庆阳市全膜双垄沟播玉米田杂草种类及优势种群
2013-10-24秦一统李敏权胡冠芳胡景平付金元
秦一统, 李敏权, 胡冠芳, 胡景平, 付金元
(1.甘肃省庆阳市农业科学研究院,甘肃庆阳 745000; 2.甘肃省农业科学院,甘肃兰州 730070; 3.陇东学院农林科技学院,甘肃庆阳 745000)
庆阳市全膜双垄沟播玉米田杂草种类及优势种群
秦一统1, 李敏权2, 胡冠芳2, 胡景平3, 付金元1
(1.甘肃省庆阳市农业科学研究院,甘肃庆阳 745000; 2.甘肃省农业科学院,甘肃兰州 730070; 3.陇东学院农林科技学院,甘肃庆阳 745000)
通过对甘肃省庆阳市所辖8个县(区)内160个点全膜双垄沟播玉米田杂草的种类、种群分布调查研究得出,全膜玉米田共涉及杂草17科29属34种,其中杂草优势种9个,按发生频率、相对多度排序依次为:狗尾草(93.75%、62.50%)>反枝苋(83.13%、31.33%)>打碗花(73.75%、28.99%)>藜(70.00%、28.11%)>马齿苋(55.00%、26.02%)>止血马唐(53.75%、18.10%)>毛马唐(46.25%、14.50%)>龙葵(43.75%、10.76%)>地锦(33.75%、10.81%)。全膜玉米田的杂草主要存在5种群落类型。在以自然降雨为主的半干旱的中南部地区(西峰、宁县、正宁、庆城、镇原塬区)主要分布有3种群落类型:狗尾草、毛马唐、打碗花、藜、反枝苋群落,打碗花、狗尾草、无芒稗、藜、反枝苋群落以及芦苇、止血马唐、地锦、打碗花群落,分别占所调查样方数的46.04%、37.07%、14.58%。在以河流水沟灌为主的北部地区(华池、环县、合水川区)主要分布有2种群落类型:马齿苋、藜、反枝苋、狗尾草群落,地锦、狗尾草、无芒稗、藜群落,分别占所调查样方数的58.73%、30.48%。
庆阳市;全膜;双垄沟播;玉米田杂草;优势种群
我国共有杂草1400余种,其中危害严重的有130余种[1]。玉米田的杂草种类及危害十分复杂,常见的有马唐、稗草、牛筋草、狗尾草等。2008年,双穗雀稗、反枝苋、藜、苣荬菜等杂草的危害严重,造成玉米减产达10%以上[2]。甘肃省庆阳市属于黄土高原干旱半干旱气候农业区,水资源的缺乏严重影响了其农业生产,近年来,具有保墒蓄墒、雨水富集功能的全膜双垄沟玉米田的平均产量为9 670.2 kg/hm2,较半膜覆盖的平均增产1 682.6 kg/hm2,增长了21.1%[3]。然而随着全膜双垄沟播技术的逐年推广,由于地形因素、技术操作不当、庆阳市杂草资源适应性强等原因,出现了沟内杂草孳生、地膜被顶而凸起的现象,极大影响了双垄沟播技术集雨下渗的效果,对庆阳市玉米的稳定增产产生了一定影响。因此有必要在全市范围内进行全膜玉米田膜下杂草种类及优势种群的调查,从而了解优势杂草的分布特点,为今后有针对性地持续控制靶标优势杂草提供依据。
1 试验地点与方法
1.1 调查地点与时期
调查地点为8个县(区),每个县(区)选2个有代表性的乡(镇),共16个乡(镇):西峰区的董志镇、温泉乡;宁县的和盛镇、早胜镇、米桥乡;镇原县的太平镇、孟坝镇;庆城县的玄马镇、白马铺乡;华池县的城壕乡、悦乐镇;环县的曲子镇、木钵镇;合水县的吉岘乡、肖嘴乡;正宁县的周家乡。每个乡(镇)选择2个行政村,每个行政村选择5块田,每块田设9个调查点。
调查时间为2011年6月28日、7月5日,适逢玉米大喇叭口期。
1.2 取样方法
