宋 振，王忠輝，范志偉，張瑞海，張國(guó)良，付衛(wèi)東**

薇甘菊替代植物的篩選及其防控效果試驗(yàn)*

宋 振1，王忠輝1，范志偉2，張瑞海1，張國(guó)良1，付衛(wèi)東1**

（1. 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展研究所，北京 100081；2. 中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院環(huán)境與植物保護(hù)研究所，?？?571101）

薇甘菊（）是一種多年生惡性入侵雜草，會(huì)嚴(yán)重破壞入侵地生物多樣性，目前在中國(guó)南方多個(gè)省份均有發(fā)生。采用生物替代的方法控制薇甘菊，既可以有效降低其危害，又可獲得生態(tài)和經(jīng)濟(jì)效益。本研究根據(jù)薇甘菊入侵的主要生境特點(diǎn)，選擇15種適合在薇甘菊大面積發(fā)生區(qū)域生長(zhǎng)并具有較好經(jīng)濟(jì)價(jià)值和生態(tài)價(jià)值的植物，采用盆栽競(jìng)爭(zhēng)試驗(yàn)，通過(guò)測(cè)定株高、生物量（鮮重、干重）、葉綠素含量、葉面積、光合速率等生理生化指標(biāo)，研究不同替代植物對(duì)薇甘菊的防控效果，以篩選出最佳替代植物。結(jié)果表明，所選植物中，香茅（）和柱花草（）對(duì)薇甘菊的控制效果最好，薇甘菊與這兩種植物競(jìng)爭(zhēng)時(shí)，其鮮重、干重、株高等指標(biāo)在15組處理中均為最低或次低。進(jìn)一步研究表明，在香茅和柱花草與薇甘菊共同種植時(shí)，不同植株比例的條件下，薇甘菊的生長(zhǎng)均受到不同程度的抑制；與單獨(dú)種植薇甘菊的對(duì)照組相比，處理組的薇甘菊葉面積、葉綠素含量及光合速率等指標(biāo)均呈顯著下降趨勢(shì)（P＜0.05），而香茅和柱花草與單獨(dú)種植相比差異不顯著。說(shuō)明香茅和柱花草在不影響自身生長(zhǎng)的前提下，能夠很好地控制薇甘菊的生長(zhǎng)，可作為良好的替代植物。

薇甘菊；替代植物；篩選；防控效果

薇甘菊是菊科多年生藤本植物，原產(chǎn)于南美洲和中美洲，是一種廣泛入侵的惡性植物，已成為熱帶、亞熱帶地區(qū)危害最嚴(yán)重的雜草之一，目前在云南、廣西、廣東、海南等南方多個(gè)省份均有發(fā)生[1?3]。薇甘菊具有極強(qiáng)的生命力和適應(yīng)力，繁殖擴(kuò)散速度驚人[4]。薇甘菊的危害主要表現(xiàn)在通過(guò)競(jìng)爭(zhēng)等作用抑制作物和其它植被生長(zhǎng)，可攀援纏繞于喬木、灌木植物，重壓其冠層頂部，阻礙附主植物的光合作用繼而導(dǎo)致附主死亡。薇甘菊的快速繁殖會(huì)大量擠占生態(tài)位，形成單一群落，破壞生物多樣性，使生態(tài)系統(tǒng)退化，給農(nóng)林業(yè)生產(chǎn)造成巨大經(jīng)濟(jì)損失[4?6]。目前，對(duì)該雜草的防控手段主要有物理防治、化學(xué)防治和生物防治等[7?8]。物理防治主要依靠人工或機(jī)械進(jìn)行刈割和挖除，針對(duì)小范圍集中發(fā)生的生境較為有效，但由于成本較高，且容易對(duì)附主植物造成傷害，不適宜對(duì)大面積發(fā)生區(qū)進(jìn)行防控?；瘜W(xué)防治是指利用化學(xué)除草劑等方式對(duì)農(nóng)田、果園、林地、荒地等生境中發(fā)生的薇甘菊進(jìn)行滅除。該方法具有成本低、見(jiàn)效快的特點(diǎn)，但是由于化學(xué)農(nóng)藥會(huì)造成土壤和水體的污染，在很多特殊生境中并不適用。生物防治是指利用從原產(chǎn)地引入的特異性天敵如昆蟲(chóng)、病原菌等對(duì)入侵植物進(jìn)行防治的手段。該方法具有生態(tài)環(huán)保、投入低、見(jiàn)效快和可持續(xù)的特點(diǎn)，但是由于天敵的引入需要嚴(yán)格的篩選和安全性評(píng)價(jià)，并且專(zhuān)一性天敵的選擇難度較大且野外穩(wěn)定繁殖的技術(shù)不成熟，因此尚未大規(guī)模實(shí)踐[9?12]。

