全 文 ：第 24卷　第 2期 　　　　　　　　　　　　　　云南农业大学学报　　　　　　　 Vol.24　No.2
2009年　3月 　　　　　　　　　　JournalofYunnanAgriculturalUniversity　　　　　 Mar.2009
　收稿日期:2008-05-19　　　修回日期:2008-07-15
＊基金项目:国家科技支撑计划项目 (2006BAD08A17);国家 973计划项目 (2009CB119200);云南省科技攻关计
划项目 (2006SG23)。
　作者简介:于亮 (1983-), 男 , 辽宁阜新人 , 硕士研究生 , 从事生物安全方面研究。
E-mail:yuliang11302000@yahoo.com.cn
＊＊通讯作者 Correspondingauthor:桂富荣 (1973-), 男 , 云南会泽人 , 博士 , 副教授 , 主要从事生物安全研究。
Email:guifr@ynau.edu.cn
黑麦草和紫花苜蓿对紫茎泽兰的竞争作用研究＊
于　亮1 , 李世吉 2 , 桂富荣 1＊＊ , 李正跃 1
(1.云南农业大学 , 农业生物多样性与病虫害控制教育部重点实验室 , 云南 昆明 650201;
2.云南省会泽县国营者海林场 , 云南 会泽 654211)
摘要:紫茎泽兰是我国首批公布的危害最严重的入侵种之一 , 替代控制是控制其蔓延和危害的主要途径之一。
为评价多种牧草混种对紫茎泽兰的替代控制效果 , 采用多因素随机区组实验 , 在不同密度梯度和组合条件下
研究了黑麦草和紫花苜蓿对紫茎泽兰的竞争作用。结果表明:在芽期 , 高密度 (50粒种子 /盆 , 盆直径 =24
cm)时 , 紫茎泽兰与 2牧草混合种植可明显抑制紫茎泽兰的发芽;在苗期 , 2种牧草与紫茎泽兰以高密度
(18株幼苗 /盆 , 盆直径 =24cm)和小比例 (紫茎泽兰占种植株总数的 1/2以下)方式种植时 , 能够使紫
茎泽兰株高和干重受到明显抑制 , 紫茎泽兰表现出较弱的竞争性 , 充分体现出牧草混合种植的替代竞争优势
作用 , 讨论了牧草混合种植替代控制紫茎泽兰的可行性。
关键词:紫茎泽兰;黑麦草;紫花苜蓿;替代控制
中图分类号:S181　　文献标识码:A　　文章编号:1004-390X(2009)02-0164-05
StudyonCompetitiveEfectsofLoliumperenneand
MedicagosativaonAgeratinaadenophora
YULiang1 , LIShi-ji2 , GUIFu-rong1 , LIZheng-yue1
(1.KeyLaboratoryofAgriculturalBiodiversityforPestmanagement, MinistryofEducation, YunnanAgricultural
University, Kunming650201, China;2.StateZhehaiForestryCentreofHuize, Huize654211, Chain)
Abstract:Croftonweeds[ Ageratinaadenophora(Sprenge1)King＆Robinson] isoneoftheworstin-
vasivespeciesinChina, andplantingpastureisoneoftheavailablemethodsfordisplacementcontrol-
lingitingrasslands.Randomizedblockdesignedwasappliedtoevaluatetheefectofplantingmulti-
pasturesonthedisplacementcontrolingofA.adenophora.PerennialryegrassLoliumperenneL.and
AlfalfaMedicagosativaL.areimportantforagesinthedevelopmentoffarmingandstockintheworld,
diferentdensitiesandcombinationinterbreedingofthese2forageswereimplementedtostudythedis-
placementcontrolpotentialofA.adenophora.TheresultsshowedthatthegerminationofA.adenopho-
rawasobviouslyrestrainedininterbredwithL.perenneandM.sativaunderthedensityof50 seeds
perpot(potdiameter =24cm).TheheightanddryweightofseedlingsofA.adenophorawereevi-
dentlyrestrainedininterbredwithL.perenneandM.sativaunderthedensityof18 seedlingsperpot
andtheratioofA.adenophoratothetotalplantslessthan50%.It′sindicatedthatinterbreedingof
multi-pasturesisapotentialwaytodisplacementcontrolofA.adenophora.Thefeasibilityofdisplace-
mentcontrolofA.adenophorawithmulti-pasturesinterbreedingwasalsodiscussed.