采用倒置“W”形的9点取样法,每个调查点的面积设为0.1 m2(20 cm×50 cm)。
1.3 调查内容
调查每个试验点的杂草种类、株数。
2 几个量化参数的计算方法[4]
2.1 田间均度(U)
田间均度(U)即某种杂草在调查田块中出现的样方次数占所调查同类田块总样方数的百分比。
式中:Xi表示某种被调查的杂草在调查地块i中出现的样方次数;n表示调查的田块数。
2.2 田间密度(MD)
田间密度(MD)即某种杂草在各调查田块中的平均密度(株/m2)之和与调查田块数的比值。
式中:Di表示某种被调查的杂草在调查地块i中出现的平均密度(株/m2);n表示调查的田块数。
2.3 频率(F)
某种杂草出现的频率(F)为这种杂草出现的田块数占总调查田块数的百分比。
式中:Yi表示某种被调查杂草在调查地块i中的频率,值为0或1;n表示调查的田块数。
2.4 相对多度(RA)
为了便于比较某种杂草在杂草群落中所占的比例,还需要引用相对多度(RA)的概念。某种杂草的相对多度即这种杂草的相对发生频率(RF)、相对均度(RU)、相对密度(RD)之和,即:
3 杂草种类的鉴定方法
杂草种类的鉴定方法主要参考李扬汉的《中国杂草志》[5],马奇祥等的《农田杂草识别与防除原色图谱》[6],强胜的《杂草学》[7]。
4 调查结果
4.1 杂草种类
从庆阳市8个县(区)全膜双垄沟播玉米田杂草的调查结果得出:庆阳市的杂草种类丰富,共涉及17科29属34种。其中禾本科和菊科的杂草种类最多,禾本科有5属6种,菊科有5属6种;旋花科、大戟科、豆科、茄科分别有2属2种;藜科有1属3种;蓼科杂草有1属2种;而苋科、牻牛儿苗科、唇形科、木贼科、紫葳科、锦葵科、马齿苋科、蒺藜科、石竹科各发现有1属1种(表1)。
4.2 杂草优势种
庆阳市全膜玉米田的杂草优势种有9个。由表2可以看出,狗尾草的分蘖能力强,生长旺盛,发生频率、相对多度最高,分别为93.75%、62.50%;其次是反枝苋,发生频率、相对多度分别为83.13%、31.33%;打碗花的发生频率、相对多度分别为73.75%、28.99%;藜的发生频率、相对多度分别为70.00%、28.11%;马齿苋的发生频率、相对多度分别为55.00%、26.02%;止血马唐发生频率、相对多度分别为53.75%、18.10%;毛马唐的发生频率、相对多度分别为46.25%、14.50%;龙葵的发生频率、相对多度分别为43.75%、10.76%;地锦的发生频率、相对多度分别为33.75%、10.81%。其他杂草种类的发生较少,发生频率均低于40%,相对多度则不足10%。
表1 全膜双垄沟播玉米田的杂草种类Table 1 Weed species in the ditches sowing cornfields of whole film and double ridges
表2 全膜双垄沟播玉米田的杂草优势度Table 2 Weed dominance in the ditches sowing cornfields ofwhole film and double ridges
4.3 杂草的群落类型及分布特点
