不同耕作方式下福建烟田杂草种类调查
2019-06-11张聪敏张扬汉张琼
张聪敏 张扬汉 张琼
摘要为明确福建省烟稻轮作烟田杂草的种类,采用测量法和目测法对福建省2种不同耕作方式烟田杂草进行调查,结果表明:福建省烟田杂草共有15科40种,根据对每种杂草重要值的评价,最主要的杂草有10种,包括马唐、铁苋菜、丛枝蓼、狗尾草、无芒稗、雨久花、蚤缀、苍耳、田基黄、胜红蓟等;其中传统烟稻轮作烟田的主要杂草为马唐、铁苋菜、狗尾草、雨久花、蚤缀和苍耳,保护性烟稻轮作烟田的主要杂草为丛枝蓼、铁苋菜、无芒稗、马唐和雨久花。
关键词烟田;杂草;种类;耕作方式
中图分类号S572;S451文献标识码A
文章编号0517-6611(2019)03-0118-03
doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2019.03.037
保护性耕作是以免耕、少耕和秸秆覆盖为特点的耕作技术,由于其在保持水土、改善土壤理化性质、实现农业可持续发展方面的优越性,已在全球70多个国家大面积推广应用。在保护性耕作逐渐取代传统耕作技术的同时,耕作制度的改变对农田生态环境的影响也引起科学工作者的重视。其中生态环境、土壤养分和土壤水分等的改变,影响杂草与作物或杂草与杂草间的竞争关系,进而影响农田杂草的生物多样性[1-4]。福建省自2004年开始试验,推广秸秆还田与少免耕技术相结合、烟草水稻轮作种植的保护性耕作模式。随着实施规模的扩大和时间的延续,杂草危害成为进一步稳定和扩大保护性耕作的重要限制因素。由于特定的农田杂草群落结构和物种组成是在长期当地习惯的农事耕作管理条件下形成的,反映当地农田生态环境的状况[5],有关我国福建地区烟稻轮作保护性耕作模式下杂草群落组成及生物多样性的研究报道较少。该研究调查福建不同耕作方式下烟稻轮作田杂草群落组成、发生、危害状况,为保护性耕作田杂草防除和耕作技术的推广提供理论依据。
1材料与方法
1.1研究区概况以福建省龙岩市永定区作为研究区,该区位于福建省西南部,介于24°23′~25°05′N、116°25′~117°05′E。永定区是“烤烟之乡”,是全国41个优质烟基地县(区)之一。目前,烤烟是全区种植面积最大、商品率最高的经济作物,成为永定农民和区财政收入的重要来源之一。永定区属中亚热带海洋性季风气候,其特点是湿润温和,夏长而不酷热,冬短而无严寒。多年平均气温20.1 ℃,年平均无霜期305 d,年平均日照时数1 742.8 h。雨量充沛,年平均降水量1 606.9 mm。降雨量相对集中,干湿季节明显。永定区在北回归线附近,比较适合种植烟草,具有烟草水稻轮作得天独厚的自然条件,同时也形成了复杂的杂草群落。试验地前茬为烟草水稻轮作。
1.2调查方法
在调研福建省永定区保护性耕作实施情况的基础上,分别选择实施保护性耕作和传统耕作5年以上的、生态环境和管理手段相似的烟草-水稻轮作农田,于2017年5月、2018年5月调查春季杂草群落。按照不同耕作方式类型的分布情况,分别调查保护性和传统烟草水稻轮作种植的烟田杂草发生情况。每种类型选择6块面积超过100 m2(5 m×20 m)有代表性的烟田,每块田中选择6个有代表性的样点,每个样点面积1 m2,采用测量法和目测法调查每个样点的杂草种类,统计每种杂草的生长密度、相对高度、盖度,分别计算各种杂草的密度、盖度、相对高度、优势度、发生频度、多度和重要值。根据各项调查指标的测定值,对不同耕作方式烟田的杂草种类、分布、优势种和主要杂草群落组合进行统计。各项调查指标按如下公式计算:
密度(株/m2)=杂草株数/调查面积×100(1)
盖度(%) =某种杂草茎叶覆盖面积/地表面积×100(2)
相对高度(%) =杂草高度/烟草高度×100(3)
优势度(%) =相对高度×盖度(4)
多度(%) =某种杂草总株数/所有杂草总株数×100(5)
频度(%) =某种杂草出现的样方数/总样方数×100(6)
優势度率(%) =某种杂草优势度/所有杂草总优势度×100(7)
重要值(%) =某种杂草优势度率/所有杂草总优势度率×100(8)
2结果与分析
2.1杂草种类
经调查鉴定[6-7],福建省烟稻轮作的烟田共有15 科40种杂草(表1)。其中禾本科最多,有 8 种,占20.0%;其次是菊科,有7 种,占17.5%;蓼科有 5 种;莎草科有4种;苋科有3种;大戟科、藜科、石竹科均有2种;车前科、金丝桃科、伞形科、酸浆草科、雨久花科、鸭跖草科、马齿苋科均有1种。有些杂草的分布明显和耕作方式有关系,如西来稗、辣子草、空心莲子草仅出现在传统烟稻轮作烟田,牛筋草、狗牙根、毛轴莎草、飞扬草、碱蓬、腋花蓼、反枝苋仅出现在保护性烟稻轮作烟田。
