宋喜娥 郭浩璇 劉亞楠 周浩 郭帥 原向陽(yáng) 董淑琦 楊雪芳 溫銀元 趙娟 申潔 郭平毅
摘要:為明確山西省晉中市春播谷田雜草發(fā)生情況,在晉中市春播谷子種植區(qū)選取具有代表性的4個(gè)縣、鄉(xiāng)鎮(zhèn),共12塊樣地,采用倒置“W”取樣方法,對(duì)雜草發(fā)生情況進(jìn)行調(diào)查與分析。結(jié)果表明:晉中市春播谷田雜草共有14科30屬31種,其中禾本科雜草7種,占雜草總量22.58%,闊葉雜草24種,占雜草總量77.42%;一年生雜草23種,占74.19%,多年生雜草8種,占25.81%。優(yōu)勢(shì)雜草為稗草(Echinochloa crusgalli)、反枝莧(Amaranthus retroflexus)、藜(Chenopodium album)、狗尾草(Setaria viridis)4種。不同縣、鄉(xiāng)鎮(zhèn)雜草種類(lèi)和相對(duì)優(yōu)勢(shì)度存在一定差異。
關(guān)鍵詞:春播谷田;雜草種類(lèi);相對(duì)多度;優(yōu)勢(shì)種群;雜草防控
中圖分類(lèi)號(hào):S451 ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A ?文章編號(hào):1003-935X(2020)02-0009-07
Abstract:The occurrence of weeds in spring sowing millet fields in Jinzhong City,Shanxi Province,was determined by surveying 12 sample plots from 4 representative counties and towns. There were 31 species of weeds belonging to 30 genera and 14 families in Jinzhong spring sowing millet fields,among them,7 Poaceae species accounted for 22.5823% and 24 species of broad-leaved weeds accounted for 77.42%,while 23 species of annual weeds accounted for 7419%,and 8 species of perennial weeds accounted for 25.81%. Echinochloa crus-galli,Amaranthus retroflexus,Chenopodium album and Setaria viridis were the dominant weeds. There were some differences in weed species and relative dominance among different counties and towns.
Key words:spring sowing millet fields;weed species;relative abundance;dominant population;weed control
谷子起源于我國(guó),栽培歷史悠久。作為雜糧作物之首,谷子在旱作農(nóng)業(yè)發(fā)展中起著舉足輕重的作用,是我國(guó)北方重要的旱作糧食作物與戰(zhàn)略?xún)?chǔ)備作物[1-2]。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的提高,谷子因含有豐富的蛋白質(zhì)、氨基酸、維生素及礦物質(zhì),能滿足人們對(duì)食物多樣性以及膳食結(jié)構(gòu)改善的需求而備受青睞。
