李 果,楊知建,王 華
(湖南農業大學草業科學研究所,長沙410128)
不同牧草混播方式對冬閑田雜草發生及種類的影響
李 果,楊知建*,王 華
(湖南農業大學草業科學研究所,長沙410128)
為了解冬閑田播種的不同種類牧草田的雜草群落發生動態,調查了30%黑麥草+70%白三葉,30%黑麥草+70%紫云英,30%黑麥草+70%紫花苜蓿,3種不同牧草混播處理下冬閑田雜草的生長特點。結果表明:牧草混播種類的變化使冬閑田雜草的發生有差異,主要表現為雜草種類和危害程度不同,其中以30%黑麥草+70%紫云英處理下的冬閑田雜草危害程度最低。
牧草;混播;雜草;冬閑田
中國南方大多數雙季稻田每年11月至次年的3、4月期間有5~6個月的寒冷季節,由于此時溫度和氣候不適宜種植農作物,農田閑置導致雜草生長茂盛,甚至危害次年早稻的生長發育。農田雜草是制約農作物高產、優質的主要生物災害[1]。目前防治雜草以化學除草為主,但除草劑的大量使用污染環境,且長時間存在土壤中難以分解。種植牧草可有效防治農田雜草且對環境無污染。前人研究表明,白三葉草地上部分水浸液、根系分泌物、揮發物對其他雜草發芽和幼苗生長存在明顯的抑制作用[2];插播方式的改變極大地影響了稻田雜草的草相,不同播插方式下稻田雜草的發生差異較大[3];紫花苜蓿和3種禾草不同比例混播除對雜草種子庫時空格局產生影響外,還對土壤雜草的指標變化產生影響[4]。因此,改變單一的冬閑田閑置處理,能夠有效預防雜草發生。
為了對冬閑田播種不同種類的牧草所產生的雜草群落發生動態有一個全面的了解,有針對性地指導冬閑稻田雜草防治,筆者在冬閑田播種牧草后,不撒農藥,不進行人工管理,對冬閑田種草不同處理的雜草發生情況進行了調查分析。
1.1 試驗田概況
試驗設在湖南農業大學內,試驗田為南方紅壤丘陵區典型雙季稻田,前茬作物為雙季稻晚稻,冬閑田總面積360 m2。
1.2 試驗材料
黑麥草(Lolium perenne L.)為普通一年生黑麥草,種子批號:B3-11-456,單播90 kg/hm2,純凈度/發芽率(%):98/90;白三葉(Trifoliumrepens)為普通白三葉,種子批號:CZ159,單播15 kg/hm2,純凈度/發芽率(%):98/85;紫云英(Astragalus sinicus L.)為普通二年生紫云英,種子批號:BRC200501,單播30 kg/hm2,純凈度/發芽率(%):98/87;紫花苜蓿(Medicago sativa L.)為金皇后,種子批號:T-3519,單播15 kg/hm2,純凈度/發芽率(%):98/83。
1.3 試驗設計
設3種處理。處理1:30%黑麥草+70%白三葉;處理2:30%黑麥草+70%紫云英;處理3:30%黑麥草+70%紫花苜蓿。每個小區10 m2,各處理重復12次。
混播量(K)=N×H/X
式中:K為牧草播種量(kg/hm2);N為該草在混播牧草中所占的百分比;H是該草單播時的播種量(kg/hm2);X是該草的純凈度×發芽率(%)。
種子按上述比例計算稱好混合后人工撒播。播種時間為10月,直接在尚未收割的晚稻田用竹排的方式劃分小區,混合種子直接撒播在晚稻葉子上隨風落入土壤,生根發芽。
1.4 雜草調查方法
當年播種后,在次年4、5月間雜草危害高峰期,于晴天午后在農田抽樣調查。調查方法:每小區平行跳躍法取樣3個點,每點取1 m2,調查雜草的種類、密度、頻率。
1.5 數據計算方法
(1)田間均度(U):某種雜草在田塊中出現的樣方次數占所調查總樣方數的百分比。

(2)田間密度(MD):某種雜草的田間密度為這種雜草在各調查田塊中的密度之和與調查總田塊數之比(株/m2)。

(3)頻率(F):某種雜草出現的田塊數與調查總田塊數的百分比[5~9]。

式中:n為調查地塊數,3為調查樣方數,Xi為某種雜草在調查田塊i中出現的樣方次數,Di為某種雜草在調查田塊i中的平均密度(株/m2),Yi為某種雜草在調查田塊i中出現與否,為1或0。
(4)相對多度(RA):某種雜草的相對頻率(RF)、相對均度(RU)、相對密度(RD)之和,RA=RF+RU+RD,

2.1 不同處理的雜草種類
處理1常見雜草共5科8種,其中禾本科3種,菊科2種,毛茛科、十字花科和玄參科各1種;處理2常見雜草有6科9種,其中禾本科3種,菊科2種,毛茛科、十字花科、玄參科和石竹科各1種;處理3常見雜草有6科9種,其中禾本科3種,十字花科2種,毛茛科、石竹科、玄參科和菊科各1種。
3種處理共有的雜草有7種:看麥娘、千金子、石龍芮、菵草、通泉草、野油菜和小飛蓬(表1)。處理1不存在石竹科的繁縷及十字花科的薺菜,所含雜草相對另兩種處理的種類最少,處理2沒有十字花科的薺菜,處理3相較處理1、2不存在菊科的苦荬菜,表明不同處理雜草種類有差異。

