山東省德州市棉田雜草種類及其發(fā)生規(guī)律研究

王兆振， 張書良， 郭建軍， 刁金賢， 王金信

(1.山東農(nóng)業(yè)大學(xué)植物保護(hù)學(xué)院，山東泰安 271018； 2.山東省德州市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院，山東德州 253015)

山東省德州市棉田雜草種類及其發(fā)生規(guī)律研究

王兆振1， 張書良2， 郭建軍2， 刁金賢1， 王金信1

(1.山東農(nóng)業(yè)大學(xué)植物保護(hù)學(xué)院，山東泰安 271018； 2.山東省德州市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院，山東德州 253015)

為明確山東省德州市棉田雜草發(fā)生、危害狀況，于2013年對(duì)德州地區(qū)棉田雜草種類、出土規(guī)律及其群落自然消長(zhǎng)動(dòng)態(tài)進(jìn)行了調(diào)查。結(jié)果表明：山東省德州市棉田雜草有19種，隸屬于13個(gè)科，其中禾本科雜草的發(fā)生種類最多，而牛筋草、鱧腸和馬唐的發(fā)生數(shù)量最為顯著；田間共有3個(gè)雜草出土高峰，分別集中在5月中旬、6月底和8月中旬，前兩個(gè)出土高峰中雜草的出土量較大；自然混生雜草群落內(nèi)的總雜草數(shù)量在6月底達(dá)到峰值且在棉花整個(gè)生長(zhǎng)季節(jié)內(nèi)呈單峰變化。

棉花；雜草種類；發(fā)生規(guī)律

農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展是我國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展的基本戰(zhàn)略，而農(nóng)田草害一直是阻礙農(nóng)業(yè)生產(chǎn)快速、持續(xù)發(fā)展的一個(gè)重要因素[1]。隨著人們對(duì)食品安全和環(huán)境保護(hù)重要性認(rèn)識(shí)的日益加深，農(nóng)田雜草的可持續(xù)治理日益成為可持續(xù)發(fā)展農(nóng)業(yè)重點(diǎn)研究的領(lǐng)域之一[2]。在雜草科學(xué)迅速發(fā)展的今天，要實(shí)現(xiàn)農(nóng)田雜草的可持續(xù)治理，不僅要研究雜草的一般生物學(xué)、生態(tài)學(xué)特性，還要從宏觀上探究田間雜草群落發(fā)生及其自然消長(zhǎng)動(dòng)態(tài)等規(guī)律，并依此制定有針對(duì)性的雜草綜合治理策略，將農(nóng)田雜草的危害控制在經(jīng)濟(jì)允許水平以下，這對(duì)當(dāng)前的雜草綜合防治工作具有重要意義[3]。

山東省是黃淮海棉區(qū)的傳統(tǒng)產(chǎn)棉大省，德州市是山東省現(xiàn)存棉區(qū)植棉面積仍較大的地區(qū)，棉花種植方式多為連年種植。但由于該地區(qū)地處黃河下游，屬暖溫帶季風(fēng)氣候，夏季炎熱多雨，加之光照條件良好，使得該地棉田雜草發(fā)生較為嚴(yán)重。棉田雜草因其與棉花爭(zhēng)水、爭(zhēng)肥、爭(zhēng)光照，甚至助長(zhǎng)病蟲害的發(fā)生，嚴(yán)重影響棉花的優(yōu)質(zhì)、高效生產(chǎn)。據(jù)全國(guó)農(nóng)田雜草考察組的抽樣調(diào)查推算，全國(guó)棉田草害達(dá)中等以上程度的有220萬(wàn)hm2，占棉花種植總面積的56%。已有一些學(xué)者從不同角度對(duì)全國(guó)各地區(qū)棉田雜草發(fā)生、危害的情況進(jìn)行了研究和報(bào)道[4-9]。然而有關(guān)山東省德州市棉田雜草種類及其發(fā)生規(guī)律的研究尚未見報(bào)道。因此，本文在前人研究的基礎(chǔ)上，對(duì)德州地區(qū)棉田雜草的發(fā)生種類、出土規(guī)律及其群落自然消長(zhǎng)動(dòng)態(tài)行了調(diào)查，并對(duì)其進(jìn)行分析，旨在為山東省棉田雜草的可持續(xù)治理提供理論指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地區(qū)概況

