一种互花米草生物-物理控制方法
【技术领域】
[0001]本发明属于生态环境保护技术领域，具体涉及一种互花米草生物-物理控制方法。
【背景技术】
[0002]互花米草(Spartina alterniflora Loisel)为禾本科米草属多年生草本植物。自我国1979年引进以来生长、传播、蔓延，已经对沿海及全国各地的农牧渔产业及海岸带红树林生态环境造成了极大地破坏(王卿等，2006)。互花米草被世界公认为外来恶性杂草之一，也被我国列入首批16种外来入侵物种名录，并对其蔓延趋势进行监控(中科院和环保总局，2003)。目前国内外对互花米草的控制主要有物理控制、化学控制、生物防治和生物替代等方法(Hedge et al.，2003)。物理控制主要采用人工拔除幼苗、织物或薄膜覆盖、连续刈割拔除、水淹、火烧和碾埋等。这类的物理控制效果明显，但人工及机械清除效率较低，成本也较高，往往需要定期重复治理，难以实现对互花米草的持续控制。覆盖法是物理方法种较常用的一种，即用致密的丝织布或塑料膜紧密地覆盖住互花米草斑块，连续覆盖一到两个生长季，该法对于控制小斑块的互花米草较为有效(Denise and Sanger，2004)。现有对互花米草的覆盖处理的研究表明:覆盖时间越长互花米草的死亡率越高，通常在覆盖8-10周后地面部分互花米草死亡率可达到100% (李贺鹏，2007)。化学控制是指采用有效的除草剂来进行防除。利用化学除草剂控制互花米草存在着一定的局限性，互花米草生长在海岸潮间带，滩涂周期性地被海水淹没，容易造成除草剂的散失，且常用除草剂通常只能清除地表以上部分，难以控制根系的生长和蔓延；除草剂通常具有一定的毒性，可能会对周围生态系统和人类健康造成一定的负面影响。生物替代技术是根据植物群落演替的自身规律，利用有本地植物取代外来入侵植物的一种生态学防治技术。中国科学院热带雨林研究所曾经于1999年在珠海淇澳岛引种无瓣海桑进行替代互花米草的实验，无瓣海桑由于生长速度快，种植1年后即可郁闭成林，成功替代互花米草(唐国玲等，2007)。无瓣海桑虽然可有效控制互花米草，但是大量栽植后造成华南沿海形成大面积无瓣海桑人工纯林，该林分结构单一，容易遭到病虫害；同时无瓣海桑属外来物种，无瓣海桑的大面积种植不利于乡土树种的生长，和本地红树林生态系统的恢复。
[0003]在现有的互花米控制技术中，物理防治方法能在短时间内实现互花米草的清除，故在互花米草防治工作中占据重要地位，但需耗费大量劳动力，成本较高，且不能彻底根除互花米草的入侵。过去的覆盖手段中缺乏对地面部分互花米草枯死后的后续防治。生物竞争或生物替代法可以通过替代物种的生长对互花米草的生长造成持续有效的抑制，彻底根除互花米草，但替代物种的选择有较大的局限性，且周期较长。
【发明内容】
[0004]本发明针对现有技术的不足，提供一种操作简单，成本相对低廉，并能彻底根除互花米草入侵的互花米草生物-物理控制方法，这种方法适宜在受互花米草入侵胁迫的红树林滩涂大面积推广。
[0005]本发明的互花米草生物-物理控制方法，包括以下步骤:
[0006]a.物理遮盖阶段:将遮阳网遮盖并固定在有互花米草生长的滩涂上，待互花米草生长受抑制、地上生物量降低45%以上后，进入下一阶段；
[0007]b.生物替代阶段:在遮阳网上开孔，在孔相对应位置挖种植穴，然后在种植穴内种植无瓣海桑、秋茄、桐花、老鼠簕和卤蕨幼苗，封滩养护。
[0008]优选，所述的遮阳网为透光率为10%的黑色塑料遮阳网。
[0009]优选，所述的遮阳网遮盖时间为每年的6-9月；更优选的，为每年的7-8月；互花米草的一个生长季一般为6-9月，其中7-8月为互花米草生长最旺盛时期，在这一时期进行遮阴覆盖可缩短遮阴时间，取得同等的控制效果。
