甘肅省平涼市全膜雙壟溝播玉米田雜草種類及主要群落類型

岳德成, 姜延軍, 史廣亮, 漆永紅,胡冠芳, 楊發榮, 李敏權

(1.甘肅省平涼市農業科學研究所, 平涼 744000; 2. 甘肅省農業科學院植物保護研究所, 蘭州 730070;3.甘肅省農業科學院畜草與綠色農業研究所, 蘭州 730070; 4. 甘肅省農業科學院, 蘭州 730070)

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甘肅省平涼市全膜雙壟溝播玉米田雜草種類及主要群落類型

岳德成1, 姜延軍1, 史廣亮1, 漆永紅2*,胡冠芳2, 楊發榮3, 李敏權4*

(1.甘肅省平涼市農業科學研究所, 平涼 744000; 2. 甘肅省農業科學院植物保護研究所, 蘭州 730070;3.甘肅省農業科學院畜草與綠色農業研究所, 蘭州 730070; 4. 甘肅省農業科學院, 蘭州 730070)

對平涼市全膜雙壟溝播玉米田雜草種類、優勢種、主要群落類型及分布特點進行了系統調查。結果表明,平涼市全膜雙壟溝播玉米田雜草種類有96種,隸屬34科,以一年生雜草為主,占66.67%,多年生雜草種類較少,占33.33%;草本雜草種類繁多,占93.75%,木本雜草稀少,占6.25%。全市優勢雜草有藜、狗尾草、反枝莧、馬唐、刺兒菜、苣荬菜和冰草7種,雜草優勢種在縣城間存在明顯差異。全市雜草群落主要存在6種類型,各群落類型出現頻率均在30%以上。

平涼市; 全膜雙壟溝; 玉米田; 雜草種類; 群落結構

全膜雙壟溝播技術是甘肅省廣大農業科技人員在長期實踐中探索出的一項抗旱新技術,該技術從根本上實現了對有限自然降水的高度富集與疊加利用,現已成為甘肅省乃至全國旱作農業區重點推廣的抗旱新技術。甘肅省年推廣面積均在66.7 萬hm2以上,玉米、馬鈴薯等主栽作物增產幅度均在30%左右,經濟效益顯著。全膜雙壟溝播技術突出的集水保墑效應[1],在大幅度提高作物產量的同時,也引起田間雜草的嚴重發生,隨著全膜雙壟溝播技術推廣面積的增加,雜草危害問題已成為限制全膜雙壟溝播技術高產穩產的瓶頸因素。

平涼市是甘肅省主要旱作農業區,也是全膜雙壟溝播技術重點推廣地區,年推廣面積已達到7萬 hm2以上,草害治理是生產上亟待解決的關鍵問題之一。生產中對全膜雙壟溝播玉米田雜草發生狀況掌握不清,防除措施不當。關于平涼市露地玉米田雜草群落類已有少量研究[2],但對全市全膜雙壟溝播作物田的雜草研究報道少。本試驗于2013年對平涼市全膜雙壟溝播玉米田雜草發生種類、優勢種群、主要群落類型和分布特點等進行了全面系統的調查研究,為雜草防除提供依據。

1 材料與方法

1.1 調查方法

2013年5-9月,每縣(區)按不同生態區域選取3～8個鄉鎮,每鄉鎮選取2～4個村,每村隨機選取2～7塊田塊,每田塊對角線5點取樣,樣方面積1 m2,調查記載各樣方內雜草種類及各種雜草株數。參照文獻[3-4]進行雜草種類鑒定。

1.2 數據統計

統計各鄉(鎮)全膜雙壟溝播玉米田雜草種類、田間頻率(F)、田間均度(U)、田間密度(MD)等,計算相對頻率(RF)、相對均度(RU)、相對密度(RD)及相對多度(RA)。各參數計算公式：F(%)=(調查單元內雜草出現的田塊數/調查單元內調查總田塊數)×100；U(%)=(調查單元內雜草出現的樣方數/調查單元內調查總樣方數)×100；MD(株/m2)=(調查單元內各調查田塊雜草密度平均值之和/調查單元內調查總田塊數)；RF(%)=(調查單元內某種雜草田間頻率/調查單元內所有雜草田間頻率之和)×100；RU(%)=(調查單元內某種雜草田間均度/調查單元內所有雜草田間均度之和)×100；RD(%)=(調查單元內某種雜草田間密度/調查單元內所有雜草田間密度之和)×100；RA(%)=RF+RU+RD。