Keywords:Ageratinaadenophora;Loliumperenne;Medicagosativa;displacementcontrol
DOI :10.16211/j.issn.1004-390x(n).2009.02.010
　　紫茎泽兰 [ Ageratinaadenophora(Sprenge1)
R.M.King＆H.Robinson] 是菊科 (Compositae)泽
兰属的多年生半灌木 , 原产于中美洲墨西哥至哥斯
达黎加一带 , 于 19世纪被作为观赏植物引入欧洲 ,
之后又被引入澳大利亚和亚洲 , 现已广泛分布在世
界热带 、亚热带 30多个国家和地区。该杂草目前
已在澳大利亚 、 南非和中国等多个国家造成严重危
害 , 成为一种世界性恶性杂草[ 1, 2] 。该杂草于 20世
纪 40年代自缅甸传入我国云南省境内 , 如今已入
侵我国云南 、四川 、 贵州 、广西和重庆等省市[ 1] ,
主要通过自身的生长优势与本土植物争夺生长空间
和营养 , 从而影响本土生物的生长和繁衍[ 3] 。同
时 , 紫茎泽兰具有很强的化感作用[ 4, 5] , 严重影响
了周围植物的生长 , 化感作用是紫茎泽兰扩散和蔓
延的手段之一 [ 6] , 紫茎泽兰的防治势在必行 。
自紫茎泽兰入侵我国以来 , 我国的科研工作
者对紫茎泽兰的防除做了大量的工作 , 近年来 ,
牧草替代控制技术作为一种防除紫茎泽兰的新途
径越来越被关注 。紫茎泽兰替代控制理论的核心
是根据植物群落演替的自身规律 , 用有生态和经
济价值的植物取代有害植物群落 , 恢复和重建合
理的生态系统的结构和功能 , 并使之具有自我维
持能力和活力 , 建立起良性演替的生态群落[ 7] 。
BERGER[ 8]认为 , 控制外来入侵种 , 可采取通过
火烧 、 水淹 、光照和遮荫等相结合 , 并应用生态
恢复的原理和方法。不论采取何种防治方法 , 在
其迹地上重建替代植物群落是最终的目的。很多
人对牧草替代控制紫茎泽兰作了研究 , 如姚朝辉
等用皇竹草作为替代牧草与紫茎泽兰进行竞争 ,
效果良好[ 9] ;葛盛军研究认为:王草对抑制紫茎
泽兰有较好的效果[ 10] ;朱宏伟等利用黑麦草与紫
茎泽兰进行竞争 , 黑麦草表现出较强的竞争
力 [ 11] 。PAYNTER[ 12]指出:生物的多样性有利于
阻止外来生物的入侵。但是目前为止 , 人们只是
采用单一种植牧草的方式来控制紫茎泽兰 。
禾本科的一年生黑麦草 (LoliumperenneL.)
