遏制黄帚橐吾的方法技术

本发明专利技术公开一种对特定植物-黄帚橐吾的生长进行遏制的方法。本发明专利技术的方法是在需要遏制黄帚橐吾的土地中施以氮肥，特别是在需要遏制黄帚橐吾的土地中于每年4～5月期间一次性施以6g/m2～7g/m2氮素的氮肥。试验表明本发明专利技术的方法既可以提高草地土壤养分，同时还可有效的抑制黄帚橐吾的生长和繁殖，减少群落中黄帚橐吾的数量，可以有效的抑制黄帚橐吾的无性繁殖和有性繁殖更新，遏制黄帚橐吾的快速蔓延，同时对高原草甸其它有益植物的生长还可带来积极的影响。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种对某种特定植物的生长进行遏制的方法，确切讲本专利技术是一种遏制黄帚橐吾的方法。
技术介绍
黄帚橐吾(Ligularia virgaurea)属菊科橐吾属多年生草本植物，是高寒草甸常见的一种有毒植物。由于其含有白色有毒乳液，加之过牧严重，草地的退化以及牲畜的选择性取食导致此有毒植物的迅速蔓延，已成为青藏高原高寒草甸退化草地中的优势毒杂草， 参见马瑞军，王明理，赵坤，郭守军，赵庆芳，孙坤著“高寒草地优势杂草黄帚橐吾水浸液对牧草的化感作用”《应用生态学报》2006. . 17 =845-850.。其在自然草地中的覆盖度也由20 世纪70年代末的5% 20%上升到近几年的20% 50%，参见《植物生态学报》“不同生境下黄帚橐吾个体大小依赖的繁殖分配”刘左军，杜国祯，陈家宽著2002. . 26 :44-50。黄帚橐吾既可以进行有性繁殖又可以通过根状茎克隆生长。黄帚橐吾的根状茎一般长15-20cm， 其快速繁殖与扩散已严重危害了当地牧民的生活，深刻的改变了植物群落的结构，影响了草地的可持续利用。对某种草本植物的遏制，现有的技术是人工清除或使用除草剂。但对大面积的草甸采用人工清除是不可能的！现有技术中供使用除草剂可分为化学除草剂和生物除草剂。 化学除草剂是利用某些对植物生长有破坏或杀灭作用的化学制品进行除草，但这种方法一方面不具有特异性除草的作用，另一方面其产生的污染与副作用更为强烈，在青藏高原这一自然环境严酷、生态系统非常脆弱的高原草甸根本不能采用这类措施。生物除草剂(也称植物源除草剂)是目前正在推广中的一种技术手段。它利用化感作用的原理，以具有除草活性的植物作为供体，以目标杂草作为受体，通过生物化学等检测手段，确定供体植物的除草活性，分离出具有除草功能的有效成分，用于防治目标杂草。 目前研究发现，0. 05g/mL南美蟛蜞菊、三叶鬼针草和0. 025g/mL下田菊水浸液对黄帚橐吾有显著的抑制作用，而对牧草种子抑制作用较弱，其活性成分可作为植物源除草剂开发利用。通过分离和鉴定这些活性物质，直接利用其作为除草剂，或者是对有活性的化感物质进行分子结构上的修饰，进而转化为新型除草剂合成的先导物。虽然生物除草剂不产生污染、成效稳定持久，但提取除草活性物质的难度大，投入生产周期长，成本高。另外，大规模使用生物除草剂会对青藏高原生态系统造成怎样的影响，除草活性物质在食物链中的富集会对畜牧业的发展带来怎样的影响，这些问题目前还知之甚少，盲目投入到应用中，可能会进一步破坏高寒草甸生态系统，使目前草地退化的问题更加严重。到目前为止，虽然人们已经认识到了问题的严重，但仍未找出较为系统的遏制黄帚橐吾迅速蔓延的有效措施
技术实现思路
本专利技术提供一种可克服现有技术不足的遏制黄帚橐吾方法。本专利技术是在需要遏制黄帚橐吾的的土地中施以氮肥。本专利技术的方法中，在需要遏制黄帚橐吾的的土地中于每年4 5月期间一次性施以6g/m2 7g/m2氮素的氮肥。本专利技术所施用的氮肥可以是磷酸氢二铵或尿素。相关试验表明利用施肥方式提高草地土壤养分可有效的抑制黄帚橐吾的生长和繁殖，减少群落中黄帚橐吾的数量，可以有效的抑制黄帚橐吾的无性繁殖和有性繁殖更新， 遏制黄帚橐吾的快速蔓延，同时对高原草甸其它有益植物的生长还可带来积极的影响。试验表明，本专利技术可以在短时间内控制黄帚橐吾的蔓延，大大减少群落中黄帚橐吾的个体数量，同时提高草地中可食牧草的含量、降低毒杂草比例，能有效的提高草地质量和群落稳定性。