一种利用中华剑角蝗防治入侵杂草加拿大一枝黄花的方法

1.本发明属于生物入侵恶性杂草治理技术领域，具体涉及一种利用中华剑角蝗防治入侵杂草加拿大一枝黄花的方法。


背景技术：

2.加拿大一枝黄花(solidago canadensis l.)是一种恶性入侵杂草,对我国区域生态环境、农业生产、和人类健康均造成严重的威胁和危害。1935年作为观赏植物引入我国上海，由于天敌缺乏以及强大的繁殖扩散能力，迅速扩散至江苏、浙江、山东等东部沿海地区，且不断向内陆扩散，难以遏制，其分布范围累积已超过20万亩，研究发现加拿大一枝黄花的根部化感提取液能够抑制小麦50％以上的萌发率；鉴于加拿大一枝黄花危害重、扩散快适应力强等特性,生态环境部均将其我国主要外来侵入物种名录。
3.恶性杂草的防治主要有物理、化学、生物等方法，其中物理方法往往需要大量人力、物力和经济的投入，但往往只能短期见效，不能长期解决，治标不治本；化学方法往往伴随着污染和次生危害；因此生物防治成为目前研究的重点领域，杂草生物防治是利用植食性动物，替代性植物、病原微生物等方法进行防治。但由于加拿大一枝黄花极强的繁殖扩散能力，截止目前尚未发现一种能够有效治理的生物学方法。
4.目前我国对加拿大一枝黄花的治理主要采取草甘膦除草剂，人工刈割，粗放拔除等方法，但效果并不明显，其主要原因在于缺乏抑制其疯狂生长的天敌克星，如原产地有食草性动物白尾鹿、植食性鞘蛾、甲虫等，笔者于2021年4-11月实验期间，发现加拿大一枝黄花叶片被植食，部分幼苗甚至只剩主茎，经过仔细排查及后续关注验证，发现中华剑角蝗对加拿大一枝黄花具有良好的防控作用，且二者分布范围重叠。国内当前并未有类似发现，具体采集、投放、控制更没有形成一个完整的防控生态链。


