甘肅省亞麻田雜草種類及危害程度評價

王玉靈，王愛華，胡冠芳*，牛樹君，趙峰，劉永剛，張海英

(1.甘肅省農業科學院植物保護研究所，甘肅 蘭州 730070；2.天水市農業科學研究所，甘肅 天水 741001)

倒置“W”9點取樣法最先由Dew提出，1985年由Gordon Thomas改進并在加拿大和其他地區的不同作物田成功應用[1]。此后該方法被中國學者廣泛采用，成為研究農田雜草種類組成與群落特征的經典方法。依據對國內有關農田雜草種類組成與群落特征研究文獻的綜合分析，不同研究者在倒置“W”9點取樣法的調查內容以及劃分農田雜草優勢種主要指標的相對優勢度RA(relative abundance)的計算方法方面尚未形成統一的標準。張朝賢等[2]調查內容有雜草種類、株數(密度)和株高，相對優勢度(多度)RA=RD+RF+RU(RD、RF、RU分別為相對密度、相對頻度、相對均度)，雖然調查了株高，但在計算方法中并未反映相對株高(RH)指標；Shrestha A等[3]、魏守輝等[4]、魏有海等[5]、高興祥等[6]、房鋒等[7]調查內容包括雜草種類、株數、株高和鮮重(鮮質量)，RA=(RW+RH+RD+RF)/4(RW為相對鮮重)；朱文達等[8]、魏守輝等[9]調查內容包括雜草種類、株數、株高和蓋度，RA=(RD+RF+RH)/3，雖然調查了蓋度，但在計算方法中并未反映相對蓋度(RC)指標；趙森霖等[10]、李秉華等[11]調查內容包括雜草種類、株數、株高、鮮重和蓋度，RA=(RW+RH+RD+RF)/4，雖然調查了蓋度，但在計算方法中并未反映相對蓋度指標；魏有海等[12]調查內容有雜草種類、株數和株高，RA=(RH+RD+RU+RF)/4；李秉華等[13]、馬小艷等[14]、高新菊等[15]和喬利等[16]調查內容只有雜草種類和株數2項，RA=(RD+RF+RU)/3和IV(重要值)=(RA+RF)/200；王兆振等[17]、田志慧等[18]調查內容與魏守輝等[9]相同，但RA計算方法不同，RA=(RD+RF+RU)/3，雖然調查了株高和蓋度，但在計算方法中并未反映相對株高和相對蓋度指標；李儒海等[19]調查內容有雜草種類、株數和蓋度，RA=(RD+RF+RU)/3，雖然調查了蓋度，但在計算方法中并未反映相對蓋度指標；柴繼寬等[20]調查內容只有雜草種類和株數2項，RA=RD+RF；許賢等[21]調查內容涵蓋雜草種類、株數、株高、鮮重和蓋度，RA=(RH+RD+RU+RW+RC)/5。比較顯見，趙森霖等[10]、李秉華等[11]和許賢等[21]的調查內容最為全面，而許賢等[21]相對優勢度的計算指標最為豐富。

在農田雜草類群的劃分方面，魏守輝等[4]、朱文達等[9]根據雜草的相對優勢度、發生頻度及其在各地區的具體發生情況，將河北省玉米田雜草、湖北省油菜田雜草劃分為4種類型，即優勢雜草(綜合優勢度>2.0、頻度>60)、區域性優勢雜草(總體頻度30～60)、常見雜草(綜合優勢度<1.5、頻度<60)和一般雜草(綜合優勢度<1、頻度<5)；魏守輝等[9]根據雜草的相對優勢度、發生頻度及其在各地區的具體發生情況，將湖北省水稻田雜草劃分為4種類型，即惡性雜草(綜合優勢度>6.0)、區域性惡性雜草(綜合優勢度1.5～6.0)、常見雜草(綜合優勢度0.05～1.5)和一般雜草(綜合優勢度<0.05)。魏有海等[12]依據相對優勢度將青海保護性耕作農田雜草劃分為4種類型，即優勢雜草(RA≥5)、區域性優勢雜草(3≤RA<5)、常見雜草(1≤RA<3)和一般雜草(RA<1)；高新菊等[15]依據相對優勢度和相對頻度將河南省小麥田雜草劃分為優勢雜草(相對優勢度>4、相對頻度>3)、常見雜草和一般雜草3種類型。查順清等[22]依據蓋度將陜北地區糜子田雜草危害程度劃分為5級，即1級(蓋度≤5%)、2級(5%<蓋度≤25%)、3級(25%<蓋度≤50%)、4級(50%<蓋度≤75%)、5級(75%<蓋度≤100%)。