2 結果與分析

2.1 雜草種類

系統調查結果表明(表1),甘肅省平涼市全膜雙壟溝播玉米田雜草種類有96種,隸屬34科。其中菊科15種,占15.63%;禾本科9種,占9.38%;豆科7種,占7.29%;十字花科6種,占6.25%;唇形科、藜科各5種,分別占5.21%;錦葵科、紫草科、大戟科、蓼科各4種,分別占4.17%;旋花科、茄科、石竹科各3種,分別占3.13%;牻牛兒苗科、罌粟科、楊柳科各2種,分別占2.08%;莧科、桑科、馬齒莧科、蒺藜科、堇菜科、木賊科、茜草科、報春花科、薔薇科、車前科、榆科、毛茛科、百合科、蘿藦科、苦木科、傘形科、玄參科、天南星科各1種,分別占1.04%。多年生雜草32種,占33.33%;一年生和越年生雜草64種,占66.67%。木本雜草6種,占6.25%;草本雜草90種,占93.75%。

表1 平涼市全膜雙壟溝播玉米田雜草種類1)

續表1 Table 1(Continued)

科名Family種名Species分布Distribution唇形科Labiatae水棘針AmethysteacaeruleaL.莊浪、崆峒、崇信、華亭、涇川、靈臺紫蘇Perillafrutescens(L.)Britton崆峒、崇信香薷Elsholtziaciliate(Thunb.)Hyland.莊浪、華亭、崇信夏至草▲Lagopsissupina(Steph.)IK.-Gal.exKnorr靜寧、莊浪、崆峒、崇信、華亭、涇川、靈臺荔枝草SalviaplebeiaR.Br.崇信、華亭豆科Leguminosae小苜蓿Medicagominima(L.)Grufb.涇川天藍苜蓿MedicagolupulinaL.靜寧、莊浪、崆峒、崇信、涇川、靈臺大花野豌豆ViciabungeiOhwi莊浪、崇信甘草▲GlycyrrhizauralensisFisch.靜寧、莊浪、崇信、靈臺長萼雞眼草Kummerowiastipulacea(Maxim.)Makino涇川刺槐▲※RobiniapseudoacaciaL.靜寧、崆峒、崇信、華亭、涇川、靈臺紫苜蓿▲MedicagosativaL.華亭、涇川桑科Moraceae大麻CannabissativaL.涇川錦葵科Malvaceae野西瓜苗HibiscustrionumL.涇川、靈臺錦葵▲MalvasinensisGavan.莊浪、涇川苘麻AbutilontheophrastiMedicus靜寧、莊浪、崆峒、崇信、華亭、涇川、靈臺冬葵MalvacrispaL.莊浪、華亭馬齒莧科Portulacaceae馬齒莧PortulacaoleraceaL.崆峒、崇信、涇川、靈臺藜科Chenopodiaceae菊葉香藜ChenopodiumfoetidumSchrad.靜寧、莊浪、崆峒、崇信、華亭、涇川、靈臺豬毛菜SalsolacollinaPall.崆峒、崇信、靈臺藜ChenopodiumalbumL.靜寧、莊浪、崆峒、崇信、華亭、涇川、靈臺刺藜ChenopodiumaristatumL.靜寧、莊浪、崆峒、崇信、華亭、涇川、靈臺地膚Kochiascoparia(L.)Schrad.靜寧、莊浪、崆峒、崇信、涇川菊科Compositae刺兒菜▲Cirsiumsetosum(Willd.)MB.靜寧、莊浪、崆峒、崇信、華亭、涇川、靈臺苣荬菜▲SonchusarvensisL.靜寧、莊浪、崆峒、崇信、華亭、涇川、靈臺蒲公英TaraxacummongolicumHand.-Mazz.靜寧、莊浪、崆峒、崇信、華亭、涇川、靈臺蒼耳XanthiumsibiricumPatrin涇川、靈臺小蓬草Conyzacanadensis(L.)Cronq.莊浪、崆峒、崇信、華亭、涇川蒙古蒿▲Artemisiamongolica(Fisch.exBess.)Nakai靜寧、莊浪、崇信、華亭、涇川、靈臺黃花蒿ArtemisiaannuaL.靜寧、莊浪、崆峒、崇信、華亭、涇川、靈臺豬毛蒿ArtemisiascopariaWaldst.etKit.靜寧、莊浪、崆峒、崇信、華亭、涇川、靈臺北方還陽參▲Crepiscrocea(Lam.)Babcock莊浪、崇信、涇川、靈臺中華小苦荬▲Ixeridiumchinense(Thunb.)Tzvel.靜寧、莊浪、崆峒、崇信、華亭、涇川、靈臺小花鬼針草BidensparvifloraWilld.莊浪、崇信、華亭、涇川、靈臺鬼針草BidenspilosaL.崇信、涇川、靈臺腺梗豨薟SiegesbeckiapubescensMakino莊浪、崇信、華亭、涇川、靈臺牛膝菊GalinsogaparvifloraCav.華亭蒙山萵苣▲Mulgediumtataricum(L.)DC.靜寧、崇信牻牛兒苗科Geraniaceae牻牛兒苗ErodiumstephanianumWilld.靜寧、莊浪、崆峒、崇信、華亭、涇川、靈臺鼠掌老鸛草GeraniumsibiricumL.莊浪、崆峒、崇信、華亭、涇川紫草科Boraginaceae鶴虱LappulamyosotisV.Wolf涇川田紫草LithospermumarvenseL.莊浪、崆峒、崇信、涇川狼紫草LycopsisorientalisL.靜寧、莊浪、崇信、涇川、靈臺附地菜Trigonotispeduncularis(Trev.)Benth.exBakeretMoore崆峒、崇信、涇川石竹科Caryophyllaceae麥瓶草SileneconoideaL.莊浪無心菜ArenariaserpyllifoliaL.靜寧、崇信、華亭、涇川、靈臺鵝腸菜▲Myosotonaquaticum(L.)Moench莊浪、崇信、華亭、涇川大戟科Euphorbiaceae鐵莧菜AcalyphaaustralisL.靜寧、莊浪、崆峒、崇信、華亭、涇川、靈臺地錦EuphorbiahumifusaWilld.exSchlecht.靜寧、莊浪、崆峒、崇信、華亭、涇川、靈臺澤漆EuphorbiahelioscopiaL.莊浪乳漿大戟▲EuphorbiaesulaL.崇信蓼科Polygonaceae萹蓄PolygonumaviculareL.莊浪、崆峒、崇信、華亭、涇川、靈臺尼泊爾蓼PolygonumnepalenseMeisn.莊浪、華亭水蓼PolygonumhydropiperL.靜寧、莊浪、崇信、華亭、涇川蕎麥FagopyrumesculentumMoench莊浪、崇信、華亭、涇川、靈臺堇菜科Violaceae早開堇菜▲ViolaprionanthaBunge靜寧、莊浪、崇信、華亭、涇川

