桂西南不同利用方式旱地雜草種類的研究

譚秋錦　覃振師　陳海生　徐冬英　趙大宣　何銑揚

摘要 以龍州縣為例，對桂西南不同利用方式的玉米、甘蔗、菠蘿、香蕉和杧果地的雜草種類、分布、優(yōu)勢種群及多樣性指數(shù)等基本情況進行了調(diào)查。結(jié)果表明，桂西南龍州縣樣地中出現(xiàn)的雜草有27科54種，其中禾本科雜草11種，菊科雜草10種；玉米地雜草8科13種，甘蔗地雜草10科20種，菠蘿地雜草12科18種，香蕉地雜草10科11種，杧果地雜草9科14種。桂西南旱地菊科的鬼針草、飛機草、一點紅普遍發(fā)生，危害加重，禾本科的鵝觀草、鵝腸草和臭根子草等大面積發(fā)生，旱地雜草主要形成菊科+禾本科+酢漿草科的雜草群落。研究區(qū)的5種利用方式Pielou均勻度較高，分別為0.967、0.964、0.947、0.969、0.962。

關(guān)鍵詞 雜草；旱地；桂西南；利用方式

中圖分類號 S451 文獻標識碼 A 文章編號 0517-6611（2015）11-095-02

雜草是對人類活動不利或有害于生產(chǎn)場地的一切植物，其強烈抑制作物生長發(fā)育，且會助長病蟲的蔓延[1]。作為旱地中潛在的雜草群落，其大小、結(jié)構(gòu)組成特點及動態(tài)變化決定了將來雜草的發(fā)生危害情況[2-3]。近年來，隨著耕作制度的改變、種植業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整、水肥一體化條件的改善以及化學(xué)除草劑的長期使用，致使農(nóng)用地雜草優(yōu)勢種群和群落結(jié)構(gòu)發(fā)生了明顯變化，旱田雜草危害嚴重，影響著作物的產(chǎn)量與品質(zhì)[4-5]。國內(nèi)外在耕作制度改變的情況下，為維持農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的平衡，對雜草的種類、密度、分布以及優(yōu)勢種群等情況做了大量的調(diào)查[6-8]，如科學(xué)規(guī)劃施肥、調(diào)控雜草種子庫、合理控制雜草、減少化學(xué)除草劑的使用等[9-11]。為了掌握桂西南不同利用方式旱地雜草群落結(jié)構(gòu)、多樣性等動態(tài)特征及其發(fā)生與危害狀況，筆者于2013、2014年對龍州縣不同利用方式旱地的玉米、甘蔗、菠蘿、香蕉、杧果地雜草種類、密度、分布、優(yōu)勢種群等基本情況進行了調(diào)查，以期為科學(xué)預(yù)測地面雜草的群落演替規(guī)律、科學(xué)合理地應(yīng)用化學(xué)除草劑、有效控制農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)提供理論依據(jù)。

1 研究區(qū)概況與研究方法

1.1 研究區(qū)概況研究區(qū)為廣西龍州縣彬橋鄉(xiāng)境內(nèi)，屬于廣西西南部，位于22°8′～22°44′N、106°33′～107°12′E，最高海拔1 045 m，一般海拔約200 m，以盆地著稱，屬亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)，年平均氣溫22.3～23.0 ℃，年極端高溫為41.6 ℃，最低氣溫為-3.0 ℃，日照時數(shù)1 582.7 h，無霜期達350 d以上。年均降水量1 304.1 mm，集中在6～9月份，年平均空氣相對濕度81%～87%。西北高，中南低，以喀斯特地形石山為主，很多獨立的小山峰陡而散碎，屬二迭紀巖層風(fēng)化而成的石灰土。

1.2 研究方法在對研究區(qū)域進行實地踏查的基礎(chǔ)上，選擇具有代表性、立地條件基本一致的玉米、甘蔗、菠蘿、香蕉、杧果地5個不同利用方式的旱地，每種方式不少于5塊地。調(diào)查方法采用0.5 m×0.5 m 的正方形鐵絲框，按倒置“W”九點取樣法，調(diào)查鐵絲框內(nèi)雜草的種類、數(shù)量、高度、冠幅、蓋度等，樣方法調(diào)查密度、頻度和生長狀況[12]。計算旱地雜草優(yōu)勢種的多度、重要值Shannon-Wiener、Simpson和Pielou均勻度[13]。

