吳保瑞 焦艷艷 朱曉穎 王富峰 李玉青



摘要:調查山東省聊城市棉田雜草種類,分析其數量對棉花產量的影響。結果表明,棉田中禾本科雜草主要有牛筋草、馬唐、稗、千金子;莎草科主要有異型莎草;闊葉雜草主要有藜、鱧腸、馬齒莧、反枝莧等。各科雜草都會明顯降低棉花的株高、果枝數、鈴數和單鈴質量等產量指標,其中對成鈴數的影響最大。與無草區相比,雜草混生對棉花的生長影響最大,棉花株高、果枝數、鈴數、單鈴質量分別降低了52.9%、65.6%、87.6%、15.5%,棉花產量降幅高達90.5%;其次為闊葉雜草生長區,棉花產量降低87.5%;禾本科、莎草科雜草對棉花的影響亦很高,棉花產量分別降低69.8%、57.7%。
關鍵詞:棉花;雜草種類;株高;果枝數;鈴數;單鈴質量;產量
中圖分類號:S451文獻標志碼:A文章編號:1003-935X(2016)02-0017-03
棉花是我國重要的經濟作物,全國植棉面積常年穩定在530萬~550萬hm2[1]。然而,我國棉田受雜草危害較重,每年造成損失約14%~16%,嚴重制約了棉花的優質、高產[2]。據全國農田雜草考察組的抽樣調查推算,全國棉田草害達中等以上程度的有220萬hm2,占棉花種植總面積的56%[3]。已有一些學者從不同角度對全國各地區棉田雜草發生危害的情況進行研究和報道[4-9],然而有關山東省聊城市棉田雜草不同種類對棉花產量影響的研究尚未見報道,因此,本試驗在前人研究的基礎上,對山東聊城市棉田雜草不同種類和數量對棉花產量的影響進行了研究調查,旨在為山東省聊城市棉田雜草的可持續治理提供理論指導。
1材料與方法
1.1試驗地區概況
聊城市位于山東省西部,地處黃河沖積平原,屬于溫帶季風氣候區,光照充足,四季分明,雨熱同季。試驗于2013年5—9月在山東省聊城市茌平縣廣平鄉梁莊村進行,試驗地地勢平整,肥力一般,土質為鹽堿壤土,pH值7.6,有機質含量1.25%左右。2013年4月25日覆膜直播,播種前每公頃施磷酸二銨375kg,品種為魯棉研28號,種子用量191.25kg/hm2,株行距0.768m×0.347m,密度37500株/hm2,常規栽培管理。
1.2田間試驗方法
1.2.1試驗設計
在雜草自然生長的春棉花田,利用人工拔除非目標雜草的方法,設置A(禾本科雜草自然生長區)、B(莎草科雜草自然生長區)、C(闊葉雜草自然生長區)、D(混合雜草自然生長區)、E(無草對照區)5個試驗處理。每個處理4次重復,隨機區組排列,每個小區面積30m2。
1.2.2調查方法及測產
在雜草盛發期調查試驗區中雜草的種類、株數、分蘗數和鮮質量。調查采用4點取樣法,每點0.25m2(0.50m×0.50m),統計雜草數量,評估試驗區各種雜草發生程度。收獲時采用取點評估方法進行測產,于棉花收獲期2013年9月20日進行,測產時每小區去掉邊行,對角線5點取樣,每點2株棉花,即每小區10株棉花,分別記載棉花株高、單株成鈴數和果枝數,同時各小區隨機摘取20朵完熟的棉花,帶回室內稱量平均單鈴質量,比較各處理區的作物產量,評估雜草危害造成的作物產量損失。
采用下式計算棉花產量:籽棉產量=收獲密度×平均單株成鈴數×單鈴質量÷1000×校正系數。其中校正系數為85%。
雜草的識別和鑒定參考《中國植物志》[10]和《中國農田雜草原色圖譜》[11]。
2結果與分析
2.1棉田雜草發生主要種類及數量
于雜草生長旺盛期(7月13日)調查各處理雜草種類、數量,結果見表1、表2。
表1表明,在本試驗地中先后主要發生6科9種雜草,其中禾本科雜草的發生種類最多,為4種,莎草科、藜科、菊科、馬齒莧科、莧科各有1種。