2.2不同耕作方式下烟田的杂草发生情况
2.2.1传统烟稻轮作方式。
传统烟稻轮作烟田共有33种杂草,隶属于15科(表1)。调查结果显示(表2),密度>20株/m2的有马唐、雨久花、酸模叶蓼、铁苋菜、无芒稗;频度≥80%的有马唐、铁苋菜、雨久花、蚤缀、丛枝蓼、酸模叶蓼、蛇床、酢酸浆草;相对高度>20%的有马唐、铁苋菜、狗尾草、雨久花、丛枝蓼、酸模叶蓼、无芒稗;盖度>5%的有马唐、铁苋菜、狗尾草、蚤缀、苍耳、田基黄;优势度>1%的有马唐、铁苋菜、狗尾草、雨久花、蚤缀、苍耳;多度>5%的有马唐、雨久花、酸模叶蓼、铁苋菜、无芒稗、狗尾草。统计结果表明,该类烟田的杂草优势种有马唐、铁苋菜和狗尾草3 种,重要值分别为29.71%、15.69%、11.49%;亚优势种有雨久花、蚤缀和苍耳3种,重要值分别为 5.83%、5.21%和 5.01%;其余杂草的重要值均在5.0%以下。
2.2.2保护性烟稻轮作方式。
保护性烟稻轮作烟田共有37种杂草,隶属于15科(表1)。调查结果显示(表3),密度>20株/m2的有无芒稗、丛枝蓼、马唐、铁苋菜、雨久花、胜红蓟、酸模叶蓼、稗草;频度≥80%的有丛枝蓼、马唐、铁苋菜、雨久花、胜红蓟、牛繁缕、蚤缀、蛇床、酸浆草;相对高度>20%的有丛枝蓼、铁苋菜、无芒稗、马唐、雨久花、狗尾草、胜红蓟、牛繁缕、碱蓬、反枝苋、藜、腋花蓼、酸模叶蓼、蒲公英、蛇床;盖度>5%的有丛枝蓼、铁苋菜、无芒稗、马唐、雨久花、苍耳、田基黄,优势度>1%的有丛枝蓼、铁苋菜、无芒稗、马唐、雨久花、狗尾草;多度>5%的有无芒稗、丛枝蓼、马唐、铁苋菜、雨久花、胜红蓟、酸模叶蓼、稗草。统计结果表明,该类烟田的杂草优势种有丛枝蓼、铁苋菜和无芒稗3 种,重要值分别为19.91%、16.14%、15.51%;亚优势种有马唐和雨久花2种,重要值分别为 9.19%和 5.12%;其余杂草的重要值均在5.0%以下。
安徽农业科学2019年
3结论与讨论
(1)该研究调查福建省代表性烟区杂草种类、密度、发生频率、优势度和分布等,为福建省烟田杂草的有效防治提供依据。
(2)调查结果表明,福建省烟稻轮作的烟田共有15 科40种杂草,不同耕作方式下烟田的杂草种类数量存在差异,其中传统耕作烟田的杂草种类为33种,保护性耕作烟田的杂草种类为37种。可见,这种杂草种类差异除与气候条件、作物种类和杂草群落本身的自然消长等有关外,还与耕作方式有关[8-9]。
(3)福建烟稻轮作地主要发生的优势种杂草有马唐、铁苋菜、丛枝蓼、狗尾草、无芒稗、雨久花、蚤缀、苍耳、田基黄、胜红蓟等。不同耕作制度下烟田烟草生长期间的杂草种类存在明显差异,主要杂草群落及发生各有特点,其中传统耕作烟田的主要杂草为马唐、铁苋菜、狗尾草、雨久花、蚤缀和苍耳,保护性耕作烟田的主要杂草为丛枝蓼、铁苋菜、无芒稗、马唐和雨久花。
参考文献
[1] 陈欣,王兆骞,唐建军.农业生态系统杂草多样性保持的生态学功能[J].生态学杂志,2000,19(4):50-52.
[2] 钦绳武,顾益初,朱兆良.潮土肥力演变与施肥作用的长期定位试验初报[J].土壤学报,1998,35(3):367-375.
[3] BUHLER D D,HARTZLER R G,FORCELLA F.Implications of weed seedbank dynamics to weed management[J].Weed Sci,1997,45(3):329-336.
[4] 仝卉,楊明霞,李素清.果园夏季杂草数量生态学研究[J].安徽农业科学,2010,38(31):17558-17562.
[5] 魏有海,郭青云,冯俊涛.保护性耕作制度下青海麦油轮作田间杂草群落组成调查[J].干旱地区农业研究,2011,29(2):101-104.
[6] 李扬汉.中国杂草志[M].北京:中国农业出版社,1998.
[7] 武旭霞,张东彦,宋健,等.杂草识别专家及信息系统研究进展[J].江苏农业科学,2014,42(5):132-134.
[8] 刘传柱,胡孝尧.白湖早稻旱育稀植本田杂草消长的影响因素及防除对策[J].安徽农业科学,2000,28(3):312-313.
[9] 黄春艳,郭玉莲,王宇,等.不同耕作模式对玉米田土壤杂草种子库的影响[J].安徽农业科学,2016,44(32):37-42.