表1 不同處理的雜草種類
2.2 不同處理的雜草優勢度比較
處理1的優勢雜草包括看麥娘、千金子、石龍芮、菵草、苦荬菜和野油菜。其中,看麥娘的相對均度(RU)和相對頻率(RF)高于千金子和石龍芮,說明看麥娘是對農田危害最大的雜草。通泉草和小飛蓬的相對頻率(RF)均小于2.5%,相對均度(RU)均不超過1.18%,這兩種雜草對農田的危害可以忽略不計。處理2的優勢雜草為看麥娘、千金子、石龍芮、菵草、野油菜和苦荬菜。其中,看麥娘、千金子兩者的相對均度(RU)均為40.11%,相對頻率(RF)均為26.44%,明顯高于石龍芮,兩種雜草對農田危害最大。通泉草、繁縷以及小飛蓬的相對頻率(RF)均不超過2.5%,相對均度(RU)均不超過1.15%,這3種雜草對農田的危害可以忽略不計。處理3的優勢雜草依次是看麥娘、千金子、石龍芮、野油菜、菵草、薺菜、通泉草和繁縷。該處理看麥娘的相對均度(RU)和相對頻率(RF)均高于千金子,是對農田危害最大的雜草。小飛蓬的相對頻率(RF)為2.5%,相對均度(RU)為1.22%,對農田的危害可以忽略不計(表2)。
由表2可知,不同處理下相同雜草的優勢度有顯著差異。處理3的優勢雜草種類最多,處理1和處理2雖然優勢雜草總數相同,但是種類和優勢度的大小都不同。3種處理的看麥娘和千金子的相對多度(RA)均達到了80%以上,石龍芮的相對多度(RA)均達到55%以上,其相對多度(RA)排列順序依次為:看麥娘≥千金子>石龍芮,這3種雜草在不同處理的總趨勢不變,處理3排列在第四位的為野油菜,另2種處理排第四位的均為菵草。

表2 不同處理的雜草優勢度
2.3 不同處理的雜草主要種類
處理1雜草的相對多度(RA)排列順序為:看麥娘>千金子>石龍芮>菵草>苦荬菜>野油菜>通泉草>小飛蓬。處理2相對多度(RA)依次排序是:看麥娘、千金子>石龍芮>菵草>野油菜>苦荬菜>通泉草、繁縷、小飛蓬。處理3相對多度(RA)依次排序是:看麥娘>千金子>石龍芮>野油菜>菵草>薺菜>通泉草>繁縷>小飛蓬。
當雜草的相對多度(RA)未超過10%時,不屬于農田雜草的主要種類,對農田危害很小。根據雜草優勢度的大小,剔除相對多度(RA)不超過10%的雜草,處理1的主要種類有看麥娘、千金子、石龍芮、菵草、苦荬菜、野油菜;處理2的主要種類有看麥娘、千金子、石龍芮、菵草、野油菜;處理3的優勢種類有看麥娘、千金子、石龍芮、野油菜、菵草、薺菜。處理2的雜草主要種類最少,另2種處理雜草主要種類有差異。
2.4 前3位的優勢雜草形態特征
看麥娘(Alopecurus aequalis Sobol.),一年生草本植物,細瘦,葉鞘光滑,葉片扁平,小穗橢圓形,脊上有細纖毛。主要危害稻茬麥田、油菜、綠肥等作物,地勢低洼的麥田受害嚴重。
千金子(Leptochloa chinensis(L.)Nees),一年生草本,上部直立;葉鞘無毛,葉舌膜質,有小纖毛;葉片條狀披針形,無毛,常卷折;小穗常帶紫色。危害水稻、豆類、棉花等多種作物。
石龍芮(Ranunculus sceleratus L.),一年生草本,全株幾乎無毛,地下有白色須根;莖粗壯,根生葉叢生,有柄,單葉3深裂,莖葉互生,有光澤,無毛。生于平原濕地或河溝邊,甚至生于水中。
調查結果表明,3種混播處理下的雜草排列順序前3位都是看麥娘、千金子和石龍芮。這3種雜草都具有生育期短,耐寒、耐貧瘠的特性,對水稻冬閑田危害嚴重[10]。不同牧草混播處理的冬閑田雜草的發生有差異,主要是雜草種類和危害程度不同,以黑麥草混播紫云英處理的冬閑田雜草危害程度最低,說明黑麥草混播不同豆科牧草時,紫云英的生長對雜草的抑制作用最好,這與高菊生[11]等人的研究結果相同。紫云英根部產生明顯的根瘤,為混播中的黑麥草提供了有機氮,利于黑麥草的生長。這一機理是否抑制了雜草的生長,還有待進一步論證。
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Effect of Forage Grasses Mixtureon Weeds in W inter Fallow Land
LIGuo,YANG Zhi-jian*,WANG Hua
(Institute of Prataculture Ecology,Hunan Agricultural University,Changsha,Hunan 410128,China)
In order to understand the dynamics growth ofweeds during fallow winter season,experiments of forage grasses mixture were carried out:30%ryegrassmixed with 70%white three leaves(Treatment 1),30%ryegrass mixed with 70%milk vetch(Treatment2),and 30%ryegrassmixed with 70%alfalfa(Treatment 3).The results indicates that:weed species and damage degree ofweeds of different forage grassesmixture were different.The damage ofweeds in winter fallow fieldswasminimum under the treatment of30%annual ryegrassmixed with70%milk vetch.
Winter fallow fields;Forage grasses;Mixed sowing;Weeds
S54;S451
:A
1001-5280(2014)02-0154-05
10.3969/j.issn.1001-5280.2014.02.10
2013 09- 16
李 果(1988-),女,湖南郴州人,碩士研究生,Email:243202766@qq.com。*通信作者:楊知建,教授。