林鈺 尚慶賀 石碧婉
摘要 使用農(nóng)藝措施調(diào)控農(nóng)田雜草的發(fā)生和生長(zhǎng)是生態(tài)控草的重要研究?jī)?nèi)容。為明確冬小麥種植密度對(duì)田間惡性雜草小薊生長(zhǎng)的影響,將冬小麥種植密度分別設(shè)置為0、40、80、120、160株/m2進(jìn)行試驗(yàn)。結(jié)果表明,隨著冬小麥種植密度的增加,樣方內(nèi)小薊的發(fā)生量依次為20、21、17、12、11株/m2,呈明顯下降趨勢(shì),同時(shí),小薊與冬小麥的株高比值、葉面積比值也顯著降低。由此得出,通過(guò)增加冬小麥的種植密度可以在一定程度上抑制小薊的發(fā)生及生長(zhǎng)。
關(guān)鍵詞 冬小麥;小薊;種植密度;生態(tài)防控
中圖分類號(hào) S512.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-5739(2018)19-0019-02
小薊[Cephalanoplos segetum(Bunge.)Kitaml]俗名刺兒菜,為菊科多年生草本植物,喜生于腐殖質(zhì)多的微酸性至中性土壤中。其環(huán)境適應(yīng)性與再生能力強(qiáng),具有大而穩(wěn)定的土壤種子庫(kù)以及較高繁殖分配比例,發(fā)生普遍且繁殖量大,一旦形成種群后難以防除。其發(fā)生時(shí)期、生長(zhǎng)環(huán)境及分布區(qū)域與冬小麥基本吻合,是冬小麥田中主要惡性雜草,二者存在明顯的競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系,爭(zhēng)奪光照、水分、肥料以及空間等有限資源。
當(dāng)前,冬小麥田雜草防除工作主要以化學(xué)防除為主,大量除草劑的使用容易造成環(huán)境污染,并可使雜草產(chǎn)生抗藥性。因此,如何通過(guò)農(nóng)藝措施來(lái)調(diào)控農(nóng)田雜草的發(fā)生和生長(zhǎng)成為生態(tài)控草的重要研究?jī)?nèi)容,即通過(guò)改變作物種植方式、種植密度等方法,使雜草在與作物的競(jìng)爭(zhēng)中處于劣勢(shì),從而達(dá)到控制雜草、減輕雜草危害的目的。
設(shè)計(jì)大田試驗(yàn),通過(guò)人工控制變量的方法,研究冬小麥在不同密度、不同共生期下對(duì)小薊發(fā)生和生長(zhǎng)情況的影響并初步揭示其競(jìng)爭(zhēng)的內(nèi)在機(jī)制,旨在探討利用種植密度對(duì)冬小麥田中小薊進(jìn)行生態(tài)調(diào)控的可行性。
1 材料與方法
1.1 試驗(yàn)地概況
試驗(yàn)于2017—2018年在河南科技大學(xué)農(nóng)場(chǎng)試驗(yàn)田進(jìn)行,試驗(yàn)地為冬小麥田。試驗(yàn)地選擇地勢(shì)相同、土壤肥力一致的田塊,面積為30 m2(6 m×5 m)。
1.2 供試材料
冬小麥品種為豫麥49(原名溫麥6號(hào)),均為包衣種子,單粒重為0.04 g,千粒重為40 g,長(zhǎng)芒,白殼,白粒,穗紡錘型,千粒重37 g左右,抗倒伏能力強(qiáng),吸水率56.88%。小薊(Herba Cephalanoploris)為試驗(yàn)田中純天然野生雜草。
1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
冬小麥品種豫麥49于2009年10月13日進(jìn)行播種,隨機(jī)播種。足墑下種,精量播種,播量75 kg/hm2。該品種耐濕性差,應(yīng)及時(shí)防治赤霉病和葉銹病。共設(shè)15行,每行長(zhǎng)4 m,行距為20 cm。試驗(yàn)田四周每一側(cè)設(shè)寬50 cm的保護(hù)行,小麥品種同上。
約7 d之后,小麥出苗完成,進(jìn)行密度選擇。選取長(zhǎng)勢(shì)一致的小麥,人工設(shè)置5個(gè)密度梯度,分別為0、40、80、120、160株/m2,設(shè)2次重復(fù)。從小麥出苗至返青期之間,及時(shí)將試驗(yàn)田苗期發(fā)生的雜草拔根除去。在2018年2月左右進(jìn)行雜草選擇,人工控制保留小薊。此后到小麥成熟,除草要做到無(wú)其他無(wú)雜草危害,其他田管同常規(guī)管理。
1.4 調(diào)查內(nèi)容與方法
冬小麥出苗后,每隔7 d測(cè)量并記錄10個(gè)樣方內(nèi)冬小麥的形態(tài)指標(biāo),包括株高、葉面積、葉片數(shù)。在麥田中出現(xiàn)小薊后,每隔4 d測(cè)量并記錄10個(gè)樣方內(nèi)小薊的株數(shù)以及小薊與冬小麥的株高、單葉葉面積、葉片數(shù)等。
1.5 數(shù)據(jù)分析方法
本試驗(yàn)利用SPSS(SPSS Inc.,Chicago,IL,USA)統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。同一種植密度處理下以及不同種植密度之間的結(jié)果比較均采用One-way ANOVA(Duncan test)分析方法。結(jié)果之間差異的顯著性:P<0.05為差異顯著,P<0.01為差異極顯著,P>0.05差異不顯著。
2 結(jié)果與分析
2.1 不同冬小麥種植密度在同一發(fā)育期對(duì)小薊發(fā)生量的影響