2 結(jié)果與分析

2.1 雜草種類從5個調(diào)查基點的調(diào)查結(jié)果看，目前桂西南旱地在樣點地中出現(xiàn)的雜草27科54種（表1），以禾本科雜草11種、菊科雜草10種居多。根據(jù)旱地的利用方式、種植的作物不同，又可分為玉米地雜草、甘蔗地雜草、菠蘿地雜草、香蕉地雜草和杧果地雜草等類型。其中甘蔗地雜草20種，菠蘿地雜草18種，香蕉地雜草11種，杧果地雜草14種和玉米地雜草13種。

2.2 不同利用方式旱地主要雜草優(yōu)勢種各種旱地雜草因為種植方式、生態(tài)環(huán)境等條件不同發(fā)生的優(yōu)勢種群、優(yōu)勢度不同[14]。從調(diào)查結(jié)果看，龍州縣旱地形成了禾本科、菊科、酢漿草科為主的雜草群落（表2）。其中，玉米地以鬼針草、酢漿草、地桃花和鵝觀草等雜草為主，酢漿草的相對多度、Shannon-Wiener、Simpson最大，分別為0.313、0.294、0.026；甘蔗地以鵝腸草、繁縷、一點紅和鈍葉草為主，繁縷的相對多度、Shannon-Wiener、Simpson最大，分別為0.145、0.255、0.014；菠蘿地以鬼針草、酢漿草、飛機草和麥瓶草為主，酢漿草的相對多度、Shannon-Wiener、Simpson最大，分別為0.151、0.268、0.018；香蕉地以鬼針草、鵝觀草、酢漿草和豬殃殃為主，鵝觀草的相對多度最大，為0.216，鬼針草的Shannon-Wiener、Simpson最大，分別為0.277、0.020；杧果地以酢漿草、犁頭草、鋪地草和臭根子草為主，酢漿草的相對多度、Shannon-Wiener、Simpson最大，分別為0.200、0.300、0.028。不同利用方式旱地的優(yōu)勢種和優(yōu)勢種群雜草相對多度等較高[15]，5種利用方式的Pielou均勻度分別為0.967、0.964、0.947、0.969、0.962。雜草的數(shù)量、危害程度均超過其他種類雜草，可能原因是施藥水平不高或除草劑使用不當導(dǎo)致菊科和禾本科等惡性雜草迅速瘋長，防治難度較大，一次性施藥難以控制，2次施藥成本增加，致使菊科和禾本科等惡性雜草危害較重，應(yīng)作為龍州縣旱田雜草防除的重點對象。

3 討論

傳統(tǒng)的桂西南龍州縣旱地基本是種植甘蔗，受連續(xù)多年受旱災(zāi)的影響，近幾年甘蔗糖業(yè)收入下降，農(nóng)民積極性不高，目前部分種植業(yè)結(jié)構(gòu)大幅度調(diào)整，耕作制度改變。而雜草爭奪作物的養(yǎng)分、水分、陽光和空間，產(chǎn)生抑制物質(zhì)阻礙作物生長，不僅導(dǎo)致作物產(chǎn)量下降，影響農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)，而且妨礙農(nóng)事操作，嚴重影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)[16-17]。雜草的調(diào)查有助于建立完整的旱地雜草測報體系，在有效防控雜草危害的基礎(chǔ)上科學(xué)進行耕作制度改革，實行作物輪作制度，加大旱地基本建設(shè)投入，全面進行旱地深翻作業(yè)，改善旱地生態(tài)環(huán)境，減少雜草基數(shù)[15]。提出以下建議：

①科學(xué)用藥，研究開發(fā)高效、低毒、低農(nóng)殘新型藥劑，提高除草劑的除草效果，遏制雜草抗藥性的產(chǎn)生。在控制雜草危害的同時，保持一定可控雜草生物多樣性。