德州市位于山東省西北部，為典型的黃河沖擊平原。屬暖溫帶季風(fēng)氣候，四季分明、冷熱干濕界限明顯，夏季雨熱同季，降雨較為集中。試驗(yàn)于2013年5—9月在德州市陵縣丁莊鄉(xiāng)小莊村進(jìn)行，試驗(yàn)地塊地勢(shì)平整，肥力中等。一熟春季覆膜直播棉田，棉花品種為魯棉研28號(hào)。2013年4月22日播種，大小行種植，大行距100 cm，小行距70 cm，密度 45 000株/hm2，常規(guī)栽培管理。

1.2 方法

在試驗(yàn)地塊不除草區(qū)域，隨機(jī)選擇8個(gè)樣點(diǎn)，每個(gè)樣點(diǎn)0.25 m2，在棉花種植整個(gè)生育期內(nèi)，即從棉花出苗期至吐絮期這段時(shí)間，每周定點(diǎn)調(diào)查1次，詳細(xì)記錄樣點(diǎn)內(nèi)雜草種類和各類雜草的株數(shù)。其中4個(gè)樣點(diǎn)每次調(diào)查后將樣方內(nèi)所有的雜草拔除，以分析棉田雜草的出土規(guī)律；另外4個(gè)樣點(diǎn)調(diào)查后不做任何處理，以監(jiān)測(cè)棉田混生雜草群落的自然消長(zhǎng)規(guī)律[9]。每次檢查，以辨清何種雜草幼苗為度，調(diào)查完后，將薄膜覆蓋以保證田間雜草實(shí)際生長(zhǎng)狀況。雜草的識(shí)別和鑒定參考《中國(guó)植物志》[10]和《中國(guó)農(nóng)田雜草原色圖譜》[11]。

2 結(jié)果與分析

2.1 棉田雜草種類

表1表明，在本試驗(yàn)地中先后發(fā)生的雜草有13科19種，其中禾本科雜草的發(fā)生種類最多，有5種；其次為菊科，有3種；莧科、藜科、十字花科、茄科、茜草科、大戟科、馬齒莧科、旋花科、錦葵科、莎草科、蘿藦科各有1種。根據(jù)雜草出土調(diào)查記錄發(fā)現(xiàn)，德州棉田以牛筋草、鱧腸和馬唐的發(fā)生數(shù)量最為顯著，其次為馬齒莧、反枝莧、鐵莧菜、苣荬菜、打碗花，這幾種雜草在田間發(fā)生數(shù)量、密度均較大，是德州棉田的主要危害雜草。

表1 德州棉田雜草發(fā)生種類

2.2 德州棉田雜草出土規(guī)律

從圖1可以看出，德州棉田雜草的發(fā)生共有3個(gè)出土高峰，分別集中在5月中旬、6月底和8月中旬。其中在前兩個(gè)雜草出土高峰中禾本科和闊葉雜草的出土量均較高；而8月中旬的雜草出土高峰較前兩個(gè)高峰雜草的出土量低，但禾本科雜草的出土量開始明顯高于闊葉雜草，闊葉雜草的總出土量不到5.0株/m2。這表明田間禾本科雜草和闊葉雜草的出土存在一定的時(shí)間差異。

2.3 德州棉田混生雜草群落自然消長(zhǎng)動(dòng)態(tài)

從圖2可以看出，在6月底之前，禾本科雜草數(shù)量一直保持增長(zhǎng)，闊葉雜草的數(shù)量波動(dòng)較??；7月以后禾本科和闊葉雜草的數(shù)量都呈下降態(tài)勢(shì)，而混生雜草群落內(nèi)的總雜草數(shù)量在6月底達(dá)到峰值且在棉花整個(gè)生長(zhǎng)季節(jié)內(nèi)呈單峰變化。從田間實(shí)際調(diào)查情況來看，5月中旬至6月初這段時(shí)間，棉田雜草不斷出土且尤其以闊葉雜草的數(shù)量、種類豐富，但此時(shí)雜草較小占據(jù)空間不大，雜草的覆蓋度和生物量較小；6月中旬以后膜下高溫及膜本身的屏障作用等對(duì)雜草的發(fā)生和生長(zhǎng)有一定的抑制效果，部分已出土雜草尤其是馬齒莧、反枝莧、鐵莧菜等闊葉雜草被高溫灼傷而使葉片失綠、白化甚至干枯，禾本科雜草數(shù)量開始高于闊葉雜草；6月下旬田間氣溫較高且降雨較多，各種雜草尤其是禾本科雜草的數(shù)量迅速增加，總雜草數(shù)量達(dá)到300株/m2以上的峰值，此時(shí)雜草的蓋度已較大，基本完全遮蔽所調(diào)查樣點(diǎn)；7月初至8月初這段時(shí)間，某些競(jìng)爭(zhēng)能力較強(qiáng)的雜草生長(zhǎng)較快并迅速成為優(yōu)勢(shì)雜草，在棉田雜草群落中占據(jù)絕對(duì)優(yōu)勢(shì)地位，對(duì)其他雜草造成一定程度的抑制作用，使其他雜草生長(zhǎng)所需光照嚴(yán)重不足進(jìn)而生長(zhǎng)受到抑制；8月中旬以后棉花開始封行，對(duì)田間雜草形成更強(qiáng)烈的蔭蔽作用，雜草的總數(shù)量因此不斷降低。

