李學(xué)武李積閏汪占彪魏志成田呈明

(1．國家林業(yè)和草原局調(diào)查規(guī)劃設(shè)計(jì)院，北京 100714；2．三江源國家公園管理局，青海 海北 810001；3．青海省海北州門源縣仙米林場，青海 門源 810300；4．北京林業(yè)大學(xué)，北京 100083)

青海云杉Picea crassifolia是我國特有樹種，主要分布在青海東部、甘肅北部和祁連山脈，為優(yōu)質(zhì)的造林樹種。在三江源地區(qū)，青海云杉天然林是水源涵養(yǎng)林的重要組成部分，發(fā)揮著不可替代的作用。近年來云杉矮槲寄生Arceuthobium sichuanense嚴(yán)重發(fā)生，引起寄主大量死亡，造成云杉林嚴(yán)重衰退，對(duì)區(qū)域生態(tài)安全環(huán)境構(gòu)成隱患。云杉枝條被寄生后通常表現(xiàn)出明顯生理性變化，初時(shí)被寄生部位腫脹膨大，后多抽發(fā)叢枝呈“鳥窩”狀，隨著寄生植物增多，寄主樹勢(shì)不斷下降，造成枯死易風(fēng)折[1－8]。

因云杉矮槲寄生對(duì)我國重要的水源涵養(yǎng)林造成嚴(yán)重危害，已有多位學(xué)者開展防治試驗(yàn)研究。周在豹等發(fā)現(xiàn)40%乙烯利水劑(AS)促進(jìn)云杉矮槲寄生果實(shí)提前脫落的效果明顯優(yōu)于20%國光萘乙酸粉劑(DP)和50%國光丁酰肼可溶性粉劑(SPX)[9]。胡岳等發(fā)現(xiàn)，1∶200的40%乙烯利水劑和油劑在云杉矮槲寄生花期和果期防效較佳[10]。夏博等比較4種植物生長調(diào)節(jié)劑后，明確了乙烯利AS對(duì)云杉矮槲寄生的防治效果最佳[11]。周在豹等通過篩選除草劑發(fā)現(xiàn)，1∶100的90%乙草胺乳油(EC)對(duì)防治云杉矮槲寄生具一定的應(yīng)用性[12]。李濤等的防治試驗(yàn)表明，40%乙烯利AS和75%百闊凈EC具有林間防治云杉矮槲寄生的實(shí)用性[13]。姜寧等評(píng)估了云杉矮槲寄生的危害性并發(fā)現(xiàn)修枝對(duì)控制云杉矮槲寄生有效[14]。盡管這些防治措施取得了較好的效果，但考慮到生態(tài)安全和防治成本等因素，乙烯利AS是應(yīng)用性最好的一種，具有促進(jìn)果實(shí)成熟、脫落、衰老以及促進(jìn)開花的生理效應(yīng)[15－20]。筆者2014年開始在青海云杉林中開展1∶200的乙烯利AS防治云杉矮槲寄生試驗(yàn)，同時(shí)評(píng)估其對(duì)林下主要灌木和草本植物的影響，以期為安全、高效利用乙烯利AS防治云杉矮槲寄生提供參考。

1 材料與方法

1．1 試驗(yàn)地概況

青海省海北州門源縣仙米林場(37°02′～37°50′N， 101°46′～102°39′ E)， 總 面 積14．62 萬 hm2，森林總面積6．73 萬 hm2，森林覆蓋率46．03%。海拔2 388～4 949 m，地勢(shì)陡峭，平均海拔2 700 m，屬高原寒溫濕潤性氣候。年均氣溫2．3℃，年均降水量520 mm，年均蒸發(fā)量100 mm，無絕對(duì)無霜期。喬木樹種以青海云杉為主，兼有白樺Betula platyphylla、祁連圓柏Juniperus przewalskii及山楊Populus davidiana等；灌木樹種主要有短錐花小檗Berberis prattii、金露梅Potentilla fruticosa、銀露梅Potentilla glabra、長果茶藨子Ribes stenocarpum及鮮卑花Sibiraea laevigata等；草本植物主要有乳白香青Anaphalis lactea、青藏苔草Carex moorcroftii、東方草莓Fragaria orientalis、草地早熟禾Poa pratensis、狼毒Stellera chamaejasme、蒲公英Taraxacum mongolicum及圓葉小堇菜Viola bifloravar．rockiana等。云杉矮槲寄生危害嚴(yán)重，生長在云杉枝條上，掠奪寄主營養(yǎng)和水分，造成大量寄主枝條生長不正常，嚴(yán)重影響光合作用，最后枯死。

