桂西南不同利用方式旱地杂草种类的研究——以龙州县为例

2015-01-28 09:06谭秋锦覃振师陈海生徐冬英赵大宣何铣扬广西南亚热带农业科学研究所广西龙州532415
安徽农业科学 2015年11期
关键词:酢浆草旱地杂草

谭秋锦,覃振师,陈海生,徐冬英,赵大宣,何铣扬 (广西南亚热带农业科学研究所,广西龙州532415)

杂草是对人类活动不利或有害于生产场地的一切植物,其强烈抑制作物生长发育,且会助长病虫的蔓延[1]。作为旱地中潜在的杂草群落,其大小、结构组成特点及动态变化决定了将来杂草的发生危害情况[2-3]。近年来,随着耕作制度的改变、种植业结构的调整、水肥一体化条件的改善以及化学除草剂的长期使用,致使农用地杂草优势种群和群落结构发生了明显变化,旱田杂草危害严重,影响着作物的产量与品质[4-5]。国内外在耕作制度改变的情况下,为维持农田生态系统的平衡,对杂草的种类、密度、分布以及优势种群等情况做了大量的调查[6-8],如科学规划施肥、调控杂草种子库、合理控制杂草、减少化学除草剂的使用等[9-11]。为了掌握桂西南不同利用方式旱地杂草群落结构、多样性等动态特征及其发生与危害状况,笔者于2013、2014年对龙州县不同利用方式旱地的玉米、甘蔗、菠萝、香蕉、杧果地杂草种类、密度、分布、优势种群等基本情况进行了调查,以期为科学预测地面杂草的群落演替规律、科学合理地应用化学除草剂、有效控制农业生态系统提供理论依据。

1 研究区概况与研究方法

1.1 研究区概况 研究区为广西龙州县彬桥乡境内,属于广西西南部,位于 22°8'~22°44'N、106°33'~107°12'E,最高海拔1 045 m,一般海拔约200 m,以盆地著称,属亚热带季风气候区,年平均气温22.3~23.0℃,年极端高温为41.6℃,最低气温为-3.0℃,日照时数1 582.7 h,无霜期达350 d以上。年均降水量1 304.1 mm,集中在6~9月份,年平均空气相对湿度81%~87%。西北高,中南低,以喀斯特地形石山为主,很多独立的小山峰陡而散碎,属二迭纪岩层风化而成的石灰土。

1.2 研究方法 在对研究区域进行实地踏查的基础上,选择具有代表性、立地条件基本一致的玉米、甘蔗、菠萝、香蕉、杧果地5个不同利用方式的旱地,每种方式不少于5块地。调查方法采用0.5 m×0.5 m的正方形铁丝框,按倒置“W”九点取样法,调查铁丝框内杂草的种类、数量、高度、冠幅、盖度等,样方法调查密度、频度和生长状况[12]。计算旱地杂草优势种的多度、重要值Shannon-Wiener、Simpson和Pielou均匀度[13]。

2 结果与分析

2.1 杂草种类 从5个调查基点的调查结果看,目前桂西南旱地在样点地中出现的杂草27科54种(表1),以禾本科杂草11种、菊科杂草10种居多。根据旱地的利用方式、种植的作物不同,又可分为玉米地杂草、甘蔗地杂草、菠萝地杂草、香蕉地杂草和杧果地杂草等类型。其中甘蔗地杂草20种,菠萝地杂草18种,香蕉地杂草11种,杧果地杂草14种和玉米地杂草13种。

2.2 不同利用方式旱地主要杂草优势种 各种旱地杂草因为种植方式、生态环境等条件不同发生的优势种群、优势度不同[14]。从调查结果看,龙州县旱地形成了禾本科、菊科、酢浆草科为主的杂草群落(表2)。其中,玉米地以鬼针草、酢浆草、地桃花和鹅观草等杂草为主,酢浆草的相对多度、Shannon-Wiener、Simpson 最大,分别为 0.313、0.294、0.026;甘蔗地以鹅肠草、繁缕、一点红和钝叶草为主,繁缕的相对多度、Shannon-Wiener、Simpson 最 大,分 别 为 0.145、0.255、0.014;菠萝地以鬼针草、酢浆草、飞机草和麦瓶草为主,酢浆草的相对多度、Shannon-Wiener、Simpson 最大,分别为0.151、0.268、0.018;香蕉地以鬼针草、鹅观草、酢浆草和猪殃殃为主,鹅观草的相对多度最大,为0.216,鬼针草的Shannon-Wiener、Simpson 最大,分别为0.277、0.020;杧果地以酢浆草、犁头草、铺地草和臭根子草为主,酢浆草的相对多度、Shannon-Wiener、Simpson 最大,分别为 0.200、0.300、0.028。不同利用方式旱地的优势种和优势种群杂草相对多度等较高[15],5 种利用方式的 Pielou 均匀度分别为 0.967、0.964、0.947、0.969、0.962。杂草的数量、危害程度均超过其他种类杂草,可能原因是施药水平不高或除草剂使用不当导致菊科和禾本科等恶性杂草迅速疯长,防治难度较大,一次性施药难以控制,2次施药成本增加,致使菊科和禾本科等恶性杂草危害较重,应作为龙州县旱田杂草防除的重点对象。