續表1 Table 1(Continued)

科名Family種名Species分布Distribution木賊科Equisetaceae問荊▲EquisetumarvenseL.靜寧、莊浪、崆峒、崇信、華亭、涇川、靈臺茜草科Rubiaceae豬殃殃Galiumaparinevar.tenerum(Gren.etGodr.)Rchb.靜寧、莊浪、崇信、華亭、靈臺玄參科Scrophulariaceae阿拉伯婆婆納VeronicapersicaPoir.涇川報春花科Primulaceae點地梅 Androsaceumbellata(Lour.)Merr.涇川薔薇科Rosaceae絹毛匍匐委陵菜▲PotentillareptansL.var.sericophyllaFranch.崇信、涇川、靈臺車前科Plantaginaceae平車前PlantagodepressaWilld.崇信、涇川、靈臺罌粟科Papaveraceae禿瘡花▲Dicranostigmaleptopodum(Maxim.)Fedde靜寧、莊浪、崆峒、崇信、華亭、涇川、靈臺細果角茴香HypecoumleptocarpumHook.f.etThoms崆峒、莊浪榆科Ulmaceae榆樹▲※UlmuspumilaL.靜寧、莊浪、崆峒、崇信、華亭、靈臺楊柳科Salicaceae旱柳▲※SalixmatsudanaKoidz.靜寧、崇信、華亭楊樹▲※Populussp.華亭、崇信毛茛科Ranunculaceae野棉花▲AnemonevitifoliaBuch.-Ham.莊浪、涇川百合科Liliaceae薤白▲AlliummacrostemonBunge莊浪、華亭蘿藦科Asclepiadaceae杠柳▲※PeriplocasepiumBunge.靜寧、崇信、涇川苦木科Simaroubaceae臭椿▲※Ailanthusaltissima(Mill.)Swingle莊浪、華亭、涇川、靈臺傘形科Umbelliferae川芎▲LigusticumchuanxiongHort.華亭天南星科Araceae半夏▲Pinelliaternata(Thunb.)Breit.崇信、華亭、靈臺蒺藜科Zygophyllaceae蒺藜TribulusterresterL.涇川

1) ▲表示多年生雜草,※表示木本雜草,無標注符號為一年生草本雜草。

▲ indicated perennial weeds; ※indicated woody weeds; No symbol indicated annual herbaceous weeds.

