南陽市主要石榴園雜草種類及群落特征

摘要：為了科學(xué)合理地防控和利用石榴園中的雜草，2023年采用倒置“W”9點取樣法對南陽主要石榴產(chǎn)區(qū)的石榴園雜草種類和群落特征進行調(diào)查。結(jié)果表明，南陽石榴園雜草種類達55種，隸屬26科54屬，以菊科、禾本科、十字花科為主，優(yōu)勢雜草為薺菜、蒲公英、香附子、馬唐。從雜草區(qū)域分布來看，內(nèi)鄉(xiāng)縣師崗鎮(zhèn)雜草分布不僅種類多，而且分布較為均勻，雜草種類達53種，豐富度指數(shù)達13.140 2，均勻度指數(shù)0.867 2；從物種多樣性來看，九重鎮(zhèn)香農(nóng)-威納指數(shù)達3.472 0，說明該區(qū)域群落物種多樣性最豐富。5個石榴園區(qū)的辛普森指數(shù)均在0.9以上，說明這5個石榴園區(qū)各種雜草物種優(yōu)勢集中，分布情況類似。通過對相對優(yōu)勢度≥1的雜草進行聚類分析表明，南陽市雜草群落可以分為3組：淅川盛灣鎮(zhèn)、淅川九重鎮(zhèn)、內(nèi)鄉(xiāng)師崗鎮(zhèn)的雜草群落結(jié)構(gòu)比較相似，為第1組，這些地區(qū)多以山地為主，并且盛灣鎮(zhèn)和九重鎮(zhèn)都靠近南水北調(diào)水源區(qū)，其主要雜草群落是薺菜+蒲公英+馬唐+香附子+附地菜+馬齒莧+繁縷；鎮(zhèn)平石佛寺鎮(zhèn)為第2組，主要是以丘陵地帶為主，其主要雜草群落是薺菜+蒲公英+馬唐+香附子+野莧菜+葎草；臥龍安皋鎮(zhèn)為第3組，以半丘陵、平原為主，其主要雜草群落是薺菜+蒲公英+馬唐+香附子+野老鸛草+婆婆納+野莧菜+鴨跖草+圓葉錦葵。生產(chǎn)上建議以人工生草和自然生草相結(jié)合、采用機械割草的方式，將雜草高度和密度控制在一定范圍之內(nèi)，最大限度控草的同時發(fā)揮雜草的正面效應(yīng)。

關(guān)鍵詞：石榴園；雜草；種類；群落特征；多樣性；聚類分析

中圖分類號：S451.0" 文獻標(biāo)志碼：A" 文章編號：1003-935X（2024）03-0026-08

Weed Species and Community Characteristics in Major Pomegranate Orchards in Nanyang

JIA Maomao1，YUAN Chaozheng1，WANG Hong1，GAO Xiaofeng1，CHEN Yan2，LI Shuang3，LI Jinling1，ZHENG Mingyan1，LI Yuying4

（1.Nanyang Academy of Sciences/Henan Provincial Engineering Research Center for Germplasm Innovation and Utilization of

Pomegranate Resources/Nanyang Key Laboratory of New Varieties Breeding of Pomegranate，

Nanyang 473000，China；2.Nanyang Economic Crop Technology Extension Station，Nanyang 473042，China；

3.Henan Renhekangyuan Agricultural Development Co.，Ltd，Xichuan 474450，China；

4.Nanyang Normal University/Henan Soft Seed Pomegranate Engineering Research Center，Nanyang 473061，China）

收稿日期：2024-03-12

基金項目：河南省科技攻關(guān)項目（編號：232102110009、232102110224）；河南省重點研發(fā)專項（編號：2211111520600）；河南省科技廳高等學(xué)校學(xué)科創(chuàng)新引智基地（編號：CXJD2019001）；河南省科技創(chuàng)新體系建設(shè)項目（編號：192207310029）。

作者簡介：賈毛毛（1987—），男，河南信陽人，助理研究員，從事園藝植物栽培與育種研究。E-mail：2285811183@qq.com。

通信作者：高小峰，助理研究員，從事園藝植物栽培與育種研究，E-mail：gaoxiaofeng609@163.com；李玉英，博士，教授，從事生態(tài)農(nóng)業(yè)和水生態(tài)學(xué)研究，E-mail：lyyin9200508@163.com。

