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山西省晋中市春播谷田杂草发生情况调查与分析

2020-04-01宋喜娥郭浩璇刘亚楠周浩郭帅原向阳董淑琦杨雪芳温银元赵娟申洁郭平毅

杂草学报 2020年2期

宋喜娥 郭浩璇 刘亚楠 周浩 郭帅 原向阳 董淑琦 杨雪芳 温银元 赵娟 申洁 郭平毅

摘要:为明确山西省晋中市春播谷田杂草发生情况,在晋中市春播谷子种植区选取具有代表性的4个县、乡镇,共12块样地,采用倒置“W”取样方法,对杂草发生情况进行调查与分析。结果表明:晋中市春播谷田杂草共有14科30属31种,其中禾本科杂草7种,占杂草总量22.58%,阔叶杂草24种,占杂草总量77.42%;一年生杂草23种,占74.19%,多年生杂草8种,占25.81%。优势杂草为稗草(Echinochloa crusgalli)、反枝苋(Amaranthus retroflexus)、藜(Chenopodium album)、狗尾草(Setaria viridis)4种。不同县、乡镇杂草种类和相对优势度存在一定差异。

关键词:春播谷田;杂草种类;相对多度;优势种群;杂草防控

中图分类号:S451  文献标志码:A  文章编号: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

谷子起源于我国,栽培历史悠久。作为杂粮作物之首,谷子在旱作農业发展中起着举足轻重的作用,是我国北方重要的旱作粮食作物与战略储备作物[1-2]。随着社会经济的发展和人民生活水平的提高,谷子因含有丰富的蛋白质、氨基酸、维生素及矿物质,能满足人们对食物多样性以及膳食结构改善的需求而备受青睐。

晋中市位于山西省中部,属温带大陆性干旱季风气候,境内山、川、丘陵皆备,气候四季分明,自然条件极利于谷子的生长,常年播种面积超过 2万hm2。独特的地形气候特征,使得晋中市生产的谷子(小米)米色佳、口感好、品质优[3]。谷田杂草种类繁多,与谷苗相伴而生,影响谷子的生长发育,降低谷子的产量和品质,草害严重的年份可导致绝收,很大程度上制约了谷子的产业化发展和经济效益[4-5]。近年来,随着农业产业结构的调整和耕作栽培方式的改变,以及由于谷子本身对除草剂的高度敏感特性,谷田杂草发生程度呈逐年加重趋势[6],且杂草群落的组成和分布发生了新变化,恶性杂草种类剧增,杂草抗药性问题凸显、谷子药害发生频繁,加大了杂草治理与防控的难度[7],因此掌握谷田杂草的群落组成与结构特征对杂草的有效防控和防除显得尤为必要。

国内外研究人员相继对小麦、玉米、水稻、棉花、花生等[8-12]作物田的杂草群落进行了调查,明确了各作物田杂草的种类与群落特征,并提出了相应的防治措施。但对谷田杂草种类、发生危害状况的调查研究报道较少,仅见河北省[13-14]、山西省大同地区[15]的调查报道,目前尚无晋中市谷子田杂草发生情况的调查研究。因此本研究在晋中市谷子主要种植基地选取具有代表性的县、乡镇进行了调查,旨在明确晋中市春播谷田杂草发生规律、优势杂草种群,为晋中市谷田杂草的有效防除提供可靠的理论依据。

1 材料与方法

1.1 调查地点

选取山西省晋中市具有代表性的4个县、乡镇的谷子种植基地进行杂草种类及危害情况的调查(表1)。

1.2 调查方法

2019年5—7月,分别在山西省晋中市的春播谷子种植区选取太谷县、什贴镇、寿阳县、左权县4个地区,每个地区选取3个样地,共12个样地进行杂草调查,样地包括平原、山区自然条件及土质不同的地块。采用倒置“W” 9点取样法[16]进行调查,每个样方面积为1 m2。记录样方框内各种杂草种类和株数,杂草的识别和鉴定参考《中国农田杂草原色图谱》[17]、《中国杂草志》[18]。

1.3 相关指标与计算方法

杂草田间均度、田间频度、田间密度、相对均度、相对频度、相对密度和相对多度的计算方法参照文献[11]:

田间均度(uniformity,U):某种杂草出现的样方数占总调查样方数的比例;

田间频度(frequency,F):某种杂草出现的田块数占总调查田块的比例;

田间密度(meticulous density,MD):某种杂草在各调查田块的平均密度之和占总调查田块的比例。

相对均度(RU):某种杂草田间均度与各种杂草田间均度和之比;

相对频度(RF):某种杂草田间频度与各种杂草田间频度和之比;

相对密度(RD):某种杂草田间密度与各种杂草田间密度和之比;

相对多度RA=RU+RF+RD。

2 结果与分析

2.1 晋中市春播谷田杂草种类

通过调查发现晋中市春播谷田杂草共有14科31种(表2),分别为禾本科7种、菊科6种、藜科 4种、旋花科3种、锦葵科2种,十字花科、苋科、萝藦科、牻牛儿苗科、桑科、马齿苋科、蓼科、茄科和蒺藜科各1种。其中禾本科杂草7种,占2258%,阔叶杂草24种,占77.42%;一年生杂草23种,占74.19%,多年生杂草8种,占25.81%,杂草生活型以一年生为主(表2)。