近年來(lái)，植物替代控制技術(shù)在外來(lái)入侵物種防治中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。替代控制屬于生態(tài)控制技術(shù)的一種，是指利用植物群落演替規(guī)律，用具有生態(tài)或/和經(jīng)濟(jì)價(jià)值的本地植物取代有害群落，修復(fù)被破壞的土壤微生態(tài)平衡，恢復(fù)和重建合理的地上和地下生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能，并使之具有自我維持能力和活力，建立良性演替的生態(tài)群落。目前該技術(shù)在防治豚草、紫莖澤蘭、黃頂菊等多種入侵雜草上的應(yīng)用均取得成功，并獲得良好效果[13?20]。利用植物替代技術(shù)控制入侵植物，不但可以大幅降低防控成本，環(huán)保無(wú)污染，而且可以持續(xù)恢復(fù)入侵破壞的生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，替代植物還可以增加收益，有較高的生態(tài)價(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。目前，對(duì)薇甘菊的替代防控，在中國(guó)的研究報(bào)道還較少，部分研究利用紅薯或菟絲子等作為替代植物進(jìn)行了探索[21?22]。但紅薯等屬于一年生作物，對(duì)多年生的薇甘菊持續(xù)控制效果較差，而菟絲子本身作為一種寄生植物，對(duì)很多本地植物特別是農(nóng)作物也有危害。因此，尚未獲得較理想的薇甘菊替代控制植物。本研究在綜合前人研究的基礎(chǔ)上，篩選適合中國(guó)南方薇甘菊入侵地區(qū)生境的經(jīng)濟(jì)作物作為供試替代植物，并初步研究其對(duì)薇甘菊的防控效果，以期選擇既可以較好地抑制薇甘菊生長(zhǎng)，同時(shí)又可帶來(lái)生態(tài)和經(jīng)濟(jì)效益的植物進(jìn)行替代防控應(yīng)用，為薇甘菊的綜合防控提供理論依據(jù)和技術(shù)支持。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)地點(diǎn)位于中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院環(huán)境與植物保護(hù)研究所儋州成果轉(zhuǎn)化與科技服務(wù)基地。當(dāng)?shù)貙贌釒Ъ撅L(fēng)氣候，年平均氣溫23.1℃，年均降水量1815mm。選擇適合當(dāng)?shù)丨h(huán)境和氣候條件，且具有一定生態(tài)和經(jīng)濟(jì)效益的植物作為供試替代植物，包括月季（）、肉桂（）、花椒（）、黃嬋（）、木薯（）、夾竹桃（）、胡椒木（）、金銀花（）、珊瑚藤（）、柱花草（）、假蒟（）、香茅（）、月桂（）、藍(lán)莓（spp）、構(gòu)樹(shù)（）共15種植物進(jìn)行試驗(yàn)。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

替代植物篩選試驗(yàn)：選取未生長(zhǎng)過(guò)薇甘菊和替代植物的土壤裝盆，盆直徑30cm，高40cm。在盆中央種植替代植物幼苗，旁邊種植薇甘菊幼苗，替代植物與薇甘菊株數(shù)比分別設(shè)置為1:1、1:2和1:3，設(shè)置單種薇甘菊1株、2株和3株分別作為對(duì)照組，每個(gè)處理5個(gè)重復(fù)，試驗(yàn)周期為3月中旬?6月中旬，定期澆水，保持各處理組處在相同的溫度、光照等環(huán)境條件下。試驗(yàn)結(jié)束后，測(cè)量對(duì)照組和各處理組中薇甘菊的株高和生物量（鮮重、干重）等指標(biāo)。

