西藏麦类作物对恶性杂草白茅抑制作用分析

赵远 陈新兰 央金 雷雪萍 姚小波

关键词：杂草防除；麦类作物；白茅；抑制作用；西藏

植物化感作用是指植物通过释放化学物质到環境中而影响其他植物生长与发育的化学生态现象，利用植物自身的防御或抗逆能力抑制农田杂草是一种资源节约、环境友好的杂草防治方法，可促进农业可持续发展。李贵等研究了水稻Oryza saticoaL，不同品种对田间杂草的抑制效果，用农艺性状好的水稻品种可实现稻田杂草生态控制；邢海峰等评价小麦不同品种对杂草种子萌发和幼苗生长的影响，用选择强的化感型品种可抑制农田杂草危害．蔡傅红等测定了水稻秸秆水提液对杂草的化感作用，发现水稻秸秆可用于某些杂草除草剂的研究。邱秋金等研究了小麦不同部位水提液对看麦娘的抑制效果，发现水提液处理能显著抑制看麦娘根的生长。表明植物的化感物质具有广谱性，利用化感品种可有效抑制田间杂草，也可以利用化感作用化合物开发除草剂。牛新胜等研究了农艺措施对农田杂草的影响，发现优化氮素管理可改善作物生长发育从而抑制杂草发生；刘方明等研究了耕作方法对田间杂草群落组成的影响，通过改进耕作、栽培等方法可对杂草群落组成产生影响。这些研究表明利用作物与杂草之间的化感作用，培育化感作物品种，并进行合理栽培，可以抑制杂草的发生和危害，化感物质的分离纯化及鉴定为研制和开发植物除草剂奠定了基础，利用植物化感作用控制农田杂草已成为研究热点之一。

白茅，在西藏也称“然巴草”，其根系发达且种子以风为媒介传播，田间极难防除，为世界上最恶性的10种杂草之一，也是西藏田间危害最严重的恶性杂草，对青稞和小麦生产带来巨大影响。利用作物化感作用、杂草与作物的竞争作用是农田杂草防治的有效途径之一，杨世超等研究小麦对白茅他感作用，并提出种植小麦可控制白茅，但西藏青稞、小麦品种及其不同种植密度对白茅的抑制作用未见报道。本试验研究西藏青稞‘藏青2000’、小麦品种‘高原437’在不同种植密度下对白茅的抑制作用，明确西藏青稞和小麦对白茅的抑制作用及其抑草功能差异，为后续研究奠定基础。

1材料与方法

1.1试验材料

以主栽品种春青稞‘藏青2000’和春小麦‘高原437’为供试品种（由西藏自治区农牧科学院农业研究所提供），白茅为试验地自然生长。

1.2试验设计

按照13、14、15、16、17kg/667m2设置播种量，每小区面积5m2，4个重复，小区随机区组排列，设置空白对照。各小区条播种植，行距25cm，间隔0.50m，为缓冲保护区。

1.3试验概况

试验于2022年4月-9月在农业研究所7号试验地进行，海拔3604.00m，前茬作物为青稞和小麦，田间白茅中等发生。土壤为砂壤土，pH为7.49，土壤有机质含量中等。4月24日播种，6月15日按10kg/667m2撒施尿素，灌水与病虫害防治等按当地常规管理，缓冲保护区及时除草，9月1日收获。

1.4调查方法

作物成熟期取样，每小区随机取3个点，以作物根部为中心，采集根部5cm的矩形方块内生长的所有白茅，用清水洗掉根系土壤并用吸水纸擦干杂草表面水分后，统计白茅株数并带回实验室，经105℃杀青后，在75℃的恒温干燥箱中烘干至恒重，用电子天平称其干重。

1.5数据分析

利用SPSS22.0分析试验数据，相同密度下两种作物之间采用t测验，同种作物不同密度间用LSD方法检验。用Microsoft Excel 2010作柱状图。

2结果与分析

2.1青稞‘藏青2000’不同种植密度对白茅的抑制作用

结果表明，青稞‘藏青2000，在不同种植密度下，白茅种群数量差异不显著（P>0.05），但按15、16、17kg/667m2种植时，白茅种群数量与对照区之间差异极显著（P<0.01）；按13、14 kg/667m2种植时，白茅种群数量与对照区之间差异显著（P<0.05），说明种植青稞对白茅种群数量有显著抑制作用。不同种植密度下，白茅种群数量之间差异不显著，说明改变青稞种植密度不能明显抑制白茅种群数量（图1）。

在不同密度种植下，白茅干重与对照区之间差异极显著（P<0.05），说明种植青稞对白茅干重有显著抑制作用。不同种植密度之间对白茅干重抑制差异不显著，说明改变青稞种植密度不能明显抑制白茅干重（图2）。

2.2小麦‘高原437’不同种植密度对白茅的抑制作用

结果表明，小麦‘高原437’在不同种植密度下，能明显抑制白茅种群数量，白茅种群数量与对照区之间差异极显著（P<0.01），按15、16、17kg/667m2种植时，白茅种群数量之间差异不显著，但与按13、14kg/667m2种植时的白茅种群数量之间差异显著（P<0.05）。说明改变小麦种植密度可以抑制白茅种群数量，且15kg/667m2的种植密度为抑制白茅生长的最适种植密度（图1）。

在不同密度种植下，白茅干重与对照区之间差异极显著（P<0.01），说明种植小麦能明显抑制白茅干重。不同种植密度之间对白茅干重抑制差异不显著，说明改变小麦种植密度不能明显抑制白茅干重（图2）。

2.3‘藏青2000’和‘高原437’相同种植密度对白茅的抑制作用

结果表明，小麦‘高原437’对白茅种群数量和干重的抑制作用较青稞‘藏青2000’明显。按13kg/667m2种植时，两种作物对白茅种群数量差异不显著，对干重抑制差异显著（P<0.05）；按14、15、16、17kg/667m2种植时，两种作物对白茅种群数量和干重抑制差异极显著（P<0.01），且小麦抑草效果更佳（图1、图2）。

3结论与讨论

本试验研究了西藏青稞‘藏青2000’、小麦品种‘高原437’在不同种植密度下对白茅的抑制作用及用于白茅控制的可行性。在相同种植密度下，小麦对白茅种群数量和干重的作用抑制优于青稞，说明利用青稞和小麦化感作用及作物与杂草互作，可实现青稞和小麦对田间白茅的控制。利用作物控制抑制白茅危害，技术上是完全可行的。

麦类作物对田间白茅的抑制作用既源于化感作用也源于植物间的竞争作用。孙备等研究了水稻不同品种对伴生杂草的响应差异，发现水稻化感品种对杂草更具有竞争优势。姜朝阳等研究了植物种内、种间的化感作用，发现化感作用在相互竞争中有重要作用。因此，可以通过研究麦类作物不同品种或部位的水提液对白茅种子萌发和幼苗生长的影响，以区分化感作用与竞争作用的影响。目前，我区对青稞和小麦化感作用研究刚刚起步，将青稞和小麦化感作用于控制白茅鲜有报道。因此，开展麦类作物不同品种化感作用差异试验，筛选抑制白茅的青稞和小麦化感品种，并将品种与耕作制度、栽培措施等有机结合，充分发挥化感品种的抑草作用值得进一步深入研究。在此基础上形成一套青稞和小麦田间白茅综合治理技术体系，可有效减轻田间白茅的危害，减少化学除草剂的使用，保障青稞和小麦健康安全生产。