四川省主要烟区土壤杂草种子库研究

战徊旭，时 焦*，孟 坤，雒振宁，殷 英，余祥文，王 勇，曾庆宾，罗定棋，向金友，顾会战，杨兴有

1.中国农业科学院烟草研究所 烟草行业烟草病虫害监测与综合治理重点实验室，山东省青岛市崂山区科苑经四路11 号 266101

2.四川省烟草技术中心，四川省凉山州西昌市老海亭17 栋9 号 615000

3.四川省烟草公司凉山州公司，四川省凉山州西昌市三岔口东路478 号 615000

4.四川省烟草公司攀枝花市公司，四川省攀枝花市攀枝花大道南段6 号 617026

5.四川省烟草公司泸州市公司，四川省泸州市龙马潭区南光路38 号 646000

6.四川省烟草公司宜宾市公司，四川省宜宾市酒都路51 号 644002

7.四川省烟草公司广元市公司，四川省广元市市中区东坝新民路60 号 628017

8.四川省烟草公司达州市公司，四川省达州市通川区柴市街212 号 635000

四川省是我国烟草主产区之一，该地区良好的水热条件有利于杂草滋生，杂草的发生和危害已经成为四川烟区的突出问题。杂草具有繁殖能力和适应能力强的特点，在烟田中除了与烟株竞争养分、水分和生存空间外，还是许多烟草病虫害的中间寄主［1-2］。杂草会降低烟叶的产量、产值和品质［3］，其防控还需耗费大量的人力、物力和财力。因此，研究杂草种子库的杂草种类、数量及分布，对烟草生产中杂草的防除理论及实践具有重要意义［4-6］；同时，还可以纠正以往不科学的防治方法［7-8］，从而降低除草剂使用剂量，延缓烟田杂草抗药性的发生。近年来，贵州、辽宁、重庆、山东等地相继开展了烟田土壤杂草种子库的相关研究工作［8-11］，然而有关四川烟区土壤杂草种子库的研究则鲜见报道。为此，从2011年开始，连续3年分地区取样，并历时4年对四川省六大主要植烟区的土壤杂草种子库进行了试验，以期为四川省烟田杂草的防除提供依据。

1 材料与方法

1.1 取样地点

2011—2013年，从四川省凉山州、攀枝花市、泸州市、宜宾市、广元市和达州市选择主要植烟县作为土壤杂草种子库取样点（表1）。其中，叙永县在3 个乡镇取样，德昌县、冕宁县、米易县各在1 个乡镇取样，其余县（区）各在2 个乡镇取样，共20 个取样点。

表1 取样点分布

1.2 取样方法

土壤杂草种子库取样方法参照文献［11］进行。烟田耕耙后至起垄前，用直径5 cm 的圆筒形土壤容重器（环刀）取样。每乡镇选择2 块田，每块田按6 点随机取样，同时以0～5，5～10，10～15，15～20 cm 共4 个土层分别取样，每点每土层取两个土柱，每土层共取12 个土柱，混合后作为一份土壤样品。

1.3 测定方法

采用诱萌法［12］测定杂草种子库容量和种类，各地土壤样品按照质量平均分装于两个容积为8.66×10-4m3(长×宽×高=0.165 m×0.105 m×0.050 m)的塑料盒中，并置于室外特制的萌发室中，灌水浸透土壤，以后每天用喷雾器喷水保持土样湿润。具体调查方法参照文献［11］进行，用于杂草数量调查的塑料盒自杂草出苗后，每周调查1 次并拔除，同时记录杂草类别和数量，直至停止出苗；用于杂草种类调查的塑料盒中进行杂草培育，杂草幼苗不拔除，在可以辨别杂草种类时，进行调查记载，直至停止出苗。试验于每年的5 月5 日—12 日进行。各地样品的土壤杂草种子数量观察记载期均为两年，冬季将土样保存于0～10的贮藏室内。第二年将土样敲碎混匀，进行重复试验，并调查和记录。各项数据取两年试验结果的平均值。

1.4 杂草种子数量测算

杂草种子库的种子数量是根据每个塑料盒中杂草种子的数量和塑料盒的面积换算成1 m2土地面积的杂草种子数量。由于各土壤样品间存在质量上的微小差异，为了平衡种子库密度的差异，采用公式（1）进行校正［13］。