3 討論

本研究表明，在棉花的整個(gè)生長(zhǎng)季節(jié)內(nèi)，德州市棉田先后發(fā)生共19種雜草，多以禾本科雜草和闊葉雜草混生出土方式為主，但從總體發(fā)生情況來看，禾本科雜草的發(fā)生數(shù)量高于闊葉雜草。從德州棉田雜草發(fā)生優(yōu)勢(shì)度和田間實(shí)際危害情況來看，牛筋草、鱧腸、馬唐的發(fā)生最為顯著，其次為馬齒莧、反枝莧、鐵莧菜、苣荬菜、打碗花，這幾種雜草在田間發(fā)生的發(fā)生密度、頻度均較大，是德州棉田的主要危害雜草，重點(diǎn)控制這8種雜草是當(dāng)前德州棉田雜草防除的主要內(nèi)容。當(dāng)然，在今后的雜草治理工作中，還要密切注意狗尾草、香附子、稗草、藜、龍葵、蒼耳、野西瓜苗、虎尾草、獨(dú)行菜、鵝絨藤、茜草等11種棉田一般性雜草，防止其轉(zhuǎn)變?yōu)橹饕：﹄s草。

德州棉田現(xiàn)階段普遍采用春季覆膜直播的植棉方式，這種種植方式的棉田因膜下溫度高，雜草出土早、出土數(shù)量大，使雜草的發(fā)生危害較為嚴(yán)重。從本研究的雜草調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，在棉花出苗前后，膜下已有各種雜草陸續(xù)出現(xiàn)，甚至一些晚春和夏季雜草也有提前發(fā)生，因此這個(gè)階段雜草的發(fā)生量大且集中，形成第1次雜草出土高峰，此時(shí)闊葉雜草的發(fā)生量稍高于禾本科雜草，但兩類雜草的發(fā)生密度均在100株/m2以上；雨量是制約棉田雜草消長(zhǎng)的主要因子，降雨情況直接決定雜草發(fā)生高峰期[6]，6月底和8月中旬德州地區(qū)均有較為連續(xù)的降雨，導(dǎo)致了棉田雜草第2、3次出土高峰，在這2個(gè)雜草發(fā)生高峰期間，田間雜草生長(zhǎng)迅速，尤其是禾本科雜草的發(fā)生優(yōu)勢(shì)度明顯高于闊葉雜草。也有研究指出，雨量只是改變田間雜草發(fā)生的時(shí)間分布，而年際間相同的生長(zhǎng)季節(jié)內(nèi)，雜草發(fā)生總量大致相當(dāng)[7]。在德州棉田是否存在這樣的規(guī)律還有待進(jìn)一步研究。

覆膜棉田因膜下高溫、高濕的環(huán)境導(dǎo)致各種雜草出苗早而集中[8]，降雨對(duì)田間雜草的發(fā)生與生長(zhǎng)也起到了很大的作用，德州棉田因此出現(xiàn)了3次雜草出土高峰，但縱觀棉花整個(gè)生育期內(nèi)混生雜草群落的自然消長(zhǎng)動(dòng)態(tài)，田間雜草群落僅在6月底達(dá)到峰值且整個(gè)生長(zhǎng)季節(jié)內(nèi)呈單峰變化。綜合分析認(rèn)為，薄膜的屏障作用和雜草之間的互相競(jìng)爭(zhēng)作用共同影響了雜草群落的自然消長(zhǎng)動(dòng)態(tài)，棉花生長(zhǎng)后期棉花的封行也對(duì)雜草群落起到了不可忽略的作用。在直播棉田中的雜草群落的出土高峰、自然消長(zhǎng)動(dòng)態(tài)是否也有類似的發(fā)生規(guī)律還需要進(jìn)一步調(diào)查分析，下一步的研究還應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注田間雜草群落的持續(xù)競(jìng)爭(zhēng)對(duì)棉花生長(zhǎng)發(fā)育的影響，以分析判斷雜草密度、發(fā)生期和共生期長(zhǎng)短對(duì)棉花的競(jìng)爭(zhēng)作用，據(jù)此確定棉田雜草防除的最佳時(shí)期[9]。

