袁 方,韓 敏,李粉華,孫國(guó)俊,2,張海艷,季 敏,萬(wàn)玉成,黃 麗
(1.常州市金壇區(qū)植保植檢站,江蘇金壇2 13200;2.揚(yáng)州大學(xué)園藝與植物保護(hù)學(xué)院,江蘇揚(yáng)州225009)
江蘇金壇水稻田雜草發(fā)生危害調(diào)查研究
袁方1,韓敏1,李粉華1,孫國(guó)俊1,2,張海艷1,季敏1,萬(wàn)玉成1,黃麗1
(1.常州市金壇區(qū)植保植檢站,江蘇金壇2 13200;2.揚(yáng)州大學(xué)園藝與植物保護(hù)學(xué)院,江蘇揚(yáng)州225009)
為揭示江蘇金壇稻麥輪作制水稻田雜草組成、發(fā)生等危害特點(diǎn),于2014年10月調(diào)查不同區(qū)域、不同管理措施的90塊水稻田。結(jié)果顯示:金壇地區(qū)水稻田有12科21屬2 3種雜草,其中外來(lái)入侵雜草2種;優(yōu)勢(shì)雜草種為鴨舌草(Monochoria vaginalis)、水莧菜(Ammannia baccifera)、稗草(Echinochloa crusgalli)、千金子(Leptochloa chinensis)、陌上菜(Lindernia procumbens)、多花水莧(Ammanniamultiflora)。
雜草;水稻田;金壇
網(wǎng)絡(luò)出版時(shí)間:2016-03-18
網(wǎng)絡(luò)出版地址:http://www.cnki.net/kcms/detail/32.1769.S.20160318.2049.006.html
雜草是農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的生物組分,維持適當(dāng)數(shù)量的雜草對(duì)保護(hù)農(nóng)田生物多樣性發(fā)揮著重要作用[1-2],但雜草多,往往與作物競(jìng)爭(zhēng)水、肥、光等自然資源,影響作物生長(zhǎng)與產(chǎn)量[3]。江蘇金壇地處長(zhǎng)江下游,為典型的太湖稻-麥或稻-油兩熟制輪作農(nóng)區(qū),年播種水稻2 0 000 hm2左右,研究和分析該地區(qū)水稻田雜草的組成和發(fā)生危害特點(diǎn),可以為雜草的綜合治理提供一定的依據(jù)。
1.1研究地區(qū)概況
研究地區(qū)金壇位于北緯31°33′42″~31°53′22″,東經(jīng)119°17′45″~119°44′59″,地處長(zhǎng)江下游、江蘇省南部,常年平均氣溫15.3℃,年均降雨量1063.6mm,雨水多集中于春夏秋季。常年年均日照時(shí)數(shù)為2 035.5h[4]。
1.2雜草生物多樣性調(diào)查
2014年10月,正值水稻田雜草處于開(kāi)花結(jié)實(shí)期,在常州市金壇區(qū)的金城鎮(zhèn)、直溪鎮(zhèn)、朱林鎮(zhèn)各選取3個(gè)村,每村調(diào)查10塊水稻田,共調(diào)查90塊樣地。每塊稻田采用“W”形9點(diǎn)取樣法進(jìn)行調(diào)查[5-6],每個(gè)樣方0.25m2(0.5m×0.5m),分別記載雜草種類、數(shù)量、高度,并詳細(xì)記載調(diào)查地點(diǎn)、耕作方式、土壤類型、土壤水份狀況、酸堿度、除草劑使用等情況。
1.3數(shù)據(jù)分析
按下列公式計(jì)算雜草發(fā)生危害特征值:
相對(duì)多度:RA%=RU%+RD%+RF%,其中RU、RD、RF分別為某雜草相對(duì)均度、相對(duì)密度、相對(duì)頻度。
