贵州南部山区紫茎泽兰的替代控制研究

欧国腾，赵宇翔 ，江赢，韩勇，徐德全，蔡卫东

(1.罗甸县林业局，贵州罗甸 550100;2.北京林业大学省部共建森林培育与保护教育部重点实验室，北京 100083;3.国家林业局森林病虫害防治总站，辽宁沈阳 110034;4.黔南州林业局，贵州都匀 558000)

紫茎泽兰Eupatorium adenophorum Spreng属菊科泽兰属，多年生丛生草本植物，原产中美洲，广泛分布热带地区。1935年在我国云南南部发现，现在云南、贵州、四川、广西、重庆、湖北以及台湾等省(区、市)有分布［1-3］。1970年首次在贵州黔西南州发现，现已扩散到黔西南州、六盘水市、安顺市、黔南州、毕节地区和贵阳市的37个县级行政区，仅林地分布面积近 30 万 hm2［4-6］。

紫茎泽兰繁殖力和竞争性强，所到之处，迅速排挤本地植物，形成单一群落，破坏当地生物多样性，严重影响农、林、牧业生产;种子传播途径广，传播速度快，且具有长久性种子库特征［7-8］。多年的实践表明，采用物理和化学方法除治紫茎泽兰很难达到较好效果。近年来我国开展了大量的防治研究，如利用泽兰实蝇Procecidochares utilis防治、乔木树种替代控制、皇竹草 pennisetum hydridum替代控制等［1，9-11］。研究表明，生物替代是消耗紫茎泽兰种子库和抑制其生长蔓延的有效途径，也是采用营林措施除治紫茎泽兰的有效方法。

本项研究选取马尾松Pinus massoniana、桉树Eucalyptus robusta、板栗 Castanea mollissima、苦楝Melia azedarach、麻疯树 Jatropha curcas、麻竹 Dendrocalamus latiflorus等6种树，在2005—2008年在贵州省罗甸县开展紫茎泽兰替代控制研究，旨在筛选出在贵州南部山区紫茎泽兰的侵占地适宜造林绿化的树种，同时探索不同树种的替代防治方法和替代模式。

1 研究地概况

研究地位于贵州省罗甸县罗悃镇，地处东经106°33′45″，北纬 25°18′26″，低山地貌，地表相对破碎，最低海拔601.2 m，最高海拔811 m，绝对高差209.8 m;试验地坡向东西走向，土壤为砂页岩发育的黄红壤，呈酸性，土层厚60～80 cm，质地轻黏;南亚热带气候，温热湿润，全年日照时数1 355.2 h，年均温18.9℃，年积温6 984.3℃，最冷月1月均温10.1℃，最热月 7月均温 27℃，极端最低温-3.5℃，极端最高温39℃，无霜期330 d;干湿季明显，年降雨量1 177 mm，主要分布在5—8月，占全年降雨量的68%。紫茎泽兰基本为4～6年生，平均盖度40% ～50%，均为自然状态入侵。

2 研究方法

2.1 替代树种 乡土树种为0～1年生的马尾松、板栗和苦楝，外来引入树种为0～1年生麻竹和麻疯树、0～0.3年生桉树。所用健康种苗经严格筛选，苗高相差控制在1～2 cm。

2.2 替代方法 设2种替代方法、6个替代树种共12个试验地。替代区和每个试验地大小根据研究地内的坡势、自然边界等自然条件划定。

直接替代:替代区29.2 hm2(马尾松6.6 hm2，苦楝 4.7 hm2，板栗 5 hm2，麻竹 5.2 hm2，桉树4.3 hm2，麻疯树3.4 hm2)。在样地内清理出1 m宽的带状空地，直接种植替代树种，以后不进行任何抚育，任其自然生长。

综合替代:替代区24.7 hm2(马尾松4.9 hm2，苦楝 3 hm2，板栗 6.3 hm2，麻竹 4.5 hm2，桉树3.2 hm2，麻疯树2.8 hm2)。采取刀抚方式对样地内的紫茎泽兰进行全面清除后，种植替代树种，第2—4年在每年效果调查后采取同样刀抚方式进行抚育。

所有替代树种均采取本地常规种植密度，即马尾松3 330株/hm2、板栗1 110株/hm2、苦楝3 330株/hm2、麻竹630 株/hm2、桉树 1 665 株/hm2、麻疯树1 665株/hm2。

2.3 调查方法 研究时间为4年，第1年为本底调查，此后3年均进行替代效果调查。在每个试验地内按照对角线法设置5个10 m×10 m的固定样地进行替代树种和紫茎泽兰生长情况调查。在紫茎泽兰样地随机设置10个1 m×1 m样方。

调查因子:紫茎泽兰的株数、株高、盖度;替代树种的株数、地径、高度、冠幅。

替代效果调查为每年的11—12月。

3 结果与分析

研究期间受2008年冷冻灾害天气影响，选取的外引树麻竹、麻疯树大部分冻死，种植苦楝的样地因遭到群众破坏无法继续试验，但在2007年前均表现了一定的控制效果。因上述3个树种研究数据的缺失，在本项研究分析中，只对马尾松、板栗、桉树3个替代树种进行替代效果的分析。

3.1 直接替代 紫茎泽兰直接替代情况见表1。

表1 直接替代紫茎泽兰的3种树的生长状况

在试验当年，替代树种与紫茎泽兰间的竞争激烈，有2种替代树种出现死亡，其中马尾松死亡率为27.3%、桉树死亡率为18.8%，板栗无死亡;紫茎泽兰在竞争中占据优势，其株数、高生长及盖度均呈现增加趋势。第2年，3个直接替代树种基本稳定并建立群落空间，并随着高生长、冠幅扩大，逐渐占据上层营养空间，与紫茎泽兰竞争占据优势，表现出对紫茎泽兰的抑制作用，并且紫茎泽兰的株数、高生长及盖度均呈现下降趋势。到第3年，紫茎泽兰由于得不到充足的光照，出现只有顶端10～20 cm部分展叶、开花的现象。3个树种样地内紫茎泽兰株数变化见图1。