顯見，國內對雜草類群的劃分基本一致，但劃分的標準卻有很大差異，目前尚無統一的標準。而依據雜草相對優勢度，結合雜草的具體發生情況對雜草危害程度進行分級，國內外未見文獻報道。基于此，本文在不調查雜草鮮重的條件下，將體現雜草危害程度之一的蓋度納入相對優勢度的計算公式，并以相對優勢度的大小提出了劃分雜草危害程度的4級分級標準，不僅適用于農田雜草的快速調查，而且能夠準確評價雜草的危害程度，對雜草綜合防控具有重要指導意義。

1 材料與方法

1.1 調查區域

甘肅省亞麻主產區蘭州市榆中縣、永登縣、皋蘭縣，白銀市白銀區、會寧縣、靖遠縣、平川區、景泰縣，定西市安定區、渭源縣、臨洮縣、通渭縣、隴西縣、漳縣，平涼市崇信縣、涇川縣、靈臺縣、華亭縣、莊浪縣、靜寧縣、崆峒區，慶陽市鎮原縣、慶城縣、華池縣，武威市涼州區、古浪縣，金昌市永昌縣。除慶陽市調查區域較少外，所調查區域能夠反映甘肅省亞麻田雜草的發生和危害情況。調查時間為2015年5月～2018年5月。

1.2 調查方法

在亞麻株高10～15 cm，記載所調查地塊的有關資料(詳細地點、經緯度、海拔、亞麻生育期、栽培方式、前茬作物、土壤類型)，采用倒置“W”9點取樣法，樣點面積0.25 m2，分別統計樣方中的雜草種類和株數(密度)、測定平均株高、估計蓋度。每個縣(區)調查30塊亞麻地(每塊地面積在667 m2以上，選擇未施用除草劑或未進行人工除草的地塊)，共7020個樣點。雜草種類鑒定以《中國植物志》為主要依據。

1.3 分析方法

依據調查結果計算每種雜草的相對密度RD(Relative Density)、相對均度RU(Relative Uniformity)、相對頻度RF(Relative Frequency)、相對株高RH(Relative Height)和相對蓋度RC(Relative Coverage)，據此計算每種雜草的相對優勢度RA(Relative Abundance)，RA=RD+RU+RF+RH+RC，根據相對優勢度的大小確定雜草的優勢種類。