替代植物防控效果試驗(yàn)：從篩選試驗(yàn)中選取兩種控制效果最好的替代植物，進(jìn)一步進(jìn)行盆栽競(jìng)爭(zhēng)試驗(yàn)。種植方式與初篩階段相同，替代植物與薇甘菊植株比分別設(shè)置1:1、1:2、1:3、2:1和3:1，另外設(shè)置替代植物及薇甘菊單種各1株、2株和3株的處理作為對(duì)照組，每個(gè)處理10個(gè)重復(fù)，試驗(yàn)周期為7月中旬?10月中旬，定期澆水，保持各處理組處在相同的溫度、光照等環(huán)境條件下。試驗(yàn)結(jié)束后，測(cè)量各組中替代植物和薇甘菊的生物量（鮮重、干重）、葉綠素含量、葉面積以及光合速率等指標(biāo)。

1.3 指標(biāo)測(cè)定

株高：試驗(yàn)結(jié)束時(shí)統(tǒng)一測(cè)量各植物株高。將各株植物扶正拉直，采用卷尺測(cè)量株高（cm）。木本植物（月季、肉桂、花椒、黃嬋、木薯、夾竹桃、胡椒木、金銀花、月桂、藍(lán)莓、構(gòu)樹(shù)）和草本植物（柱花草、假蒟、香茅）株高為土表至植株頂端最高點(diǎn)的垂直距離，藤本植物（珊瑚藤、薇甘菊）株高為土表至最長(zhǎng)分支拉直后頂端的距離。

鮮重：試驗(yàn)結(jié)束后，將同一花盆中所有替代植物或薇甘菊的植株從土壤中完整分離，測(cè)定同種植物植株總重后，計(jì)算單株植株的平均重量（g）。

干重：上述鮮重測(cè)量完畢后，將植株樣品用吸水紙包裹，70℃烘干至恒重，測(cè)定同種植物單株的平均重量（g）。

葉綠素含量：每個(gè)植株上選擇2片新鮮葉片，用毛筆或毛刷清除葉片表面的灰塵，用葉綠素儀（SPAD-502PLUS）測(cè)定葉片葉綠素含量。

葉面積：將上述每個(gè)處理組中用來(lái)測(cè)定葉綠素的葉片剪下，采用葉面積儀測(cè)定葉片面積（cm2）。

光合速率：9：00?10：00，在無(wú)云層遮擋、日照充分的條件下，選擇生長(zhǎng)旺盛、顏色飽滿(mǎn)的葉片，采用LI-6400便攜式光合儀測(cè)定替代植物和薇甘菊的光合速率，每個(gè)植株測(cè)定5組數(shù)據(jù)。

1.4 數(shù)據(jù)分析

采用Microsoft office excel 2013整理數(shù)據(jù)并作圖，采用SPSS 19.0 進(jìn)行差異顯著性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 薇甘菊替代植物的篩選

通過(guò)株高、鮮重和干重等指標(biāo)，分析15種替代植物對(duì)薇甘菊的控制效果，如圖1?圖3所示。由圖1和圖2可見(jiàn)，替代植物處理組A10中，與香茅同時(shí)種植的薇甘菊鮮重僅13～48g，干重僅6～10g；替代植物處理組A12中，與柱花草同時(shí)種植的薇甘菊鮮重僅4～9g，干重僅1～5g，遠(yuǎn)低于對(duì)照組中薇甘菊的鮮重950～1000g，干重109～129g，且與其它處理組相比差異顯著。由圖3可見(jiàn)，處理組A10中，與香茅同時(shí)種植的薇甘菊株高僅11～13cm；處理組A12中，與柱花草同時(shí)種植的薇甘菊鮮重僅13～17cm，遠(yuǎn)低于對(duì)照組中薇甘菊的株高230～356cm，且與其它處理組相比差異顯著。上述說(shuō)明，在15種候選植物中，香茅和柱花草對(duì)薇甘菊的控制效果最佳。因此，選擇這兩種植物作為供試植物，進(jìn)行進(jìn)一步研究。

