尤佳 宋圓春 劉志業 李亞平


摘要:為了提高甘肅省牧草種子品質,避免牧草種子中混雜雜草種子過多導致草場質量下降,對2019 —2022年甘肅省草原生態修復項目牧草種子中混雜的雜草種子進行物種鑒定及多樣性分析。結果表明,供檢牧草種子中混雜各類雜草24科102種。檢出頻次較高的雜草有26種,其中禾本科6種,藜科、蓼科雜草各4種。外來入侵物種野燕麥、反枝莧、刺莧及有毒雜草馬先蒿、草地烏頭需要重點監測和防控,以避免造成草地植物種群結構失衡、生態惡化、威脅家畜生存。檢出雜草的生活型以草本植物為主,共98種,占牧草中全部雜草種類的96.1%;灌木僅4種,僅占牧草中全部雜草種類的3.9%。草本植物中,一年生雜草46種,多年生雜草38種,二年生雜草8種,一年生或多年生6種。
關鍵詞:甘肅省;牧草種子;雜草種子;物種多樣性
中圖分類號:S54? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標志碼:A? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號:2097-2172(2023)06-0584-05
doi:10.3969/j.issn.2097-2172.2023.06.020
Identification and Diversity Analysis of Weed Seeds in
Forage Seeds of Gansu Province
YOU Jia, SONG Yuanchun, LIU Zhiye, LI Yaping
(Lanzhou Customs Technology Centre, Lanzhou Gansu 730010, China)
Abstract: To improve the quality of forage seeds in Gansu Province and to avoid excessive mixed weed seeds causing potential decrease in restored grassland quality, species identification and diversity analysis of weed seeds mixed in the forage seeds used for Gansu Grassland Ecological Restoration Project from 2019 to 2022 were determined. Results showed that 102 species out of 24 families of mixed weed seeds were detected in the samples, among which 26 species of weeds were considered with high detection frequency, including 6 species from gramineae family, 4 species from chenopodiaceae family and 4 species from polygonaceae family. Monitoring and control of the exotic invasive species(Avena fatua L., Amaranthus retroflexus L. and Amaranthus spinosus L.) and poisonous weeds[Pedicularis resupinata L. and Conitum umbrosum (Korsh.) Kom.] needed to be focused to avoid potential imbalance in the population structure of grassland plants, ecological deterioration, and threats to the survival of livestock. The life forms of weeds detected were mainly herbaceous plants with a total of 98 species, accounting for 96.1% of all weed species in the samples. Only 4 species of shrubs were detected, accounting for only 3.9% of all weed species in the samples. Among herbaceous weeds, 46 species were annual, 38 species were perennial and 8 species were biennial, and 6 species were annual or perennial.