晉中市位于山西省中部,屬溫帶大陸性干旱季風(fēng)氣候,境內(nèi)山、川、丘陵皆備,氣候四季分明,自然條件極利于谷子的生長(zhǎng),常年播種面積超過(guò) 2萬(wàn)hm2。獨(dú)特的地形氣候特征,使得晉中市生產(chǎn)的谷子(小米)米色佳、口感好、品質(zhì)優(yōu)[3]。谷田雜草種類(lèi)繁多,與谷苗相伴而生,影響谷子的生長(zhǎng)發(fā)育,降低谷子的產(chǎn)量和品質(zhì),草害嚴(yán)重的年份可導(dǎo)致絕收,很大程度上制約了谷子的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展和經(jīng)濟(jì)效益[4-5]。近年來(lái),隨著農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整和耕作栽培方式的改變,以及由于谷子本身對(duì)除草劑的高度敏感特性,谷田雜草發(fā)生程度呈逐年加重趨勢(shì)[6],且雜草群落的組成和分布發(fā)生了新變化,惡性雜草種類(lèi)劇增,雜草抗藥性問(wèn)題凸顯、谷子藥害發(fā)生頻繁,加大了雜草治理與防控的難度[7],因此掌握谷田雜草的群落組成與結(jié)構(gòu)特征對(duì)雜草的有效防控和防除顯得尤為必要。
國(guó)內(nèi)外研究人員相繼對(duì)小麥、玉米、水稻、棉花、花生等[8-12]作物田的雜草群落進(jìn)行了調(diào)查,明確了各作物田雜草的種類(lèi)與群落特征,并提出了相應(yīng)的防治措施。但對(duì)谷田雜草種類(lèi)、發(fā)生危害狀況的調(diào)查研究報(bào)道較少,僅見(jiàn)河北省[13-14]、山西省大同地區(qū)[15]的調(diào)查報(bào)道,目前尚無(wú)晉中市谷子田雜草發(fā)生情況的調(diào)查研究。因此本研究在晉中市谷子主要種植基地選取具有代表性的縣、鄉(xiāng)鎮(zhèn)進(jìn)行了調(diào)查,旨在明確晉中市春播谷田雜草發(fā)生規(guī)律、優(yōu)勢(shì)雜草種群,為晉中市谷田雜草的有效防除提供可靠的理論依據(jù)。
1 材料與方法
1.1 調(diào)查地點(diǎn)
選取山西省晉中市具有代表性的4個(gè)縣、鄉(xiāng)鎮(zhèn)的谷子種植基地進(jìn)行雜草種類(lèi)及危害情況的調(diào)查(表1)。
1.2 調(diào)查方法
2019年5—7月,分別在山西省晉中市的春播谷子種植區(qū)選取太谷縣、什貼鎮(zhèn)、壽陽(yáng)縣、左權(quán)縣4個(gè)地區(qū),每個(gè)地區(qū)選取3個(gè)樣地,共12個(gè)樣地進(jìn)行雜草調(diào)查,樣地包括平原、山區(qū)自然條件及土質(zhì)不同的地塊。采用倒置“W” 9點(diǎn)取樣法[16]進(jìn)行調(diào)查,每個(gè)樣方面積為1 m2。記錄樣方框內(nèi)各種雜草種類(lèi)和株數(shù),雜草的識(shí)別和鑒定參考《中國(guó)農(nóng)田雜草原色圖譜》[17]、《中國(guó)雜草志》[18]。
1.3 相關(guān)指標(biāo)與計(jì)算方法
雜草田間均度、田間頻度、田間密度、相對(duì)均度、相對(duì)頻度、相對(duì)密度和相對(duì)多度的計(jì)算方法參照文獻(xiàn)[11]:
田間均度(uniformity,U):某種雜草出現(xiàn)的樣方數(shù)占總調(diào)查樣方數(shù)的比例;
田間頻度(frequency,F(xiàn)):某種雜草出現(xiàn)的田塊數(shù)占總調(diào)查田塊的比例;
田間密度(meticulous density,MD):某種雜草在各調(diào)查田塊的平均密度之和占總調(diào)查田塊的比例。
