一种抑制紫茎泽兰生长和竞争的复合剂及其制备方法与流程

文档序号:16666200发布日期:2019-01-18 23:17阅读:344来源:国知局

本发明属于生物防治领域,具体是一种抑制紫茎泽兰生长和竞争的复合剂及其制备和使用方法。



背景技术:

紫茎泽兰,俗称破坏草,是一种生命力强、繁殖率高且难以清除的恶性杂草,在我国首批外来入侵物种行列中排名第一。它抑制周围植物的生长,并导致土壤肥力下降,土地退化,给农作物生长、牲畜养殖带来极大危害。多年来,相关部门通过化学防除、生物防治和加工利用等多种手段,抑制紫茎泽兰蔓延,但一直收效甚微。

紫茎泽兰是多年生草本植物,原产于中美洲,上世纪40年代从缅甸引入中国后,不断扩散传播,侵占了大量的弃耕地、退耕还林地、耕地和林地等,对当地的农业和林业带来了巨大的威胁和破坏。在一些自然生态系统中发展成为优势种,危害生物多样性和生态系统的结构和功能。紫茎泽兰能够分泌化感物质,抑制相邻植物的生长,并能改变土壤真菌,提高竞争能力。该入侵植物还有毒,牲畜误食容易引起中毒。由于其极大的负面影响,紫茎泽兰被列为我国最具危害的入侵物种之一。该物种也是对美国、澳大利亚和许多非洲及亚洲国家具有危害性的恶性杂草。

较多的研究表明,紫茎泽兰具有较高的相对生长速率和较大的生物量,且能通过化感影响和真菌的影响来提高竞争能力,成功入侵。紫茎泽兰分泌化感物质,抑制许多本地植物的种子萌发和生长,而且,其分泌的化感物质,能够长期存在于土壤中。紫茎泽兰还能改变入侵地土壤中的真菌,利于自身的生长和竞争作用。此外,紫茎泽兰的种子能够长期留存于土壤中,条件适宜时,再萌发产生新的植株。

目前,许多方法包括化学控制、生物防治和机械控制都被应用到紫茎泽兰的控制中。相比之下,替代控制由于具有安全性、环保性、经济性和可持续性,成为最佳的选择。但是,由于紫茎泽兰能够分泌化感物质到土壤中,即使在清除紫茎泽兰后,这些化感物质仍可存留在土壤中至少2年以上;紫茎泽兰能够产生大量的种子,而且这些种子能形成长久性的种子库,还会再萌发出来,再次与替代植物产生竞争作用。因此简单的去除紫茎泽兰不能确保入侵地的生态恢复成功。这就使得替代控制不仅需要抑制紫茎泽兰的生长,并且还要通过削弱其化感影响和土壤真菌的影响,降低其对替代植物的竞争作用,才能达到控制紫茎泽兰,恢复生态的目的。

一些本地植物能够抑制入侵植物的萌发和生长,可以开发为天然的抑制剂。活性炭能够吸附植物的次生代谢物。杀真菌剂能够杀灭真菌,去除其影响作用。但是到目前为止,缺乏使用天然生长抑制剂降低紫茎泽兰的生长,并同时通过削弱其化感作用和真菌影响作用降低其竞争能力的研究。



技术实现要素:

本发明的目的是针对现有技术的不完善,提供一种抑制紫茎泽兰生长和竞争,改良入侵地生境的复合剂及其制备和使用方法。

本发明的目的通过下述技术方案得以实现:

一种抑制紫茎泽兰生长和竞争的复合剂,该复合剂由植物源生长抑制剂、活性炭和杀真菌剂组成:

所述植物源生长抑制剂为:茶条木叶的粉剂、艾蒿粉剂或类芦粉剂;

粉剂是分别取茶条木的叶,或艾蒿、类芦的地上部分,干燥后,粉碎至200目制成;

所述活性炭为:颗粒活性炭ar级分析纯;

所述杀真菌剂为:甲基硫菌灵。

所述复合剂中,植物源生长抑制剂、活性炭、杀真菌剂的配比为:

植物源生长抑制剂:每kg土壤37.5g;

活性炭:每kg土壤37.5-62.5g;

杀真菌剂:每kg土壤0.15-0.47g。

所述复合剂中,植物源生长抑制剂、活性炭、杀真菌剂的的最佳配比为:

植物源生长抑制剂:每kg土壤37.5g;

活性炭:每kg土壤62.5g;

杀真菌剂:每kg土壤0.28g。

本发明首先筛选了3种植物:茶条木的叶、艾蒿和类芦的地上部分,干燥后,粉碎至200目制成粉剂,这三种植物的水提物能够降低紫茎泽兰的萌发率,其粉剂能够抑制紫茎泽兰的生长。然后,通过正交实验优化了复合剂的配方,即通过茶条木、艾蒿、类芦三种植物的粉末(每kg土壤37.5g),分别与活性炭(每kg土壤62.5g、47.0g和37.5g)和杀真菌剂(每kg土壤0.47g、0.28g和0.15g)按照与土壤不同的配比用量混合,筛选出能够最大限度地降低紫茎泽兰生长和竞争的最佳配方,即茶条木叶的粉剂的用量为每kg土壤37.5g),活性炭的用量为每kg土壤62.5g,杀真菌剂的用量为每kg土壤0.28g。