田間均度:某雜草在田塊中出現(xiàn)樣方數(shù)占調(diào)查田塊總樣方數(shù)百分比。
田間密度:某雜草在各調(diào)查田塊平均密度和與田塊數(shù)之比。
田間頻度:某雜草出現(xiàn)的田塊數(shù)占總調(diào)查田塊數(shù)的百分比(單樣地計(jì)算方法:某雜草在樣地中出現(xiàn)樣方數(shù)占該樣地調(diào)查總樣方數(shù)的百分比)。
相對(duì)均度:某雜草田間均度與各種雜草田間均度和之比。
相對(duì)密度:某雜草田間密度與各種雜草田間密度和之比。
相對(duì)頻度:某雜草田間頻度與各種雜草田間頻度和之比。相對(duì)多度較大的雜草將被視為當(dāng)?shù)氐闹饕獌?yōu)勢(shì)雜草,體現(xiàn)雜草豐富程度[7-8]。
運(yùn)用Excel2003數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)進(jìn)行雜草數(shù)據(jù)的處理分析。
2.1稻田雜草物種組成
調(diào)查發(fā)現(xiàn),金壇地區(qū)水稻田有雜草2 3種,分屬12科21屬。其中,禾本科6 屬6 種,分別占總屬數(shù)和總種數(shù)的28.57%和26.09%,為發(fā)生種類最多的科;莎草科3 屬4 種,分別占總屬數(shù)和總種數(shù)的14.29%和17.39%;千屈菜科2屬3種,分別占總屬數(shù)和總種數(shù)的9.52%和13.04%;玄參科2屬2種,分別占總屬數(shù)和總種數(shù)的9 .52%和8 .70%;豆科、菊科、雨久花科、莧科、鴨跖草科、澤瀉科、桔???、柳葉菜科各1屬1種,分別占總屬數(shù)和總種數(shù)的4.76%和4.35%(表1)。其中外來(lái)入侵雜草2種,分別為水花生(A.philoxeroides)、稗草(E.crusgalli)。
表1 金壇地區(qū)水稻田主要雜草23種名錄
2.2生活型組成
金壇水稻田23種雜草中,有多年生雜草5種,一年生雜草18種(圖1)。水稻田除具有一般農(nóng)田的基本特性外,還具有一定的特殊性。施肥、人工拔草、化學(xué)除草、耕作、水漿管理等農(nóng)事活動(dòng)頻繁,一年生短命雜草因其繁殖快、繁殖量大、生長(zhǎng)迅速,占雜草種的大多數(shù),成為生活型優(yōu)勢(shì)種群。由于直播水稻、機(jī)插水稻苗期淺水濕潤(rùn)灌溉的特點(diǎn),一些旱地一年生雜草如:馬唐(D.sanguinalis)、合萌(A.indica)、通泉草(M.japonicus)等也已侵入水稻田;加之直播水稻免少耕的特點(diǎn),一些多年生雜草如狗牙根(C.dactylon)、稻李氏禾(L.hexandra)、水花生、半邊蓮(L.chinensis)等從田埂、田邊侵入稻田,對(duì)水稻生長(zhǎng)造成危害。
圖1 金壇地區(qū)水稻田雜草的生活型
2.3雜草發(fā)生數(shù)量
調(diào)查發(fā)現(xiàn)(表2),金壇地區(qū)水稻田發(fā)生危害最重的為闊葉雜草。發(fā)生數(shù)量最大的雜草為鴨舌草(M.vaginalis),相對(duì)多度為69.05%,田間密度為2.60株/m2;其次為水莧菜(A.baccifera),相對(duì)多度為64.07%,田間密度為2 .70株/m2。禾本科雜草發(fā)生危害數(shù)量最大的為稗草(E.crusgalli),相對(duì)多度為39.20%,田間密度為1.11株/m2;其次為千金子(L.chinensis),相對(duì)多度為27.27%,田間密度為0.79株/m2。闊葉雜草中陌上菜(L.procumbens)、多花水莧(A.multiflora)發(fā)生危害數(shù)量也較大,其相對(duì)多度也在10%以上。外來(lái)入侵雜草——稗草已成為金壇地區(qū)稻田主要優(yōu)勢(shì)雜草種之一。
