麦田芦苇生态经济阈值初探

宋爱颖， 孙家峰， 张 瑞， 宋光明， 耿 军， 李 婷， 刘楚彬

(1.安徽省萧县农业技术推广中心，安徽萧县 235200； 2.安徽省萧县圣泉乡农业技术推广站，安徽萧县 235200；3.安徽省萧县杜楼镇农业技术推广站，安徽萧县 235200； 4.安徽省萧县丁里镇农业技术推广站，安徽萧县 235200)

麦田芦苇生态经济阈值初探

宋爱颖1， 孙家峰1， 张 瑞1， 宋光明2， 耿 军3， 李 婷3， 刘楚彬4

(1.安徽省萧县农业技术推广中心，安徽萧县 235200； 2.安徽省萧县圣泉乡农业技术推广站，安徽萧县 235200；3.安徽省萧县杜楼镇农业技术推广站，安徽萧县 235200； 4.安徽省萧县丁里镇农业技术推广站，安徽萧县 235200)

不同密度芦苇对小麦产量影响的田间调查结果表明，小麦产量损失率与芦苇密度的最佳回归模型为韦布尔函数公式，简化为y=72.2×{1-exp[-(x-2.7)/218.4]}；一般密度和较高密度下芦苇的经济危害允许水平分别为7.1%、14.2%，生态经济阈值分别为25.3、50.5株/m2。

麦田；芦苇；经济阈值；防除指标

芦苇(Phragmitescommunis)原是生长于路边沟渠的一种杂草，以地下根茎繁殖为主[1]。由于保护性耕作和土壤耕作的逐渐粗放，2000年以来，芦苇通过地下根茎逐渐向农田蔓延，危害农作物。当地小麦种植面积较大，芦苇一般于3月下旬在麦田萌发，小麦收割后，下茬作物生长期间一般不再萌发，翌年春季在小麦田再度萌发。本研究的目的在于明确麦田芦苇不同密度对小麦产量的影响，确定小麦田芦苇的经济危害允许水平及生态经济阈值，为小麦田芦苇的科学防除提供理论依据。

1 材料与方法

由于芦苇以地下根茎繁殖为主，本研究无法按照“在作物田间撒播一定量的杂草种子，从而控制不同小区杂草密度”的方法进行，而是采取选择不同芦苇密度的麦田，调查芦苇密度，并测量小麦的产量的方法。具体方法：于2012年5月29—31日小麦成熟收获前期，在麦田芦苇发生较严重的安徽省萧县新庄镇选择芦苇发生密度不同的10块麦田，每块田选择芦苇不同密度调查10点(其中有2点芦苇密度为0)，每点调查0.5 m2的芦苇株数、小麦穗数，同时随机采下0.5 m2内的10穗麦穗，带回室内脱粒、称重，测量芦苇密度为0的2点的平均小麦产量和芦苇其他不同密度的每点的小麦产量。由于每块田的小麦产量水平不同，以芦苇密度为0时产量最低的一块田的产量数据为基准，设此时芦苇密度为0的产量为A，另一芦苇密度为0的田块产量为B，其他田块各有芦苇的8点的产量按照原产量×A/B进行折算。不同田块之间芦苇密度相等时，计算平均产量，芦苇密度接近时，芦苇密度和小麦产量分别取平均数，最后得出不同芦苇密度下的不同小麦产量的2组数据，与芦苇密度为0的小麦产量比较，计算产量损失率。不同芦苇密度与小麦产量损失率数据用“DPS数据处理平台”软件在计算机上拟合，以相关显著、残差平方和最小为原则[2-3]，比较找出拟合程度最好的理论公式。根据生态经济中经济阈值理论(杂草在经济阈值水平上造成的净损失等于预防这种损失所耗费的成本)，计算麦田芦苇的生态经济阈值。

2 结果与分析

2.1 芦苇密度与小麦产量损失率的最佳回归模型

不同芦苇密度处理区小麦产量和产量损失率见表1。用小麦产量损失率与芦苇密度2组数据进行回归拟合，初步判断芦苇密度(x)与小麦产量损失率(y)之间有y=a+bx(线性函数)、y=a+bx+cx2(二次曲线函数)、y=a{1-exp[-(x-b)/c]d}(韦布尔函数)、y=axb(幂函数)和y=a/[1+exp(b+cx)](逻辑斯蒂函数)5种函数趋势，以韦布尔函数最适合(表2)，定量关系简化为y=72.2×{1-exp[-(x-2.7)/218.4]}，决定系数r=0.996 2**>r0.001，残差平方和Q=29.913 1。由于该模型是在不同产量水平的麦田中产生的，因此该模型在不同产量水平的麦田具有普遍应用价值。

