周小剛,朱建義,梁帝允,王朝斌,鄭仕軍,羅春花,張建軍
(1.四川省農業(yè)科學院植物保護研究所/農業(yè)部西南作物有害生物綜合治理重點實驗室,四川成都 610066;2.全國農業(yè)技術推廣服務中心,北京100125;3.四川省農藥檢定所,四川成都 610041;4.四川省青神縣植物保護站,四川青神612460)
油菜是我國第一大油料作物,常年種植面積約733萬hm2,年均總產量約1180萬t,面積和總產量均居世界第一[1]。四川歷來是我國油菜生產大省,油菜種植面積、總產量居全國第3位,戰(zhàn)略地位顯著[2-3]。油菜田雜草與油菜爭水、肥、光和生存空間,傳播病蟲害,影響籽粒品質,造成油菜減產。油菜田雜草的種類組成和危害現(xiàn)狀,隨著土壤、氣候、耕作制度、栽培措施以及除草劑使用情況的變化而不斷變化[4-9]。雜草和作物競爭的結果之一是作物產量的損失。雜草對水稻、玉米、小麥等主要作物的產量影響研究較多[10-14]。 朱文達等對油菜田野燕麥、菵草、小飛蓬等單種雜草的危害及防除閾值進行了研究[15-17],而農田雜草由多種雜草組成,所以單種雜草危害作物產量損失模型在生產中不能應用,只有復合雜草群落危害的產量損失才有實際意義。但目前國內對油菜田雜草復合種群危害損失研究尚未見報道。基于此,我們于2010—2012年對四川油菜田雜草對油菜產量的危害損失進行了研究,以了解四川油菜田雜草種類和發(fā)生危害程度,為四川油菜田雜草防控提供參考。
2011年:溫江(翻耕移栽)、青神(免耕移栽);2012年:青神(翻耕移栽、免耕移栽)。
試驗設禾本科雜草自然生長區(qū)(簡稱禾草區(qū))、闊葉雜草自然生長區(qū)(簡稱闊草區(qū))、混合雜草自然生長區(qū)(簡稱混草區(qū))和無草區(qū)4個區(qū)域,并設翻耕與免耕兩種耕作方式,共計8個處理。禾草區(qū)采取人工拔除或化學除草方法去除闊葉雜草;闊草區(qū)去除禾本科雜草;混草區(qū)不進行任何化學或人工除草;無草區(qū)從作物播種之日起即進行人工拔除或化學除草,有草即除。小區(qū)面積30 m2,4次重復,隨機排列。
2011年溫江試驗設在四川省農業(yè)科學院溫江農場,黃壤性水稻土,紫黃色,pH值5.5,有機質含量2.71%。油菜品種川油16,2010年9月24日育苗,10月25日移栽,密度60 000株/hm2。青神試驗設在青神縣黑龍鎮(zhèn)新光村,土壤屬岷江沖積性水稻土,pH值6.5,有機質含量1.2%。油菜品種鼎油17,2010年9月18日育苗,10月21日移栽,密度 45 000株/ hm2。
2012年試驗設在青神縣黑龍鎮(zhèn)高墩村,分翻耕和免耕,且在同一塊田。2011年9月24日育苗,10月29日移栽。其他同青神2011年試驗。
在油菜抽薹初期,按禾本科雜草和闊葉雜草,分別調查各處理區(qū)的雜草發(fā)生數(shù)量,混草區(qū)還需要記錄單雙子葉雜草的比例。在油菜開花初期,調查油菜株高和各處理區(qū)雜草鮮重。調查采用5點取樣,每點0.25 m2(0.5 m×0.5 m),統(tǒng)計雜草數(shù)量,評估試驗區(qū)各種雜草發(fā)生程度。收獲時按油菜實測產量方法進行測產,比較各處理區(qū)的油菜產量,評估雜草危害造成的作物產量損失。
2011年調查發(fā)現(xiàn),溫江試驗點禾本科雜草以早熟禾(PoaannuaL.)為主,另有極少量棒頭草(PolypogonfugaxNessexStund.);闊葉雜草以豬殃殃(GaliumaparineL.var.tenerumRcbb.)、碎米薺(CardaminehirsuteL.)為主,部分小區(qū)繁縷(StellariamediaCyr.)較多,分布不均勻,另有少量鼠曲(GnaphaliumaffineD. Don)、小飛蓬[CornyzaCanadensis(L.) Cronq.]、黃鵪菜[Youngiajaponica(L.) DC]等。由表1可見,該試驗點以禾本科雜草早熟禾最多。禾草區(qū)發(fā)生數(shù)量1511.80株/m2;闊草區(qū)闊草均較少,總闊草發(fā)生數(shù)量88.60株/m2;混草區(qū)禾本科雜草明顯多于闊葉雜草,二者比例為 16.56 ∶1。各處理區(qū)油菜株高差異不顯著;油菜產量雖均有減產,但差異不顯著。
