甘肃省牧草种子中杂草种子种类及多样性分析

时间：2024-05-23

尤佳宋圆春刘志业李亚平

摘要：为了提高甘肃省牧草种子品质，避免牧草种子中混杂杂草种子过多导致草场质量下降，对2019 —2022年甘肃省草原生态修复项目牧草种子中混杂的杂草种子进行物种鉴定及多样性分析。结果表明，供检牧草种子中混杂各类杂草24科102种。检出频次较高的杂草有26种，其中禾本科6种，藜科、蓼科杂草各4种。外来入侵物种野燕麦、反枝苋、刺苋及有毒杂草马先蒿、草地乌头需要重点监测和防控，以避免造成草地植物种群结构失衡、生态恶化、威胁家畜生存。检出杂草的生活型以草本植物为主，共98种，占牧草中全部杂草种类的96.1%；灌木仅4种，仅占牧草中全部杂草种类的3.9%。草本植物中，一年生杂草46种，多年生杂草38种，二年生杂草8种，一年生或多年生6种。

关键词：甘肃省；牧草种子；杂草种子；物种多样性

中图分类号：S54 文獻标志码：A 文章编号：2097-2172（2023）06-0584-05

doi：10.3969/j.issn.2097-2172.2023.06.020

Identification and Diversity Analysis of Weed Seeds in

Forage Seeds of Gansu Province

YOU Jia， SONG Yuanchun， LIU Zhiye， LI Yaping

（Lanzhou Customs Technology Centre， Lanzhou Gansu 730010， China）

Abstract： To improve the quality of forage seeds in Gansu Province and to avoid excessive mixed weed seeds causing potential decrease in restored grassland quality， species identification and diversity analysis of weed seeds mixed in the forage seeds used for Gansu Grassland Ecological Restoration Project from 2019 to 2022 were determined. Results showed that 102 species out of 24 families of mixed weed seeds were detected in the samples， among which 26 species of weeds were considered with high detection frequency， including 6 species from gramineae family， 4 species from chenopodiaceae family and 4 species from polygonaceae family. Monitoring and control of the exotic invasive species（Avena fatua L.， Amaranthus retroflexus L. and Amaranthus spinosus L.） and poisonous weeds［Pedicularis resupinata L. and Conitum umbrosum （Korsh.） Kom.］ needed to be focused to avoid potential imbalance in the population structure of grassland plants， ecological deterioration， and threats to the survival of livestock. The life forms of weeds detected were mainly herbaceous plants with a total of 98 species， accounting for 96.1% of all weed species in the samples. Only 4 species of shrubs were detected， accounting for only 3.9% of all weed species in the samples. Among herbaceous weeds， 46 species were annual， 38 species were perennial and 8 species were biennial， and 6 species were annual or perennial.

Key words： Gansu Province; Forage seed; Weed seed; Species diversity

甘肃生态环境脆弱，草原是保持水土、维系生态系统稳定的主要植被，保护草原资源，发展草产业是改善区域生态环境、维持区域态系统平衡、建设国家西部生态安全屏障的重要举措。近年来，甘肃省加大草原治理投入力度，实施了一批草原保护建设项目。然而，甘肃省牧草种子品质整体较国外进口优良草种子存在一定差距，短板主要是其中混杂的杂草籽数量过多，且繁殖能力极强，可迅速扩散蔓延，与其他牧草争夺营养、光照、水分，成为优势植物，使草地生物多样性降低，草场质量严重下降，此外还有一些含有毒性成分的杂草，家畜误食可引起中毒甚至死亡［1 - 4 ］。我们对2019 — 2022年甘肃省退耕还草工程、草原生态修复治理项目、水源涵养与生态保护修复项目的草种进行品质检验，对其中混杂的杂草种子进行物种鉴定及数量分析研究，以期为牧草种子检验和甘肃省牧草种子标准化加工提供支持。

1 材料与方法

1.1 材料

供试草种来源于2019 — 2022年甘肃省退耕还草工程、草原生态修复治理项目、水源涵养与生态保护修复项目委托兰州海关技术中心动植物检疫实验室检测的草种子，共计3 084批，具体见表1。

1.2 仪器与设备

净度分析台；不同孔径的套筛；放大镜或体式显微镜、镊子等；感量为0.1、0.01、0.001 g和0.1 mg的天平。

1.3 方法

杂草种子含量测定试验样品不应小于表1规定的计数杂草种子试验样品的最小重量。当送验的杂草种子含量测定困难，如混杂大量杂草种子时，可减少试验样品的重量，但应至少为规定重量的1/5。找出试验样品中所有的杂草种子，并计数每种杂草的种子数。将试验样品中检出的杂草种子名称及其数目填报在结果记录中，填报结果用测定的实际样品重量中发现的所有杂草种子数目表示。将挑选出的杂草种子，放入标本管内，标记种名。数量较多（100粒及以上）的检出频次为较高；数量居中（50～100粒）的检出频次为中，数量较少（50粒及以下）的检出频次为低。