表1 不同芦苇密度下的小麦产量损失率(2011—2012年，萧县)Table 1 Wheat yield loss ratios under different densities of Phragmites communis (2011—2012，Xiao County)

表2 不同密度芦苇与小麦产量损失率的回归分析(2011-2012年，萧县)Table 2 Regressive analysis of Phragmites communis of different densities and wheat yield loss ratios(2011—2012，Xiao County)

2.2 芦苇经济危害允许水平模型

芦苇经济危害允许水平公式为y=(C/PVE+F/PV)×100%。式中：y为允许产量损失率(%)，P为小麦产量水平(kg/hm2)，V为小麦籽粒价格(元/kg)，E为除草效果(0～1)，F为在阈值水平上芦苇创造的有益价值(元)，C为除草成本(元/hm2)[4-5]。

2.3 芦苇的生态经济阈值

2012年小麦平均产量为5 700 kg/hm2(P=5 700)，价格为2.16元/kg(V=2.16)，除草成本包括3个部分：一般密度下除草剂费用300元/hm2，用工费用300元/hm2，喷雾器折旧费12元/hm2，计 612元/hm2(C1=612)；较高密度下除草剂费用 600元/hm2，用工费用600元/hm2，喷雾器折旧费 24元/hm2，计1 224元/hm2(C2=1 224)。除草效果为70%(E=0.7)，芦苇的有益价值忽略不计，把上述数据代入“2.2”公式中，得y1=7.1，y2=14.2，即芦苇一般密度和较高密度下的经济危害允许水平分别为7.1%、14.2%，代入“2.1”韦布尔函数简化公式中，得x1=25.3，x2=50.5，即在该产量水平下，芦苇一般密度和较高密度下的生态经济阈值(化学防除指标)分别为25.3、50.5株/m2。

3 结论

就目前小麦产量水平和除草成本等条件下，麦田芦苇一般密度和较高密度下的生态经济阈值分别为25.3、50.5株/m2。芦苇经济危害允许水平公式的变量较多，小麦产量、价格、除草成本、除草效果等的改变都会使芦苇生态经济阈值改变。依据芦苇造成小麦产量损失率公式和芦苇经济危害允许水平公式，可以计算出小麦高、中、低产田芦苇的生态经济阈值，还可以计算出不同除草成本、不同防除效果芦苇的生态经济阈值。

[1]王枝荣. 中国农田杂草原色图谱[M]. 北京：中国农业出版社，1990：419.

[2]李孙荣. 农田杂草防治的生态经济学原理[M]. 北京：北京农业大学出版社，1990：33-86.

[3]唐启义. 数理统计在植保试验研究中的应用[J]. 植保技术与推广，2001，21(11)：45-47.

[4]王顺建，张 玉，朱良备. 安徽淮北地区麦田蚤缀生物学特性及生态经济阈值研究[J]. 杂草科学，2002(3)：23-26.

[5]张洪进. 棒头草对小麦产量的损失和经济阈值研究[J]. 杂草科学，1993(4)：15-16，20.

PreliminaryStudyontheEcologicalandEconomicThresholdsofPhragmitescommunisinWheat

SONG Ai-ying1， SUN Jia-feng1， ZHANG Rui1， SONG Guang-ming2， GENG Jun3， LI Ting3， LIU Chu-bin4

(1.Agricultural Technology Promotion Center of Xiao County，Xiao County 235200，China；2.Agricultural Technology Extension Station of Shengquan Town，Xiao County 235200，China；3.Agricultural Technology Extension Station of Dulou Town，Xiao County 235200，China；4.Agricultural Technology Extension Station of Dingli Town，Xiao County 235200，China)

According to a field survey，the impact of increasing densities ofPhragmitescommunison wheat yield losses was estimated best by the simplified regression modely= 72.2 × {1-exp[-(x-2.7)/218.4]}. The allowable economic damage byP.communiswas 7.1% and 14.2% low and high densities，respectively. The ecological and economic thresholds ofP.communisare 25 and 51 plants/m2at low and high densities，respectively.

wheat fields；Phragmitescommunis；ecological and economic threshold；control indicator

S451

A

1003-935X(2013)02-0056-03

宋爱颖，孙家峰，张 瑞，等. 麦田芦苇生态经济阈值初探[J]. 杂草科学，2013，31(2)：56-58.

2013-03-18

宋爱颖(1967—)，女，安徽萧县人，高级农艺师，主要从事农田杂草的测报调查、防除和研究工作。E-mail：xxzbz_say@126.cn。