相對(duì)均度(RU):某種雜草田間均度與各種雜草田間均度和之比;
相對(duì)頻度(RF):某種雜草田間頻度與各種雜草田間頻度和之比;
相對(duì)密度(RD):某種雜草田間密度與各種雜草田間密度和之比;
相對(duì)多度RA=RU+RF+RD。
2 結(jié)果與分析
2.1 晉中市春播谷田雜草種類(lèi)
通過(guò)調(diào)查發(fā)現(xiàn)晉中市春播谷田雜草共有14科31種(表2),分別為禾本科7種、菊科6種、藜科 4種、旋花科3種、錦葵科2種,十字花科、莧科、蘿藦科、牻牛兒苗科、??啤ⅠR齒莧科、蓼科、茄科和蒺藜科各1種。其中禾本科雜草7種,占2258%,闊葉雜草24種,占77.42%;一年生雜草23種,占74.19%,多年生雜草8種,占25.81%,雜草生活型以一年生為主(表2)。
2.2 晉中市春播谷田雜草群落結(jié)構(gòu)特征
根據(jù)谷田雜草發(fā)生的相對(duì)多度,將晉中市春播谷田雜草劃分為優(yōu)勢(shì)雜草、區(qū)域性?xún)?yōu)勢(shì)雜草、常見(jiàn)雜草和一般雜草(表3)。在調(diào)查的31種雜草中,稗草、反枝莧、藜、狗尾草相對(duì)多度均大于20%,分別達(dá)到了34.88%、32.66%、32.30%、2517%,在晉中市春播谷田發(fā)生的數(shù)量多、范圍廣,優(yōu)勢(shì)度較高,嚴(yán)重影響到了谷子的生長(zhǎng)發(fā)育,若得不到有效控制,對(duì)谷子產(chǎn)量和品質(zhì)將造成不可扭轉(zhuǎn)的損失,危害程度較高,屬于晉中市春播谷田優(yōu)勢(shì)雜草,應(yīng)作為防除的重點(diǎn)。地膚、鵝絨藤、田旋花、刺兒菜、苘麻、曼陀羅、馬唐、圓葉牽牛、馬齒莧等相對(duì)多度為10.01%~15.48%,其中刺兒菜、苘麻、田旋花在壽陽(yáng)縣相對(duì)密度和發(fā)生頻度較高,馬唐在太谷縣發(fā)生頻度較高,這些雜草對(duì)谷子產(chǎn)量與品質(zhì)有較為嚴(yán)重的影響,屬于谷子田區(qū)域性?xún)?yōu)勢(shì)雜草,也應(yīng)重點(diǎn)防除。野黍子、打碗花、牛筋草、山苦荬、苣荬菜、蘆竹等相對(duì)多度為5.56%~9.10%,在多個(gè)地區(qū)都有分布,相對(duì)密度與相對(duì)多度較低,對(duì)谷子生長(zhǎng)發(fā)育危害較小,屬于谷子田間常見(jiàn)雜草,在防除中應(yīng)予以關(guān)注,防止其上升為優(yōu)勢(shì)雜草。野西瓜苗、黃花蒿、葎草、蒺藜、豬毛菜、菊葉香藜、蔊菜、蕎麥、蒼耳、蒲公英等相對(duì)多度和發(fā)生頻度都較小,只在少數(shù)田塊發(fā)生,影響性小,屬于谷子田一般性雜草。
2.3 不同地區(qū)谷田雜草優(yōu)勢(shì)種分析
反枝莧、藜和稗草是晉中市春播谷田4個(gè)地區(qū)綜合相對(duì)多度最高的3種雜草,但不同地區(qū)雜草種類(lèi)和相對(duì)多度差異較大(表4)。刺兒菜在壽陽(yáng)縣相對(duì)多度達(dá)到14.75%,而在左權(quán)縣只有314%,在太谷縣和什貼鎮(zhèn)未發(fā)生;打碗花在壽陽(yáng)縣相對(duì)多度為11.50%,而在太谷縣、什貼鎮(zhèn)和左權(quán)縣均未發(fā)生。在太谷縣相對(duì)多度>10%的雜草為反枝莧和藜;在什貼鎮(zhèn)相對(duì)多度>10%的雜草為反枝莧、藜、地膚和稗草,其中稗草的相對(duì)多度達(dá)到24.01%;在左權(quán)縣,藜、地膚、稗草的相對(duì)多度>10%,為該地區(qū)的優(yōu)勢(shì)雜草;壽陽(yáng)縣相對(duì)多度>10%的雜草為刺兒菜和打碗花。
3 結(jié)論與討論