表2表明,A區94.9%以上是牛筋草,平均479.3株/m2,田間還分布有少量的馬唐、稗和千金子,合計505.1株/m2;B區主要是異型莎草,合計260.8株/m2;C區雜草以藜為主,占85.6%以上,平均265.3株/m2,其次為鱧腸和馬齒莧,少量反枝莧,合計310.0株/m2;D區以牛筋草、藜為主,其次為異型莎草、反枝莧,少量鱧腸、千金子、馬齒莧、馬唐、稗等,合計410.0株/m2。
2.2雜草生長對棉花植株生長和產量的影響
表3表明,棉花產量指標中,雜草對棉花成鈴數的影響最大,無草區單株成鈴數為24.2鈴/株,雜草生長區則只有3.0~12.3鈴/株,比無草區減少492%~87.6%;其次是果枝數,無草區的棉花單株果枝數12.2個/株,雜草生長區比無草區減少254%~65.6%。雜草生長區與無草區相比,株高減少了24.9%~52.9%,單鈴質量減少了3.4%~15.5%。
不同雜草群落之間比較,D區雜草混合生長對棉花的影響最大,與無草區相比,棉花株高、果枝數、成鈴數、單鈴質量分別降低了52.9%、65.6%、876%、15.5%,棉花產量降低90.5%;其次為C區闊葉雜草生長區,棉花產量降低87.5%;A區禾本科雜草和B區莎草科雜草對棉花的影響亦很高,棉花產量分別降低69.8%和57.7%。
雜草生長除直接降低棉花結鈴數外,還影響田間的通風、透光,致使田間爛鈴、僵鈴數明顯增多,成鈴數大幅下降;其次,空間及營養的競爭大幅降低棉花的株高和果枝數,營養缺乏也直接影響棉鈴的發育,棉鈴偏小,單鈴質量明顯降低,嚴重影響棉花的產量和品質。另外,雜草的生長也威脅到棉花植株的保苗效果,雜草生長區棉花保苗效果均低于無草區。
總之,不管雜草群落如何變化,都可明顯降低棉花的株高、果枝數、成鈴數和單鈴質量等產量指標,進而大幅度降低棉花產量。
3結論與討論
本研究表明,在棉花的整個生長季節內,聊城市棉田禾本科雜草主要有牛筋草、馬唐、稗、千金子4種;莎草科主要是異型莎草;闊葉雜草主要有藜、鱧腸、馬齒莧、反枝莧等。但從總體發生情況來看,禾本科雜草的發生數量高于闊葉雜草,混合雜草生長區中異型莎草雖然發生量較少,但一旦單一發生,數量較高。從聊城市棉田雜草發生優勢度和田間實際危害情況來看,牛筋草、藜的發生最為顯著,其次為異型莎草、鱧腸、反枝莧等,這幾種雜草在田間的發生密度、頻度均較大,是聊城棉田的主要危害雜草,重點控制這幾種雜草是聊城棉田雜草防除的主要內容。
在棉花的產量指標中,雜草對棉花成鈴數的影響最大,其次是棉花的果枝數,雜草生長直接造成棉鈴偏小,單鈴質量明顯降低,進而影響棉花的質量和產量,這與李紅陽等研究結果[12]一致。據美國農業部統計,在病、蟲、雜草造成的農業損失中,雜草占42%,遠遠高于病(27%)、蟲(28%)所造成的損失[13]。而我國棉田每年因雜草危害損失皮棉約25.5萬t,平均減產14.8%,嚴重地塊可達50%[14],而本試驗結果表明,雜草混合生長對棉花的影響最大,棉花產量降低90.5%;其次為闊葉雜草生長區,棉花產量降低87.5%;禾本科和莎草科雜草對其產量分別降低69.8%和57.7%,這一試驗結果再次證明雜草生長對棉田的危害不容忽視。
農田雜草長期困擾著農田生產,雜草防治也一直是農業科學研究者們研究的熱點,尤其在綠色、生態農業要求下如何加強生態化的雜草綜合治理是當下亟待解決的問題[15]。本試驗數據表明,聊城市棉田優勢雜草主要是牛筋草和藜,掌握這一信息,就可有針對性地選擇合適除草劑,以此制定相應的除草策略,科學、合理地選擇適當的雜草防治措施治理棉田草害,以期將棉田草害控制在經濟允許水平以下,保障棉花產業持續高效地發展。
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