表2 江蘇金壇水稻田雜草發(fā)生情況調(diào)查
調(diào)查表明,金壇地區(qū)水稻田有雜草2 3種,分屬12科21屬。其中,禾本科、莎草科和千屈菜科雜草為該區(qū)域稻田主要科、屬雜草群落。鴨舌草、水莧菜、稗草、千金子、陌上菜和多花水莧為該區(qū)域稻田現(xiàn)階段優(yōu)勢(shì)種群。23種雜草中有一年生雜草18種,多年生雜草5種。稻田雜草種類一年生短命物種較多年生物種豐富。顯然,這與短命植物在高強(qiáng)度、高頻度的干擾生境下存活繁衍的r-對(duì)策相符,它們種子發(fā)芽率高,幼苗生長(zhǎng)快,幼齡期短,成熟快,能順利歸化建群[9]。一年生植物的比例隨人類活動(dòng)強(qiáng)度增加而提高[10],這與水稻田高強(qiáng)度、高頻率的人為干擾密切相關(guān)。而多年生雜草由于其自身很強(qiáng)的無(wú)性繁殖能力,土壤的擾動(dòng)、營(yíng)養(yǎng)體的片段化不會(huì)影響物種的續(xù)存,相反還有助于其繁殖體的傳播擴(kuò)散。一些多年生雜草在稻田的發(fā)生危害與連年直播水稻免、少耕栽培方式關(guān)系密切。
2004年之前,金壇地區(qū)以手栽水稻為主,之后開(kāi)始推廣小苗機(jī)插。隨著灰飛虱所傳水稻病毒病害的加重[11],直播水稻面積逐步擴(kuò)大。直播水稻田雜草發(fā)生危害趨重,已成為影響水稻生產(chǎn)的突出問(wèn)題。2009年之后,機(jī)插水稻面積不斷上升,至2012年已占水稻生產(chǎn)面積的9 0%以上。由于機(jī)插水稻和直播水稻等水稻播栽方式的改變、水漿管理的特點(diǎn)不同,稻田雜草發(fā)生危害仍重于傳統(tǒng)的人工手插稻[12-13],一些旱地雜草也逐步侵入稻田,如馬唐、狗牙根等,部分直播水稻田馬唐成為了發(fā)生危害的絕對(duì)優(yōu)勢(shì)雜草種;闊葉雜草發(fā)生危害不斷加重,如鴨舌草、水莧菜。鴨舌草之所以能成為金壇地區(qū)水稻田第一大優(yōu)勢(shì)種雜草,與機(jī)插水稻栽培方式為其創(chuàng)造了良好的生態(tài)生長(zhǎng)環(huán)境關(guān)系密切[14],機(jī)插水稻栽插前淺旋耕有利于其種子集中在土壤表層,苗期淺水濕潤(rùn)灌溉有利于其萌發(fā)和生長(zhǎng)。
稻田雜草種類的多樣會(huì)帶來(lái)雜草防除的難度,加之一些多年生抗性禾本科雜草的發(fā)生危害,如稻李氏禾,由于其生物學(xué)特性與水稻相似,防除的難度更大。調(diào)查、分析、研究稻田雜草的物種組成、生活型組成、發(fā)生分布和數(shù)量,可以探明掌握特定生態(tài)系統(tǒng)的物種種群和優(yōu)勢(shì)種群,有利于保護(hù)生物多樣性和生態(tài)環(huán)境,對(duì)有效控制重大危害雜草具有現(xiàn)實(shí)意義。
[1]FENNm E,POTHm A,ABER J D,et al.Nitrogen excess in north American ecosystems:Predisposing factors,ecosystem responses,andmanagement strategies[J].Ecological Applications,1998,8(3):706-733.
