[发明专利]一种基于薇甘菊化感作用的果园生态控制与修复构建方法

说明书

一种基于入侵杂草薇甘菊化感作用的果园生态控制与修复构建方法。该方法基于薇甘菊对替代物种的化感效应及其选择性，合理种植耐受性和竞争性强的替代物种并分别结合农业防治、物理防治或化学防治。针对化感模式受体植物莴苣生物测定出化感作用综合指数RIS＞0.8的地块，通过深浅轮耕后间种饭苞草、荩草、红薯或马齿苋；RIS＝0.5～0.8的地块深耕后套种红薯、马齿苋、臭灵丹或蒲公英；而RIS＜0.2的地块浅耕或免耕后混种皱叶狗尾草、枫茅、饭苞草或荩草，施用选择性除草剂二氯吡啶酸83.0～123.0g(ai)/hm²。本方法对薇甘菊防效均达90.0％以上，植物多样性显著提高15.0％以上。

技术领域

本发明属于植物保护技术领域的入侵杂草防控，基于外来物种薇甘菊对其入侵生境植物的化感效应及其选择性，合理选择耐受性和竞争性强的替代物种及其种植模式，并分别结合农业防治、化学防治和物理防治的措施，构建出以替代控制为核心的果园生态控制与修复方法，具有良好经济价值和生态价值的技术方案，可取得对薇甘菊的防效达90.0％以上，显著恢复其它植物的多样性的实质性技术效果。

背景技术

我国重点管控的重大入侵物种薇甘菊(Mikania micrantha H.B.K)为菊科假泽兰属多年生藤本植物。薇甘菊起源于中南美洲并广泛扩散到热带、亚热带国家和地区，迅速波各类农业生态系统和自然植被生态系统^[1、2]。迄今为止，我国香港、台湾、广东、广西、云南、海南和四川等地均发现其入侵危害，对香蕉、菠萝、橘子、柠檬和枇杷等多种水果产业发展造成严重制约^[3、4]。同时，该入侵杂草对其它本地植物具有较强的竞争作用和化感作用，导致了所入侵地域的生物多样性严重丧失和生态破坏，日益威胁国家生物安全和生态安全^[5]。如何实现可持续防控已成为重大难题之一。

若干重大入侵杂草的暴发成灾已被证实具有较强的化感作用。植物化感作用(Allelopathy)是指一些植物次生代谢产生并通过挥发、淋溶、分泌和分解等方式向环境中释放某些化学物质而影响其它植物生长发育的化学生态学现象^[6]。研究发现外来植物依靠“化学武器”而成功入侵的重要原因，化感作用是植物入侵、扩展和暴发的重要手段^[7]。大量试验证实包括紫茎泽兰、飞机草、薇甘菊、蟛蜞菊和假高粱等都有强烈的化感作用^[8]；据报道外来植物豚草释放化感物质对周围植物的种子和幼苗生长产生强烈抑制作用；其同属的三裂叶豚草通过雨水淋溶的方式释放化感物质，加强自身在自然界的竞争能力^[9]。我国绍华等研究表明薇甘菊生长迅速与其向周围环境中释放化感物质密切相关^[10]，近年来近一步检测出半萜内酯类、黄酮类和苯丙素类等薇甘菊的化感物质，并证实对黑麦草、白三叶和茼麻等有显著的抑制作用^[11]。

近年来，替代控制主要作为对入侵杂草的生态控制手段研究取得了重要进展。利用入侵地地域的植物取代是防控入侵杂草行之有效的绿色生态方法^[12、13]。替代控制指利用替代物种对薇甘菊的竞争、抵御或胁迫等，抑制外来植物的入侵性^[14]。用这些具有经济价值或者生态价值的替代物种占据该入侵杂草的生态位；建立替代物种而不是入侵杂草竞争优势的良性植物种群，达到生物取代入侵杂草种群的目的^[15]。例如与入侵杂草薇甘菊的种间竞争作用，筛选获得并发明出一些替代物种的应用技术，例如CN201205330865.6公开了一种利用替代控制结合除草剂应用防治薇甘菊的方法；CN201410751784.1公开了一套提高红薯替代控制薇甘菊效果的肥料及其应用；CN201410434659.8公开了一种利用麻竹控制薇甘菊的方法；CN2017114326293公开的是利用柱花草替代控制薇甘菊等。普遍技术特征均基于在与薇甘菊竞争中的能力评价、筛选和应用措施。然而，这些替代物种可否应对薇甘菊较强的化感作用则往往被忽视。如果薇甘菊通过化感作用抑制这些替代植物的生存，替代物种则难以健康生长而发挥竞争作用及其替代控制效果。