2011年調查發(fā)現(xiàn),該試驗點禾本科雜草以棒頭草(PolypogonfugaxNess ex Stund.)為主,另有少量看麥娘(AlopecurusaequalisSobol.);闊葉雜草以揚子毛茛(RanunculussieboldiiMiq.)和繁縷為主,另有少量的通泉草(MazusjaponicusThunb.)、碎米薺等。由表2可見,該試驗點以禾本科雜草為主,禾草區(qū)發(fā)生數(shù)量2 715株/m2,鮮重1 731.0 g/m2;闊草區(qū)闊草發(fā)生數(shù)量均較少,總闊草發(fā)生數(shù)量917.8株/m2,鮮重1 399.3 g/m2;混草區(qū)禾本科雜草明顯多于闊葉雜草,發(fā)生量、鮮重比例分別為19.46、6.76。各處理區(qū)油菜株高差異不顯著;油菜產量均有減產,減產率13.48%~19.32%,產量顯著低于無草區(qū),產量損失由高到低依次為混合雜草>闊葉雜草>禾本科雜草。
表1 2011年溫江翻耕田雜草發(fā)生情況和測產結果
表2 2011年青神免耕田雜草發(fā)生情況和測產結果
2.3.1 油菜抽薹期雜草發(fā)生情況 2012年調查發(fā)現(xiàn),禾本科雜草以棒頭草為主;闊葉雜草以繁縷、齒果酸模(RumexdentatusL.)為主,此外還有少量揚子毛茛、野油菜[Rorippamontana(Wall.) Small]、碎米薺等。
翻耕田:由表3可見,禾草區(qū)發(fā)生數(shù)量2 095.25株/m2,鮮重669.25 g/m2;闊草區(qū)闊草均較少,發(fā)生數(shù)量2 225株/m2,鮮重1 651.5 g/m2;混草區(qū)禾草少于闊草,發(fā)生量、鮮重比例分別為0.85、0.29。
免耕田:由表3可見,禾草區(qū)發(fā)生數(shù)量4 386.25株/m2,鮮重1 208 g/m2;闊草區(qū)闊草均較少,發(fā)生數(shù)量1 279.25株/m2,鮮重1 542.5 g/m2;混草區(qū)禾草多于闊草,發(fā)生量、鮮重比例分別為9.29、1.74。
表3 油菜抽薹期雜草發(fā)生情況調查
2.3.2 油菜開花期雜草生物量及對油菜的影響 翻耕田:由表4可見,禾草區(qū)棒頭草鮮重為1 174.5 g/m2;闊草區(qū)總闊葉雜草鮮重為2 323.5 g/m2;混草區(qū)雜草鮮重為2 645.75 g/m2,禾本科雜草鮮重少于闊葉雜草,兩者比例為0.80。
免耕田:由表4可見,禾草區(qū)棒頭草鮮重為 2 500 g/m2;闊草區(qū)總闊葉雜草鮮重為3 429 g/m2;混草區(qū)雜草鮮重為4 166.75 g/m2,禾本科雜草鮮重多于闊葉雜草,兩者比例為1.72。
由表4可見,翻耕田和免耕田相同處理間油菜株高差異均不顯著;各雜草處理區(qū)均有減產,翻耕田減產率3.59%~10.21%,免耕田減產率8.04%~22.22%,產量均顯著低于無草區(qū)(P<0.05)。翻耕田及免耕田各處理區(qū)雜草對油菜產量的影響趨勢一致,油菜產量損失率依次是混合雜草>闊葉雜草>禾本科雜草。
農田雜草群落處在人工頻繁干擾的獨特生境之中,其群落特征除受氣候條件、土壤類型、自然環(huán)境因素影響外,還受其它因素的作用,如作物類型、耕作制度和除草劑種類等[18]。本研究由于耕作制度、油菜品種等不同,雜草發(fā)生種類和數(shù)量也不同。由此可見,作物品種、耕作制度及土壤環(huán)境條件的不同在一定程度上決定了田間雜草的發(fā)生和群落組成。
雜草競爭使油菜的生長受到抑制,油菜植株瘦弱,而本研究表明各雜草種群對油菜的株高沒有顯著影響。朱文達等對菵草、 看麥娘單種雜草的危害研究也得出了相似的結論[19]。不過雜草不同密度對油菜株高的影響還有待進一步研究。
表4 油菜開花期雜草鮮重及測產結果
現(xiàn)有研究表明,雜草影響油菜減產的原因是油菜第一分枝高度提升而分指數(shù)減少,同時油菜角粒數(shù)減少,千粒重降低[19-20]。而不同雜草種類危害對油菜產量的影響有較大差異,本研究中禾本科雜草對油菜產量的損失率為3.59%~13.48%;闊葉雜草對油菜產量的損失率為8.46%~15.78%;禾闊混生對油菜產量的損失率為10.21%~22.22%。油菜產量損失率依次為混合雜草>闊葉雜草>禾本科雜草。這與油菜田各類雜草的生物學特性有密切關系。首先闊葉雜草出苗速度較禾本科雜草快而整齊,高峰期相對較早,同時出草較為集中;而禾本科雜草出苗初期植株較小,侵占性不強[5]。其次早熟禾等雜草比較低矮,其競爭對油菜的影響相對小于闊葉雜草。
此外,2011年溫江翻耕田各處理區(qū)油菜產量差異不顯著,分析其原因,可能有兩個方面:一是早熟禾為田間單一優(yōu)勢雜草,各處理區(qū)油菜產量均主要受早熟禾影響;二是前期雨水較少,早熟禾出苗較遲,且早熟禾生長于底層,油菜密度較大生長較快,從而對油菜產量影響較小。
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