我国莲藕主产区莲藕田间杂草组成及群落特征

夏向东， 张建华， 陈 华， 马洪菊， 李建洪

(华中农业大学植物科学技术学院，湖北武汉 430070)

莲藕是睡莲科莲属多年生大型水生草本植物，原产中国和印度，种质资源丰富[1]，莲藕在食用、药用、美容、绿化、轻工和外贸出口创汇等方面有巨大的潜力[2]。莲藕常种植于浅水湖荡、低洼沼泽地和水资源发达地区[3]，在我国湖北、江苏、浙江、湖南、江西、福建、安徽、上海、四川、广东、广西等省市均有种植，其中湖北、江苏两省种植面积较大[2]。随着我国莲藕长期种植，田间杂草发生越来越严重，已成为影响莲藕品质和产量的主要因素之一。2003年邵耕耘等报道了江苏省宝应县莲藕田间杂草的种类[4]，但目前还没有关于莲藕田间杂草组成及群落特征的系统性报道。本研究通过对湖南益阳、湖北蔡甸、江苏吴江、浙江金华、四川都江堰5个地区的莲藕田间杂草群落的调查，旨在揭示田间杂草危害状况、杂草群落组成与田间管理措施间的联系，为莲藕田间杂草的治理提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 研究区域概况

蔡甸区地处武汉市区西南，位于长江、汉水交汇的三角地带，地势低，中部高，向东倾斜，其南北两侧为平坦的冲积平原。地理坐标为 30°15′～30°41′N，113°41′～114°13′E，全区总面积1 093.57 km2。属亚热带湿润季风气候，日照充足、雨量充沛，多年平均降雨量1 269 mm，年平均气温 15.8～17.5 ℃，目前蔡甸莲藕种植面积已达1万hm2，年产量18万t。

益阳市位于长江中下游平原南岸湘北洞庭湖区域，地理坐标为27°58′～29°31′N，110°43′～112°55′E，全市总面积 1.21 万km2。属亚热带大陆性季风湿润气候，年平均气温16.1～16.9 ℃，日照1 348～1 772 h，降水量1 230～1 700 mm，无霜期 263～276 d，益阳赫山莲藕已远销美国、加拿大。

吴江区位于苏州市最南端，西临太湖，北靠吴中区，地理坐标为30°46′～31°14′N，120°21′～120°54′E，全区总面积为 1 192 km2，其中水域面积 267.1 km2。属亚热带季风海洋性气候，日照充足、雨量充沛，全年平均气温15.7 ℃。

金华市位于浙江省中部，地理坐标为 28°32′～29°41′N，119°14′～120°46′E，土地面积 10 941 km2。属亚热带季风气候，年温适中，热量丰富，雨量丰富，干湿两季明显。

都江堰市位于四川省成都市城西，地理坐标为30°44′～31°22′N，103°25′～103°47′E，土地面积 1 211 km2。属亚热带湿润气候区，历年最冷月平均气温 4.6 ℃，最热月平均气温 24.4 ℃，平均年降水量为 1 243.80 mm，历年平均日照时数 1 016.9 h。

1.2 调查方法及样点分布

2012—2013年6—8月在湖南益阳、湖北蔡甸、江苏吴江、浙江金华、四川都江堰5个地区进行取样调查，每个地区随机选取 10 个田块，每个田块采用倒置“W”形9点取样法[5-6]进行杂草调查统计，样方面积为1 m2。统计样方内杂草种类、密度(挺水植物、沉水植物)，测量覆盖面积(浮游植物)、株高(挺水植物、沉水植物)及干质量。

1.3 数据统计及分析

2 结果与分析

2.1 莲藕田间杂草区系

莲藕主产区(湖南益阳、湖北蔡甸、江苏吴江、浙江金华、四川都江堰5个地区)的莲藕田间杂草共25种(含变种)，隶属于19科24属，其中禾本科、莎草科和雨久花科的杂草种类较多，共占杂草种类的36%。

2.2 莲藕田间杂草种类

根据莲藕田间杂草的优势度(表1)及其在田间的具体发生情况，可将莲藕田间杂草划分为4类，即优势杂草、区域性优势杂草、常见杂草和一般杂草。

优势杂草在调查的各地区发生优势度都较大(SDR>10%)，对莲藕的品质及产量具有严重影响，防除较困难，5个地区莲藕田的优势杂草为空心莲子草(Alternantheraphiloxeroides)、浮萍(Herbaspirodelae)；区域性优势杂草为双穗雀稗(Paspalumdistichum)、稗草(Echinochloacrusgalli)、节节菜(Rotalaindica)、荸荠(Eleocharisdulcis)、黑藻(Hydrillaverticillata)，在局部地区或某些特定类型的莲藕田发生的优势度较大，防除较为困难。雨久花(Monochoriakorsakowii)、萤蔺(Scirpusjuncoides)、水芹(Oenanthejavanica)、丁香蓼(Ludwigiaprostrata)、矮慈姑(Sagittariapygmaea)、鸭舌草(Monochoriavaginalis)、辣蓼(Polygonumflaccidum)、四叶萍(Marsileaquadrifolia)、满江红(Azollaimbricata)、凤眼莲(Eichhorniacrassipes)的优势度和频度都不大，对莲藕的影响不大，为莲藕田常见杂草。马唐(Digitariasanguinalis)、鳢肠(Ecliptaprostrata)、牛毛毡(Eleocharisyokoscensis)、鸭跖草(Herbacommelinae)、槐叶萍(Salvinianatans)、眼子菜(Potamogetondistinctus)、水毛茛(Batraehiumbungei)、水绵(Spirogyraintorta)仅在局部发生，优势度极小，对莲藕几乎没有影响，为莲藕田一般杂草。