[2]ANDERSON R L,TANAKA D L,BLACK A L,et al.Weed community and species response to crop rotation,tillage,and nitrogen fertility[J].Weed Technology,1998,12(3):531-536.
[3]李儒海,強(qiáng) 勝,邱多生,等.長(zhǎng)期不同施肥方式對(duì)稻油輪作制水稻田雜草群落的影響[J].生態(tài)學(xué)報(bào),2008,28(7):3236-3243.
[4]金壇年鑒編纂委員會(huì).金壇年鑒(1997—1999)[M].北京:中央文獻(xiàn)出版社,2000.
[5]THOMAS A C.Weed survey system used in Saskatchewan for cereal and oilseed crops[J].Weed Science,1985,33(1):34-43.
[6]張朝賢,胡祥恩,錢益新,等.江漢平原麥田雜草調(diào)查[J].植物保護(hù),1998,24(3):14-16.
[7]強(qiáng) 勝.雜草學(xué)[M].北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社,2001.
[8]王英姿,紀(jì)明山,祁之秋,等.遼寧省果園雜草發(fā)生情況調(diào)查[J].植物保護(hù),2008,34(4):98-101.
[9]倪麗萍,郭水良.論DNA C-值與植物入侵性的關(guān)系[J].生態(tài)學(xué)報(bào),2005,25(9):239-249.
[10]蔣高明.城市植被:特點(diǎn)、類型與功能[J].植物學(xué)通報(bào),1933,10(3):21-27.
[11]李粉華,孫國(guó)俊,季 敏,等.灰飛虱傳水稻病毒病綜合防控技術(shù)應(yīng)用[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué),2015,43(2):137-139.
[12]莊 春,陳 川,陳宗明,等.中小苗水稻機(jī)插田雜草化除技術(shù)初探[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué),2006(6):183-185.
[13]高 婷,王紅春,石旭旭,等.水稻機(jī)械化插秧栽培及其草害防除[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué),2013,41(9):60-62.
[14]溫廣月,錢振官,李 濤,等.稻田鴨舌草田間發(fā)生消長(zhǎng)規(guī)律及生態(tài)學(xué)特性[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué),2015,43(11):201-203.
Investigation on the Incidence and Damage of Weeds in Rice Fields in Jintan,Jiangsu Province
YUAN Fang1,HANmin1,LI Fen-hua1,SUN Guo-jun1,2,ZHANG Hai-yan1,JImin1,WAN Yu-cheng1,HUANG Li1
(1.Plant Protection and Quarantine Station in Jintan District of Changzhou,Jintan213200,China;2.School of Horticulture and Plant Protection,Yangzhou University,Yangzhou225009,China)
Aiming at identifying weed species and assessing their damage in rice fields under a rice-wheat rotation cropping system,we examined 90 rice fields located in different villages,which were under differentmanagement systems,in Jintan District in October2014.As a result,weeds in these fields comprised23 species belonging to21genera under 12 families,including two invasive weed species;and the predominant weed species were as follows:Monochoria vaginalis,Ammannia baccifera,Echinochloa crusgalli,Leptochloa chinensis,Lindernia procumbens,and Ammanniamultiflora.
Weed;Rice fields;Jintan
S511;S451
A
1673-6486-20150128
2015-12-18
江蘇省農(nóng)業(yè)三項(xiàng)工程項(xiàng)目[SXGC(2015)293];江蘇省重大病蟲(chóng)害防治、常州市水稻病蟲(chóng)防治項(xiàng)目資助。
袁 方(1985—),男,碩士,農(nóng)藝師,主要從事農(nóng)作物有害生物監(jiān)測(cè)。E-mail:425565081@qq.com。
孫國(guó)?。?965—),男,研究員,碩導(dǎo),主要從事農(nóng)作物病蟲(chóng)草害監(jiān)測(cè)。E-mail:jtszbz@163.com。