Abstract：To scientifically and rationally control and utilize weeds in pomegranate orchards，we surveyed weed species and community characteristics in major pomegranate orchards of Nanyang via an inverted “W” 9-point sampling method in 2023. The results showed that there were 55 species of weeds belonging to 54 genera in 26 families in pomegranate orchard of Nanyang，with the majority of Asteraceae，Poaceae，and Brassicaceae. The dominant weeds included Capsella bursa-pastoris，Taraxacum mongolicum，Cyperus rotundus L.，and Digitaria sanguinalis （L.） Scop.. In terms of the regional distribution of weed，Shigang Town in Neixiang County not only existed diversity but also a relative uniformity，with 53 weed species，a richness index of 13.140 2，and an evenness index of 0.867 2. According to the Shannon Wiener index of Jiuchong Town reached 3.472 0，indicating that the community species diversity in this area was the richest. The Simpson indexes of all 5 pomegranate orchards were above 0.9，indicating that the dominant weed species in these 5 pomegranate orchards were concentrated and distributed similarly. Hierarchical cluster analysis of weeds with a relative advantage of≥1 showed that weeds in Nanyang area were classified into 3 groups. The weed community structures in Shengwan Town，Jiuchong Town，and Shigang Town were relatively similar，belonging to the first group. These regions are" mountainous terrain，and Shengwan Town and Jiuzhong Town are both close to the water source region of the middle route of South-to-North Water Diversion Project，the dominant weeds were C. bursa-pastoris+T. mongolicum+D. sanguinalis （L.） Scop.+Cyperus rotundus L.+Trigonotis peduncularis （Trevis.） Benth. ex Baker amp; S. Moore+Portulaca oleracea L.+Stellaria media （L.） Vill.. Shifosi Town in Zhenping County was the second group，mainly consisting of hilly areas，the dominant weeds were C. bursa-pastoris+T. mongolicum+D. sanguinalis （L.） Scop.+C. rotundus L.+Amaranthus tricolor L.+Humulus scandens （Lour.） Merr.. Angao Town in Wolong District was the third group，mainly consisting of partially hilly area and plain，the dominant weeds were C. bursa-pastoris+T. mongolicum+D. sanguinalis （L.） Scop.+C. rotundus L.+Geranium carolinianum L.+Veronica polita Fries+Commelina communis L.+Malva pusilla Sm.. In terms of production，it is recommended to combine cultivated and natural grass growth，and use mechanical mowing to control the height and density of weeds within a certain range，maximizing the positive effects of weed control.

Key words：pomegranate orchard；weed；species；community characteristic；diversity；cluster analysis

南陽作為南水北調(diào)中線工程水源區(qū)，既肩負著一江清水永續(xù)北流的政治任務(wù)和歷史使命，又要保證水源區(qū)農(nóng)民增收致富。要想實現(xiàn)農(nóng)民增收致富，必須要實現(xiàn)鄉(xiāng)村振興，鄉(xiāng)村要振興，產(chǎn)業(yè)是總抓手。按照薛華柏等對突尼斯軟籽石榴的氣候區(qū)劃^［1］，南陽屬于石榴適宜栽培區(qū)。石榴作為渠首林果產(chǎn)業(yè)的支柱產(chǎn)業(yè)，目前正如火如荼的發(fā)展。目前全市軟籽石榴種植面積超過4 666.67 hm2，約占全省石榴總面積的 38.89%^［2-3］。南陽地處亞熱帶向溫帶的過渡地帶，屬于季風(fēng)大陸濕潤半濕潤氣候。年平均氣溫14.4～15.7 ℃，年降水量703.6～1 173.4 mm，適宜的溫度和充沛的降水也為果園雜草的生長提供了有利條件。若管理不善，容易導(dǎo)致雜草與果樹爭光、爭水、爭養(yǎng)分并且寄生多種病蟲害，影響果樹的正常生長和農(nóng)事操作，管理水平現(xiàn)已成為果園高效生產(chǎn)的限制因素之一。" 由于不同地區(qū)氣候、土壤因子以及管理水平的差異，不同地區(qū)以及不同果園雜草類型有所不同。前人對果園雜草的調(diào)查研究主要集中在桃^［4-5］、蘋果^［6］、柑橘^［7］、櫻桃^［8］ 、冬棗^［9］、杧果^［10］、梨^［11］等果樹，對雜草在石榴上的研究暫未見報道。南陽地處豫西南盆地，其石榴栽培面積和氣候特點都有一定的代表性。為制定切實可行的雜草綜合防控措施、降低雜草危害，本試驗主要是在石榴生長發(fā)育時期對南陽主要石榴園區(qū)雜草進行相關(guān)調(diào)查研究，雜草的種類鑒定參考《中國植物志》^［12］、《中國雜草志》^［13］，并通過計算相對優(yōu)勢度、香農(nóng)指數(shù)、辛普森指數(shù)等指標(biāo)及聚類分析，旨在揭示南陽市石榴園雜草群落特征，以期為南陽市石榴以及其他果園科學(xué)合理地防控和利用雜草提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 調(diào)查地點