2.2 雜草優勢種

全市7縣(區)37鄉(鎮)52村101塊玉米田調查結果表明(表2、表3),全膜雙壟溝播玉米田雜草在全市范圍內的優勢種有藜、狗尾草、反枝莧、馬唐、刺兒菜、苣荬菜和冰草7種,相對多度依次為41.51%、35.38%、26.42%、15.58%、12.15%、10.12%和9.90%。在各縣(區)范圍內的優勢種因各自生態環境、耕作制度等方面的差異而各不相同,其中靜寧縣有藜、馬唐、狗尾草、冰草、反枝莧、刺兒菜、豬毛蒿、苣荬菜、菊葉香藜、榆樹和枸杞11種,相對多度依次為39.35%、27.22%、23.62%、19.58%、16.15%、15.86%、13.79%、13.37%、10.63%、10.03%和9.95%;莊浪縣有狗尾草、藜、反枝莧、苣荬菜、馬唐、冰草、菊葉香藜、刺兒菜、尼泊爾蓼和蕎麥10種,相對多度依次為35.52%、33.34%、23.48%、18.08%、15.58%、12.34%、10.20%、9.63%、9.37%、9.26%;華亭縣有藜、狗尾草、香薷、反枝莧、尼泊爾蓼、腺梗豨薟、水棘針、鐵莧菜、馬唐和刺兒菜10種,相對多度依次為36.31%、28.91%、24.26%、23.65%、19.85%、19.00%、12.63%、12.18%、11.11%和9.09%;崇信縣有藜、狗尾草、反枝莧、刺兒菜、馬唐和稗6種,相對多度依次為43.94%、34.63%、24.50%、15.65%、12.20%和11.15%;涇川縣有藜、狗尾草、反枝莧、馬唐、鐵莧菜和刺兒菜6種,相對多度依次為44.24%、38.98%、26.87%、24.10%、13.55%和11.62%;靈臺縣有藜、狗尾草、反枝莧、馬唐、鐵莧菜、水棘針和冰草7種,相對多度依次為47.05%、46.58%、37.21%、17.06%、12.70%、11.39%和10.20%;崆峒區有藜、狗尾草、反枝莧、冰草、刺兒菜、苣荬菜、馬唐、刺藜、菊葉香藜9種,相對多度依次為46.32%、39.39%、33.09%、14.82%、14.67%、13.26%、12.12%、10.68%和10.47%。

表2 平涼市全膜雙壟溝播玉米田雜草優勢度

表3 平涼市全膜雙壟溝播玉米田雜草相對多度

2.3 主要雜草群落類型

從表4看出,陰濕農業區主要雜草群落有“狗尾草+藜+反枝莧+尼泊爾蓼+香薷+腺梗豨薟+蕎麥”和“狗尾草+藜+反枝莧+鐵莧菜+水棘針+腺梗豨薟+馬唐”2種,出現頻率分別為52.63%和31.58%;東部旱作區主要雜草群落有“狗尾草+藜+反枝莧+水棘針+鐵莧菜”和“狗尾草+藜+反枝莧+刺兒菜+馬唐+冰草”2種,出現頻率分別為55.00%和37.50%;西部旱作區主要雜草群落有“馬唐+狗尾草+藜+反枝莧+冰草”和“狗尾草+藜+反枝莧+菊葉香藜+苣荬菜”2種,出現頻率分別為52.17%和34.78%。