Key words: Gansu Province; Forage seed; Weed seed; Species diversity
甘肅生態環境脆弱,草原是保持水土、維系生態系統穩定的主要植被,保護草原資源,發展草產業是改善區域生態環境、維持區域態系統平衡、建設國家西部生態安全屏障的重要舉措。近年來,甘肅省加大草原治理投入力度,實施了一批草原保護建設項目。然而,甘肅省牧草種子品質整體較國外進口優良草種子存在一定差距,短板主要是其中混雜的雜草籽數量過多,且繁殖能力極強,可迅速擴散蔓延,與其他牧草爭奪營養、光照、水分,成為優勢植物,使草地生物多樣性降低,草場質量嚴重下降,此外還有一些含有毒性成分的雜草,家畜誤食可引起中毒甚至死亡[1 - 4 ]。我們對2019 — 2022年甘肅省退耕還草工程、草原生態修復治理項目、水源涵養與生態保護修復項目的草種進行品質檢驗,對其中混雜的雜草種子進行物種鑒定及數量分析研究,以期為牧草種子檢驗和甘肅省牧草種子標準化加工提供支持。
1? ?材料與方法
1.1? ?材料
供試草種來源于2019 — 2022年甘肅省退耕還草工程、草原生態修復治理項目、水源涵養與生態保護修復項目委托蘭州海關技術中心動植物檢疫實驗室檢測的草種子,共計3 084批,具體見表1。
1.2? ?儀器與設備
凈度分析臺;不同孔徑的套篩;放大鏡或體式顯微鏡、鑷子等;感量為0.1、0.01、0.001 g和0.1 mg的天平。
1.3? ?方法
雜草種子含量測定試驗樣品不應小于表1規定的計數雜草種子試驗樣品的最小重量。當送驗的雜草種子含量測定困難,如混雜大量雜草種子時,可減少試驗樣品的重量,但應至少為規定重量的1/5。找出試驗樣品中所有的雜草種子,并計數每種雜草的種子數。將試驗樣品中檢出的雜草種子名稱及其數目填報在結果記錄中,填報結果用測定的實際樣品重量中發現的所有雜草種子數目表示。將挑選出的雜草種子,放入標本管內,標記種名。數量較多(100粒及以上)的檢出頻次為較高;數量居中(50~100粒)的檢出頻次為中,數量較少(50粒及以下)的檢出頻次為低。
2? ?結果與分析
2.1? ?牧草種子中的雜草種子種類
鑒定結果(表2)表明,甘肅省牧草種子中混雜各類雜草種子102種,隸屬23科。其中豆科雜草20種,禾本科雜草13種,菊科雜草11種,藜科、蓼科雜草各8種,十字花科、唇形科雜草各5種,紫草科、薔薇科雜草各4種,茜草科、莧科、錦葵科雜草各3種,傘形科、毛茛科、車前科、旋花科雜草各2種,石竹科、玄參科、大戟科、馬齒莧科、扁蕾科、牻牛兒苗科、亞麻科雜草各1種。豆科雜草、禾本科雜草、菊科雜草為雜草優勢科。
2.2? ?牧草種子中的雜草種子檢出頻次
從表2可知,檢出頻次高的雜草有26種,其中禾本科6種,分別為糜子、野燕麥、稗草、圓果雀稗、狗尾草、大麥;藜科、蓼科雜草各4種,分別為灰綠藜、藜、繩蟲實、豬毛菜和苦蕎麥、蕎麥蔓、扁蓄、夏蓼。檢出頻次中等的雜草有16種,分別為胡枝子、野豌豆、百脈根、黃花草木樨、白花草木樨、燕麥、糠稷、地膚、沙米、酸模、犁頭菜、反枝莧、白莧、刺莧、菟絲子、膀胱麥瓶草,主要分布在豆科;檢出頻次低的雜草60種。
2.3? ?牧草種子中的雜草危害評價
從雜草種子中檢出外來入侵物種3種,分別為野燕麥(中國外來入侵物種名單第四批)[5 ]、反枝莧(中國外來入侵物種名單第三批)[6 ]、刺莧(中國外來入侵物種名單第二批)[7 ],其中野燕麥檢出頻率最高。檢出的常年烈性有毒雜草2種,分別為馬先蒿和草地烏頭[8 ],檢出頻率均為高(表2)。以上5種植物需要重點監測和防控,應及時采取噴藥或機械拔除等措施,否則會造成草地植物種群結構失衡,生態惡化,影響牧草產量和品質,嚴重威脅家畜生存[1 - 4 ]。
2.4? ?牧草種子中的雜草生活型
檢出的雜草生活型有2種類型:草本和灌木。其中草本植物98種,占全部檢出雜草種類的96.1%;灌木4種,僅占全部檢出雜草種類的3.9%。草本植物中,一年生雜草46種,多年生雜草38種,二年生雜草8種,一年生或多年生6種(表2)。
3? ?討論與結論