1．2 藥劑藥械

1∶200乙烯利AS，有效成分含量40%，四川國光農(nóng)化股份有限公司。背負(fù)式高壓噴霧器，四沖動(dòng)3WZ－7，山東華盛中天機(jī)械集團(tuán)股份有限公司。

1．3 試驗(yàn)方法

受天然云杉林地勢(shì)、寄主情況及云杉矮槲寄生發(fā)病等級(jí)等因素限制，按照立地條件均一、樹高6～13 m、胸徑10～25 cm、云杉矮槲寄生危害等級(jí)為4～5級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)選擇樣地。設(shè)置10 m×10 m樣方4個(gè)，其中1個(gè)為對(duì)照組、3個(gè)為處理組。使用背負(fù)式高壓噴霧器對(duì)每個(gè)樣方均勻定向噴灑乙烯利AS至樣地內(nèi)的云杉、灌木和草本植物。受高壓噴霧器射程限制，僅對(duì)云杉樹冠中部和下部的云杉矮槲寄生噴施藥劑(對(duì)照組為清水)。重復(fù)30次。

1．4 防治效果調(diào)查

噴藥前每樣方內(nèi)隨機(jī)選取10株云杉，觀察云杉樹冠中部和下部云杉矮槲寄生數(shù)量較多的病枝各2枝，在枝條基部用紅色油漆標(biāo)記并懸掛標(biāo)簽編號(hào)，記錄每枝上云杉矮槲寄生株數(shù)作為調(diào)查統(tǒng)計(jì)基數(shù)。噴藥后3，6，9，12 d各調(diào)查1次，記錄云杉矮槲寄生生長狀況和存活株數(shù)量。

1．5 對(duì)林下植物的安全性評(píng)估

選取4個(gè)樣方中均有的林下灌木短錐花小檗、金露梅、銀露梅、長果茶藨子和鮮卑花作為觀察藥害的灌木物種，每個(gè)樣方中每種灌木選取6枝健康的枝條，懸掛標(biāo)簽標(biāo)記，記錄每枝上葉片數(shù)量及葉面有無斑點(diǎn)。噴藥12 d后，對(duì)照灌木植物藥害等級(jí)[21](表1)，記錄標(biāo)記枝條的葉片數(shù)量及葉面生長情況。

表1 灌木植物藥害等級(jí)Tab.1 Phytotoxicity grade of shrub plants

選取4個(gè)樣方中均有的林下草本乳白香青、青藏苔草、東方草莓、草地早熟禾、狼毒、蒲公英和圓葉小堇菜作為觀察藥害的草本植物，每樣方內(nèi)設(shè)置1個(gè)1 m×1 m試驗(yàn)小區(qū)，記錄小區(qū)內(nèi)草本植物的生長情況及數(shù)量。噴藥12 d后，觀察小區(qū)內(nèi)的草本植物是否出現(xiàn)畸形、萎蔫和死亡等癥狀，對(duì)照草本植物藥害等級(jí)[21－22](表2)，記錄草本生長情況及植株數(shù)量。

表2 草本植物藥害等級(jí)Tab.2 Phytotoxicity grade of herbaceous plant

1．6 數(shù)據(jù)處理

采用校正株防效計(jì)算云杉矮槲寄生的防治效果[23]。用SPSS 18．0統(tǒng)計(jì)分析軟件對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析，采取Duncan′s新復(fù)極差法比較不同處理間差異顯著性，評(píng)價(jià)防治效果。

CK1為對(duì)照組云杉矮槲寄生數(shù)量，CK0為對(duì)照組云杉矮槲寄生基數(shù)，A1為處理組施藥后云杉矮槲寄生數(shù)量，A0為處理組施藥前云杉矮槲寄生基數(shù)。

藥害指數(shù)＝∑(各級(jí)藥害株數(shù)×該病級(jí)值)/(調(diào)查總株數(shù)×最高病級(jí)值)[21]

2 結(jié)果與分析

2．1 乙烯利AS噴霧防治云杉矮槲寄生效果

噴施1∶200乙烯利AS 3 d后，藥劑處理組樣方枝條上云杉矮槲寄生有部分脫落，而清水對(duì)照組樣方中的云杉矮槲寄生沒有脫落現(xiàn)象；12 d后，藥劑處理組樣方枝條上的云杉矮槲寄生植株大量脫落，且樹冠下部的云杉矮槲寄生脫落數(shù)量明顯高于樹冠中部，而清水對(duì)照組樣方中的云杉矮槲寄生沒有異常。云杉的針葉無異常，沒有藥害發(fā)生。