和豆科的紫花苜蓿 (MedicagosativaL.)具有耐
贫瘠和忍受低营养水平的特点 , 具有很高的营养
和经济价值 [ 13] 。紫花苜蓿和黑麦草对紫茎泽兰的
替代控制作用研究已有一些相关报道 [ 14, 15] , 但只
是局限于单一品种的替代作用 , 紫花苜蓿和黑麦
草混和种植对紫茎泽兰的替代控制作用未见报道。
笔者利用上述两种牧草混合种植的方式对紫茎泽
兰进行替代控制 , 目的在于探求牧草替代控制手
段的多样化 , 以期为探索紫茎泽兰的持续有效控
制技术打下基础 。
1　材料与方法
1.1　材料
1.1.1　供试土壤
实验用土壤采于云南农业大学后山农场 , 为
云南省典型红色土壤 , 取土深度为 10 ～ 25cm,
去除土壤中杂物 , 直接装入花盆 (直径 =24cm
的塑料花盆), 以备使用 。
1.1.2　供试草种
紫茎泽兰 (Ageratinaadenophora)的种子于
当 2007年 4月采自云南农业大学附近的紫茎泽兰
入侵地 , 成熟种子在背光 、干燥处自然风干后 ,
装入纸袋备用。一年生黑麦草 (Loliumperenne
L.)和紫花苜蓿 (MedicagosativaL.)均为广泛
推广的牲畜食用牧草 , 其种子购于云南农业大学
草业科学学院。
1.1.3　试验地点
试验地点设在云南农业大学后山试验田 。
1.2　方法
1.2.1　种植组合与密度试验
试验共设 3个种植组合 , 即紫茎泽兰与黑麦
草 、 紫茎泽兰与紫花苜蓿 、紫茎泽兰与黑麦草和
紫花苜蓿。每个组合设 3个不同密度:即 20粒种
子 /盆 、 30粒种子 /盆和 50粒种子 /盆。每个处理
设 12次重复。比较混合种植牧草和单独种植牧草
对紫茎泽兰的替代控制效果 , 讨论运用多种牧草
进行替代控制的可行性。
1.2.2　种植比例与密度试验
针对紫茎泽兰 、黑麦草和紫花苜蓿混种 , 共设
3个密度水平 , 即 6株幼苗 /盆 、 12株幼苗 /盆 、 18
株幼苗 /盆 , 每个密度水平设 3个比例 , 即紫茎泽
兰∶黑麦草＆紫花苜蓿 =1∶2, 1∶1, 2∶1, 其中黑
麦草和紫花苜蓿等比例种植 , 每密度 ×比例均重
复 4次 。研究比例和密度因素对混合种植牧草替
代控制紫茎泽兰的影响。
1.3　生物量测定
2007年 10月 1日播种 , 播种后及时浇水 ,
铲除杂草。播种 20d后统计发芽数量;2个月后 ,
以地表为准 , 将植株拉直 , 测量个体株高;收获
植株 , 将紫茎泽兰 、 黑麦草和紫花苜蓿植株连根
165第 2期　　　　　　　于　亮 , 等:黑麦草和紫花苜蓿对紫茎泽兰的竞争作用研究
一起拔出 , 洗去附着表面的土壤 , 分装于纸袋中 ,
在烘箱中以 80℃迅速烘干 , 以免成分流失 , 用电
子天平称重 。
1.4　数据分析
应用 SAS数据分析系统 , 对 3种草的发芽
率 、产量和株高进行多因素无互作的方差分析 ,
并用 DUNCAN法做多重比较 (显著水平均为 α=
0.01), 分析在种植密度 、 组合和比例条件下黑
麦草和紫花苜蓿混种对紫茎泽兰的替代控制作用。
2　结果与分析
2.1　不同的牧草组合和密度梯度单种或混种牧草
对紫茎泽兰发芽的影响
2.1.1　种植密度对紫茎泽兰发芽率的影响
在不同种植密度条件下 , 紫茎泽兰的发芽率
存在一定差异 (表 1)。在种植密度为 20粒种子 /
盆和 30粒种子 /盆时 , 紫茎泽兰发芽率相近 , 分
别为 60.6%和 60.0%。而种植密度达 50粒种子 /
盆时 , 紫茎泽兰的发芽率仅为 52%, 对紫茎泽兰
的发芽抑制作用与 20粒种子 /盆和 30粒种子 /盆
种植密度均出现显著差异 (P<0.01), 说明多种
牧草与紫茎泽兰高密度混种对紫茎泽兰芽期具有
较好的控制效果 。
表 1　黑麦草和紫花苜蓿在不同种植密度条件下
对紫茎泽兰发芽的影响
Tab.1　EfectofinterbreedingA.adenophra
withLoliumperenneandMedicagosativaunder
differentdensitiesonthegerminationofA.adenophora
播种密度 /(粒 ·盆 -1)
density/(seeds· pot-1)
20 30 50
F值
Fvalue
发芽率 /%
germinationrate60.645A 60.003A 52.306B F<0.01
　　注:不同的字母表示 0.01水平上的差异 , 下同。
Note:differentlettersrepresentthesignificanceat0.01
level, thesameasbelow.
