林钰 尚庆贺 石碧婉
摘要 使用农艺措施调控农田杂草的发生和生长是生态控草的重要研究内容。为明确冬小麦种植密度对田间恶性杂草小蓟生长的影响,将冬小麦种植密度分别设置为0、40、80、120、160株/m2进行试验。结果表明,随着冬小麦种植密度的增加,样方内小蓟的发生量依次为20、21、17、12、11株/m2,呈明显下降趋势,同时,小蓟与冬小麦的株高比值、叶面积比值也显著降低。由此得出,通过增加冬小麦的种植密度可以在一定程度上抑制小蓟的发生及生长。
关键词 冬小麦;小蓟;种植密度;生态防控
中图分类号 S512.1 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2018)19-0019-02
小蓟[Cephalanoplos segetum(Bunge.)Kitaml]俗名刺儿菜,为菊科多年生草本植物,喜生于腐殖质多的微酸性至中性土壤中。其环境适应性与再生能力强,具有大而稳定的土壤种子库以及较高繁殖分配比例,发生普遍且繁殖量大,一旦形成种群后难以防除。其发生时期、生长环境及分布区域与冬小麦基本吻合,是冬小麦田中主要恶性杂草,二者存在明显的竞争关系,争夺光照、水分、肥料以及空间等有限资源。
当前,冬小麦田杂草防除工作主要以化学防除为主,大量除草剂的使用容易造成环境污染,并可使杂草产生抗药性。因此,如何通过农艺措施来调控农田杂草的发生和生长成为生态控草的重要研究内容,即通过改变作物种植方式、种植密度等方法,使杂草在与作物的竞争中处于劣势,从而达到控制杂草、减轻杂草危害的目的。
设计大田试验,通过人工控制变量的方法,研究冬小麦在不同密度、不同共生期下对小蓟发生和生长情况的影响并初步揭示其竞争的内在机制,旨在探讨利用种植密度对冬小麦田中小蓟进行生态调控的可行性。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
试验于2017—2018年在河南科技大学农场试验田进行,试验地为冬小麦田。试验地选择地势相同、土壤肥力一致的田块,面积为30 m2(6 m×5 m)。
1.2 供试材料
冬小麦品种为豫麦49(原名温麦6号),均为包衣种子,单粒重为0.04 g,千粒重为40 g,长芒,白壳,白粒,穗纺锤型,千粒重37 g左右,抗倒伏能力强,吸水率56.88%。小蓟(Herba Cephalanoploris)为试验田中纯天然野生杂草。
1.3 试验设计
冬小麦品种豫麦49于2009年10月13日进行播种,随机播种。足墒下种,精量播种,播量75 kg/hm2。该品种耐湿性差,应及时防治赤霉病和叶锈病。共设15行,每行长4 m,行距为20 cm。试验田四周每一侧设宽50 cm的保护行,小麦品种同上。
约7 d之后,小麦出苗完成,进行密度选择。选取长势一致的小麦,人工设置5个密度梯度,分别为0、40、80、120、160株/m2,设2次重复。从小麦出苗至返青期之间,及时将试验田苗期发生的杂草拔根除去。在2018年2月左右进行杂草选择,人工控制保留小蓟。此后到小麦成熟,除草要做到无其他无杂草危害,其他田管同常规管理。
1.4 调查内容与方法
冬小麦出苗后,每隔7 d测量并记录10个样方内冬小麦的形态指标,包括株高、叶面积、叶片数。在麦田中出现小蓟后,每隔4 d测量并记录10个样方内小蓟的株数以及小蓟与冬小麦的株高、单叶叶面积、叶片数等。
1.5 数据分析方法
本试验利用SPSS(SPSS Inc.,Chicago,IL,USA)统计软件进行数据处理。同一种植密度处理下以及不同种植密度之间的结果比较均采用One-way ANOVA(Duncan test)分析方法。结果之间差异的显著性:P<0.05为差异显著,P<0.01为差异极显著,P>0.05差异不显著。
2 结果与分析
2.1 不同冬小麦种植密度在同一发育期对小蓟发生量的影响
从冬小麦出苗至返青期,麦田无小蓟发生。3月初,小蓟幼苗子叶出土。选取冬小麥抽穗期(4月30日)对小蓟发生量进行测定,由图1可以看出,随着冬小麦种植密度的增加,样方内小蓟的发生量依次为20、21、17、12、11株/m2,呈明显下降趋势。
2.2 不同冬小麦种植密度下小蓟与冬小麦株高、叶面积比值
小蓟与冬小麦的生长发育速度和生长量是反映其竞争力大小的重要标志,而株高和叶面积是体现生长速度与生长量的主要形态指标。
由表1可以看出,小蓟幼苗在冬小麦拔节前期出土,从冬小麦的拔节期至成熟期与冬小麦共生,在这期间每个生育期冬小麦的株高值均大于小蓟。由冬小麦与小蓟株高比值的方差分析(表2)可得,随着冬小麦生育期的推移,各密度样方内小蓟与冬小麦的株高比值都显著增加(P<0.05)。
由表3可以看出,从冬小麦拔节期至成熟期,小蓟与冬小麦的叶面积均发生明显变化,小蓟的单株叶面积生长迅速,在拔节期后远大于冬小麦的单株叶面积。随着冬小麦生育期的变化,小蓟与冬小麦的叶面积比值显著增加(P<0.05)。
由图2、图3可以看出,小蓟与冬小麦株高比值的增长率为抽穗前<抽穗后,小蓟与冬小麦叶面积比值增长率为抽穗前>抽穗后。
3 结论与讨论
杂草与作物之间必然存在一定的竞争关系[1],从而影响作物的产量及品质性状,而种植密度是影响小麦生长发育的主要农艺措施[2]。因此,通过增加作物的种植密度,可以在一定程度上抑制杂草的发生与生长[3],使杂草在与作物的竞争中处于劣势,从而达到控制杂草、提高作物产量的目的[4]。
本试验主要探究冬小麦不同种植密度下对小蓟生长情况的影响,通过小蓟发生量、冬小麦与小蓟的叶面积比、株高比等指标,反映出不同冬小麦种植密度下二者发生的竞争关系变化。结果表明,在冬小麦拔节后,小蓟吸肥、吸水的能力大于冬小麦,植株高度增加速度要大于冬小麦,表现出较强的竞争性。但随着冬小麦种植密度的增加,田间郁闭度提高,冬小麦竞争力增强,对光、水、肥竞争处于优势,小蓟可利用的生存资源减少,营养生长受阻,发生量及株高显著下降。但同时应考虑到,当冬小麦种植密度达到一定限度时,小麦的种间竞争也不断加剧,发生自疏作用,导致小麦增产幅度减小。因此,冬小麦密植控草应综合考虑小麦产量以及品种特性等因素,寻求最佳种植密度,并确定播种量[5-7]。
综合以上分析,在较高的冬小麦种植密度下,冬小麦具有较强竞争性,对小蓟的发生和生长产生显著影响。因此,在实际生产中,可以增加冬小麦播种量,通过适当密植的方法来降低小蓟的发生危害,也在一定程度上减少除草剂的施用量。
4 参考文献
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