從冬小麥出苗至返青期,麥田無(wú)小薊發(fā)生。3月初,小薊幼苗子葉出土。選取冬小麥抽穗期(4月30日)對(duì)小薊發(fā)生量進(jìn)行測(cè)定,由圖1可以看出,隨著冬小麥種植密度的增加,樣方內(nèi)小薊的發(fā)生量依次為20、21、17、12、11株/m2,呈明顯下降趨勢(shì)。
2.2 不同冬小麥種植密度下小薊與冬小麥株高、葉面積比值
小薊與冬小麥的生長(zhǎng)發(fā)育速度和生長(zhǎng)量是反映其競(jìng)爭(zhēng)力大小的重要標(biāo)志,而株高和葉面積是體現(xiàn)生長(zhǎng)速度與生長(zhǎng)量的主要形態(tài)指標(biāo)。
由表1可以看出,小薊幼苗在冬小麥拔節(jié)前期出土,從冬小麥的拔節(jié)期至成熟期與冬小麥共生,在這期間每個(gè)生育期冬小麥的株高值均大于小薊。由冬小麥與小薊株高比值的方差分析(表2)可得,隨著冬小麥生育期的推移,各密度樣方內(nèi)小薊與冬小麥的株高比值都顯著增加(P<0.05)。
由表3可以看出,從冬小麥拔節(jié)期至成熟期,小薊與冬小麥的葉面積均發(fā)生明顯變化,小薊的單株葉面積生長(zhǎng)迅速,在拔節(jié)期后遠(yuǎn)大于冬小麥的單株葉面積。隨著冬小麥生育期的變化,小薊與冬小麥的葉面積比值顯著增加(P<0.05)。
由圖2、圖3可以看出,小薊與冬小麥株高比值的增長(zhǎng)率為抽穗前<抽穗后,小薊與冬小麥葉面積比值增長(zhǎng)率為抽穗前>抽穗后。
3 結(jié)論與討論
雜草與作物之間必然存在一定的競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系[1],從而影響作物的產(chǎn)量及品質(zhì)性狀,而種植密度是影響小麥生長(zhǎng)發(fā)育的主要農(nóng)藝措施[2]。因此,通過(guò)增加作物的種植密度,可以在一定程度上抑制雜草的發(fā)生與生長(zhǎng)[3],使雜草在與作物的競(jìng)爭(zhēng)中處于劣勢(shì),從而達(dá)到控制雜草、提高作物產(chǎn)量的目的[4]。
本試驗(yàn)主要探究冬小麥不同種植密度下對(duì)小薊生長(zhǎng)情況的影響,通過(guò)小薊發(fā)生量、冬小麥與小薊的葉面積比、株高比等指標(biāo),反映出不同冬小麥種植密度下二者發(fā)生的競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系變化。結(jié)果表明,在冬小麥拔節(jié)后,小薊吸肥、吸水的能力大于冬小麥,植株高度增加速度要大于冬小麥,表現(xiàn)出較強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)性。但隨著冬小麥種植密度的增加,田間郁閉度提高,冬小麥競(jìng)爭(zhēng)力增強(qiáng),對(duì)光、水、肥競(jìng)爭(zhēng)處于優(yōu)勢(shì),小薊可利用的生存資源減少,營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)受阻,發(fā)生量及株高顯著下降。但同時(shí)應(yīng)考慮到,當(dāng)冬小麥種植密度達(dá)到一定限度時(shí),小麥的種間競(jìng)爭(zhēng)也不斷加劇,發(fā)生自疏作用,導(dǎo)致小麥增產(chǎn)幅度減小。因此,冬小麥密植控草應(yīng)綜合考慮小麥產(chǎn)量以及品種特性等因素,尋求最佳種植密度,并確定播種量[5-7]。
綜合以上分析,在較高的冬小麥種植密度下,冬小麥具有較強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)性,對(duì)小薊的發(fā)生和生長(zhǎng)產(chǎn)生顯著影響。因此,在實(shí)際生產(chǎn)中,可以增加冬小麥播種量,通過(guò)適當(dāng)密植的方法來(lái)降低小薊的發(fā)生危害,也在一定程度上減少除草劑的施用量。
4 參考文獻(xiàn)
[1] 唐永金.混種密度比例對(duì)小麥品種競(jìng)爭(zhēng)系數(shù)的影響[J].中國(guó)生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2008,16(2):534-536.
[2] 李寧,翟志席,李建民,等.播種期和密度對(duì)不同穗型小麥品種熒光動(dòng)力學(xué)參數(shù)及產(chǎn)量的影響[J].華北農(nóng)學(xué)報(bào),2009,24(增刊2):199-204.
[3] 張自啟,劉長(zhǎng)營(yíng),段愛菊,等.豫西冬小麥不同種植密度下雜草發(fā)生及產(chǎn)量影響[J].雜草科學(xué),2004(4):23-24.
[4] 趙靜靜,張明,劉斌,等.種間競(jìng)爭(zhēng)對(duì)小麥生長(zhǎng)過(guò)程的影響[J].安徽農(nóng)學(xué)通報(bào),2010,16(11):63-64.
[5] 程偉霞,李文堯,魯沖.洛陽(yáng)市麥田雜草初步調(diào)查研究[J].植物醫(yī)生,2009,22(4):45-47.
[6] 吳翠霞,劉偉堂,張勇,等.冬小麥田雜草防除適期研究[J].雜草學(xué)報(bào),2017,3(4):36-39.
[7] 侯紅乾,李世清,南維鴿.冬小麥播種密度和施肥方式對(duì)麥田雜草群落組成及生長(zhǎng)的影響[J].西北植物學(xué)報(bào),2007,27(9):1849-1854.