余姚地區(qū)小麥生長前期主要雜草及生態(tài)位分析

陳宇博，許燎原，顧國偉，趙麗穩(wěn)，劉桂良

(1.寧波市植物檢疫站，浙江寧波 315012;2.寧波市種植業(yè)管理總站，浙江寧波 315012;3.余姚市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)總站，浙江余姚 315400)

麥田化學(xué)除草作為一項省工、省時的除草技術(shù)在生產(chǎn)上被廣泛應(yīng)用，但在生產(chǎn)實踐中，農(nóng)民往往由于無法確切掌握雜草發(fā)生特點和動態(tài)變化，用錯藥，亂用藥的事情時有發(fā)生，對農(nóng)田生態(tài)環(huán)境和小麥質(zhì)量安全造成了一定影響。研究麥田主要雜草的種群動態(tài)以及生態(tài)位情況，進(jìn)一步明確麥田雜草群落與生態(tài)環(huán)境的關(guān)系，可為制定相應(yīng)麥田雜草防除策略和選擇適當(dāng)?shù)姆莱椒ㄌ峁┛煽康目茖W(xué)依據(jù)，對延緩抗性雜草的產(chǎn)生和蔓延，保障農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

1 材料與方法

1.1 處理設(shè)計

試驗在寧波余姚市低塘鎮(zhèn)進(jìn)行，地貌類型為水網(wǎng)平原，粉泥田，小麥品種為揚麥11，播種時間為11月14日。麥田面積為1 000 m2，劃分為2個小區(qū)。田間調(diào)查采用0.11 m2樣框，每小區(qū)對角線取5點，從小麥出苗后10 d(12月14日)開始至1月中旬每隔7 d調(diào)查1次主要雜草種類、數(shù)量和鮮重，為形成有效對比，小麥出苗后70 d(2月23日)再調(diào)查主要雜草的數(shù)量及鮮重，整個調(diào)查期間內(nèi)不進(jìn)行除草。

1.2 計算方法

生態(tài)位寬度的測定采用Levins提出的生態(tài)位寬度公式［1］:

式中，Pi=Ni/N，即一個物種在一個資源狀態(tài)中所占的比例。Ni為物種在第i個資源狀態(tài)的數(shù)目，N為物種在所有資源狀態(tài)中的數(shù)目，s為資源狀態(tài)總數(shù)目。依據(jù)試驗數(shù)據(jù)以10個樣點為單元構(gòu)成資源序列，計算水平生態(tài)位;以7 d為一個時間單元構(gòu)成時間資源序列，計算時間生態(tài)位。

生態(tài)位重疊采用下式計算［2］:

式中，Cih為i種和h種之間的生態(tài)位重疊指數(shù)，Nij為i種在j資源等級中的數(shù)值，Ni為i種在所有資源等級中的數(shù)值，Nhj為h種在j資源等級中的數(shù)值，Nh為h種在所有資源等級中的數(shù)值。生態(tài)位重疊指數(shù)的變化范圍從0到1，0表示生態(tài)位完全分離，1表示生態(tài)位完全重疊。

2 結(jié)果與分析

2.1 小麥生長前期主要雜草

為反應(yīng)實際危害的程度，計算了雜草數(shù)量百分比和鮮重百分比［3-4］，來反映不同雜草的優(yōu)勢程度。從表1可以看出，在小麥出苗后38 d內(nèi)，田間雜草群落主要由禾本科雜草早熟禾 (Poa annua)、看 麥 娘 (Alopecurus aequalis)、菵 草(Beckmannia syzigachne)和闊葉雜草碎米薺(Cardamine hirsuta)、 牛 繁 縷 (Malachium aquaticum)組成，以碎米薺和早熟禾為優(yōu)勢雜草，鮮重百分比分別為35.8%和35.3%，兩者鮮重之和占總鮮重的71.1%，為前期危害較重的優(yōu)勢雜草;小麥出苗后70 d雜草在數(shù)量上變化不大，甚至略有減少，但鮮重顯著增加，碎米薺和早熟禾仍為優(yōu)勢雜草，兩者鮮重之和占總鮮重的78.2%;在增重幅度上，與出苗后38 d時相比，闊葉雜草碎米薺和牛繁縷增重最為顯著，鮮重增加153.8%和133.3%，禾本科雜草中早熟禾和看麥娘增重118.2%和92.2%，而看麥娘單株鮮重增加量最低，為40%。