2.2 晋中市春播谷田杂草群落结构特征

根据谷田杂草发生的相对多度,将晋中市春播谷田杂草划分为优势杂草、区域性优势杂草、常见杂草和一般杂草(表3)。在调查的31种杂草中,稗草、反枝苋、藜、狗尾草相对多度均大于20%,分别达到了34.88%、32.66%、32.30%、2517%,在晋中市春播谷田发生的数量多、范围广,优势度较高,严重影响到了谷子的生长发育,若得不到有效控制,对谷子产量和品质将造成不可扭转的损失,危害程度较高,属于晋中市春播谷田优势杂草,应作为防除的重点。地肤、鹅绒藤、田旋花、刺儿菜、苘麻、曼陀罗、马唐、圆叶牵牛、马齿苋等相对多度为10.01%~15.48%,其中刺儿菜、苘麻、田旋花在寿阳县相对密度和发生频度较高,马唐在太谷县发生频度较高,这些杂草对谷子产量与品质有较为严重的影响,属于谷子田区域性优势杂草,也应重点防除。野黍子、打碗花、牛筋草、山苦荬、苣荬菜、芦竹等相对多度为5.56%~9.10%,在多个地区都有分布,相对密度与相对多度较低,对谷子生长发育危害较小,属于谷子田间常见杂草,在防除中应予以关注,防止其上升为优势杂草。野西瓜苗、黄花蒿、葎草、蒺藜、猪毛菜、菊叶香藜、蔊菜、荞麦、苍耳、蒲公英等相对多度和发生频度都较小,只在少数田块发生,影响性小,属于谷子田一般性杂草。

2.3 不同地区谷田杂草优势种分析

反枝苋、藜和稗草是晋中市春播谷田4个地区综合相对多度最高的3种杂草,但不同地区杂草种类和相对多度差异较大(表4)。刺儿菜在寿阳县相对多度达到14.75%,而在左权县只有314%,在太谷县和什贴镇未发生;打碗花在寿阳县相对多度为11.50%,而在太谷县、什贴镇和左权县均未发生。在太谷县相对多度>10%的杂草为反枝苋和藜;在什贴镇相对多度>10%的杂草为反枝苋、藜、地肤和稗草,其中稗草的相对多度达到24.01%;在左权县,藜、地肤、稗草的相对多度>10%,为该地区的优势杂草;寿阳县相对多度>10%的杂草为刺儿菜和打碗花。

3 结论与讨论

调查结果显示:晋中市春播谷田杂草共有14科30属31种,其中以阔叶杂草为主。这与周汉章调查冀中南春播谷田以双子叶杂草反枝苋、藜、马齿苋为主的结论[14]相一致。稗草、反枝苋、藜、狗尾草是晋中市春播谷田的优势杂草,会严重影响谷子的生产。地肤、田旋花、刺儿菜、苘麻等杂草在有些地区发生危害严重,应予以重视,防止其成为优势杂草,在春播谷田杂草治理中, 要重点加强对这几种杂草田间发生规律和防控技术的研究。虽然都为春播谷田,但不同区域之间由于海拔、土壤、降水量等自然条件和施肥、轮作等农田管理方式的不同,杂草群落结构也有一定差异[19-21]。太谷县的优势杂草为反枝苋与藜,在有的调查田块中发生较为严重,可能是由于连作的原因。什贴镇的优势杂草反枝苋、藜、地肤和稗草,但杂草发生的种类较少,仅有10种,这可能与什贴镇海拔较高和春播时降水量较少有关。左权县的优势杂草为藜、地肤和稗草,優势种群与太谷县和什贴镇差异不大,左权县杂草发生种类最多,为22种,与该地土壤质地为红黏土和高于其他地区的年均降水量有关。寿阳县的优势杂草为刺儿菜和打碗花,与其他3地的杂草优势种群差异较大。

由于谷子富含的营养丰富,同时具有耐干旱、耐贫瘠、粮草兼用等特点,以及近年来,人们对健康食品的需求逐渐增加,水资源短缺日趋严重和畜牧业发展的需要,谷子产业在旱作农业生产以及国际贸易中占有越来越重要的地位,谷田杂草防除技术愈发受到重视[22]。通过走访与调查发现,受到地形、土壤、天气以及谷田除草剂较为匮乏等多方面因素的影响,大面积的谷子种植区域杂草防除方式还是以传统的人工除草为主。对于常规种植的非抗除草剂谷子而言,可以应用的除草剂种类较少,加之化学除草技术因种植模式、土壤环境特点、水分状况等差异较大,因此此类型谷田多以传统人工除草为主,地理条件较好的地区可以实现机械化中耕除草;对于张杂谷及冀谷系列等抗除草剂谷田而言,通常应用烯禾啶、扑草净、单嘧磺隆、2,4-D等除草剂防除田间杂草,但也应关注药害问题,有报道显示,同为抗除草剂品种,对除草剂的抗性也会因地理、土壤、气候、水分等因素而产生差异。

综上所述,谷子田杂草群落结构会随着生态环境条件、耕作制度、杂草防治技术等发生变化[23-24],调查春播谷田杂草有利于掌握杂草种类及其发生情况,了解优势杂草种群,为科学有效地防除杂草提供理论依据,为谷子优质高产保驾护航。

参考文献:

[1]郭晋襄,李志华,李会霞,等. 我国谷子生产中存在的问题及未来发展方向[J]. 中国种业,2014(3):16-18.

[2]张 莉,于浩泉,高德鹏,等. 山西省谷子生产现状及原因分析[J]. 中国种业,2012(7):15-17.

[3]李 蕾. 晋中市谷子生产现状与发展思路[J]. 农业技术与装备,2018(12):29-30.