②在施肥條件下，加強研究雜草種子的萌發(fā)、土壤種子庫特征與地面雜草群落的相關(guān)性、遺傳變異，建立旱地土壤中雜草種子數(shù)據(jù)庫，預(yù)測雜草種群動態(tài)和群落演替，構(gòu)建雜草綜合治理系統(tǒng)。

③科學(xué)進行耕作制度改革，實行作物輪作制度，制定生態(tài)規(guī)律的雜草管理措施，改善旱地生態(tài)環(huán)境，減少雜草基，加強雜草管理。

參考文獻

[1] 王淑彬，黃國勤，劉隆旺.稻田水旱地輪作（第二年度）對農(nóng)田雜草的影響[J].江西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報，2002，24（1）：20-23.

[2]CARDINA J，HERMS C P，DOOHAN D J.Crop rotation and tillage system effects on weed seed banks[J].Weed Science，2002，50：448-460.

[3] BARBERI P，CASCIO B L，CASCIO B.Long-term tillage and crop rotation effects on weed seed bank size and composition[J].Weed Research，2001，41（4）：325-340.

[4] 古巧珍，楊學(xué)云，孫本華，等.不同施肥條件下黃土麥地雜草生物多樣性[J].應(yīng)用生態(tài)學(xué)報，2007，18（5）：1038-1042.

[5] 馬承忠.農(nóng)田雜草識別及防除[M].北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，1999：92-96.

[6] 張紅梅，白容霖，張慧麗，等.長春市郊區(qū)旱田土壤雜草種子庫的研究[J].吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報，2002，24（1）：42-46.

[7] WILES L，SCHWEIZERB E.Spatial dependence of weed seed banks and strategies for sampling[J].Weed Science，2002，50：595-606.

[8] YANG Y S，WANG H，TANG J J，et al.Effects of weed management practices on orchard soil biological and fertility properties in southeastern China[J].Soil & Tillage Research，2007，93（1）：179-185.

[9] 南維鴿，李世清，侯紅乾，等.不同施氮水平和雜草清除時間對半濕潤地區(qū)農(nóng)田氮素利用及產(chǎn)量的影響[J].西北農(nóng)業(yè)學(xué)報，2007，16（5）：124-130.

[10] 湯雷雷，萬開元，陳防.養(yǎng)分管理與農(nóng)田雜草生物多樣性和遺傳進化的關(guān)系研究進展[J].生態(tài)環(huán)境學(xué)報，2010，19（7）：1744-1749.

[11] WAN K Y，TAO Y，LI R H，et al.Influences of long-term different types of fertilization on weed community biodiversity in rice paddy fields[J].Weed Biology and Management，2012，12（1）：12-21.

[12] 韓惠芳，寧堂原，田慎重，等.土壤耕作及秸稈還田對夏玉米田雜草生物多樣性的影響[J].生態(tài)學(xué)報，2010，30（5）：1140-1147.

[13] 張怡，陳宏灝，張華普.寧夏中部干旱帶壓砂西瓜田主要雜草的消長動態(tài)及生態(tài)位[J].西北農(nóng)業(yè)學(xué)報，2010，19（10）：78-81.

[14] 高先濤，申慕真，姚景勇，等.魯西南地區(qū)旱田雜草種類及發(fā)生規(guī)律初探[J].雜草科學(xué)，2001（3）：5-7.

[15] 查順清，戴蓬博，馮佰利，等.陜北地區(qū)糜子田雜草組成及群落特征[J].西北農(nóng)業(yè)學(xué)報，2014，23（5）：164-170.

[16] 張玉玉，田凈凈，劉志英，等.青島苜蓿田雜草種類調(diào)查研究[J].山東農(nóng)業(yè)科學(xué)，2013，45（7）：102-105.

[17] 葉照春，楊雨環(huán)，朱峰，等.貴州省玉米地雜草發(fā)生情況調(diào)查[J].西南農(nóng)業(yè)學(xué)報，2014（4）：1488-1493.

責任編輯 喬利利 責任校對 況玲玲