此外本专利技术的技术方案还具有简单易行、成本低、见效快的优点。附图说明图1施肥和光照强度对黄帚橐吾无性繁殖投入的影响通过施肥和人工搭建遮阴网模拟自然条件下土壤养分环境和光环境的变化，我们发现施肥可以显著降低黄帚橐吾无性繁殖的速度，减少黄帚橐吾通过克隆生长产生子株的数量；同时黄帚橐吾对无性繁殖的投入也随着光照强度的下降而减小。图2生境类型对黄帚橐吾幼苗定居的影响通过观察不同生境的群落(包括封育地、放牧地、施肥地)中种子的萌发出苗以及幼苗定居的变化，我们发现在人工添加黄帚橐吾的种子后，施肥地中幼苗的定居能力要显著低于封育地和放牧地中的幼苗定居能力。图3施肥对草地不同功能团植被生物量的影响通过观察自然草地中不同功能团植被对土壤肥力的响应，我们发现施肥可显著提高草地中优质可食用牧草(如禾草)的生物量。图4施肥对草地不同功能团植被高度的影响施肥后，草地中各种功能团植被(包括禾草、莎草、杂草、豆科牧草)的平均高度都有所增加。图5施肥对不同高度植被所能接受到的光合有效辐射(ymol/(m2*s))的影响施肥可以显著降低光合有效辐射，距离地表越近的植被所能接受到的光合有效辐射值越小。图6施肥对群落生物量稳定性的影响施肥可显著提高群落的生物量稳定性。图7施肥对自然群落中黄帚橐吾个体数的影响施肥可降低群落中黄帚橐吾的个体数。而且随着施肥年限的增加，黄帚橐吾个体数减少的程度更加显著。具体实施例方式通过施肥控制黄帚橐吾的生长繁殖实验在位于青藏高原东缘的兰州大学高寒草甸与湿地生态系统定位研究站合作分站 (102° 53' E，34° 55' N，海拔^K)0m)进行人工盆栽控制实验，利用遮阴来模拟自然生境中光照水平的差异(全光照、50%光照、25%光照)，以人工种植第三年的黄帚橐吾个体根状茎生物量衡量无性繁殖投入量。试验中在每年4 5月期间一次性施以氮肥，结果表明， 当施肥使氮到达6g/m2-7g/m2时，人工栽培环境中的黄帚橐吾个体对无性繁殖的相对投入量会显著下降，结果参见图1。一般而言，全光照水平即类似于自然生境中的极度退化草地 (重度放牧地)。在退化草地中，由于过度的放牧而造成地上植被的低矮和稀疏，使得植物能接受到近乎完全的自然光照。而50%光照和25%光照分别等同于中度放牧和轻度放牧地的光照水平。如图1所示，通过提高土壤肥力，不同生境类型光照水平下黄帚橐吾个体的无性繁殖投入都不有不同程度的下降。由此证明，施肥可以有效的控制黄帚橐吾通过无性繁殖向周围蔓延。在位于青藏高原东缘的兰州大学高寒草甸与湿地生态系统定位研究站玛曲分站 (101° 53' E，35° 58' N，海拔3500m)的自然草地中进行施肥实验和种子添加实验，每年 4 5月期间一次性施以氮肥，其结果如图2所示。虽然添加了相同数量的种子，但施肥后黄帚橐吾的幼苗定居率为零。施肥后，群落中植被的生物量显著增加(图幻，尤其是禾草类和莎草类植物，严重的挤压了黄帚橐吾幼苗的生长空间。同时，群落中其他植物的高度和盖度也因施肥而提高(图4)，极大降低了地表植被所能吸收到的光资源，参见图5 (该部分数据通过利用冠层仪 于日照充足的时间段进行收集而得)，这种深度遮阴的效果使得黄帚橐吾幼苗的存活率显著下降，参见图2。结果说明，虽然种子的长距离扩散是黄帚橐吾入侵其他群落的最主要途径之一，但利用施氮肥技术，黄帚橐吾通过种子所产生幼苗的出土率和存活率可以被显著的降低，能有效抑制黄帚橐吾对自然草地的入侵。通过位于兰州大学定位研究站玛曲分站的自然草地中所进行的施肥实验，在每年4 5月期间一次性施以氮肥，实验中氮肥施肥量为30g/m2，具体使用磷酸氢二铵 。实验表明，施肥可增加青藏高原退化草地的物种丰富度、植被高度、物种多样性以及草地生产力。同时，施肥可本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．遏制黄帚橐吾的方法，其特征是在需要遏制黄帚橐吾的土地中施以氮肥。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杜国祯，卜海燕，张格非，王满堂，谢田朋，
申请(专利权)人：兰州大学，
类型：发明
国别省市：62