圖1 各處理組薇甘菊單棵植株平均鮮重比較

注:A1?A15分別代表替代植物月季、肉桂、花椒、黃嬋、木薯、夾竹桃、胡椒木、金銀花、珊瑚藤、柱花草、假蒟、香茅、月桂、藍(lán)莓和構(gòu)樹(shù)；“?1”、“?2”和“?3”分別代表替代植物與薇甘菊種植比例為1:1、1:2和1:3；CK1?CK3分別代表單種薇甘菊1株、2株和3株的對(duì)照組。不同小寫(xiě)字母表示處理間差異顯著（P＜0.05）。短線(xiàn)表示均方誤。下同。

Note: A1?A15 represent the 15 species of alternative plants, respectively; “?1”, “?2” and “?3” represent the plant ratios (alternative plant:) of 1:1, 1:2 and 1:3; CK1?CK3 represent the control groups of(1, 2, and 3 plants). Lowercase indicates the difference significance among treatments at 0.05 level. The bar is mean-square error. The same as below.

2.2 替代植物的競(jìng)爭(zhēng)效果分析

2.2.1 香茅對(duì)薇甘菊的控制作用

由圖4可見(jiàn)，對(duì)照組薇甘菊單種（W1?W3）時(shí)，其鮮重、干重均可達(dá)到較高水平，分別為317.6～364.3g、43.9～49.2g。當(dāng)盆內(nèi)增加1棵（XW11）、2棵（XW21）、3棵（XW31）香茅混種時(shí)，薇甘菊植株的生物量顯著減少（P＜0.05），且隨著香茅數(shù)量的增加，生物量減幅加大。香茅與薇甘菊比例為3:1時(shí)，薇甘菊的鮮重和干重最?。?9.8g、7.5g），說(shuō)明香茅對(duì)薇甘菊的生長(zhǎng)抑制效果十分明顯。由圖中還可知，相比于對(duì)照組（X1?X3）的香茅鮮重（946.9～2089.4g）及干重（152.8～221.3g），與薇甘菊混種的各處理組香茅的鮮重（536.2～1495.5g）和干重（94.2～236.8g）差異不顯著，說(shuō)明香茅在有效控制薇甘菊生長(zhǎng)的同時(shí)，自身的生長(zhǎng)并未受到較大影響。

圖2 各處理組薇甘菊單棵植株平均干重比較

圖3 各處理組薇甘菊單棵植株平均株高比較

香茅和薇甘菊單種與混種處理組的葉面積測(cè)定結(jié)果如圖5所示。由圖可見(jiàn)，與對(duì)照組（W1?W3）相比（11.5～16.3cm2），與香茅混種的薇甘菊植株葉面積明顯降低（4.9～6.3cm2，P＜0.05），說(shuō)明香茅對(duì)薇甘菊生長(zhǎng)的抑制效果十分明顯，通過(guò)地上和地下部分的同時(shí)競(jìng)爭(zhēng)，薇甘菊的葉片得不到充足的陽(yáng)光、養(yǎng)分和水分，生長(zhǎng)緩慢。而香茅的葉面積在單種（X1?X3，14.9～19.6cm2）和混種（12.1～21.8cm2）條件下差異不顯著，說(shuō)明香茅與薇甘菊混種對(duì)香茅生長(zhǎng)基本無(wú)影響。

香茅和薇甘菊單種與混種處理組的葉綠素含量與光合速率測(cè)定結(jié)果如圖6和圖7所示。從圖中可以看出，與單種薇甘菊的對(duì)照組（W1?W3）相比，與香茅混種的薇甘菊植株葉綠素含量明顯降低（P＜0.05），而葉面積和葉綠素含量的下降也導(dǎo)致了混種組的薇甘菊光合速率的明顯下降（P＜0.05）；而香茅的葉綠素含量和光合速率無(wú)論在單種或混種條件下差異均不顯著。進(jìn)一步說(shuō)明香茅可在基本不影響自身生長(zhǎng)的前提下對(duì)薇甘菊生長(zhǎng)起到很好的抑制效果。

