山东省聊城市棉田杂草种类和数量对棉花产量的影响

吴保瑞　焦艳艳　朱晓颖　王富峰 李玉青

摘要：调查山东省聊城市棉田杂草种类，分析其数量对棉花产量的影响。结果表明，棉田中禾本科杂草主要有牛筋草、马唐、稗、千金子；莎草科主要有异型莎草；阔叶杂草主要有藜、鳢肠、马齿苋、反枝苋等。各科杂草都会明显降低棉花的株高、果枝数、铃数和单铃质量等产量指标，其中对成铃数的影响最大。与无草区相比，杂草混生对棉花的生长影响最大，棉花株高、果枝数、铃数、单铃质量分别降低了52.9%、65.6%、87.6%、15.5%，棉花产量降幅高达90.5%；其次为阔叶杂草生长区，棉花产量降低87.5%；禾本科、莎草科杂草对棉花的影响亦很高，棉花产量分别降低69.8%、57.7%。

关键词：棉花；杂草种类；株高；果枝数；铃数；单铃质量；产量

中图分类号：S451文献标志码：A文章编号：1003-935X（2016）02-0017-03

棉花是我國重要的经济作物，全国植棉面积常年稳定在530万～550万hm2[1]。然而，我国棉田受杂草危害较重，每年造成损失约14%～16%，严重制约了棉花的优质、高产[2]。据全国农田杂草考察组的抽样调查推算，全国棉田草害达中等以上程度的有220万hm2，占棉花种植总面积的56%[3]。已有一些学者从不同角度对全国各地区棉田杂草发生危害的情况进行研究和报道[4-9]，然而有关山东省聊城市棉田杂草不同种类对棉花产量影响的研究尚未见报道，因此，本试验在前人研究的基础上，对山东聊城市棉田杂草不同种类和数量对棉花产量的影响进行了研究调查，旨在为山东省聊城市棉田杂草的可持续治理提供理论指导。

1材料与方法

1.1试验地区概况

聊城市位于山东省西部，地处黄河冲积平原，属于温带季风气候区，光照充足，四季分明，雨热同季。试验于2013年5—9月在山东省聊城市茌平县广平乡梁庄村进行，试验地地势平整，肥力一般，土质为盐碱壤土，pH值7.6，有机质含量1.25%左右。2013年4月25日覆膜直播，播种前每公顷施磷酸二铵375kg，品种为鲁棉研28号，种子用量191.25kg/hm2，株行距0.768m×0.347m，密度37500株/hm2，常规栽培管理。

1.2田间试验方法

1.2.1试验设计

在杂草自然生长的春棉花田，利用人工拔除非目标杂草的方法，设置A（禾本科杂草自然生长区）、B（莎草科杂草自然生长区）、C（阔叶杂草自然生长区）、D（混合杂草自然生长区）、E（无草对照区）5个试验处理。每个处理4次重复，随机区组排列，每个小区面积30m2。

1.2.2调查方法及测产

在杂草盛发期调查试验区中杂草的种类、株数、分蘖数和鲜质量。调查采用4点取样法，每点0.25m2（0.50m×0.50m），统计杂草数量，评估试验区各种杂草发生程度。收获时采用取点评估方法进行测产，于棉花收获期2013年9月20日进行，测产时每小区去掉边行，对角线5点取样，每点2株棉花，即每小区10株棉花，分别记载棉花株高、单株成铃数和果枝数，同时各小区随机摘取20朵完熟的棉花，带回室内称量平均单铃质量，比较各处理区的作物产量，评估杂草危害造成的作物产量损失。

采用下式计算棉花产量：籽棉产量=收获密度×平均单株成铃数×单铃质量÷1000×校正系数。其中校正系数为85%。

杂草的识别和鉴定参考《中国植物志》[10]和《中国农田杂草原色图谱》[11]。

2结果与分析

2.1棉田杂草发生主要种类及数量

于杂草生长旺盛期（7月13日）调查各处理杂草种类、数量，结果见表1、表2。

表1表明，在本试验地中先后主要发生6科9种杂草，其中禾本科杂草的发生种类最多，为4种，莎草科、藜科、菊科、马齿苋科、苋科各有1种。

表2表明，A区94.9%以上是牛筋草，平均479.3株/m2，田间还分布有少量的马唐、稗和千金子，合计505.1株/m2；B区主要是异型莎草，合计260.8株/m2；C区杂草以藜为主，占85.6%以上，平均265.3株/m2，其次为鳢肠和马齿苋，少量反枝苋，合计310.0株/m2；D区以牛筋草、藜为主，其次为异型莎草、反枝苋，少量鳢肠、千金子、马齿苋、马唐、稗等，合计410.0株/m2。