施藥后3 d和6 d，樹冠中部和下部防治效果均無顯著性差異(P>0．05)；但施藥后9 d和12 d，樹冠下部防治效果顯著好于中部(P<0．05)。表明初期乙烯利AS對(duì)樹冠的中部和下部防治效果與上下位置沒有關(guān)系；施藥后期樹冠下部的防效顯著好于中部，說明樹冠的位置對(duì)防治效果有影響。噴藥時(shí)藥液由于自身重力作用，藥液沉落在樹冠下部，造成下部的藥液多，樹冠下部防效高于樹冠中部(表3)。

表3 乙烯利AS防治云杉矮槲寄生效果Tab.3 Control effect of A.sichuanense by ethephon aqueous solution

2．2 乙烯利AS防治云杉矮槲寄生的安全性

1∶200乙 烯利AS噴霧防治云杉矮槲寄生12 d后，藥劑處理組樣方林下灌木發(fā)生輕微藥害(表4)；大部分草本植物無藥害發(fā)生，僅草地早熟禾和青藏苔草發(fā)生低水平的藥害(表5)。清水對(duì)照組樣方林下灌木和草本無異常。

表4 乙烯利對(duì)林下灌木的影響Tab.4 Effect of ethephon on shrub

表5 乙烯利對(duì)林下草本植物的影響Tab.5 Effect of ethephon on herbaceous plant

鮮卑花和短錐花小檗與其它灌木相比，藥害率和藥害指數(shù)相對(duì)較高，主要表現(xiàn)為葉面發(fā)黃，部分褐變壞死，葉片發(fā)黃面積最低達(dá)到整個(gè)葉面積的1/4，最高達(dá)到整個(gè)葉面積的3/4。金露梅和銀露梅的藥害癥狀相似，葉片邊緣萎蔫枯黃，葉面上表現(xiàn)為不同程度的黃變，但金露梅藥害較銀露梅更明顯。長果茶鑣子的藥害率是灌木中最低的，其藥害表現(xiàn)為葉面上產(chǎn)生黑色斑點(diǎn)，葉面部分變黃。

圓葉小堇菜、東方草莓、狼毒、乳白香青和蒲公英等植物，葉片顏色和性狀正常，沒有出現(xiàn)斑點(diǎn)或枯黃等藥害現(xiàn)象。而草地早熟禾則葉面發(fā)黃，生長不正常；青藏苔草植株畸形，葉片顏色發(fā)黃?？赡苁遣莸卦缡旌毯颓嗖靥Σ菥哂邪l(fā)達(dá)的根狀莖，在施用乙烯利AS時(shí)受藥面積較大，從而易出現(xiàn)藥害癥狀。

3 結(jié)論與討論

目前，藥劑的安全性評(píng)估對(duì)象主要包括目標(biāo)植物、常見鳥類、昆蟲、伴生植物等，其中在植物方面主要是依據(jù)藥害等級(jí)進(jìn)行評(píng)估[24－26]。乙烯利作為高效植物生長調(diào)節(jié)劑，對(duì)植物的影響較大。此前，胡岳等研究表明1∶200的乙烯利AS在云杉矮槲寄生果期防治效果最好，對(duì)寄主云杉沒有藥害[10]，但是前期試驗(yàn)只針對(duì)單株云杉下部枝條進(jìn)行試驗(yàn)，沒有對(duì)整株云杉全面施藥和對(duì)林下草本及灌木植物影響的研究。本研究主要針對(duì)目標(biāo)植物云杉的伴生灌木和草本植物開展安全性評(píng)估。結(jié)果表明，1∶200的乙烯利AS噴霧防治云杉矮槲寄生的同時(shí)對(duì)林下灌木和少數(shù)草本植物有低水平的負(fù)面影響，造成部分葉片葉面發(fā)黃，邊緣枯萎。

乙烯利AS對(duì)多數(shù)林下草本沒有藥害，但會(huì)對(duì)草地早熟禾和青藏苔草產(chǎn)生輕度藥害。在孫洪仁[27]的研究中發(fā)現(xiàn)不同濃度的乙烯利AS可以改變草地早熟禾生長格局，低濃度可以提高草地早熟禾高度，但高濃度的乙烯利會(huì)導(dǎo)致草地早熟禾的葉片枯死脫落，以致整株早衰。韓露 等[28]進(jìn)一步研究乙烯利AS與草地早熟禾的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)乙烯利對(duì)植物抗寒性影響是通過植物生長素的合成來實(shí)現(xiàn)，低濃度乙烯利可提高植物的抗旱性[24－25]。而1∶200的乙烯利AS不利于草地早熟禾和青藏苔草的正常生長，不但沒有讓早熟禾提高抗旱性，反而造成一定程度的藥害。因此，為了保證天然云杉林內(nèi)的用藥安全性，需要進(jìn)一步篩選更適合的濃度，以期在確保防治效果的前提下，盡可能降低或減少對(duì)非目標(biāo)植物的影響。