各指標計算方法如下：

(1)平均密度AD(Average Density)：單位面積內某種雜草出現的株數(株/m2)；

(2)田間密度FD(Field Density)：某種雜草的平均密度之和與調查總田塊數之比(株/m2)；

(3)相對密度RD：(某種雜草的田間密度/所有雜草的田間密度之和)×100；

(4)田間頻度FF(Field Frequency)：(某種雜草出現的田塊數/調查總田塊數)×100；

(5)相對頻度RF：(某種雜草的田間頻度/所有雜草的田間頻度之和)×100；

(6)田間均度FU(Field Uniformity)：(某種雜草出現的樣方次數/調查總樣方數)×100；

(7)相對均度RU：(某種雜草的田間均度/所有雜草的田間均度之和)×100；

(8)平均株高AH(Average Height)：樣方框內某種雜草的平均株高(cm)；

(9)田間株高FH(Field Height)：某種雜草的平均株高之和與調查總田塊數之比(cm)；

(10)相對株高RH：(某種雜草的田間株高/所有雜草的田間株高之和)×100；

(11)平均蓋度AC(Average Coverage)：樣方框內某種雜草的平均蓋度；

(12)田間蓋度FC(Field Coverage)：某種雜草的平均蓋度之和與調查總田塊數之比；

(13)相對蓋度RC：(某種雜草的田間蓋度/所有雜草的田間蓋度之和)×100；

(14)相對優勢度RA=RD+RU+RF+RH+RC。

依據雜草相對優勢度大小，參考相關文獻報道[4-6,8-9,15]，結合雜草的具體危害情況，提出劃分雜草危害程度的4級分級標準：

1級：相對優勢度RA≤2.00，局部地區發生，危害極輕；

2級：相對優勢度2.00

3級：相對優勢度5.00

4級：相對優勢度RA>15.00，各地均有發生，危害嚴重。

2 結果與分析

2.1 甘肅省亞麻田雜草種類組成

甘肅省亞麻田雜草有163種，隸屬于34科、126屬(表1)，其中單子葉雜草3科、15屬、18種，占所有雜草種類的11.04%；雙子葉雜草31科、111屬、145種，占雜草種類的88.96%。包含雜草種類最多的科是菊科，有雜草13屬23種，其次是藜科、禾本科、蓼科、十字花科、豆科、唇形科、旋花科和石竹科，分別有雜草7屬15種、13屬16種、5屬11種、9屬10種、6屬11種、10屬11種、6屬7種和6屬6種，分別占雜草種類的9.20%、9.82%、6.75%、6.14%、6.75%、6.75%、4.29%和3.68%，上述9科占雜草種類的67.49%；再次為莧科、茄科、紫草科、大戟科、錦葵科、薔薇科、毛茛科和罌粟科，雜草種類為3～5種，占雜草種類的17.79%；茜草科、馬齒莧科、堇菜科、車前科、牻牛兒苗科、傘形科、蒺藜科、木賊科、藍雪科、列當科、大麻科、酢漿草科、天南星科、蕁麻科、石蒜科、夾竹桃科和桔梗科雜草種類較少，為1～2種，占雜草種類的14.72%。包含雜草種類最多的屬是藜屬(7種)和蒿屬(7種)，其次為萹蓄屬(5種)、委陵菜屬(4種)、莧屬(3種)、苦苣菜屬(3種)、打碗花屬(3種)、野豌豆屬(3種)和狗尾草屬(3種)，其他117屬雜草種類較少，為1～2種，大多數為1屬1種。

表1 甘肅省亞麻田雜草種類組成

一年生雜草70種，占雜草種類的42.95%；一年生或越年生雜草26種，占雜草種類的15.95%；多年生雜草62種，占雜草種類的38.04%。此3種生長類型雜草占雜草種類的96.93%。

續表1

續表1

續表1

續表1

2.2 甘肅省亞麻田雜草相對優勢度及危害級別

甘肅省亞麻田雜草的相對優勢度計算結果和危害級別見表2(104種雜草的相對優勢度在1.0以下，表中未列出)。顯見，大多數農田雜草對農作物的危害并不嚴重，能夠對農作物造成嚴重或較重危害的優勢種雜草只有14種，分別為藜、狗尾草、打碗花、無芒稗、苣荬菜、反枝莧、刺兒菜、薺、蔓首烏、香薷、細果角茴香、萹蓄、豬殃殃、灰綠藜，是農田雜草綜合治理的主要對象，其發生動態、發生規律與抗藥性監測也是雜草綜合治理的主要內容，但需密切關注長期單一使用某種或某類除草劑以及耕作制度變化導致的雜草群落演替情況，對由發生極輕或較輕演替為發生較重或嚴重的雜草及時采取應對措施。

表2 甘肅省亞麻田雜草的相對優勢度及危害級別

按照魏守輝等[9]相對優勢度計算方法和雜草類型分級方法評價(見表3)，藜、狗尾草、打碗花、無芒稗、反枝莧和苣荬菜6種雜草屬惡性雜草，薺和刺兒菜屬區域性惡性雜草，蔓首烏、香薷、細果角茴香和豬殃殃也屬區域性惡性雜草，而萹蓄和灰綠藜則屬常見雜草。依據近幾年亞麻田雜草發生危害調查結果，從分布區域、發生面積和危害程度三方面綜合評價，薺和刺兒菜應歸屬惡性雜草(本文的4級雜草)，萹蓄和灰綠藜應歸屬區域性惡性雜草(本文的3級雜草)。鑒于此，采用本文提出的農田雜草相對優勢度計算方法和劃分雜草危害程度的4級標準評價雜草的危害程度，能夠準確吻合雜草危害的實際狀態，精準劃分雜草優勢種類，對雜草綜合治理具有重要指導意義。