图1 3种树种样地内紫茎泽兰株数的变化

由图1可见，替代树种与紫茎泽兰竞争的拐点出现在2006年，自此紫茎泽兰株数持续减少，而桉树替代区到2007年才呈现大幅减少。随着替代树种林分郁闭度增加，紫茎泽兰植株逐年减少，对替代树种的影响逐年下降，甚至当替代树种郁闭度增加到一定程度后消失。3个树种在2008年直接替代紫茎泽兰的效果，马尾松最佳，桉树次之，板栗居后。

3.2 综合替代 综合替代紫茎泽兰的情况见表2。

表2 综合替代紫茎泽兰的3种树生长状况

表2数据显示，在综合替代试验中，替代树种的死亡率为:马尾松18.18%、桉树0.06%，板栗无死亡。对比直接替代结果，在替代树种种植初期，采取人工刀抚方式抚育，极大地提高造林成活率，同时，替代树种的高生长、地径、冠幅均有明显增加，并在随后3 a内持续增加;而紫茎泽兰的株数、高生长及盖度均受到影响，并呈现逐年下降趋势。

3.3 不同替代类型的替代效果 对比2005年紫茎泽兰生长情况，2008年不同替代类型下的替代效果见表3。

从表3可看出，综合替代数值均高于直接替代，其中，紫茎泽兰高度降低率表现最明显，紫茎泽兰株减退率和盖度降低率表现次之，也就是说通过人工辅助措施可以提高替代树种替代紫茎泽兰的效果。桉树生长快，当年可形成一定郁闭度，能迅速起到替代紫茎泽兰的效果，但枝下高较高，枝叶相对较少，林内透光，少部分紫茎泽兰仍然能开花、结实，替代整体效果较差;板栗生长次之，第3年才较好地形成一定郁闭度;马尾松生长最慢，到第4年才郁闭。在前3年，不论何种替代方式，板栗、马尾松的替代效果均不如桉树，但随着板栗和马尾松郁闭度增加，枝叶浓密，冠幅正射透光率低，林内紫茎泽兰逐渐消退，甚至消失，最终达到替代紫茎泽兰的效果。从紫茎泽兰株数、盖度数据对比可得，3种树中马尾松的整体替代效果最好，板栗次之。

表3 2005—2008年不同替代类型下紫茎泽兰的生长状况

4 结论与建议

在贵州南部山区的紫茎泽兰入侵地，乔木树种对紫茎泽兰均有一定的控制效果，但最为适宜的替代用材树种为马尾松，其次为桉树，经济林树种可选择板栗。直接替代和综合替代均有一定的控制效果，但综合替代效果明显好于直接替代。

紫茎泽兰对替代树种危害主要在第1年，这是能否达到最佳替代效果的关键时期。从对紫茎泽兰的替代控制成本和效果来看，直接替代成本较低，但极易造成替代树种的死亡，综合替代效果好，但投入人工费用多，防治成本高。生产中应综合运用这2种替代方法，即对种植地进行全面抚育，然后直接种植替代树种，并在种植后的第1或第2年再开展2次抚育，则可确保替代树种的成活并能够占据一定的生态位，同时也可达到成本与效益均佳的替代控制效果。

本项研究中出现的外引树种麻竹、麻疯树冻死现象，说明外引树种在适应性、稳定性等方面仍存在着隐患，在未长期试种的情况下，不宜做为替代树种进行种植。

替代控制中应尽量选择幼苗期耐阴、抗逆性强的乡土树种，尽量选择良种壮苗，确保替代树种本身的抵抗力和竞争力，适当密植，以加强抑制紫茎泽兰生长的能力。

［1］ 赵宇翔，董燕，叶美琼，等.紫茎泽兰防治技术概述及对策研究［J］.四川林业科技，2010，31(3):113-115.

［2］ 杨蓉西.危害严重的外来入侵植物——紫茎泽兰［J］.生物学通迅，2003，38(1):20-21.

［3］ 梁小玉，张新全.紫茎泽兰发生特点、防治及其利用［J］.四川草原，2004，99(2):13-15.

［4］ 马爱国.中国林业有害生物概况［M］.北京:中国林业出版社，2008:22.

［5］ 夏忠敏，金星，刘昌权.紫茎泽兰在贵州的发生危害情况及防除对策［J］.植保技术与推广，2002，22(12):34-35.

［6］ 黄吉勇，万艳，刘正忠.紫茎泽兰在贵州的危害状况与防控对策［J］.贵州林业科技，2007，35(3):52-56.

［7］ 陈永霞.紫茎泽兰侵占性机理研究概况［J］.草业与畜牧，2009，158(1):5-7.

［8］ 沈有信，刘文耀.长久性紫茎泽兰土壤种子库［J］.植物生态学报，2004，28(6):768-772.

［9］ 李爱芳，高贤明，党伟光，等.泽兰实蝇寄生状况及其对紫茎泽兰生长与生殖的影响［J］.植物生态学报，2006，30(3):496-503.

［10］ 梁小玉，张新全.紫茎泽兰发生特点、防治及其利用［J］.四川草原，2004，99(2):13-15.

［11］ 张正文，张雪尽.在黔中高原喀斯特脆弱生态区种植皇竹草治理紫茎泽兰的研究［J］.贵州畜牧兽医，2003，27(3):4-5.