2.1.2　种植组合对紫茎泽兰发芽率的影响
紫花苜蓿 、 黑麦草和紫茎泽兰按等比例混合
种植条件下 , 紫茎泽兰的发芽率最低 , 仅为
31.6%, 单独用紫花苜蓿与紫茎泽兰混种时紫茎
泽兰的发芽率达 58.6%, 单独用黑麦草与紫茎泽
兰混种时紫茎泽兰的发芽率达 82.7%。说明两牧
草混种对紫茎泽兰具有明显的抑制效果 (表 2),
可以大大降低紫茎泽兰的发芽率。
表 2　黑麦草和紫花苜蓿在不同种植组合条件下对紫茎泽兰发芽的影响
Tab.2　EfectofinterbreedingA.adenophorawithL.perenneandM.sativaunder
diferentcombinationsonthegerminationofA.adenophora
组合 combination
紫茎泽兰 +黑麦草
A.adenophora+L.perenne
紫茎泽兰 +紫花苜蓿
A.adenophora+M.sativa
紫茎泽兰 +黑麦草 +紫花苜蓿
A.adenophora+L.perenne+M.sativa
F值
Fvalue
发芽率 /%
germinationrate 82.727A 58.591B 31.636C F<0.01
2.2　不同的比例和密度混合种植牧草对紫茎泽兰
干重的影响
2.2.1　种植密度对紫茎泽兰干重的影响
在替代竞争过程中 , 紫茎泽兰 、 黑麦草和紫
花苜蓿生长的群体 , 既相互独立又相互影响 , 并
且在个体产量上出现差异。在不同种植密度条件
下 , 紫茎泽兰的产量存在一定差异 (表 3), 在种
植密度为 6株幼株幼苗 /盆和 12株幼苗 /盆时 , 紫
茎泽兰产量相近 , 分别为 0.13g和 0.12 g。当种
植密度达到 18株幼苗 /盆时 , 紫茎泽兰的产量最
低 , 干重为 0.10g, 对降低紫茎泽兰产量的作用
与种植密度为 6株幼苗 /盆和 12株幼苗 /盆时相比
均出现显著差异 (P<0.01)。说明在苗期生长阶
段 , 以相对高的密度种植能够对紫茎泽兰的生长
起到抑制作用。
表 3　黑麦草和紫花苜蓿在不同种植密度
条件下对紫茎泽兰干重的影响
Tab.3　EfectofinterbreedingA.adenophorawith
L.perenneandM.sativaunderdifferentdensities
onthedryweightofA.adenophoraseedlings
幼苗密度 /(株·盆 -1)
density/(seedlings· pot-1)
6 12 18
F值
Fvalue
干重 /g
dryweight 0.13A 0.12A 0.10B F<0.01
166 云南农业大学学报 　　　　　　　　　　　　　　第 24卷
2.2.2　种植比例对紫茎泽兰干重的影响
黑麦草和紫花苜蓿与紫茎泽兰混和种植 , 紫
茎泽兰所占每盆总株数比例为 1 /3和 1 /2比例时 ,
产量相近 , 分别为 0.10g和 0.11g, 当紫茎泽兰
所占每盆总株数比例达到 2 /3时 , 产量为 0.15g,
与紫茎泽兰所占比例为 1/3和 1 /2相比 , 紫茎泽
兰的产量出现明显差异 (P<0.01)。说明在一定
面积条件下 , 使紫茎泽兰种植比例维持在 1/2以
下 , 可使紫茎泽兰出现明显减产效果 (表 4)。
表 4　紫茎泽兰在不同种植比例条件下对其干重的影响
Tab.4　EffectofinterbreedingA.adenophorawith
L.perenneandM.sativaunderdifferentcombinations