式中:A—各处理土样的平均质量；N—各处理土样的质量；D1—各处理的记载杂草种子库数量；D2—校正后各处理的杂草种子库数量。

2 结果与分析

2.1 土壤杂草种子库种类与结构

各地烟田土壤杂草种子库中杂草种类调查情况列于表2。表2 结果表明，杂草种类共有15 科24 种。其中，禾本科5 种，占20.83%；菊科5 种，占20.83%；十字花科2 种，占8.33%；番杏科、莎草科、藜科、大戟科、蓼科、苋科、马齿苋科、酢浆草科、锦葵科、伞形科、茄科、唇形科各1 种，各占4.17%。单子叶杂草6 种，占25.00%；双子叶杂草18 种，占75.00%。一年生杂草18 种，占75.00%；一年生或二年生杂草2 种，占8.33%；多年生杂草4 种，占16.67%。可以看出，禾本科杂草种类最多，为优势杂草，马唐、棒头草、狗牙根和稗草分布范围最广。

表2 杂草种类与检出频率

2.2 土壤杂草种子库数量和种类组成比较

2.2.1 数量比较

不同植烟县区杂草种子数量也不尽相同，调查结果（表3）显示，广元取样烟区杂草种子数量最多，达到19 119 粒/m2；其次为凉山州取样烟区，土壤杂草种子数量达到18 176 粒/m2；攀枝花取样烟区和宜宾取样烟区土壤杂草种子数量较少，分别为6 177 粒/m2和7 882 粒/m2。

表3 不同烟区土壤杂草种子库中单子叶与双子叶杂草种子数量（粒·m-2）

2.2.2 种类组成比较

如表3 所示，六大植烟区中，凉山州和泸州市烟区土壤杂草种子库中双子叶杂草数量多于单子叶杂草数量，而攀枝花市、宜宾市、广元市和达州市烟区土壤杂草种子库中单子叶杂草数量多于双子叶杂草数量。土壤杂草种子库中单子叶杂草种子平均数量（8 235 粒/m2）明显多于双子叶杂草种子平均数量（4 481 粒/m2）。

2.3 土壤杂草种子库数量与垂直分布

2.3.1 土壤杂草种子库数量统计

不同深度土层中杂草种子数量见表4。由表4可知，0～5 cm 土层中杂草种子数量最多，达到2 123 粒/m2；其次为10～15 cm 土层，杂草种子数量为1 727 粒/m2；再次为5～10 cm 土层，杂草种子数量为1 578 粒/m2；15～20 cm 土层土壤杂草种子数量最少，为1 176 粒/m2。四川省主产烟区土壤杂草种子主要存在于0～15 cm 土层中，且各地不同土层中杂草分布状况有所差异。

表4 不同深度土层中杂草种子数量 （粒·m-2）

2.3.2 土壤杂草种子库垂直分布

四川省烟区杂草种子库中主要杂草种类在土壤中的垂直分布有所差别（图1）。禾本科杂草在4 个土层中的数量明显超过其他杂草，为优势种群，且0～5 和10～15 cm 土层中禾本科杂草种子数量较多。菊科和藜科杂草种子数量分别位居第二和第三。10～15 cm 土层中菊科杂草种子数量最多，藜科杂草种子主要分布于0～10 cm 土层中。莎草科杂草和大戟科杂草在0～20 cm 土层中发生总量相近，土壤中十字花科杂草种子数量最少。

图1 主要杂草种类在土壤中的垂直分布

3 小结与讨论

四川省主要植烟区取样土壤杂草种子库中共有15 科24 种杂草，其中禾本科杂草为优势杂草种群，发生数量大，与重庆烟田杂草种子库研究结果基本一致［8］。四川烟区杂草分布特点为一年生杂草种类显著多于多年生杂草种类，双子叶杂草种类多于单子叶杂草，但双子叶杂草种子数量明显少于单子叶杂草种子数量，这与山东省烟田土壤杂草种子库的研究结果相似［11］。但各取样地区杂草发生数量有所差别，部分地区间差异较大，这与重庆、黔南等烟区杂草种子库研究结果相似［8-9］，可能与不同烟区间的不同气候条件及农艺措施有关。四川省主要烟区杂草种子多存在于0～15 cm深度的土层中，应将这一深度土层中的杂草作为防除重点。

针对四川省烟区杂草种子库的组成和数量特点，建议四川省各烟区通过冬耕及中耕培土等农事操作，促使杂草种子提前萌发遭受低温死亡或使上部土层杂草种子沉入土层下部而限制其萌发。杂草危害较重的地块，可以通过覆盖有色地膜进行控制［14］，并配合使用化学除草剂。根据四川烟区单子叶杂草和双子叶杂草混合发生，且数量上以单子叶杂草较多的实际情况，建议使用72%“异丙甲草胺”乳油或40%“仲灵·异噁松”乳油进行化学防除。

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