陳宇博,許燎原,顧國偉,趙麗穩(wěn),劉桂良
(1.寧波市植物檢疫站,浙江寧波 315012;2.寧波市種植業(yè)管理總站,浙江寧波 315012;3.余姚市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)總站,浙江余姚 315400)
麥田化學(xué)除草作為一項(xiàng)省工、省時(shí)的除草技術(shù)在生產(chǎn)上被廣泛應(yīng)用,但在生產(chǎn)實(shí)踐中,農(nóng)民往往由于無法確切掌握雜草發(fā)生特點(diǎn)和動(dòng)態(tài)變化,用錯(cuò)藥,亂用藥的事情時(shí)有發(fā)生,對(duì)農(nóng)田生態(tài)環(huán)境和小麥質(zhì)量安全造成了一定影響。研究麥田主要雜草的種群動(dòng)態(tài)以及生態(tài)位情況,進(jìn)一步明確麥田雜草群落與生態(tài)環(huán)境的關(guān)系,可為制定相應(yīng)麥田雜草防除策略和選擇適當(dāng)?shù)姆莱椒ㄌ峁┛煽康目茖W(xué)依據(jù),對(duì)延緩抗性雜草的產(chǎn)生和蔓延,保障農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。
試驗(yàn)在寧波余姚市低塘鎮(zhèn)進(jìn)行,地貌類型為水網(wǎng)平原,粉泥田,小麥品種為揚(yáng)麥11,播種時(shí)間為11月14日。麥田面積為1 000 m2,劃分為2個(gè)小區(qū)。田間調(diào)查采用0.11 m2樣框,每小區(qū)對(duì)角線取5點(diǎn),從小麥出苗后10 d(12月14日)開始至1月中旬每隔7 d調(diào)查1次主要雜草種類、數(shù)量和鮮重,為形成有效對(duì)比,小麥出苗后70 d(2月23日)再調(diào)查主要雜草的數(shù)量及鮮重,整個(gè)調(diào)查期間內(nèi)不進(jìn)行除草。
生態(tài)位寬度的測(cè)定采用Levins提出的生態(tài)位寬度公式[1]:
式中,Pi=Ni/N,即一個(gè)物種在一個(gè)資源狀態(tài)中所占的比例。Ni為物種在第i個(gè)資源狀態(tài)的數(shù)目,N為物種在所有資源狀態(tài)中的數(shù)目,s為資源狀態(tài)總數(shù)目。依據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)以10個(gè)樣點(diǎn)為單元構(gòu)成資源序列,計(jì)算水平生態(tài)位;以7 d為一個(gè)時(shí)間單元構(gòu)成時(shí)間資源序列,計(jì)算時(shí)間生態(tài)位。
生態(tài)位重疊采用下式計(jì)算[2]:
式中,Cih為i種和h種之間的生態(tài)位重疊指數(shù),Nij為i種在j資源等級(jí)中的數(shù)值,Ni為i種在所有資源等級(jí)中的數(shù)值,Nhj為h種在j資源等級(jí)中的數(shù)值,Nh為h種在所有資源等級(jí)中的數(shù)值。生態(tài)位重疊指數(shù)的變化范圍從0到1,0表示生態(tài)位完全分離,1表示生態(tài)位完全重疊。
為反應(yīng)實(shí)際危害的程度,計(jì)算了雜草數(shù)量百分比和鮮重百分比[3-4],來反映不同雜草的優(yōu)勢(shì)程度。從表1可以看出,在小麥出苗后38 d內(nèi),田間雜草群落主要由禾本科雜草早熟禾 (Poa annua)、看 麥 娘 (Alopecurus aequalis)、菵 草(Beckmannia syzigachne)和闊葉雜草碎米薺(Cardamine hirsuta)、 牛 繁 縷 (Malachium aquaticum)組成,以碎米薺和早熟禾為優(yōu)勢(shì)雜草,鮮重百分比分別為35.8%和35.3%,兩者鮮重之和占總鮮重的71.1%,為前期危害較重的優(yōu)勢(shì)雜草;小麥出苗后70 d雜草在數(shù)量上變化不大,甚至略有減少,但鮮重顯著增加,碎米薺和早熟禾仍為優(yōu)勢(shì)雜草,兩者鮮重之和占總鮮重的78.2%;在增重幅度上,與出苗后38 d時(shí)相比,闊葉雜草碎米薺和牛繁縷增重最為顯著,鮮重增加153.8%和133.3%,禾本科雜草中早熟禾和看麥娘增重118.2%和92.2%,而看麥娘單株鮮重增加量最低,為40%。