2023年4—10月，在南陽市石榴種植面積集中地帶的淅川、內(nèi)鄉(xiāng)、鎮(zhèn)平、臥龍4個縣（區(qū)）的5個鎮(zhèn)展開調(diào)查（表1）。每個鎮(zhèn)選取1個種植規(guī)模較大的園子作為調(diào)查對象。品種為當(dāng)?shù)刂髟酝荒崴故?，樹齡5～7年，株行距（3±1） m×（4±1） m，果園管理水平中等，種植石榴前多為山坡荒地或貧瘠農(nóng)田，當(dāng)?shù)爻荻嘁匀斯ず蜋C械除草為主，部分果園采取人工生草或季節(jié)性放養(yǎng)的模式來進行抑草或除草。

1.2 調(diào)查方法

每個園區(qū)采取倒置“W”走向選取9個樣方進行調(diào)查，每個樣方面積0. 25 m2 （50 cm×50 cm）。詳細記錄每個樣方內(nèi)雜草的種類、株數(shù)。

1.3 數(shù)據(jù)處理

統(tǒng)計各樣點的調(diào)查數(shù)據(jù)，計算雜草群落特征指標(biāo)。利用Excel軟件將記載的數(shù)據(jù)進行整理，通過分析計算得到雜草在石榴園內(nèi)的頻度、均度、密度、優(yōu)勢度以及Margalef豐富度指數(shù)、香農(nóng)-威納指數(shù)（Shannon-Weiner Index）、辛普森指數(shù)（Simpson Index）、均勻度指數(shù)（Pielou Index）等^{［4，14］}，分析雜草在石榴園的群落結(jié)構(gòu)分布。

田間頻度=該種雜草出現(xiàn)的田塊/總田塊數(shù)；

田間均度=該種雜草出現(xiàn)的樣方數(shù)/調(diào)查樣方數(shù)；

田間密度（株/m2）=該種雜草樣方中的株數(shù)/樣方面積；

相對頻度（RF）=某種雜草出現(xiàn)的頻度/所有雜草的頻度；

相對均度（RU）=某種雜草的均度/所有雜草的均度；

相對密度（RD）=某種雜草的密度/所有雜草的總密度；

相對優(yōu)勢度（RA）=（RF+RU+RD）/3×100；

Margalef豐富度指數(shù)（R）=（S-1）/lnN；

香農(nóng)-威納指數(shù)H′=-∑Si=1PilnPi；

辛普森指數(shù)D=1-∑Si=1PiPi；

均勻度指數(shù)J=H′/lnS。

式中：Pi為第i種雜草的密度占樣方中雜草總密度的比例；Pi=Ni/N，Ni為樣方中第i種雜草的密度；N為樣方中雜草的總密度；S為各石榴田塊內(nèi)雜草的種類數(shù)。

以雜草相對優(yōu)勢度（RA≥1）與所分布的園區(qū)數(shù)據(jù)為分析指標(biāo)，采用IBM SPSS statistics 24進行系統(tǒng)聚類分析，聚類方法采用組間均連法，測度距離為歐氏距離的平方^［15］。

2 結(jié)果與分析

2.1 南陽市主要石榴園雜草種類

調(diào)查結(jié)果表明，在4—10月石榴生長期，雜草共有26科55種，其中菊科最多，共11種，占所有種類數(shù)的20%；其次是禾本科8種，占14.55%；十字花科6種，占10.91%；蓼科3種，占5.45%；莧科、旋花科、大戟科、唇形科、石竹科各2種，占3.64%；其他科各1種，占1.82%（表2、圖1）。