茶条木叶的粉剂对环境无污染,是纯天然的植物成分,能够降低紫茎泽兰的种子萌发和株高、叶片数、总叶面积、相对生长速率、总生物量和竞争能力。

由于紫茎泽兰入侵能够改变土壤真菌,从而提高紫茎泽兰的竞争能力,添加杀真菌剂后,可减少紫茎泽兰介导的土壤真菌的作用,影响紫茎泽兰的竞争能力。

本发明抑制紫茎泽兰生长和竞争的复合剂的制备方法,按每kg土壤添加37.5g植物源生长抑制剂,添加37.5-62.5g活性炭,先将植物源生长抑制剂和活性炭混合均匀,混匀后再按每kg土壤添加0.15-0.47g杀真菌剂,再次混匀后制成复合剂。

目前抑制紫茎泽兰生长和竞争,没有人用复合剂,只是用单一制剂活性炭来改良土壤,或用杀真菌剂单一杀灭土壤真菌,降低真菌的影响。而用复合剂,既能抑制紫茎泽兰生长、改良土壤去除紫茎泽兰的化感作用,又能杀灭土壤真菌,降低紫茎泽兰的竞争,提高本地植物的生长和竞争,有效恢复入侵地的生态。

本发明复合剂筛选出抑制紫茎泽兰的植物源生长抑制剂,与活性炭、再与杀真菌剂按照不同的剂量制成复合剂,既能抑制紫茎泽兰的生长和竞争,又改良入侵地的土壤。避免化学防治对生态环境的污染和紫茎泽兰化感物质在土壤中的残留,提高本地植物的竞争能力,促进本地植物的恢复,对于紫茎泽兰的控制和入侵地的生态恢复具有重要作用。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明内容作进一步的说明,但不是对本发明的限定。

实施例1:

复合剂的成分和配比为:茶条木叶的粉剂37.5g/kg土、活性炭62.5g/kg土、杀真菌剂0.47g/kg土。

实施例2:

复合剂的成分和配比为:艾蒿粉剂37.5g/kg土、活性炭62.5g/kg土、杀真菌剂0.28g/kg土。

实施例3:

复合剂的成分和配比为:类芦粉剂37.5g/kg土、活性炭62.5g/kg土、杀真菌剂0.15g/kg土。

实施例4:

复合剂的成分和配比为:茶条木叶的粉剂37.5g/kg土、活性炭47.0g/kg土、杀真菌剂0.28g/kg土。

实施例5:

复合剂的成分和配比为:艾蒿粉剂37.5g/kg土、活性炭47.0g/kg土、杀真菌剂0.15g/kg土。

实施例6:

复合剂的成分和配比为:类芦粉剂37.5g/kg土、活性炭47.0g/kg土、杀真菌剂0.47g/kg土。

实施例7:

复合剂的成分和配比为:茶条木叶的粉剂37.5g/kg土、活性炭37.5g/kg土、杀真菌剂0.15g/kg土。

实施例8:

复合剂的成分和配比为:艾蒿粉剂37.5g/kg土、活性炭37.5g/kg土、杀真菌剂0.47g/kg土。

实施例9:

复合剂的成分和配比为:类芦粉剂37.5g/kg土、活性炭37.5g/kg土、杀真菌剂0.28g/kg土。

实施例1-9中,茶条木叶的粉剂、艾蒿粉剂、类芦粉剂是分别取茶条木的叶,艾蒿、类芦的地上部分,干燥后,粉碎至200目制成;活性炭为:颗粒活性炭ar级分析纯;杀真菌剂为:甲基硫菌灵。

实验例:种植本地豆科灌木大叶山蚂蟥[desmodiumgangeticum(l.)dc.]和非豆科灌木虎杖(reynoutriajaponicahoutt.)分别与入侵植物紫茎泽兰竞争。各处理植株生长3个月后,测量紫茎泽兰的生长和形态参数以及本地种虎杖的生物量。

结果:与对照相比,9个实施例均显著降低紫茎泽兰的株高(27.48-51.35%)、叶片数(12.55-70.56%)、总叶面积(8.29-71.40%)、相对生长速率(13.44-54.48%)、总生物量(25.73-81.01%);对虎杖和大叶山蚂蟥的竞争影响分别下降20.91-32.79%和20.02-28.03%,紫茎泽兰的竞争响应增加25.73-81.01%,可见,紫茎泽兰的竞争能力下降,而本地种的竞争能力提高(表1)。对9个实施例进行正交实验结果分析,根据各因素各水平下的均值比较,各组分的最佳水平为紫茎泽兰生长和竞争能力达最低时的水平。筛选了因素和水平的最佳组合模式:a1b1c2,即茶条木抑制剂37.5g/kg土、活性炭62.5g/kg土+杀真菌剂0.28g/kg土,可最大限度地降低紫茎泽兰的生长和竞争。

表1各实施例下紫茎泽兰生长和竞争参数下降的百分比

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