onthedryweightofA.adenophoraseedlings
紫茎泽兰所占总株数比例
ratioofA.adenophoratothetotalplants
1/3 1/2 2/3
F值
Fvalue
干重 /g
dryweight 0.10A 0.11B 0.15C F<0.01
2.3　不同的比例和密度混合种植牧草对紫茎泽兰
株高的影响
2.3.1　种植密度对紫茎泽兰株高的影响
黑麦草和紫花苜蓿混种与紫茎泽兰进行替代
竞争 , 6株幼苗 /盆和 12株幼苗 /盆密度时 , 紫茎
泽兰株高差异不大 , 分别为 6cm和 6.5 cm, 18
株幼苗 /盆密度时 , 紫茎泽兰最矮 , 高为 2 cm,
与 6株幼苗 /盆和 12株幼苗 /盆密度相比 , 出现显
著差异 (P<0.01), 而黑麦草和紫花苜蓿株高几
乎相同 。说明以高密度 (18株幼苗 /盆)种植能
够抑制紫茎泽兰的株高 , 且对黑麦草和紫花苜蓿
的影响不大 (图 1)。
2.3.2　种植比例对紫茎泽兰株高的影响
黑麦草和紫花苜蓿与紫茎泽兰混和种植 , 紫
茎泽兰所占每盆总株数比例为 1 /3和 1/2比例时 ,
株高相近 , 分别为 4.4cm和 3.9cm, 当紫茎泽兰
所占每盆总株数比例达到 2 /3时 , 株高为 8.7cm,
与紫茎泽兰所占比例为 1 /3和 1/2相比 , 紫茎泽
兰的株高出现明显差异 (P<0.01), 说明在一定
面积条件下 , 使紫茎泽兰种植比例维持在 1/2以
下 , 可使紫茎泽兰的生长高度受到抑制 , 且对黑
麦草和紫花苜蓿的影响不大 (图 2)。
3　讨论
牧草替代控制技术对紫茎泽兰的防治具有可
行性 , 尤其是在紫茎泽兰生长初期 , 牧草混合
替代控制紫茎泽兰效果较为明显 。由于本实验
是在花盆内进行的 , 所以在提供植物生长所必
须养分方面非常的充分 。此时 , 竞争成功的关
键是资源捕获能力 , 竞争优胜者将是具有最大
营养组织生长率 (即最大的资源捕获潜力)的
物种 , 在资源相对充足的情况下 , 生长速率相
对高的植物迅速占据并利用资源 , 减少资源可
利用性并延长资源枯竭期 , 可能更具有竞争优
势 [ 16] 。本试验所选的两种牧草 , 分别属于禾本
科和豆科 。在替代竞争过程中禾本科的一年生
黑麦草生长迅速 , 发芽期比紫茎泽兰要早了 1
周左右 , 能够在紫茎泽兰发芽之前捕获紫茎泽
兰周围的土壤养分 、 阳光和水分 , 在发芽期奠
定了竞争的优势 , 同时 , 紫茎泽兰种子可能会因
此推迟发芽或不发芽;豆科的紫花苜蓿种子发
芽要比一年生黑麦草晚些 , 但早于紫茎泽兰种
167第 2期　　　　　　　于　亮 , 等:黑麦草和紫花苜蓿对紫茎泽兰的竞争作用研究
子的发芽 , 由于豆科牧草具有相当发达的根系 ,
在土壤营养竞争方面可能更具有优势 。利用牧
草混合种植 , 从地上和地下两方面对紫茎泽兰
进行替代竞争 , 是本试验对替代控制技术的主
要创新点。外来物种的入侵与生态系统的建立 、
稳定及演化的机制是分不开的。要根除紫茎泽
兰 , 必须建立或恢复一个多样化的 、 稳定的和
具有良性循环特点的生态环境 , 这个生态环境
应该具有更好的抵御不良环境因素的能力 。混
合种植不同类型的牧草对紫茎泽兰进行替代控
制和生态修复 , 可从多方位对紫茎泽兰的生长
发育进行竞争 , 它具有替代控制的可行性 。
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