種子質量分級一般用凈度、其他植物種子數、發芽率、水分四個指標來定級[9 ]。對2019 — 2022年甘肅省退耕還草工程、草原生態修復治理項目、水源涵養與生態保護修復項目草種進行品質檢驗時,常檢測出三級或等級外的牧草種子,短板大都出現在其他植物種子數檢測環節,即草種中混雜的雜草種子數量嚴重超標,部分種子還摻雜大量植物碎屑、殘莖、真菌菌核、沙礫、土壤,與國外進口優良草種子品質存在較大差距。此外,羊茅種子中混雜大量披堿草屬種子的情況時有發生。甘肅省的草資源主要分布在甘南高原、祁連山地及北部的荒漠、半荒漠沿線,該區域大部分為干旱草原,約48%的天然草原年降水量在250~400 mm,37%的天然草原年降水量在250 mm以下,約45%的天然草原因受熱量不足牧草旺長期僅為30 ~150 d,植物生長期短、土壤養分匱乏,草原生態十分脆弱[10 ],靠天養畜、超載過牧仍是大部分牧民當前主要的生產方式。目前全省草原牲畜超載率達10.6%[11 ],超載過牧導致植物群落結構中優質牧草下降,有毒雜草馬先蒿和草地烏頭比例上升。與農作物種子不同,草種的市場受政策影響較大。目前甘肅省草種生產企業規模以上企業少,年產值百萬元以下的占90%[11 ]。牧草生產多采用基地加農戶的方式,但相對于其他作物,牧草種子生產經濟效益低,市場需求有限,農戶種植積極性不高,田間管理方式粗放,沒有配備風選或色選等篩選設備,沒有內部質量管理措施,所以牧草種子雜質多、凈度低、雜草種子多,嚴重影響草原生態修復的質量及其可持續發展[12 - 13 ]。
檢測結果表明,甘肅省牧草種子中混雜各類雜草種子24科102種;檢出雜草的生活型以草本植物為主,共98種,占全部雜草種類的96.1%;灌木4種,僅占3.9%。草本植物中,一年生雜草46種,多年生雜草38種,二年生雜草8種,一年生或多年生6種。檢出頻次高的雜草種子有26種,其中禾本科雜草種子有6種,藜科、蓼科雜草種子各4種;檢出頻次為中的雜草有16種,主要分布在豆科;檢出頻次低的雜草60種。外來入侵物種野燕麥、反枝莧、刺莧及有毒雜草馬先蒿、草地烏頭需要重點監測和防控,及時采取噴藥或機械拔除等措施,否則會造成草地植物種群結構失衡,生態惡化,影響牧草產量和品質,嚴重威脅家畜生命。
參考文獻:
[1] 李? ?璇,吳建國,林? ?峻.? 巴音布魯克草原毒害草馬先蒿綜合治理技術[J].? 草食家畜,2022,9(5):65-70.
[2] 李? ?宏,陳衛民,陳? ?翔,等.? 新疆伊犁草原毒害草種類及其發生與危害[J].? 草業科學,2010,27(11):171-173.
[3] 劉? ?艷,章詩偉,周? ?蘭,等.? 烏頭類生物堿對心肌的毒性作用及分子毒理學研究進展[J].? 中國法醫學雜志,2009,24(6):398-401.
[4] 郭? ?蓉,郭亞洲,王? ?帥,等.? 中國天然草地有毒植物及其放牧家畜中毒病研究進展[J].? 畜牧獸醫學報,2021,52(5):1171-1185.
[5] 環境保護部,中國科學院.? 關于發布《中國自然生態系統外來入侵物種名單(第四批)》的公告[EB/OL].? (2016-12-20)[2022-10-20].? https: //www.mee.gov.cn/gkml/hbb/bgg/201612/t20161226_37363 6.htm.
[6] 環境保護部,中國科學院.? 關于發布中國外來入侵物種名單(第三批)的公告[EB/OL]. (2014-08-20)[2022-10-20].? https://www.mee.gov.cn/gkml/hbb/bgg/201408/t20140828_288367.htm.
[7] 環境保護部.? 關于發布中國第二批外來入侵物種名單的通知[EB/OL].? (2010-01-07)[2022-10-20].? https: //www.mee.gov.cn/gkml/hbb/bwj/201001/t 20100126_184831.htm.
[8] 趙寶玉.? 中國天然草地有毒有害植物名錄[M].? 北京:中國農業科學技術出版社,2016.
[9] 于春雷,李? ?旭,孫文松.? 不同產地遼細辛種子特性及質量分級研究[J].? 種子,2022,41(3):121-126.
[10] 張東佳,龔成文,米永偉,等.? 青藏高原高寒草甸退化與修復研究進展[J].? 甘肅農業科技,2022,53(1):7-11.
[11] 李鳳民.? 關于加快甘肅草產業發展的對策研究[J].? 發展,2021(2):38-46.
[12] 田新春.? 禁牧和休牧對草地生物多樣性的影響及其推進措施[J].? 甘肅農業科技,2021,52(10):79-84.
[13] 張國平,王紅麗,張緒成,等.? 不同治理模式對瑪曲沙化草原生態恢復過程中土壤水分和植被凈初級生產力的影響[J].? 甘肅農業科技,2022,53(4):58-63.
收稿日期:2022 - 12 - 20;修訂日期:2023 - 05 - 12
作者簡介:尤? ?佳(1988? — ),女,甘肅蘭州人,高級農藝師,主要從事進出境植物產品雜草檢疫鑒定和種子品質研究工作。Email:abbyyj@126.com。