由表3可以看出,庆阳市全膜双垄沟播玉米田的杂草群落主要可以分为5个类型: 在以自然降雨为主的半干旱的中南部地区(西峰、宁县、正宁、庆城、镇原塬区),主要分布有狗尾草、毛马唐、打碗花、藜、反枝苋群落,打碗花、狗尾草、无芒稗、藜、反枝苋群落,芦苇、止血马唐、地锦、打碗花群落等3种群落类型,其相应的优势杂草盖度比例分别为4 ∶2 ∶2 ∶1 ∶1、4 ∶2 ∶2 ∶1 ∶1、3 ∶3 ∶2 ∶2,群落数分别占所调查样方数的46.04%、37.07%、14.58%。在以河流水沟灌为主的北部地区(华池、环县、合水川区),主要分布马齿苋、藜、反枝苋、狗尾草群落,地锦、狗尾草、无芒稗、藜群落等2种群落类型,其相应的优势杂草盖度比例分别为5 ∶2 ∶2 ∶1、3 ∶3 ∶2 ∶2,群落数分别占所调查样方数的58.73%、30.48%。其他调查样方的杂草则无明显规律性,群落特征不明显。
5 结论与讨论
通过对庆阳市所辖8个县(区)16个乡(镇)、32个行政村160块田的取样调查,共鉴定出庆阳市全膜玉米田杂草17科29属34种,其中优势种9个:狗尾草、反枝苋、打碗花、藜、马齿苋、止血马唐、毛马唐、龙葵、地锦。由于地理环境条件、种植管理方式的不同,庆阳市的杂草群落主要存在5个类型,且呈现出一定的规律性。在以自然降雨为主的半干旱中南部地区(西峰、宁县、正宁、庆城、镇原塬区)主要分布有狗尾草、毛马唐、打碗花、藜、反枝苋群落,打碗花、狗尾草、无芒稗、藜、反枝苋群落,芦苇、止血马唐、地锦、打碗花群落等3种群落类型,分别占到所调查样方数的46.04%、37.07%、14.58%;在以河流水沟灌为主的北部地区(华池、环县、合水川区)主要分布有马齿苋、藜、反枝苋、狗尾草群落,地锦、狗尾草、无芒稗、藜群落等2种群落类型,分别占所调查样方数的58.73%、30.48%。
表3 全膜双垄沟播玉米田杂草群落特征Table 3 Weed community characteristics in the ditches sowing cornfields of whole film and double ridges
陈琳等曾报道,甘肃省春玉米田主要的杂草有旱稗、狗尾草、马唐、藜、田旋花、刺儿菜、麦瓶草、苣荬菜等;陇东地区的主要群落包括泾河流域的狗尾草+藜群落,塬区的刺儿菜+苣荬菜群落、刺儿菜+田旋花群落,阴湿山区的狗尾才+马唐群落[8]。张玉琴等报道,庆阳市玉米田的杂草藜、苦苣菜的发生频率为100%,刺儿菜、田旋花、狗尾草的发生频率在80%以上,全市玉米田的杂草分布无明显差异[9]。本次杂草调查在以前学者研究的基础上进一步丰富了庆阳市玉米田的杂草种类,同时首次对全膜双垄沟播玉米田膜下的杂草进行了调查研究,可以看出膜下杂草优势种突出,群落分布也呈现出了一定的规律性,这对于今后有针对性、选择性地开展杂草防治有着重要意义。本次杂草调查仅限于本年度的取样,而杂草群落是随时间不断演替变化的,它受到气候、土壤条件以及人类的耕作方式、生产方式等因素的影响,因此杂草种群以及群落演替规律需要我们在科研工作中进一步进行研究。而关于膜下杂草孳生对玉米生长的危害、对玉米产业发展的影响也都需要进行深入的研究,从而为杂草的进一步防治做好基础工作。
[1]强 胜. 我国杂草学研究现状及其发展策略[J]. 植物保护,2010,36(4):1-5.
[2]彭学岗. 我国玉米田杂草化学防除现状及抗性防治策略[J]. 湖北植保,2012(4):62-64.
[3]刘万里,孙丽静. 玉米全膜双垄沟起垄铺膜施肥机的性能特点及使用方法[J]. 农业机械,2009(17):69-71.
[4]吕跃星,王 权,薛 争,等. 吉林省中部地区玉米田杂草种类及其优势种群调查报告[J]. 玉米科学,2003,11(1):88-89.