表4 平涼市不同生態區全膜雙壟溝播玉米田雜草主要群落類型

3 討論

平涼市全膜雙壟溝播玉米田雜草種類豐富,群落組成復雜,地理分布特點明顯。全市范圍雜草種類達96種,分屬34科,其豐富度遠大于相鄰的慶陽市[5]。全市優勢種有藜、狗尾草、反枝莧、馬唐、刺兒菜、苣荬菜和冰草7種(按相對多度由大到小排序,下同)。雜草優勢種在縣城間存在較大差異,其中靜寧縣有藜、馬唐、狗尾草、冰草、反枝莧、刺兒菜、豬毛蒿、苣荬菜、菊葉香藜、榆樹和枸杞11種;莊浪縣有狗尾草、藜、反枝莧、苣荬菜、馬唐、冰草、菊葉香藜、刺兒菜、尼泊爾蓼和蕎麥10種;華亭縣有藜、狗尾草、香薷、反枝莧、尼泊爾蓼、腺梗豨薟、水棘針、鐵莧菜、馬唐和刺兒菜10種;崇信縣有藜、狗尾草、反枝莧、刺兒菜、馬唐和稗6種;涇川縣有藜、狗尾草、反枝莧、馬唐、鐵莧菜和刺兒菜6種;靈臺縣有藜、狗尾草、反枝莧、馬唐、鐵莧菜、水棘針和冰草7種;崆峒區有藜、狗尾草、反枝莧、冰草、刺兒菜、苣荬菜、馬唐、刺藜、菊葉香藜9種。平涼市境內氣候條件、生態類型、種植制度等具有明顯的多樣性、區域性和相對穩定性,受其影響,全膜雙壟溝播玉米田雜草群落分布也呈現出明顯的區域性特征,平涼市全膜雙壟溝播玉米田雜草群落主要存在6種類型,其中陰濕農業區主要分布有“狗尾草+藜+反枝莧+尼泊爾蓼+香薷+腺梗豨薟+蕎麥”和“狗尾草+藜+反枝莧+鐵莧菜+水棘針+腺梗豨薟+馬唐”2種;東部旱作區主要分布有“狗尾草+藜+反枝莧+水棘針+鐵莧菜”和“狗尾草+藜+反枝莧+刺兒菜+馬唐+冰草”2種;西部旱作區主要分布有“馬唐+狗尾草+藜+反枝莧+冰草”和“狗尾草+藜+反枝莧+菊葉香藜+苣荬菜”2種。

雜草群落類型是雜草對特定生態環境、氣候狀況、耕作制度相適應的一種表現,具有相對的穩定性,但會隨環境條件的變化、耕作制度的變革發生較大的變化和更替;另外農田雜草群落結構特征在年際間、季節間甚至作物不同生育時期也會發生較大的規律性變化。本研究在當前氣候狀況、種植制度和栽培模式下對甘肅省平涼市全膜雙壟溝播玉米田雜草發生狀況進行了系統調查,明確了其種類、優勢種群、群落類型及分布特點,為平涼市乃至隴東地區全膜雙壟溝播玉米雜草有效防除和科學研究提供了依據,有關雜草群落在季節間、年際間和玉米各生育時期間的演替規律等需進一步研究,以便為農業生產和科學研究提供更為翔實和全面的基礎資料。

[1] 岳德成,曹亞芬,丁志遠,等.全膜雙壟溝播栽培對自然降水再分配規律研究[J].灌溉排水學報,2011,30(8)：48-51.

[2] 高都平,李素珍.平涼市玉米田雜草群落類型調查[J].甘肅農業科技,2010(11)：23-24.

[3] 王枝榮.中國農田雜草原色圖譜[M].北京：農業出版社,1990.

[4] 張炳炎.中國西部農田雜草與綜合防除原色圖譜[M].蘭州：甘肅文化出版社,2010.

[5] 秦一統,李敏權,胡冠芳,等.慶陽市全膜雙壟溝播玉米田雜草種類及優勢種群[J].雜草科學,2013,31(2)：38-42.

(責任編輯：楊明麗)

Species and main community structure of weeds in corn field with full-film mulching and double-furrow planting in Pingliang City, Gansu Province

Yue Decheng1, Jiang Yanjun1, Shi Guangliang1, Qi Yonghong2, Hu Guanfang2, Yang Farong3, Li Minquan4

(1.Institute of Pingliang Agricultural Sciences, Pingliang 744000, China; 2. Institute of Plant Protection, Gansu Academy of Agricultural Sciences, Lanzhou 730070, China; 3. Institute of Livestock Grass and Green Agriculture,Gansu Academy of Agricultural Sciences, Lanzhou 730070,China; 4. Gansu Academy of Agricultural Sciences, Lanzhou 730070,China)

Weed species, dominant species, main community structure and distribution characteristics were surveyed in corn field with full-film mulching and double-furrow planting in Pingliang City, Gansu Province. The results showed that there were 96 weed species, which belonged to 34 families. Among these species, annual weed accounted for 66.67%, while perennial weed reached to 33.33%. Herbaceous weed accounted for 93.75%, while woody weed only reached to 6.25%. Seven weed species were considered as dominant weeds. There were 6 community structures, with occurrence frequency of over 30%.

Pingliang City; full film double furrow; corn field; weed species; community structure

2014-04-03

2014-05-19

甘肅省科技支撐計劃項目(1011NKCA065)；公益性行業(農業)科研專項(201303022)

S 451.0

A

10.3969/j.issn.0529-1542.2015.03.031

* 通信作者 E-mail:qiyonghong920@sina.com; lmq@gsau.edu.cn