圖4 香茅和薇甘菊單種及混種各處理組植株生物量比較

注:XW11代表香茅和薇甘菊植株比1:1處理，以此類(lèi)推；?X代表香茅的數(shù)據(jù)，?W代表薇甘菊的數(shù)據(jù)；X1?X3分別代表單種香茅1株、2株和3株的對(duì)照組，W1?W3分別代表單種薇甘菊1株、2株和3株的對(duì)照組。下同。

Note: “XW11” represents the plant ratio (:) is 1:1, and so on; “?X” represents the data of, and “?W” represents the data of; X1?X3 represent the control groups of(1, 2, and 3 plants), and W1?W3 represent the control groups of(1, 2, and 3 plants). The same as below.

圖5 香茅和薇甘菊單種及混種各處理組葉面積比較

圖6 香茅和薇甘菊單種及混種各處理組葉綠素含量比較

圖7 香茅和薇甘菊單種及混種各處理組光合速率比較

2.2.2 柱花草對(duì)薇甘菊的控制作用

由圖8可見(jiàn)，對(duì)照組薇甘菊單種（W1?W3）時(shí)，其鮮重、干重均可達(dá)到較高水平，分別為299.8～398.6g、34.9～55.2g。當(dāng)盆內(nèi)增加1棵（ZW11）、2棵（ZW21）和3棵（ZW31）柱花草混種時(shí)，薇甘菊植株的生物量顯著減少（P＜0.05），且隨著柱花草數(shù)量增加，減幅加大。柱花草與薇甘菊比例為3:1時(shí)，已觀察不到薇甘菊的生長(zhǎng)（鮮重、干重均為0），說(shuō)明柱花草對(duì)薇甘菊的生長(zhǎng)抑制效果十分明顯。由圖還可知，相比于對(duì)照組（Z1?Z3）的柱花草鮮重（3632.1～7176.6g）及干重（411.22～699.96g），與薇甘菊混種的各處理組柱花草的鮮重（3219.8～8132.8g）和干重（394.6～981.2g）差異不顯著，說(shuō)明柱花草在有效控制薇甘菊生長(zhǎng)的同時(shí)，自身的生長(zhǎng)并未受到較大影響。

柱花草和薇甘菊單種和混種處理組的葉面積測(cè)定結(jié)果如圖9所示。跟香茅處理組結(jié)果類(lèi)似，與對(duì)照組（W1?W3）相比（11.1～12.4cm2），與柱花草混種的薇甘菊植株葉面積顯著降低（5.0～8.2cm2，P＜0.05），說(shuō)明柱花草對(duì)薇甘菊生長(zhǎng)的抑制效果十分明顯，薇甘菊葉片得不到充足的陽(yáng)光、養(yǎng)分和水分，生長(zhǎng)緩慢。而柱花草的葉面積在單種（Z1?Z3，4.0～4.6cm2）和混種（3.8～4.5cm2）條件下差異不顯著，說(shuō)明柱花草與薇甘菊混種對(duì)其生長(zhǎng)基本無(wú)影響。

柱花草和薇甘菊單種及混種處理組的葉綠素含量和光合速率測(cè)定結(jié)果如圖10和圖11所示。由圖可見(jiàn)，與對(duì)照組（W1?W3）相比，與柱花草混種的薇甘菊植株葉綠素含量和光合速率均呈顯著降低趨勢(shì)（P＜0.05）；而柱花草本身的葉綠素含量和光合速率在不同處理下差異不顯著。與香茅類(lèi)似，這也進(jìn)一步說(shuō)明柱花草可在基本不影響自身生長(zhǎng)的前提下對(duì)薇甘菊生長(zhǎng)起到很好的抑制效果。

圖8 柱花草和薇甘菊單種及混種各處理組植株生物量比較

注:“ZW11”代表柱花草和薇甘菊植株比1:1處理，以此類(lèi)推；?Z代表柱花草的數(shù)據(jù)，?W代表薇甘菊的數(shù)據(jù)；Z1?Z3分別代表單種柱花草1株、2株和3株的對(duì)照組，W1?W3分別代表單種薇甘菊1株、2株和3株的對(duì)照組。下同。

Note: “ZW11” represents the plant ratio (:) is 1:1, and so on; “?Z” represents the data of, and “?W” represents the data of; Z1?Z3 represent the control groups of(1, 2, and 3 plants), and W1?W3 represent the control groups of(1, 2, and 3 plants). The same as below.

