論基礎。
1試驗概況
1.1試驗地點
河南省安陽市農科院試驗基地。
1.2試驗材料
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藥劑除草劑進行對比試驗;昆蟲防治技術選用菜青蟲、蚱蜢、金龜子;野外植物替代防治試驗選用灰灰菜、莧菜、和草木樨[1]。
2試驗設計
2.1試驗基地設計
2.1.1構架設計
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鋼結構200目紗網(wǎng)室。2019年建成長32 m、寬8 m、鋼結構200目紗網(wǎng)室。
2.1.2試驗田設計
將試驗田劃分為八塊不同樣地,每塊樣地長10 m、寬2.5 m,使用不同防治技術進行對比,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樣地設計
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小塊地分別標識不同號碼。
2.3記錄方式
采用混播方式播種,當黃頂菊出苗后長至5 cm(或長有4~10片真葉)時,每1塊樣地選擇10株植株,以“S”型進行掛牌。掛牌后每5 d澆1次水,15 d調查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)。現(xiàn)蕾以不同于幼葉的花序可見為標準,開花以花序中小花開花為標準。
3綜合防治試驗技術
3.1模擬干旱試驗
測定黃頂菊主干高度、分支數(shù)及根、莖、葉干。鮮重表明,樣地與對照無顯著差異。黃頂菊對干旱有很強適應性,在干旱條件下能有效提高水分利用率,引起抗旱性響應,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,以期對預測黃頂菊潛在擴散分布范圍提供依據(jù)。
3.2植物替代防治試驗
3.2.1牧草替代
按照黃頂菊與替代品種播種比例進行網(wǎng)室混播對比試驗發(fā)現(xiàn),披堿草、草木樨、苦麥菜進行植物替代抑制生長效果顯著,在幼苗生長期可較強抑制黃頂菊出苗生長,當種植比例為1:2和1:3時抑制效果較理想,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。通過測定黃頂菊主干高度、分支數(shù)及根、莖、葉干鮮重,表明樣地與對照存在顯著性差異;馬纓丹樣地當年多次播種均未出苗,故無結論;2018年選用萬壽菊混播進行紗網(wǎng)室對比試驗,由于植株開張度大,前期對黃頂菊起到抑制作用;2019年選用鳳仙花、一串紅、百日紅、虞美人混播進行對比試驗發(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,能適當抑制黃頂菊生長,可作為替代品種進行防除[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行替代試驗,前期向日葵、菊芋出苗早于黃頂菊,后期植物高大、植株郁閉,黃頂菊受到嚴重抑制,試驗效果顯著。
3.2.4本地雜草替代
選用本地雜草野莧菜、灰灰菜、蒲公英、狗尾草進行混播紗網(wǎng)室試驗。本地雜草出苗快、生長勢強對黃頂菊生長有非常顯著的抑制作用。采取生態(tài)學方法開展防治,利用替代植物種間競爭特性抑制黃頂菊再生蔓延,在綜合防治技術中占有重要地位。牧草、花卉、高大植物、本地雜草進行植物替代有很好的應用推廣價值。替代種生活史與黃頂菊基本重疊,建立替代種群,有效填補黃頂菊生態(tài)位,持續(xù)抵御其入侵。試驗后期采用取代試驗法,在單位面積總植株密度一定的條件下,設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行試驗,試驗結果有應用推廣價值。
3.3化學防治
3.3.1真菌
選用苯菌靈進行防治,結果無顯著性差異。
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、小麥專用除草劑進行對比試驗,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.莠去津除草劑進行對比試驗,對黃頂菊整個生育期防除效果明顯,壬酸對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制劑,易破壞土壤結構,污染農田環(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不同時期用藥,篩選出不同生長時期最佳防治濃度:當毒莠定株高5cm時,濃度1:3萬;當株高20 cm時,濃度1: 1.5萬;當株高50 cm時,濃度1:1萬。使用植物源除草劑具有防治效果,應開展相關試驗篩選出最佳施藥時期、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。試驗發(fā)現(xiàn)蚱蜢和潛葉蠅對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。試驗發(fā)現(xiàn)蚱蜢在黃頂菊幼苗生長期葉片可造成嚴重危害。
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

在黃頂菊發(fā)生區(qū)域撒入草木樨、灰灰菜和莧菜進行觀察試驗,品種出苗量少,結果不理想。黃頂菊主要生長在荒地、道路兩旁及棄耕地等環(huán)境,具有極強的生理適應能力和進化趨勢。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)出很強的生長勢,株高較試驗地大棚內、網(wǎng)室內黃頂菊要低,冠幅大,花量大。
在山地發(fā)現(xiàn)黃頂菊,由于農事操作等原因,未侵入農田。對黃頂菊可能發(fā)生的重點區(qū)域開展細致調查,全面摸清黃頂菊發(fā)生和分布情況。野外試驗播種時間應提早到年前。
綜合試驗研究結果表明:本地雜草出苗快、生長勢強的植物對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重抑制,試驗效果顯著。昆蟲防治技術尚待研究。選擇耐旱耐瘠薄的替代植物品種進行試驗。
參考文獻
[1]鄭志鑫,王瑞,張風娟,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空動態(tài)[J].生物安全學報,2018(4):295-299.
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[3]高尚賓,張宏斌,孫玉芳,張國良.植物替代控制3種入侵雜草技術的研究與應用進展[J].生物安全學報,2017(1):18-22,102.
[河南省安陽市農業(yè)環(huán)境監(jiān)測站路曉云,于新芹(通訊作者)】