表1 小麥出苗后38 d(1月11日)和70 d(2月23日)的主要雜草數(shù)量及鮮重比較
2.2.1 生態(tài)位寬度
生態(tài)位寬度可以反映生物活動(dòng)的范圍和強(qiáng)度,一般生態(tài)位較寬的雜草,對(duì)環(huán)境資源利用率高,適應(yīng)性強(qiáng),成為優(yōu)勢(shì)雜草[5]。表2顯示,從時(shí)間生態(tài)位寬度來看,5種雜草均與小麥有較長(zhǎng)的共生時(shí)間,其中以牛繁縷共生時(shí)間最長(zhǎng),而碎米薺和早熟禾出草時(shí)間則大致相同。從水平生態(tài)位寬度來看,早熟禾、看麥娘、碎米薺生態(tài)位寬度值均在0.99以上,說明3種雜草在田間分布非常廣泛,數(shù)量較多,利用資源較為充分。
表2 小麥田5種主要雜草的生態(tài)位寬度值
2.2.2 時(shí)間生態(tài)位重疊值
時(shí)間生態(tài)位重疊值的大小反映了雜草在時(shí)間發(fā)生上的重疊情況。由表3可知,雜草間時(shí)間生態(tài)位重疊值均高于0.500 0,其中早熟禾和牛繁縷之間的最高為0.947 1,菵草和牛繁縷之間的最低為0.861 7,總體上各雜草在出草時(shí)間上非常接近,資源共享趨勢(shì)明顯。
2.2.3 水平生態(tài)位重疊值
由表4可知,5種雜草間水平生態(tài)位重疊值均高于0.500 0,說明這些雜草對(duì)資源利用有著一定的相似性,彼此間存在競(jìng)爭(zhēng)。水平生態(tài)位重疊值早熟禾與看麥娘最高為0.945 8、其次為早熟禾與碎米薺為0.925 5,說明在水平位置上這2組物種在資源利用上競(jìng)爭(zhēng)最為激烈。
表3 小麥田5種主要雜草的時(shí)間生態(tài)位重疊值
表4 小麥田5種主要雜草的水平生態(tài)位重疊值
小麥的嚴(yán)重草害多來源于冬前發(fā)生的雜草,從調(diào)查數(shù)據(jù)來看小麥出苗70 d后,雜草單株鮮重顯著增加,生活力旺盛,競(jìng)爭(zhēng)力強(qiáng),危害重,因此控制冬前發(fā)生的雜草是麥田除草的關(guān)鍵。了解這一階段麥田雜草種類及種群動(dòng)態(tài),預(yù)測(cè)小麥生長(zhǎng)中后期雜草群落結(jié)構(gòu)的演變,對(duì)科學(xué)指導(dǎo)用藥至關(guān)重要。
以時(shí)間和水平2個(gè)資源序列進(jìn)行生態(tài)位分析表明,小麥田5種主要雜草在出草時(shí)間上較為接近,在水平位置上分布較為均勻,這可能是由于它們對(duì)土壤要求接近的結(jié)果。從雜草種類來看,該麥田為禾本科雜草和闊葉雜草混發(fā),并且5種主要雜草均有較高的水平寬度值,對(duì)資源利用率高,適應(yīng)性強(qiáng),如果單一對(duì)禾本科雜草或闊葉雜草進(jìn)行防除,勢(shì)必會(huì)導(dǎo)致另外一類雜草占據(jù)原有種群留下的生態(tài)位空缺而大量繁殖,從而對(duì)小麥造成影響。
采用生態(tài)位理論可了解雜草生態(tài)特性差異和相互間的競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系,為合理使用除草劑提供依據(jù),從而有效防治雜草,降低農(nóng)藥殘留,實(shí)現(xiàn)節(jié)本增效。
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