續表2

雜草種類相對密度相對均度相對頻度相對株高相對蓋度相對優勢度危害級別萹蓄P. aviculare0.532.113.250.291.087.263豬殃殃G. aparine var.tenerum0.281.312.441.991.147.163灰綠藜C. glaucum0.570.970.981.521.205.243黃花蒿A. annua0.260.971.301.041.384.952大籽蒿A. sieversinan0.341.081.790.950.694.852豬毛菜S. collina0.251.021.620.980.814.682龍葵S. nigrum0.481.251.460.980.334.502小藜C. serotinum1.011.080.810.790.754.442鐵莧菜A. australis1.151.430.810.630.394.412地錦草E. humifusa0.700.801.140.570.783.992播娘蒿D. sophia0.140.741.301.490.303.972賴草L. secalinus0.400.511.300.920.273.402狼紫草L. orientalis0.110.511.140.790.693.242野燕麥A. fatua0.100.400.811.330.573.212酸模葉蓼P. lapathifolium0.330.861.140.410.333.072刺藜C. aristatum0.180.681.460.510.183.012田旋花C. arvensis0.120.510.980.790.362.762鶴虱L. echinata0.030.340.651.040.572.632中華苦荬菜I. chinensis0.170.510.980.570.362.592乳苣L. tatarica0.320.740.980.190.272.502蘆葦P. communis0.040.170.491.360.422.482芥菜B. juncea0.330.340.650.440.662.422鬼針草B. bipinnata0.970.510.330.250.242.302水棘針A. caerulea0.440.630.650.290.122.132菊葉香藜C. foetidum0.090.570.980.410.122.102節節草E. ramosissiemum0.240.510.330.600.271.951北方枸杞L. chinense var.potaninii0.140.230.490.820.271.951頂羽菊R. repens0.030.170.490.730.391.811野艾蒿A. lavandulifolia0.110.340.810.220.271.751蒲公英T. mongolicum0.040.290.810.380.211.731畫眉草E. pilosa0.350.340.490.350.151.681巴天酸模R. patientia0.040.170.490.290.691.681牛尾蒿A. hedinii0.090.230.330.250.721.621馬唐D. sanguinalis0.920.290.160.100.061.531野西瓜苗H. trionum0.120.400.650.190.151.511牻牛兒苗E. stephanianum0.010.170.490.440.271.381苦苣菜S. oleraceus0.030.230.490.410.181.341凹頭莧A. blitum0.100.400.370.410.051.331尼泊爾蓼P. nepalense0.120.230.310.440.201.301馬齒莧P. oleracea0.190.40.490.130.031.241二裂委陵菜P. bifurca0.200.440.330.150.101.221離子芥C. tenella0.030.170.330.380.271.181車前P. asiatica0.060.230.650.130.091.161蕎麥F. esculentum0.190.290.160.480.031.151夏志草L. supina0.130.400.250.210.161.151曼陀羅D. stramonium0.040.230.650.100.121.141地膚K. scoparia0.040.170.490.250.121.071苦蕎麥F. tataricum0.060.200.440.220.101.021

3 討論

種植制度、耕作方式和栽培管理對農田雜草群落具有重要影響，控草措施特別是除草劑的選擇對雜草群落結構的改變也有不容忽視的作用[23]。隨著種植制度的調整、耕作方式的改變以及除草劑的長期連續使用，雜草群落結構可能發生變化，一般性雜草轉變為優勢雜草的可能性增加。以甘肅省農田雜草為例，謝鵬云等[24]報道了甘肅省農田主要雜草種類、分布和區劃意見，通過調查明確藜、野燕麥、打旋花、苣荬菜、豬殃殃、刺兒菜、狗尾草和薺8種雜草是甘肅省不同生態類型區的主要雜草種類。時隔二十余年，隨著玉米和經濟作物種植面積的擴大、小麥種植面積的減少、地膜種植面積的增加以及選擇性除草劑的長期使用，野燕麥和豬殃殃的種群數量和分布區域已顯著減少，而無芒稗和反枝莧的種群數量和分布區域顯著增加，已成為甘肅省農田雜草的優勢種類，而藜、狗尾草、打碗花、苣荬菜、刺兒菜和薺6種雜草依然是甘肅省農田雜草的優勢種類。鑒于此，在今后的雜草治理工作中，要重點加強對4級和3級雜草的防控和研究，同時還要密切關注2級和1級雜草，探究其轉變為優勢雜草的可能性[25]，跟蹤監測掌握優勢雜草的變化趨勢，及時調整相應的雜草防控對策，以期達到和諧治理農田生態系統的目的。在雜草治理對策中單從化學防除角度考量，應選用對8種優勢雜草具有優良防效的除草劑，或采用除草劑混用以擴大殺草譜，達到一次用藥兼防多種雜草的目的。

本文提出了農田雜草相對優勢度的計算公式，與國內外文獻比較屬于計算方法的改進，適用于倒置“W”9點取樣法在不調查雜草鮮重條件下(快速調查)對相對優勢度的全面評價。依據雜草相對優勢度，結合雜草具體發生情況提出了評價亞麻田雜草危害程度的4級分級標準，4級是危害嚴重的雜草，有藜、狗尾草、打碗花、無芒稗、苣荬菜、反枝莧、刺兒菜和薺8種；3級雜草是危害較重的雜草，有蔓首烏、香薷、細果角茴香、萹蓄、豬殃殃和灰綠藜6種，與農田雜草的實際危害情況高度吻合。與魏守輝等[9]相對優勢度計算方法和雜草類型分級方法比較，采用本文提出的相對優勢度計算方法和劃分雜草危害程度的4級標準評價雜草的危害程度，能夠準確吻合雜草危害的實際狀態，精準劃分雜草優勢種類，對雜草綜合治理具有重要指導意義。