調(diào)查結(jié)果顯示:晉中市春播谷田雜草共有14科30屬31種,其中以闊葉雜草為主。這與周漢章調(diào)查冀中南春播谷田以雙子葉雜草反枝莧、藜、馬齒莧為主的結(jié)論[14]相一致。稗草、反枝莧、藜、狗尾草是晉中市春播谷田的優(yōu)勢(shì)雜草,會(huì)嚴(yán)重影響谷子的生產(chǎn)。地膚、田旋花、刺兒菜、苘麻等雜草在有些地區(qū)發(fā)生危害嚴(yán)重,應(yīng)予以重視,防止其成為優(yōu)勢(shì)雜草,在春播谷田雜草治理中, 要重點(diǎn)加強(qiáng)對(duì)這幾種雜草田間發(fā)生規(guī)律和防控技術(shù)的研究。雖然都為春播谷田,但不同區(qū)域之間由于海拔、土壤、降水量等自然條件和施肥、輪作等農(nóng)田管理方式的不同,雜草群落結(jié)構(gòu)也有一定差異[19-21]。太谷縣的優(yōu)勢(shì)雜草為反枝莧與藜,在有的調(diào)查田塊中發(fā)生較為嚴(yán)重,可能是由于連作的原因。什貼鎮(zhèn)的優(yōu)勢(shì)雜草反枝莧、藜、地膚和稗草,但雜草發(fā)生的種類(lèi)較少,僅有10種,這可能與什貼鎮(zhèn)海拔較高和春播時(shí)降水量較少有關(guān)。左權(quán)縣的優(yōu)勢(shì)雜草為藜、地膚和稗草,優(yōu)勢(shì)種群與太谷縣和什貼鎮(zhèn)差異不大,左權(quán)縣雜草發(fā)生種類(lèi)最多,為22種,與該地土壤質(zhì)地為紅黏土和高于其他地區(qū)的年均降水量有關(guān)。壽陽(yáng)縣的優(yōu)勢(shì)雜草為刺兒菜和打碗花,與其他3地的雜草優(yōu)勢(shì)種群差異較大。
由于谷子富含的營(yíng)養(yǎng)豐富,同時(shí)具有耐干旱、耐貧瘠、糧草兼用等特點(diǎn),以及近年來(lái),人們對(duì)健康食品的需求逐漸增加,水資源短缺日趨嚴(yán)重和畜牧業(yè)發(fā)展的需要,谷子產(chǎn)業(yè)在旱作農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以及國(guó)際貿(mào)易中占有越來(lái)越重要的地位,谷田雜草防除技術(shù)愈發(fā)受到重視[22]。通過(guò)走訪與調(diào)查發(fā)現(xiàn),受到地形、土壤、天氣以及谷田除草劑較為匱乏等多方面因素的影響,大面積的谷子種植區(qū)域雜草防除方式還是以傳統(tǒng)的人工除草為主。對(duì)于常規(guī)種植的非抗除草劑谷子而言,可以應(yīng)用的除草劑種類(lèi)較少,加之化學(xué)除草技術(shù)因種植模式、土壤環(huán)境特點(diǎn)、水分狀況等差異較大,因此此類(lèi)型谷田多以傳統(tǒng)人工除草為主,地理?xiàng)l件較好的地區(qū)可以實(shí)現(xiàn)機(jī)械化中耕除草;對(duì)于張雜谷及冀谷系列等抗除草劑谷田而言,通常應(yīng)用烯禾啶、撲草凈、單嘧磺隆、2,4-D等除草劑防除田間雜草,但也應(yīng)關(guān)注藥害問(wèn)題,有報(bào)道顯示,同為抗除草劑品種,對(duì)除草劑的抗性也會(huì)因地理、土壤、氣候、水分等因素而產(chǎn)生差異。
綜上所述,谷子田雜草群落結(jié)構(gòu)會(huì)隨著生態(tài)環(huán)境條件、耕作制度、雜草防治技術(shù)等發(fā)生變化[23-24],調(diào)查春播谷田雜草有利于掌握雜草種類(lèi)及其發(fā)生情況,了解優(yōu)勢(shì)雜草種群,為科學(xué)有效地防除雜草提供理論依據(jù),為谷子優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)保駕護(hù)航。
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