[1]王宏富，韓忻彥. 中國(guó)農(nóng)田雜草可持續(xù)治理的現(xiàn)狀與展望[J]. 山西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2002，22(3)：274-277.

[2]馬曉淵. 論可持續(xù)的農(nóng)田雜草治理[J]. 雜草科學(xué)，2000(1)：11-12，16.

[3]涂修亮，陳英明. 雜草科學(xué)管理——理論基礎(chǔ)與實(shí)施途徑[J]. 生態(tài)學(xué)雜志，2002，21(1)：62-64，79.

[4]強(qiáng) 勝，魏守輝，胡金良. 江蘇省主棉區(qū)棉田雜草草害發(fā)生規(guī)律的研究[J]. 南京農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2000，23(2)：18-22.

[5]邵耕耘，張維東，陳金宏，等. 里下河棉區(qū)棉田雜草種類、分布及消長(zhǎng)規(guī)律研究[J]. 雜草科學(xué)，1998(2)：15-16，12.

[6]王永山，王風(fēng)良，梁文斌，等. 蘇北沿海棉田雜草分布，消長(zhǎng)及防除策略[J]. 雜草科學(xué)，1998(3)：8-10.

[7]吳建榮，唐維林，石學(xué)旭，等. 江蘇淮北棉區(qū)棉田雜草發(fā)生種類分布及其消長(zhǎng)規(guī)律研究[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，1998(5)：35-37.

[8]樊翠芹，王貴啟，李秉華，等. 河北省棉田雜草發(fā)生規(guī)律及化學(xué)防除[J]. 河北農(nóng)業(yè)科學(xué)，2009，13(10)：23-25.

[9]馬小艷，馬 艷，奚建平，等. 豫北露地直播棉田雜草的發(fā)生及其與棉花的競(jìng)爭(zhēng)作用[J]. 棉花學(xué)報(bào)，2012，24(1)：91-96.

[10]李揚(yáng)漢.中國(guó)植物志[M]. 北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，1998.

[11]《中國(guó)農(nóng)田雜草原色圖譜》編委會(huì).中國(guó)農(nóng)田雜草原色圖譜[M]. 北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，1990.

Species and Occurrence Pattern of Weeds in Cotton Fields of Dezhou，Shandong Province

WANG Zhao-zhen1， ZHANG Shu-liang2， GUO Jian-jun2， DIAO Jin-xian2， WANG Jin-xin1

(1.College of Plant Protection，Shandong Agricultural University，Tai’an 271018，China；2.Dezhou Academy of Agricultural Sciences，Dezhou 253015，China)

To clarify the occurrence and damage of weeds in cotton fields of Dezhou，Shandong Province，we conducted a thorough investigation on the weed species，their pattern of emergence and their succession in 2013. A total of 19 weed species belonging to 13 families were found in the cotton fields of Dezhou. Of the 13 families，grassy weeds ranked the top.Eleusineindica，EcliptaprostrataandDigitariasanguinaliswere the most common weeds. There were three peak periods of weed emergence，distributed in middle May，end of July and middle August，respectively，with most of the weeds emerging in the first and the second flushes. The total amount of the weeds in the natural community reached the peak at the end of June，and presented unimodal change in the entire cotton growing season.

cotton；weed species；occurrence pattern

2014-01-23

山東省現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系(編號(hào)：SDAIT-07-011-08)。

王兆振(1987—)，男，山東梁山人，碩士研究生，研究方向?yàn)殡s草防治。E-mail：sdauwzz@163.com。

王金信，博士，教授，博士生導(dǎo)師，主要從事農(nóng)藥毒理與應(yīng)用研究。E-mail：wangjx@sdau.edu.cn。

S451

A

1003-935X(2014)02-0014-04

王兆振，張書良，郭建軍，等. 山東省德州市棉田雜草種類及其發(fā)生規(guī)律研究[J]. 雜草科學(xué)，2014，32(2)：14-17.