[0010]优选，所述的种植穴的间距为1.5-2m。
[0011]优选，所述的无瓣海桑、秋茄、桐花、老鼠簕和卤蕨幼苗为生长1-2年、茎高1-1.5m的幼苗。
[0012]优选，封滩养护为封滩2年以上，及时补植，适时施肥和防治病虫害。
[0013]本发明通过结合物理覆盖技术和生物替代手段彻底根除互花米草。研究表明光照条件对互花米草的生长具有很大影响，不同遮荫强度下互花米草的生长状况、光合能力及生物量等均存在显著差别，遮荫对互花米草的生长具有显著的抑制作用。通过物理覆盖虽然能控制互花米草生长，但往往只能在短时间内有成效，且影响自然景观，一旦覆盖物破损或摘除互花米草就会重新生长起来。本控制方法分为物理遮盖和生物替代两个阶段。阶段一，即物理遮盖期，将塑料遮阳网遮盖在有互花米草生长的滩涂上，遮盖期约为60天，使互花米草生长受到一定程度的抑制(地上生物量降低45%以上)；阶段二，即生物替代期，在塑料遮阳网上开孔，挖种植穴，并在种植穴内种植无瓣海桑、桐花、老鼠簕和齒蕨等速生红树植物，进一步与互花米草竞争光资源并占据其生存空间，无瓣海桑是速生乔木，树高一般可达15-20m，一旦形成郁闭的林冠便可实现对互花米草的自然遮蔽，桐花、老鼠簕、卤蕨等乡土红树植物耐阴性较强，适宜在无瓣海桑林下生长。本发明在物理覆盖手段的基础上引入生物替代技术实现对互花米草长久有效的综合治理。本发明采用遮阳网而非不透气的塑料薄膜覆盖，无须预先对互花米草进行人工清除，且具有通透性，不会影响土壤生态环境和底栖生物的生长繁殖。
[0014]与现有技术相比，本发明的优点主要有:(1)通过不同透光率塑料遮阳网覆盖下互花米草生理生态和生长适应等指标的比较研究，确定互花米草致死的临界光强，以最低覆盖密度实现较低的投入产出比；(2)本技术无须对互花米草进行拔除或翻耕等物理操作，减小劳动力投入；(3)结合竞争替代的生物手段实现互花米草的彻底清除，实现真正意义上的“退草还林”。
【附图说明】
[0015]图1是盆栽实验中不同遮阴条件下互花米草生长情况。
[0016]图2是遮阴60天后每平方米互花米草的生长量。
[0017]图3是遮盖前的生长旺盛的互花米草。
[0018]图4是黑色塑料遮阳网遮盖并固定在互花米草生长旺盛的滩涂上。
[0019]图5是封滩养护2年后红树群落替代互花米草效果。
【具体实施方式】
[0020]以下实施例是对本发明的进一步说明，而不是对本发明的限制。
[0021]实施例1
[0022]实施样地在广东珠海淇澳岛红树林自然保护区内，互花米草面积约300平方米。
[0023]1.预实验:选择遮阳网最佳透光率
[0024]互花米草遮阴盆栽实验:用不同透光度的黑色塑料遮阳网设置4种遮荫处理，其透光率分别为100% (无遮荫)、45%、30%和10%，其中后3个遮荫处理设在高2.5m铁架罩黑色尼龙网形成的遮荫棚内。将茎长10cm左右的互花米草幼苗种植于4种不同光照条件下，栽培基质为取自珠海淇澳岛的海泥，遮阴半年后对比各处理下互花米草的生长情况，结果表明10%透光率的遮阳网对互花米草生长的抑制效果最好(图1)。在透光率为100%(无遮荫)、45%和30%的情况下，互花米草均能保持一定的生长速率，且能正常开花结穗，遮阴的抑制效果并不显著(图1)。为达到良好的处理效果和较低的投入成本，采用透光率为10%的塑料遮阳网作为覆盖材料。
[0025]2.遮阳网覆盖互花米草
[0026]将透光率为10%的黑色塑料遮阳网平铺于互花米草生长旺盛的滩涂上(图3和图4所示)，遮阳网面积根据互花米草实际生长范围而定，此实施例中，遮阳网面积为10m*30m。遮阳网边缘每隔5m固定一根绳索，绳索另一端则用木粧固定于滩涂表面，使遮阳网尽可能与滩面接近，以压缩互花米草生长空间同时便于红树苗木的栽种。遮阴时间为2015年6月30日一2015年8月30日。