圖9 柱花草和薇甘菊單種及混種各處理組葉面積比較

圖10 柱花草和薇甘菊單種及混種各處理組葉綠素含量比較

圖11 柱花草和薇甘菊單種及混種各處理組光合速率比較

3 討論與結(jié)論

3.1 討論

從生態(tài)學(xué)的角度看，替代控制的作用機(jī)理為植物競(jìng)爭(zhēng)，在植物互作中優(yōu)勢(shì)偏向于替代植物，替代植物一般具有強(qiáng)大的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，對(duì)其它植物產(chǎn)生直接或間接的抑制作用[13, 19]。替代植物在生長(zhǎng)期間對(duì)資源利用具有較強(qiáng)的能力，如爭(zhēng)奪光、水、肥及生存空間等，或?qū)Y源的需求很低，或具有特殊的化感作用，通過(guò)自身分泌化學(xué)物質(zhì)，產(chǎn)生不利于入侵植物生長(zhǎng)的影響。因此，入侵雜草替代植物必須具備以下一個(gè)或多個(gè)條件：種子萌發(fā)不受入侵雜草影響，前期生長(zhǎng)迅速；植株高大，能形成有效的蔭蔽，或能形成較高的密度；對(duì)替代地區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)不造成有害影響；管理相對(duì)粗放，維護(hù)費(fèi)用低，或具有一定的經(jīng)濟(jì)價(jià)值[23?27]。在選擇替代植物時(shí)，除了考慮其競(jìng)爭(zhēng)能力和經(jīng)濟(jì)價(jià)值外，還要注重篩選、挖掘本土物種資源，這樣既可保護(hù)本地生物多樣性，也能避免因盲目引種可能帶來(lái)的新外來(lái)物種入侵的風(fēng)險(xiǎn)。從本研究結(jié)果來(lái)看，香茅和柱花草正是具有這些特點(diǎn)。香茅和柱花草均為多年生草本植物，植株生長(zhǎng)速度快且分枝眾多，具有較好的覆蓋郁閉能力。同時(shí)香茅和柱花草的根部在地下蔓延迅速，能夠更多地吸收養(yǎng)分和水分。而薇甘菊在初期生長(zhǎng)速度較緩，地表很快被香茅和柱花草覆蓋后，薇甘菊得不到充足的陽(yáng)光，地下部分又不能吸取足夠的養(yǎng)分和水分，進(jìn)而導(dǎo)致生長(zhǎng)緩慢甚至逐漸死亡。并且香茅作為一種芳香性植物，具備良好的藥用價(jià)值和美容功效，而柱花草是一種營(yíng)養(yǎng)成分豐富、品質(zhì)優(yōu)良、適口性好的牧草，二者均具有一定的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和生態(tài)效益，也是在中國(guó)南方地區(qū)廣泛種植的兩種本地經(jīng)濟(jì)作物，非常適于作為薇甘菊的替代植物。

替代植物對(duì)入侵植物的替代效果可通過(guò)各種生理生化指標(biāo)的測(cè)定而反饋得到。本研究通過(guò)株高、生物量（鮮重、干重）、葉綠素含量、葉面積以及光合速率等指標(biāo)的測(cè)定對(duì)替代效果進(jìn)行了研究分析。株高、生物量、葉面積等是重要的生物學(xué)指標(biāo)，當(dāng)薇甘菊與香茅或柱花草混種時(shí)，其生長(zhǎng)受到了極大的抑制，株高、鮮重、干重以及葉面積相比對(duì)照均大幅下降，直觀反映了植物生長(zhǎng)受限的狀況。光照在葉綠素的合成中起到了十分重要的作用[28]，而香茅和柱花草對(duì)光的競(jìng)爭(zhēng)使薇甘菊葉片中葉綠素含量較對(duì)照顯著降低，進(jìn)而影響了光合速率，因此，葉綠素含量和光合速率作為指標(biāo)衡量替代控制的效果也十分有效。