表1 我国莲藕主产区莲藕田间主要杂草的优势度

2.3 莲藕田间杂草群落的物种多样性

四川都江堰地区莲藕田间杂草群落的物种丰富度较高，杂草种类有 14 种，其他4个地区的杂草种类较少。四川都江堰地区的莲藕田杂草种类多，主要原因是地处亚热带湿润气候区，地势西北高，东南低，高山、中山、低山、丘陵和平原呈阶梯分布，且该地区莲藕为浅水种植。从群落多样性来看，四川都江堰地区的香农指数达 2.292；从生态优势度指数来看，四川都江堰和江苏吴江的优势杂草都较集中，均为空心莲子草和浮萍；从均匀度指数来看，5个地区的杂草群落基本一致(表2)。

表2 不同地区莲藕田杂草群落的物种多样性

2.4 各地区莲藕田间杂草群落的相似性及聚类分析

从不同地区莲藕田间杂草群落物种组成的相似性来看，湖南益阳与湖北蔡甸的群落结构最为相似，Sorensen 指数高达0.600，而四川都江堰与湖北蔡甸、湖南益阳、江苏吴江的群落组成差异较大，Sorensen 指数均在0.300以下(表3)。基于不同地区莲藕田间杂草优势度的系统聚类分析发现，湖南益阳与湖北蔡甸的群落结构最为相似，聚为一类；浙江金华与湖北蔡甸、湖南益阳的群落差异较大；江苏吴江与浙江金华、湖北蔡甸、湖南益阳的群落差异较大；四川都江堰与其他4个地区的差异很大(图1)。其原因可能是湖南益阳和湖北蔡甸的莲藕均为深水种植，气候条件较为相似，种植莲藕的品种及栽培技术较为一致；江苏吴江、浙江金华、四川都江堰的莲藕均为浅水种植，其中吴江、金华的海拔较低，气候条件较为相似，但是金华的莲藕采用早藕双季栽培技术，吴江种植晚熟莲藕；都江堰的地势为高山、中山、低山、丘陵和平原呈阶梯分布，气候条件与其他地区的差异较大，采用荸荠—莲藕轮作。

表3 不同地区莲藕田杂草群落的Sorensen 相似指数

3 讨论

我国莲藕主产区的杂草发生和群落组成的差异较显著，主要由自然地理环境、农田水位及莲藕栽培方式的不同引起的[12]。湖南益阳和湖北蔡甸的莲藕田均位于平原，降水量和年积温大致相同，农田水位较深，种植莲藕品种和栽培方式较为一致，其优势杂草均为空心莲子草、双穗雀稗、浮萍，且它们的各物种优势度大致相同。尽管浙江金华与湖南益阳、湖北蔡甸的莲藕田间杂草物种丰富度比较一致，但是它们种群差异较大，浙江金华的优势杂草为空心莲子草、稗草、浮萍，且其各物种优势度与益阳、蔡甸的同种杂草优势度差异较大，其主要原因为金华的莲藕田海拔较低，农田水位较低，采用早藕双季栽培技术。江苏吴江与浙江金华尽管气候条件、海拔高度、农田水位较为一致，但是吴江与金华的种群差异较大，其主要原因是莲藕栽培模式不同，吴江种植晚熟藕，而浙江金华为双季栽培早藕。四川都江堰的莲藕田间杂草群落与其他4个地方的差异很大，其物种丰富度最高，优势种群较为集中，原因是其地势为高山、中山、低山、丘陵和平原呈阶梯分布，气候条件与其他地区差异较大，采用荸荠-莲藕轮作。因此，自然地理环境、农田水位及莲藕栽培方式在一定程度上决定了田间杂草的发生和种群结构。

本研究明确了我国莲藕主产区的优势杂草为空心莲子草和浮萍，区域性优势杂草为双穗雀稗、稗草、节节菜、荸荠、黑藻，它们在田间分布于不同的层次，很难防治，因此莲藕田要重点控制这些杂草，还要继续关注常见杂草和一般杂草，防范其转变为优势杂草。调查发现，目前莲藕田间杂草的防除以人工防除为主，仅湖南益阳的某些莲藕田放养鸭来防除田间杂草，其防除效果较好，但是选用鸭的品种、放养鸭的密度目前还不明确，因此在今后的研究中应探讨鸭-莲藕共育的种植模式，并进一步研究鸭-莲藕共育对莲藕田杂草的生物防治效应。由于自然地理环境、农田水位及莲藕栽培方式在一定程度上决定了田间杂草的发生和种群结构，因此探讨不同栽培方式对田间杂草种群的影响具有重要的意义。

参考文献：

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