[0027]3.栽种红树苗木
[0028]遮阳网覆盖2个月后，互花米草地上生物量下降46% (图2)，这时进行第二阶段的红树苗木栽种，在遮阳网上按照一定的间隔(1.5-2m，可根据苗木种类和种植的适宜间距而定)剪出直径为0.3m孔，在孔相对应处的滩涂上挖出种植穴(穴规格为直径30cm，深40cm)，在种植穴中种植无瓣海桑、秋茄、桐花树、老鼠簕和卤蕨等红树植物，都选用生长1-2年，茎高1-1.5m的幼苗。将无瓣海桑与耐阴性较强的桐花树和老鼠簕、卤蕨混合种植可使红树群落配置更优，对互花米草的抑制效果更佳。
[0029]4.栽后管理
[0030]红树种植以后需要加强管护:1)封滩2年以上，并且要专人管护，防止人类和动物践踏；2)要防治病虫害；3)要及时补植，适时施肥，确保造林成效，最终实现以本土红树林竞争替代互花米草，恢复受损红树林群落。
[0031]5.实施效果
[0032]本技术已在珠海淇澳红树林自然保护区试验地取得了良好的实施效果(图5所示)，红树群落替代互花米草以初见成效，互花米草清除率80 %以上，红树林造林成活率80%以上。适合进行更大范围的推广。
【主权项】
1.一种互花米草生物-物理控制方法，其特征在于，包括以下步骤: a.物理遮盖阶段:将遮阳网遮盖并固定在有互花米草生长的滩涂上，待互花米草生长受抑制、地上生物量降低45%以上后，进入下一阶段； b.生物替代阶段:在遮阳网上开孔，在孔相对应位置挖种植穴，然后在种植穴内种植无瓣海桑、秋茄、桐花、老鼠簕和卤蕨幼苗，封滩养护。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的遮阳网为透光率为10%的黑色塑料遮阳网。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的遮阳网遮盖时间为每年的6-9月。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的遮阳网遮盖时间为每年的7-8月。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的种植穴的间距为1.5-2m。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的无瓣海桑、秋茄、桐花、老鼠簕和卤蕨幼苗为生长1-2年、茎高1-1.5m的幼苗。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的封滩养护为封滩2年以上，及时补植，适时施肥和防治病虫害。
【专利摘要】本发明公开了一种互花米草生物-物理控制方法。本发明方法包括以下步骤：a、物理遮盖阶段：将塑料遮阳网遮盖并固定在有互花米草生长的滩涂上，待互花米草生长受抑制、地上生物量降低45％以上后，进入下一阶段；b、生物替代阶段：在塑料遮阳网上开孔种植无瓣海桑、秋茄、桐花、老鼠簕和卤蕨幼苗，封滩养护。本发明在物理覆盖手段的基础上引入生物替代技术实现对互花米草长久有效的综合治理，具有操作简单，成本低廉的优点，并且能实现真正意义上的“退草还林”。
【IPC分类】A01M99/00, A01G13/02
【公开号】CN105230412
【申请号】CN201510782852
【发明人】沈浩, 李婷, 黄立新
【申请人】中国科学院华南植物园
【公开日】2016年1月13日
【申请日】2015年11月13日