技术实现要素：

5.针对现有技术存在的问题，本发明提出一种利用中华剑角蝗防治入侵杂草加拿大一枝黄花的方法，具体为在物理光源补充下利用中华剑角蝗对加拿大一枝黄花进行防控和治理，以解决加拿大一枝黄花迅速扩散，难以控制的问题。
6.一种利用中华剑角蝗防防治入侵杂草加拿大一枝黄花的方法，包括如下步骤：
7.(1)收集中华剑角蝗，备用；
8.(2)在加拿大一枝黄花的植物群丛安放太阳能led灯；
9.(3)在加拿大一枝黄花幼苗期投放步骤(1)收集的中华剑角蝗；
10.(4)在加拿大一枝黄花生长期，再次投放步骤(1)收集的中华剑角蝗。
11.步骤(1)中，中华剑角蝗的收集方法包括人工培养或自然收集，所述人工培养的方法为人工捕捉成虫于室内培养，雌雄配对产卵，孵化出幼虫；自然收集的方法为在菜棚、禾草丛、杂草群落人工捕捉长度约1-3cm小成虫于通气广口瓶中。
12.步骤(2)中，加拿大一枝黄花分布群丛安放太阳能led灯时，选取辐照面积《2m2的
太阳能led灯，按群丛特征点源安放，间隔3m以上，利于昆虫积聚性取食。
13.太阳能led灯的安放在幼苗期以地面为主，且可随殖食状态进行有效水平移动；在生长期随着植物高度变化需对顶端新叶进行补光，垂向+水平移动灯具，诱引昆虫对顶叶殖食。
14.步骤(3)中，加拿大一枝黄花幼苗期投放中华剑角蝗时，按4～6条/m2的虫口密度释放。加拿大一枝黄花幼苗期一般为3-4月，幼苗期叶片鲜嫩且自我补偿能力较弱。
15.步骤(4)中，步骤(4)中，加拿大一枝黄花生长期(6-7月)投放中华剑角蝗时，10～12头/m2的虫口密度释放；生长期补偿能力强，但是投放适量幼虫可防止大量花序的形成。
16.投放中华剑角蝗的方法为：将捕获到的小成虫用镊子轻夹至加拿大一枝黄花叶片上，区域整体均匀，随机多点释放；不同时间可多次投放，投放时间的间隔期为7天，因小成虫喜干热，避免因风雨气象及天敌捕杀而造成的目标种存活率下降或快速跨区移动，从而影响生物防治效率和效果。
17.本发明所述中华剑角蝗是一种杂食性昆虫,但其成虫迁移距离较近，且具有趋光性，因此在加拿大一枝黄花密集分布区投放并利用物理补光引诱是一种生态风险及小的生物方法。所述中华剑角蝗投放以偶数对为主，利于成虫后的中华剑角蝗进行交配繁殖，提高对加拿大一枝黄花的防治效率。
18.所述中华剑角蝗控制是在加拿大一枝黄花防控后期，在中华剑角蝗投放区还可引入部分益鸟类等较高食物链动物用来协防中华剑角蝗的泛滥成灾；亦可利用中华剑角蝗趋光性，在晚上利用光源，吸引、汇聚、诱捕；特别是中华剑角蝗寿命较短(2-3个月)，可自然死亡，因此危害极小。
19.本发明所述中华剑角蝗防控加拿大一枝黄花的方法，总体实施过程为太阳能补光灯安放—幼苗期昆虫投放—生长期补光调整—生长期昆虫再投放。
20.与现有技术方法如化学防除，人工刈割等相比，本发明的优越性在于：
21.1)彻底改变加拿大一枝黄花在我国长期无天敌的生存状态；
22.2)获取方法简单，可操作性强，适用范围广，对区域生态干扰小，无风险；
23.3)成虫后的中华剑角蝗，繁殖能力强，可以长期彻底、大面积的破坏加拿大一枝黄花的生长扩散态势；
24.4)充分利用中华剑角蝗的生物学特性，不仅可以有效控制加拿大一枝黄花的扩散传播，且可避免释放的中华剑角蝗泛滥成灾，
25.5)在加拿大一枝黄花生长期，利用光源引诱昆虫至顶叶处植食，可使其花种形成进一步受限，从而达到延缓入侵扩散的目的。
具体实施方式
26.下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
27.实施例1
28.1、防治前准备
29.调查投放期的天气状况，加拿大一枝黄花的数量和发生区面积，计算其密度和总量，本实验选取江苏省镇江市焦山湖沿岸，2
×
2m2，重复3组，对照1组。
30.2、中华剑角蝗的捕捉
31.释放天敌昆虫前1天(2021年4月2日)，在江苏省镇江市谏壁镇菜棚、禾草丛人工捕捉长度约1-3cm小成虫于通气广口瓶中(可根据植物叶片状况判定有无中华剑角蝗)
32.3、释放方法：在加拿大一枝黄花幼苗期释放天敌昆虫
33.2021年4月3日按5只/m2的虫口密度释放中华剑角蝗。将捕获到的幼虫用镊子轻夹至加黄叶片上，区域整体均匀，随机多点释放；2周后，进行二次投放。
34.4、在加拿大一枝黄花分布区安放太阳能led灯。
35.2021年4月3日在样方内按每平米1盏灯(辐照≤2m2)进行安放，间隔3米，灯具安放位于加拿大一枝黄花分的密集分布区；主要于夜间开启，引诱人工投放以及自然环境的原生中华剑角蝗汇集。
36.5、在加拿大一枝黄花生长期释放天敌昆虫
37.2021年7月28日，按10只/m2的虫口密度释放中华剑角蝗，将捕获到的幼虫用镊子轻夹至加黄叶片上，区域整体均匀，随机多点释放；2周后，进行二次投放。
38.6、中华剑角蝗对加拿大一枝黄花的防控效果，2021年11月26日测定。
39.在中华剑角蝗在夜间物理补光的协同作用下，样方内加拿大一枝黄花的叶片殖食率最高可达97.83％，花种形成最高可减少93.12％，全株死亡率最高可达92.59％(表1)。
40.表1 中华剑角蝗殖食作用对加拿大一枝黄花的叶片植食率、花种形成和致死率
41.