3.2 結(jié)論

本研究通過(guò)不同的生物學(xué)生態(tài)學(xué)指標(biāo)測(cè)定，從15種備選替代植物中篩選出適用于中國(guó)南方薇甘菊入侵地區(qū)生長(zhǎng)的優(yōu)良替代植物香茅和柱花草，并研究了二者對(duì)薇甘菊的競(jìng)爭(zhēng)抑制效果。結(jié)果表明，在香茅和柱花草與薇甘菊共同種植時(shí)，均可不同程度地抑制薇甘菊的生長(zhǎng)；與對(duì)照組相比，薇甘菊的葉面積、葉綠素含量及光合速率等指標(biāo)均呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，而香茅和柱花草的主要生理生化指標(biāo)與單種的對(duì)照差異不顯著。說(shuō)明香茅和柱花草在不影響自身生長(zhǎng)的前提下，能夠很好地控制薇甘菊的生長(zhǎng)。本研究結(jié)果從替代植物篩選角度為薇甘菊的生態(tài)控制技術(shù)模式研究和應(yīng)用提供了理論依據(jù)和技術(shù)支持。

替代控制是防控入侵植物薇甘菊的一種技術(shù)簡(jiǎn)便、效果良好的手段，具有成本低、可持續(xù)、生態(tài)環(huán)保和經(jīng)濟(jì)效益高等特點(diǎn)。替代植物的篩選只是第一個(gè)環(huán)節(jié)，要作為一種技術(shù)模式在薇甘菊嚴(yán)重發(fā)生區(qū)進(jìn)行大面積推廣應(yīng)用，還需對(duì)替代植物快速培育手段、種植方式方法、后期維護(hù)管理等多個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行深入研究。隨著對(duì)環(huán)境保護(hù)的要求愈發(fā)嚴(yán)格，以及現(xiàn)代生態(tài)學(xué)和分子生物學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，以替代控制為代表的入侵植物生態(tài)修復(fù)技術(shù)必將得到更廣闊的發(fā)展和應(yīng)用。

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Screening and Control Effects of Different Alternative Plants on

SONG Zhen1, WANG Zhong-hui1, FAN Zhi-wei2, ZHANG Rui-hai1, ZHANG Guo-liang1, FU Wei-dong1

(1.Institute of Environment and Sustainable Development in Agriculture, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing 100081, China；2. Institute of Environment and Plant Protection, Chinese Academy of Tropical Agricultural Sciences, Haikou 571101)

is a perennial invasive weed, which can seriously destroy the biodiversity of the invaded area. Biological substitution can not only effectively reduce the harm of, but also achieve ecological and economic benefits. According to the main habitat conditions ofinvasion, a variety of plants suitable for growing in the invaded area ofwere selected as the alternative plants. In this research, we studied the effects of different plants on the prevention and control of. Plant height, biomass (fresh weight and dry weight), properties of root soil, chlorophyll content, leaf area and photosynthetic rate of alternative plants andwere measured by pot experiments, in order to screen out the best alternative plants. The results showed that among the 15 alternative plants suitable for the local habitats,andhad the best control effects on. Whenandwere planted together with, the plant height and biomass ofwere the lowest of all the 15 groups. Further studies showed thatandcould inhibit the growth ofwithout affecting its own growth. Compared with the control group, the leaf area, chlorophyll content and photosynthetic rate ofshowed a significant downward trend. The results of this study showed thatandare good alternative plants to control.

; Alternative control; Screen; Control effect

10.3969/j.issn.1000-6362.2020.01.003

宋振,王忠輝,范志偉,等.薇甘菊替代植物的篩選及其防控效果試驗(yàn)[J].中國(guó)農(nóng)業(yè)氣象,2020,41(1):24-33

2019?06?28

付衛(wèi)東，E-mail：fuweidong@caas.cn

國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目（2016YFC1201203）；農(nóng)業(yè)農(nóng)村部部門(mén)預(yù)算項(xiàng)目（2130108）；國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（41977203）

宋振，E-mail：songzhen@caas.cn