表1 桂西南不同利用方式旱地杂草种类

表2 旱地主要杂草优势种及多样性指数

3 讨论

传统的桂西南龙州县旱地基本是种植甘蔗,受连续多年受旱灾的影响,近几年甘蔗糖业收入下降,农民积极性不高,目前部分种植业结构大幅度调整,耕作制度改变。而杂草争夺作物的养分、水分、阳光和空间,产生抑制物质阻碍作物生长,不仅导致作物产量下降,影响农产品品质,而且妨碍农事操作,严重影响农业生产[16-17]。杂草的调查有助于建立完整的旱地杂草测报体系,在有效防控杂草危害的基础上科学进行耕作制度改革,实行作物轮作制度,加大旱地基本建设投入,全面进行旱地深翻作业,改善旱地生态环境,减少杂草基数[15]。提出以下建议:①科学用药,研究开发高效、低毒、

低农残新型药剂,提高除草剂的除草效果,遏制杂草抗药性的产生。在控制杂草危害的同时,保持一定可控杂草生物多样性。②在施肥条件下,加强研究杂草种子的萌发、土壤种子库特征与地面杂草群落的相关性、遗传变异,建立旱地土壤中杂草种子数据库,预测杂草种群动态和群落演替,构建杂草综合治理系统。③科学进行耕作制度改革,实行作物轮作制度,制定生态规律的杂草管理措施,改善旱地生态环境,减少杂草基,加强杂草管理。

[1]王淑彬,黄国勤,刘隆旺.稻田水旱地轮作(第二年度)对农田杂草的影响[J].江西农业大学学报,2002,24(1):20 -23.

[2]CARDINA J,HERMS C P,DOOHAN D J.Crop rotation and tillage system effects on weed seed banks[J].Weed Science,2002,50:448 -460.

[3]BARBERI P,CASCIO B L,CASCIO B.Long-term tillage and crop rotation effects on weed seed bank size and composition[J].Weed Research,2001,41(4):325 -340.

[4]古巧珍,杨学云,孙本华,等.不同施肥条件下黄土麦地杂草生物多样性[J].应用生态学报,2007,18(5):1038 -1042.

[5]马承忠.农田杂草识别及防除[M].北京:中国农业出版社,1999:92-96.

[6]张红梅,白容霖,张慧丽,等.长春市郊区旱田土壤杂草种子库的研究[J].吉林农业大学学报,2002,24(1):42 -46.

[7]WILES L,SCHWEIZERB E.Spatial dependence of weed seed banks and strategies for sampling[J].Weed Science,2002,50:595 -606.

[8]YANG Y S,WANG H,TANG J J,et al.Effects of weed management practices on orchard soil biological and fertility properties in southeastern China[J].Soil& Tillage Research,2007,93(1):179 -185.

[9]南维鸽,李世清,侯红乾,等.不同施氮水平和杂草清除时间对半湿润地区农田氮素利用及产量的影响[J].西北农业学报,2007,16(5):124-130.

[10]汤雷雷,万开元,陈防.养分管理与农田杂草生物多样性和遗传进化的关系研究进展[J].生态环境学报,2010,19(7):1744 -1749.

[11]WAN K Y,TAO Y,LI R H,et al.Influences of long-term different types of fertilization on weed community biodiversity in rice paddy fields[J].Weed Biology and Management,2012,12(1):12 -21.

[12]韩惠芳,宁堂原,田慎重,等.土壤耕作及秸秆还田对夏玉米田杂草生物多样性的影响[J].生态学报,2010,30(5):1140 -1147.

[13]张怡,陈宏灏,张华普.宁夏中部干旱带压砂西瓜田主要杂草的消长动态及生态位[J].西北农业学报,2010,19(10):78 -81.

[14]高先涛,申慕真,姚景勇,等.鲁西南地区旱田杂草种类及发生规律初探[J].杂草科学,2001(3):5-7.

[15]查顺清,戴蓬博,冯佰利,等.陕北地区糜子田杂草组成及群落特征[J].西北农业学报,2014,23(5):164 -170.

[16]张玉玉,田净净,刘志英,等.青岛苜蓿田杂草种类调查研究[J].山东农业科学,2013,45(7):102 -105.

[17]叶照春,杨雨环,朱峰,等.贵州省玉米地杂草发生情况调查[J].西南农业学报,2014(4):1488 -1493.

猜你喜欢
酢浆草旱地杂草
旱地麦田夏闲期复种绿肥 保持土壤的可持续生产力
拔杂草
酢浆草
旱地冰球运动开展价值的研究
酢浆草——那美中还有着神奇
旱地冰球运动推广及发展策略
多姿多彩的酢浆草
水稻田几种难防杂草的防治
杂草图谱
长期施肥下红壤旱地土壤CO2排放及碳平衡特征