2.2杂草生长对棉花植株生长和产量的影响

表3表明，棉花产量指标中，杂草对棉花成铃数的影响最大，无草区单株成铃数为24.2铃/株，杂草生长区则只有3.0～12.3铃/株，比无草区减少492%～87.6%；其次是果枝数，无草区的棉花单株果枝数12.2个/株，杂草生长区比无草区减少254%～65.6%。杂草生长区与无草区相比，株高减少了24.9%～52.9%，单铃质量减少了3.4%～15.5%。

不同杂草群落之间比较，D区杂草混合生长对棉花的影响最大，与无草区相比，棉花株高、果枝数、成铃数、单铃质量分别降低了52.9%、65.6%、876%、15.5%，棉花产量降低90.5%；其次为C区阔叶杂草生长区，棉花产量降低87.5%；A区禾本科杂草和B区莎草科杂草对棉花的影响亦很高，棉花产量分别降低69.8%和57.7%。

杂草生长除直接降低棉花结铃数外，还影响田间的通风、透光，致使田间烂铃、僵铃数明显增多，成铃数大幅下降；其次，空间及营养的竞争大幅降低棉花的株高和果枝数，营养缺乏也直接影响棉铃的发育，棉铃偏小，单铃质量明显降低，严重影响棉花的产量和品质。另外，杂草的生长也威胁到棉花植株的保苗效果，杂草生长区棉花保苗效果均低于无草区。

总之，不管杂草群落如何变化，都可明显降低棉花的株高、果枝数、成铃数和单铃质量等产量指标，进而大幅度降低棉花产量。

3结论与讨论

本研究表明，在棉花的整个生长季节内，聊城市棉田禾本科杂草主要有牛筋草、马唐、稗、千金子4种；莎草科主要是异型莎草；阔叶杂草主要有藜、鳢肠、马齿苋、反枝苋等。但从总体发生情况来看，禾本科杂草的发生数量高于阔叶杂草，混合杂草生长区中异型莎草虽然发生量较少，但一旦单一发生，数量较高。从聊城市棉田杂草发生优势度和田间实际危害情况来看，牛筋草、藜的发生最为显著，其次为异型莎草、鳢肠、反枝苋等，这几种杂草在田间的发生密度、频度均较大，是聊城棉田的主要危害杂草，重点控制这几种杂草是聊城棉田杂草防除的主要内容。

在棉花的产量指标中，杂草对棉花成铃数的影响最大，其次是棉花的果枝数，杂草生长直接造成棉铃偏小，单铃质量明显降低，进而影响棉花的质量和产量，这与李红阳等研究结果[12]一致。据美国农业部统计，在病、虫、杂草造成的农业损失中，杂草占42%，远远高于病（27%）、虫（28%）所造成的损失[13]。而我国棉田每年因杂草危害损失皮棉约25.5万t，平均减产14.8%，严重地块可达50%[14]，而本试验结果表明，杂草混合生长对棉花的影响最大，棉花产量降低90.5%；其次为阔叶杂草生长区，棉花产量降低87.5%；禾本科和莎草科杂草对其产量分别降低69.8%和57.7%，这一试验结果再次证明杂草生长对棉田的危害不容忽视。

农田杂草长期困扰着农田生产，杂草防治也一直是农业科学研究者们研究的热点，尤其在绿色、生态农业要求下如何加强生态化的雜草综合治理是当下亟待解决的问题[15]。本试验数据表明，聊城市棉田优势杂草主要是牛筋草和藜，掌握这一信息，就可有针对性地选择合适除草剂，以此制定相应的除草策略，科学、合理地选择适当的杂草防治措施治理棉田草害，以期将棉田草害控制在经济允许水平以下，保障棉花产业持续高效地发展。

参考文献：

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[10]李扬汉.中国植物志[M].北京：中国农业出版社，1998.

[11]《中国农田杂草原色图谱》编委会.中国农田杂草原色图谱[M].北京：中国农业出版社，1990.

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