2 结果与分析

2.1 牧草种子中的杂草种子种类

鉴定结果（表2）表明，甘肃省牧草种子中混杂各类杂草种子102种，隶属23科。其中豆科杂草20种，禾本科杂草13种，菊科杂草11种，藜科、蓼科杂草各8种，十字花科、唇形科杂草各5种，紫草科、蔷薇科杂草各4种，茜草科、苋科、锦葵科杂草各3种，伞形科、毛茛科、车前科、旋花科杂草各2种，石竹科、玄参科、大戟科、马齿苋科、扁蕾科、牻牛儿苗科、亚麻科杂草各1种。豆科杂草、禾本科杂草、菊科杂草为杂草优势科。

2.2 牧草种子中的杂草种子检出频次

从表2可知，检出频次高的杂草有26种，其中禾本科6种，分别为糜子、野燕麦、稗草、圆果雀稗、狗尾草、大麦；藜科、蓼科杂草各4种，分别为灰绿藜、藜、绳虫实、猪毛菜和苦荞麦、荞麦蔓、扁蓄、夏蓼。检出频次中等的杂草有16种，分别为胡枝子、野豌豆、百脉根、黄花草木樨、白花草木樨、燕麦、糠稷、地肤、沙米、酸模、犁头菜、反枝苋、白苋、刺苋、菟丝子、膀胱麦瓶草，主要分布在豆科；检出频次低的杂草60种。

2.3 牧草种子中的杂草危害评价

从杂草种子中检出外来入侵物种3种，分别为野燕麦（中国外来入侵物种名单第四批）［5 ］、反枝苋（中国外来入侵物种名单第三批）［6 ］、刺苋（中国外来入侵物种名单第二批）［7 ］，其中野燕麦检出频率最高。检出的常年烈性有毒杂草2种，分别为马先蒿和草地乌头［8 ］，检出频率均为高（表2）。以上5种植物需要重点监测和防控，应及时采取喷药或机械拔除等措施，否则会造成草地植物种群结构失衡，生态恶化，影响牧草产量和品质，严重威胁家畜生存［1 - 4 ］。

2.4 牧草种子中的杂草生活型

检出的杂草生活型有2种类型：草本和灌木。其中草本植物98种，占全部检出杂草种类的96.1%；灌木4种，仅占全部检出杂草种类的3.9%。草本植物中，一年生杂草46种，多年生杂草38种，二年生杂草8种，一年生或多年生6种（表2）。

3 讨论与结论

种子质量分级一般用净度、其他植物种子数、发芽率、水分四个指标来定级［9 ］。对2019 — 2022年甘肃省退耕還草工程、草原生态修复治理项目、水源涵养与生态保护修复项目草种进行品质检验时，常检测出三级或等级外的牧草种子，短板大都出现在其他植物种子数检测环节，即草种中混杂的杂草种子数量严重超标，部分种子还掺杂大量植物碎屑、残茎、真菌菌核、沙砾、土壤，与国外进口优良草种子品质存在较大差距。此外，羊茅种子中混杂大量披碱草属种子的情况时有发生。甘肃省的草资源主要分布在甘南高原、祁连山地及北部的荒漠、半荒漠沿线，该区域大部分为干旱草原，约48%的天然草原年降水量在250～400 mm，37%的天然草原年降水量在250 mm以下，约45%的天然草原因受热量不足牧草旺长期仅为30 ～150 d，植物生长期短、土壤养分匮乏，草原生态十分脆弱［10 ］，靠天养畜、超载过牧仍是大部分牧民当前主要的生产方式。目前全省草原牲畜超载率达10.6%［11 ］，超载过牧导致植物群落结构中优质牧草下降，有毒杂草马先蒿和草地乌头比例上升。与农作物种子不同，草种的市场受政策影响较大。目前甘肃省草种生产企业规模以上企业少，年产值百万元以下的占90%［11 ］。牧草生产多采用基地加农户的方式，但相对于其他作物，牧草种子生产经济效益低，市场需求有限，农户种植积极性不高，田间管理方式粗放，没有配备风选或色选等筛选设备，没有内部质量管理措施，所以牧草种子杂质多、净度低、杂草种子多，严重影响草原生态修复的质量及其可持续发展［12 - 13 ］。

检测结果表明，甘肃省牧草种子中混杂各类杂草种子24科102种；检出杂草的生活型以草本植物为主，共98种，占全部杂草种类的96.1%；灌木4种，仅占3.9%。草本植物中，一年生杂草46种，多年生杂草38种，二年生杂草8种，一年生或多年生6种。检出频次高的杂草种子有26种，其中禾本科杂草种子有6种，藜科、蓼科杂草种子各4种；检出频次为中的杂草有16种，主要分布在豆科；检出频次低的杂草60种。外来入侵物种野燕麦、反枝苋、刺苋及有毒杂草马先蒿、草地乌头需要重点监测和防控，及时采取喷药或机械拔除等措施，否则会造成草地植物种群结构失衡，生态恶化，影响牧草产量和品质，严重威胁家畜生命。

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［6］环境保护部，中国科学院. 关于发布中国外来入侵物种名单（第三批）的公告［EB/OL］. （2014-08-20）［2022-10-20］. https：//www.mee.gov.cn/gkml/hbb/bgg/201408/t20140828_288367.htm.

［7］環境保护部. 关于发布中国第二批外来入侵物种名单的通知［EB/OL］. （2010-01-07）［2022-10-20］. https： //www.mee.gov.cn/gkml/hbb/bwj/201001/t 20100126_184831.htm.

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