2.2 南陽市主要石榴園雜草發(fā)生特點

由表2可知，通過對南陽市主要石榴園雜草頻度統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)，田間頻度由高到低依次為薺菜gt;香附子=馬唐gt;蒲公英，都超過0.7，其中薺菜頻度達到0.885 7。其余雜草頻度都在0.5以下，發(fā)生的頻度較低。而田間均度由高到低依次為薺菜gt;蒲公英gt;香附子gt;馬唐gt;馬齒莧，都超過0.10。田間密度由高到低依次為薺菜gt;馬唐gt;蒲公英gt;香附子gt;野老鸛草gt;苕子gt;婆婆納，其他密度均小于3株/m2，其中薺菜最高，達到7.01株/m2。根據(jù)雜草出現(xiàn)的頻度、相對優(yōu)勢度及其在各地的發(fā)生情況，將南陽市石榴園雜草劃分為4種類型，即優(yōu)勢雜草（RA≥5）、區(qū)域性優(yōu)勢雜草（3≤RA＜5）、常見雜草（1≤RA＜3）和一般性雜草（RA＜1）^［16-17］。薺菜、蒲公英、馬唐、香附子的相對優(yōu)勢度大于5，在調(diào)查的石榴園中屬于優(yōu)勢雜草；野老鸛草、婆婆納、苕子介于3～lt;5之間，屬于區(qū)域性優(yōu)勢雜草；刺兒菜、鬼針草、石胡荽、泥胡菜、青蒿、附地菜、播娘蒿、小花糖芥、野莧菜、藜、萹蓄、打碗花、田旋花、蛇床、狗牙根、稗、牛筋草、狗尾草、馬齒莧、酢漿草、鐵莧菜、地錦草、寶蓋草、鴨跖草、夏至草、圓葉錦葵、車前草、蛇莓、拉拉藤、繁縷、紫堇相對優(yōu)勢度在1～lt;3之間，為常見雜草；苦荬菜、小蓬草、苣荬菜、鱧腸、蒼耳、雪里蕻、獨行菜、蔊菜、酸模、紅蓼、早熟禾、畫眉草、知風(fēng)草、紫花地丁、蒺藜、麥瓶草、葎草相對優(yōu)勢度小于1，為一般性雜草。

2.3 南陽市不同石榴園區(qū)優(yōu)勢雜草分布

通過對部分相對優(yōu)勢度較高的雜草在南陽各縣（區(qū)）的分布統(tǒng)計情況來看，同一種雜草在不同縣（區(qū)）分布有所差異，雜草優(yōu)勢性也有所不同，如葎草在多數(shù)園區(qū)屬于常見或一般性雜草，但是在石佛寺鎮(zhèn)屬于區(qū)域性優(yōu)勢雜草（表3）。

2.4 南陽市不同石榴園區(qū)雜草群落結(jié)構(gòu)

由于南陽各地石榴園區(qū)的地理環(huán)境、土壤類型、種植習(xí)慣、立地條件等的不同，各個園區(qū)雜草發(fā)生的群落結(jié)構(gòu)也有所不同。從表4中可以看出，整個南陽市雜草種類豐富度有一定的差異，其中內(nèi)鄉(xiāng)師崗鎮(zhèn)豐富度指數(shù)最高，達13.140 2，比最低的臥龍區(qū)安皋鎮(zhèn)高22.29%。從衡量物種多樣性的香農(nóng)-威納指數(shù)來看，九重鎮(zhèn)多樣性最高，指數(shù)達3.472 0，安皋鎮(zhèn)最低，為3.065 3；而反映群落物種優(yōu)勢集中性的辛普森指數(shù)表明，5個石榴園區(qū)的指數(shù)相差不大，指數(shù)均在0.9以上；物種均勻度指數(shù)最高的為師崗鎮(zhèn)，為0.867 2，最低的為安皋鎮(zhèn)，為0.796 1，說明師崗鎮(zhèn)雜草分布不僅種類多，而且分布較為均勻。

2.5 南陽市主要石榴園雜草相似度及聚類分析

將各個園區(qū)RA≥1的雜草構(gòu)成矩陣進行系統(tǒng)聚類分析，圖2結(jié)果表明，南陽市石榴園雜草群落可以劃分為3組：淅川盛灣鎮(zhèn)、淅川九重鎮(zhèn)、內(nèi)鄉(xiāng)師崗鎮(zhèn)的雜草群落結(jié)構(gòu)比較相似，為第1組，這些區(qū)域地形較為相似，多以山地、丘陵為主，且盛灣鎮(zhèn)和九重鎮(zhèn)石榴園靠近南水北調(diào)水源區(qū)，氣候條件比較接近；并且這3個園區(qū)在豐富度指數(shù)、香農(nóng)-威納指數(shù)、辛普森指數(shù)以及均勻度指數(shù)也都比較相近，主要雜草群落是薺菜+蒲公英+馬唐+香附子+附地菜+馬齒莧+繁縷；鎮(zhèn)平石佛寺鎮(zhèn)為第2組，該地多以丘陵為主，土壤多以沙壤土為主，主要雜草群落是薺菜+蒲公英+馬唐+香附子+野莧菜+葎草；臥龍安皋鎮(zhèn)為第3組，該地石榴園以半丘陵、平原為主，土壤多以黃棕土、潮土為主，黏性大，主要雜草群落是薺菜+蒲公英+馬唐+香附子+野老鸛草+婆婆納+野莧菜+鴨跖草+圓葉錦葵。