表1 小麥出苗后38 d(1月11日)和70 d(2月23日)的主要雜草數(shù)量及鮮重比較

2.2 主要雜草生態(tài)位

2.2.1 生態(tài)位寬度

生態(tài)位寬度可以反映生物活動的范圍和強度，一般生態(tài)位較寬的雜草，對環(huán)境資源利用率高，適應(yīng)性強，成為優(yōu)勢雜草［5］。表2顯示，從時間生態(tài)位寬度來看，5種雜草均與小麥有較長的共生時間，其中以牛繁縷共生時間最長，而碎米薺和早熟禾出草時間則大致相同。從水平生態(tài)位寬度來看，早熟禾、看麥娘、碎米薺生態(tài)位寬度值均在0.99以上，說明3種雜草在田間分布非常廣泛，數(shù)量較多，利用資源較為充分。

表2 小麥田5種主要雜草的生態(tài)位寬度值

2.2.2 時間生態(tài)位重疊值

時間生態(tài)位重疊值的大小反映了雜草在時間發(fā)生上的重疊情況。由表3可知，雜草間時間生態(tài)位重疊值均高于0.500 0，其中早熟禾和牛繁縷之間的最高為0.947 1，菵草和牛繁縷之間的最低為0.861 7，總體上各雜草在出草時間上非常接近，資源共享趨勢明顯。

2.2.3 水平生態(tài)位重疊值

由表4可知，5種雜草間水平生態(tài)位重疊值均高于0.500 0，說明這些雜草對資源利用有著一定的相似性，彼此間存在競爭。水平生態(tài)位重疊值早熟禾與看麥娘最高為0.945 8、其次為早熟禾與碎米薺為0.925 5，說明在水平位置上這2組物種在資源利用上競爭最為激烈。

表3 小麥田5種主要雜草的時間生態(tài)位重疊值

表4 小麥田5種主要雜草的水平生態(tài)位重疊值

3 小結(jié)與討論

小麥的嚴(yán)重草害多來源于冬前發(fā)生的雜草，從調(diào)查數(shù)據(jù)來看小麥出苗70 d后，雜草單株鮮重顯著增加，生活力旺盛，競爭力強，危害重，因此控制冬前發(fā)生的雜草是麥田除草的關(guān)鍵。了解這一階段麥田雜草種類及種群動態(tài)，預(yù)測小麥生長中后期雜草群落結(jié)構(gòu)的演變，對科學(xué)指導(dǎo)用藥至關(guān)重要。

以時間和水平2個資源序列進(jìn)行生態(tài)位分析表明，小麥田5種主要雜草在出草時間上較為接近，在水平位置上分布較為均勻，這可能是由于它們對土壤要求接近的結(jié)果。從雜草種類來看，該麥田為禾本科雜草和闊葉雜草混發(fā)，并且5種主要雜草均有較高的水平寬度值，對資源利用率高，適應(yīng)性強，如果單一對禾本科雜草或闊葉雜草進(jìn)行防除，勢必會導(dǎo)致另外一類雜草占據(jù)原有種群留下的生態(tài)位空缺而大量繁殖，從而對小麥造成影響。

采用生態(tài)位理論可了解雜草生態(tài)特性差異和相互間的競爭關(guān)系，為合理使用除草劑提供依據(jù)，從而有效防治雜草，降低農(nóng)藥殘留，實現(xiàn)節(jié)本增效。

［1］ 尚玉昌.現(xiàn)代生態(tài)學(xué)中的生態(tài)位理論 ［J］.生態(tài)學(xué)進(jìn)展，1988，5(2):77-84.

［2］ 孫儒泳.動物生態(tài)學(xué)原理［M］.北京:北京師范大學(xué)出版社，2001:334-336.

［3］ 郭水良，李揚漢.農(nóng)田雜草生態(tài)位研究的意義及方法探討［J］.生態(tài)學(xué)報，1998，18(5):496-503.

［4］ 肖紅，周啟星，曹瑩，等.沈陽地區(qū)水田主要雜草種群的消長動態(tài)及生態(tài)位分析 ［J］.農(nóng)村生態(tài)環(huán)境，2003，19(3):9-13.

［5］ 馬麗榮，藺海明，李榮.蘭州引黃灌區(qū)小麥田雜草群落及其生態(tài)位研究［J］.中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報，2008，16(6):1464-1468.