狗尾草和黑麥草對紫莖澤蘭的競爭效應.pdf

1、紫莖澤蘭是一種世界入侵性惡性有毒雜草，為菊科澤蘭屬的多年叢生型半灌木草本植物，現(xiàn)已在我國西南地區(qū)的云南、貴州、四川、廣西、西藏、重慶等省、區(qū)廣泛分布，給當?shù)氐霓r、林、畜牧業(yè)生產造成了嚴重的經濟損失和生態(tài)環(huán)境災難。為了抑制紫莖澤蘭危害，人們嘗試了很多方法。其中，利用植物種間競爭來抑制紫莖澤蘭危害的替代控制得到廣泛應用。本文選用生長快速以及具有較高經濟價值的兩種牧草-狗尾草和黑麥草，分別研究其對紫莖澤蘭的競爭抑制效應以及生理生化機制。研究的

2、內容以及主要結果如下： 1、狗尾草對紫莖澤蘭的競爭抑制效應和生理生化機制 在溫室內用盆栽植物采取復合deWit取代試驗設計方法研究了混種密度和密度比例對狗尾草與紫莖澤蘭種間競爭和生理生化的影響。研究表明，紫莖澤蘭的生物量和分枝特性都隨混種密度和密度比例的增加而顯著減少。株高在競爭前期隨密度比例和混種密度的增加而出現(xiàn)不同變化，在4株/盆和中密度比例組合下達到最小，而在8株/盆和低密度比例組合下顯著增加。株高在競爭后期隨密度

3、比例和混種密度的增大，顯著減少；狗尾草相對于紫莖澤蘭而言是一種較強的競爭者并需要相同的資源，可通過競爭將其中一種排除出共生種群：紫莖澤蘭的RY值除了個別數(shù)據外，其余各密度比例組合處理下都極顯著地小于1.0。而狗尾草在所有密度的高、中、低比例條件下的RY值均極顯著地大于1.0。表明紫莖澤蘭經受的種間競爭大于種內競爭，而狗尾草經歷的種內競爭大于種間競爭。狗尾草和紫莖澤蘭混種時的相對產量總和(RYT)在所有密度、比例組合時都與1.0差異不顯著

4、，這表明狗尾草和紫莖澤蘭的生長需求相同的資源；密度比例對紫莖澤蘭的生理生化也有很大的影響：在競爭后期(間苗后90d)，在中密度(4株/盆)條件下，與單種處理相比，高、中、低密度比例的紫莖澤蘭的葉面積指數(shù)分別減少15.4％、72.6％和91.2％。在高密度(8株/盆)下，與單種處理相比，高、中、低密度比例的紫莖澤蘭的葉面積指數(shù)分別減少9.1％、73.4％和94.4％。中密度下單種處理的紫莖澤蘭的SOD活性比混種的高1.3％～406.8％，

5、而在高密度條件下高148.8％～445.2％；在中密度條件下，與單種相比，高、中、低密度比例的紫莖澤蘭CAT酶活性分別減少了21.4％、38.8％和87.8％，在高密度條件下，與單種相比，高、中、低密度比例的紫莖澤蘭CAT酶活性分別減少了23.4％、75.3％和94.4％；單種處理的紫莖澤蘭可溶性蛋白質含量比混種處理的提高26.0％～933.0％；在高密度條件下，中、低密度比例的紫莖澤蘭光合速率分別比高密度比例的增加3.9％和11.9％

6、，并處理G3Z1的比處理G6Z2的高10.5％。 2、不同肥力梯度對黑麥草和紫莖澤蘭競爭效應的影響 在溫室內用盆栽植物采取復合deWit取代試驗設計方法研究了肥力脅迫對黑麥草和紫莖澤蘭種間競爭以及生理生化的影響。與黑麥草混種，在不同肥力下紫莖澤蘭受到的抑制程度不同：在中密度和中密度比例組合下，中、低肥力下的紫莖澤蘭株高比高肥力下的減少4.8％和29.0％；在高密度與低密度比例組合下，中、低肥力下的紫莖澤蘭單株生物量分別比

7、高肥力下的減少15.3％和61.9％；在競爭前期，營養(yǎng)有效性對分枝數(shù)沒有顯著性影響，但在競爭后期隨密度增加而顯著減少，隨著肥力的減少，基本上呈遞減現(xiàn)象。肥力脅迫可以改變黑麥草與紫莖澤蘭的競爭效應：營養(yǎng)有效性對黑麥草和紫莖澤蘭的相對產量值以及黑麥草對紫莖澤蘭的攻擊力系數(shù)都有顯影響；肥力脅迫對紫莖澤蘭的生理生化指標影響很大：在競爭后期，無論單種或混種紫莖澤蘭的葉面積指數(shù)、SOD酶活性、CAT，酶活性和可溶性蛋白質含量都隨肥力的減少而減少，而

8、且單種的紫莖澤蘭的葉面積指數(shù)、SOD、CAT酶活性和可溶性蛋白質含量比混種處理的高64.0％～205.8％、14.3％～1153.0％、39.3％～440.5％、16.6％～501.9％。 3、水分脅迫對黑麥草和紫莖澤蘭競爭效應的影響 在溫室內用盆栽植物采取復合deWit取代試驗設計方法研究了水分脅迫對黑麥草和紫莖澤蘭種間競爭以及生理生化的影響。水分脅迫對紫莖澤蘭的生長狀況影響很大：在中密度和低密度比例組合下，輕度干旱和

9、重度干旱下紫莖澤蘭的株高、分枝數(shù)和生物量依次比充分供水下的減少14.3％、32.1％、53.7％和85.7％、42.0％、93.3％。；水分脅迫也可以改變黑麥草與紫莖澤蘭的競爭效應：水分脅迫和密度比例都對紫莖澤蘭和黑麥草的RY值都有極顯著影響(P＜0.01)，且隨著水分脅迫的加深紫莖澤蘭的RY值逐漸減少而黑麥草的RY值逐漸增大。水分脅迫對黑麥草和紫莖澤蘭混種時的相對產量總和(RYT)沒有顯著影響(P=0.262)，且RYT隨水分脅迫的加

10、深出現(xiàn)先減少再增加的趨勢；水分脅迫對紫莖澤蘭的生理生化影響很大：與充分供水處理H相比，中密度比例和高密度組合下輕度水分脅迫處理L的紫莖澤蘭葉面積指數(shù)在各個時期減少的幅度為24.1％～49.2％，而嚴重水分脅迫處理D減少的幅度為0.8％～94.1％。單種處理的紫莖澤蘭葉面積指數(shù)比混種的高3.3％～6950.0％。高密度條件下單種的紫莖澤蘭的葉片CAT、SOD酶活性比混種的高：與混種相比，處理H的單種紫莖澤蘭的葉片CAT、SOD酶活性分別在

11、各個時期增加的幅度為4.6％～72.1％和4.1％～26.6％，處理L的增加的幅度是4.9％～122.4％和4.4％～104.2％，處理D的增加的幅度為7.5％～50.6％和4.0％～30.3％。單種時，與處理H相比，處理L的紫莖澤蘭葉片可溶性蛋白質含量減少9.4％，處理D的減少22.1％；混種時，與處理H相比，中密度比例下處理L的紫莖澤蘭葉片可溶性蛋白質含量減少13.4％，處理D的減少18.5％。 上述室內研究表明，狗尾草和黑