3 結(jié)論與討論

通過對南陽市主要石榴園區(qū)雜草調(diào)查研究分析表明，南陽市石榴園雜草有26科55種，其中菊科雜草最多，其次為禾本科和十字花科。按照田志慧等對雜草的劃分^［16-17］，薺菜、蒲公英、馬唐、香附子4種優(yōu)勢雜草和野老鸛草、婆婆納、苕子3種區(qū)域性優(yōu)勢雜草雖然相比石榴植株較矮，但是當(dāng)其發(fā)生數(shù)量達到或者超過生長閾值時^［4］，同樣會對石榴樹的生長發(fā)育產(chǎn)生營養(yǎng)競爭，從而影響石榴產(chǎn)量和品質(zhì)。因此，在石榴園進行雜草防控時，應(yīng)著重考慮雜草的優(yōu)勢種群和雜草在園區(qū)的實際發(fā)生危害情況，通過人工生草或機械除草等方式將雜草控制在合理的范圍，既能通過種群優(yōu)勢抑制其他雜草，又能在果園土壤改良、改善果園小氣候和果實品質(zhì)等方面發(fā)揮作用^{［11，18-20］}，從而制定一套科學(xué)、合理的雜草管理制度。而像青蒿、蓼、小飛蓬、葎草等常見性或者一般性雜草，雖然從調(diào)查來看并未出現(xiàn)數(shù)量優(yōu)勢，但是由于其生長高大，競爭力強，所以，在生產(chǎn)中一旦發(fā)現(xiàn)此類雜草，一定要及時清除^［4］。

在調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，淅川盛灣鎮(zhèn)、九重鎮(zhèn)由于土壤持水量高、土壤黏重，當(dāng)?shù)囟嗖捎闷饓旁耘?，進行壟上覆膜（布）防草、行間機械除草或人工生草的方式^［21-22］，既保護了水源安全，又能達到防草、控草的目的；師崗鎮(zhèn)和石佛寺鎮(zhèn)多以自然生草+割草的方式來控草；安皋鎮(zhèn)以自然生草+養(yǎng)鵝、機械除草相結(jié)合的方式來進行控草。

通過對不同縣、區(qū)石榴園雜草的多樣性和豐富度分析來看，內(nèi)鄉(xiāng)縣師崗鎮(zhèn)在豐富度指數(shù)、均勻度指數(shù)均較高，香農(nóng)-威納指數(shù)、辛普森指數(shù)與淅川縣盛灣鎮(zhèn)、九重鎮(zhèn)相差不大，師崗鎮(zhèn)雜草分布不僅種類多，而且分布較為均勻，這與雜草在聚類分析的劃分上一致。造成不同縣、區(qū)雜草種類、數(shù)量不同的原因可能與當(dāng)?shù)氐臍夂?、地形地貌以及土壤類型、生產(chǎn)管理制度差異有一定的關(guān)系。盛灣鎮(zhèn)、九重鎮(zhèn)和師崗鎮(zhèn)距水源區(qū)較近，當(dāng)?shù)匾捕嘁陨降睾颓鹆甑貫橹?；石佛寺?zhèn)和安皋鎮(zhèn)的石榴園多以丘陵或平原為主。

南陽作為南水北調(diào)中線水源區(qū)源頭，在發(fā)展石榴產(chǎn)業(yè)的同時需要更加注重水源區(qū)的保護。在實際生產(chǎn)中，建議通過人工生草和自然生草相結(jié)合、采用機械割草的方式，將雜草高度和密度控制在一定范圍之內(nèi)，既能保持果園生物多樣性和生態(tài)平衡，又能在最大限度控草的同時發(fā)揮雜草在自然生草方面的優(yōu)勢^［23-24］。本調(diào)查的園區(qū)面積雖大，但取樣面積只有9個0.25 m2，因此還有待于進一步開展更詳細的調(diào)查研究，需要進行多年多點連續(xù)調(diào)查才能更加真實反映南陽市石榴果園雜草水平，從而更好地在實際生產(chǎn)中既抑制雜草危害，又最大限度地利用雜草，發(fā)揮雜草的正面效應(yīng)。

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