[5]李扬汉. 中国杂草志[M]. 北京:中国农业出版社,1998.
[6]马奇祥,赵永谦.农田杂草识别与防除原色图谱[M]. 北京:金盾出版社,2004.
[7]强 胜. 杂草学[M]. 2版. 北京:中国农业出版社,2010.
[8]陈 琳,刁绍东,顾明洁,等. 甘肃农田常见杂草种类与群落组成[J]. 西北农业大学学报,1997,25(5):62-65.
[9]张玉琴,苏雪琴,王需庆. 庆阳地区小麦玉米胡麻田主要杂草种类调查[J]. 甘肃农业科技,2000(2):40-41.
[10]范 阳,李 茜,肖敬德. 安阳市夏玉米田主要杂草的调查及防治[J]. 杂粮作物,2005,25(5):327-328.
WeedSpeciesandDominantPopulationsinCornFieldsFullyCoveredbyPlasticMuchorPlantedinFurrowsinQingyang,GansuProvince
QIN Yi-tong1, LI Min-quan2, HU Guan-fang2, HU Jing-ping3, FU Jin-yuan1
(1.Qingyang Academy of Agricultural Sciences,Qinyang 745000,China;2.Gansu Academy of Agricultural Sciences,Lanzhou 730070,China;3.College of Agriculture and Forestry,Longdong University,Qinyang 745000,China)
Weed species and their distribution were studied in corn fields fully covered by plastic much or planted in furrows at 160 sites in eight counties (zones) in Qingyang City,Gansu Province. Weeds present in the corn fields belonged to 17 families,29 genera and 34 species. Nine species were dominant as follows (with their respective percent frequency and abundance in parenthesis):Setariaviridis(93.75%,62.50%),Amaranthusretroflexus(83.13%,31.33%),Calystegiahederacea(73.75%,28.99%),Chenopodiumalbum(70.00%,28.11%),Portulacaoleracea(55.00%,26.02%),Digitariaischaemum(53.75%,18.10%),Digitariaciliaris(46.25%,14.50%),Solanumnigrum(43.75%,10.76%),Euphorbiahumifusa(33.75%,10.81%). There were five main types of weed communities in the sampled area (cornfields with plastic soil cover). In the central and southern semiarid regions (Xifeng,Ning County,Zhengning,Qingcheng,Zhenyuan plateau areas) that depends on rainfall,there were three types of communities with the following composition:(1)S.viridis,D.ciliaris,Calystegiahederacea,C.albumandA.retroflexus;(2)C.hederacea,S.viridis,Echinochloacrusgalli,C.albumandA.retroflexus;and (3)Phragmitesaustralis,D.ischaemum,E.humifusaandC.hederacea. These communities comprised 46.04%,37.07% and 14.58% of the samples,respectively. In the river-water irrigated northern regions (Huachi,Huan County Heshuichuan areas) the two communities present had the following composition:(4)P.oleracea,C.album,A.retroflexusandS.viridis;and (5)E.humifusa,S.viridis,E.crusgalliandC.album) and accounted for 58.75% and 30.48% of the investigated samples,respectively.
Qingyang City;whole field-surface plastic mulching;planting in furrows;weeds in corn fields;dominant populations
S451.0
A
1003-935X(2013)02-0034-05
秦一统,李敏权,胡冠芳,等. 庆阳市全膜双垄沟播玉米田杂草种类及优势种群[J]. 杂草科学,2013,31(2):34-38.
2013-04-15
甘肃省科技支撑计划(编号:1011NKCA065)。
秦一统(1982—),男,甘肃庆阳人,中级农艺师,主要从事作物保护研究工作。E-mail:qinyitong0906@163.com。
李敏权,男,甘肃庆阳人,教授,博士生导师,主要从事植物根病的研究与防治工作。E-mail:lmq@gsau.edu.cn。