山東省聊城市棉田雜草種類和數(shù)量對(duì)棉花產(chǎn)量的影響

吳保瑞　焦艷艷　朱曉穎　王富峰 李玉青

摘要：調(diào)查山東省聊城市棉田雜草種類，分析其數(shù)量對(duì)棉花產(chǎn)量的影響。結(jié)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(huì)明顯降低棉花的株高、果枝數(shù)、鈴數(shù)和單鈴質(zhì)量等產(chǎn)量指標(biāo)，其中對(duì)成鈴數(shù)的影響最大。與無草區(qū)相比，雜草混生對(duì)棉花的生長影響最大，棉花株高、果枝數(shù)、鈴數(shù)、單鈴質(zhì)量分別降低了52.9%、65.6%、87.6%、15.5%，棉花產(chǎn)量降幅高達(dá)90.5%；其次為闊葉雜草生長區(qū)，棉花產(chǎn)量降低87.5%；禾本科、莎草科雜草對(duì)棉花的影響亦很高，棉花產(chǎn)量分別降低69.8%、57.7%。

關(guān)鍵詞：棉花；雜草種類；株高；果枝數(shù)；鈴數(shù)；單鈴質(zhì)量；產(chǎn)量

中圖分類號(hào)：S451文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號(hào)：1003-935X（2016）02-0017-03

棉花是我國重要的經(jīng)濟(jì)作物，全國植棉面積常年穩(wěn)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(yán)重制約了棉花的優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)[2]。據(jù)全國農(nóng)田雜草考察組的抽樣調(diào)查推算，全國棉田草害達(dá)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(xué)者從不同角度對(duì)全國各地區(qū)棉田雜草發(fā)生危害的情況進(jìn)行研究和報(bào)道[4-9]，然而有關(guān)山東省聊城市棉田雜草不同種類對(duì)棉花產(chǎn)量影響的研究尚未見報(bào)道，因此，本試驗(yàn)在前人研究的基礎(chǔ)上，對(duì)山東聊城市棉田雜草不同種類和數(shù)量對(duì)棉花產(chǎn)量的影響進(jìn)行了研究調(diào)查，旨在為山東省聊城市棉田雜草的可持續(xù)治理提供理論指導(dǎo)。

1材料與方法

1.1試驗(yàn)地區(qū)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(fēng)氣候區(qū)，光照充足，四季分明，雨熱同季。試驗(yàn)于2013年5—9月在山東省聊城市茌平縣廣平鄉(xiāng)梁莊村進(jìn)行，試驗(yàn)地地勢(shì)平整，肥力一般，土質(zhì)為鹽堿壤土，pH值7.6，有機(jī)質(zhì)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(hào)，種子用量191.25kg/hm2，株行距0.768m×0.347m，密度37500株/hm2，常規(guī)栽培管理。

1.2田間試驗(yàn)方法

1.2.1試驗(yàn)設(shè)計(jì)

在雜草自然生長的春棉花田，利用人工拔除非目標(biāo)雜草的方法，設(shè)置A（禾本科雜草自然生長區(qū)）、B（莎草科雜草自然生長區(qū)）、C（闊葉雜草自然生長區(qū)）、D（混合雜草自然生長區(qū)）、E（無草對(duì)照區(qū)）5個(gè)試驗(yàn)處理。每個(gè)處理4次重復(fù)，隨機(jī)區(qū)組排列，每個(gè)小區(qū)面積30m2。

1.2.2調(diào)查方法及測產(chǎn)

在雜草盛發(fā)期調(diào)查試驗(yàn)區(qū)中雜草的種類、株數(shù)、分蘗數(shù)和鮮質(zhì)量。調(diào)查采用4點(diǎn)取樣法，每點(diǎn)0.25m2（0.50m×0.50m），統(tǒng)計(jì)雜草數(shù)量，評(píng)估試驗(yàn)區(qū)各種雜草發(fā)生程度。收獲時(shí)采用取點(diǎn)評(píng)估方法進(jìn)行測產(chǎn)，于棉花收獲期2013年9月20日進(jìn)行，測產(chǎn)時(shí)每小區(qū)去掉邊行，對(duì)角線5點(diǎn)取樣，每點(diǎn)2株棉花，即每小區(qū)10株棉花，分別記載棉花株高、單株成鈴數(shù)和果枝數(shù)，同時(shí)各小區(qū)隨機(jī)摘取20朵完熟的棉花，帶回室內(nèi)稱量平均單鈴質(zhì)量，比較各處理區(qū)的作物產(chǎn)量，評(píng)估雜草危害造成的作物產(chǎn)量損失。

采用下式計(jì)算棉花產(chǎn)量：籽棉產(chǎn)量=收獲密度×平均單株成鈴數(shù)×單鈴質(zhì)量÷1000×校正系數(shù)。其中校正系數(shù)為85%。

雜草的識(shí)別和鑒定參考《中國植物志》[10]和《中國農(nóng)田雜草原色圖譜》[11]。

2結(jié)果與分析

2.1棉田雜草發(fā)生主要種類及數(shù)量

于雜草生長旺盛期（7月13日）調(diào)查各處理雜草種類、數(shù)量，結(jié)果見表1、表2。

表1表明，在本試驗(yàn)地中先后主要發(fā)生6科9種雜草，其中禾本科雜草的發(fā)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(qū)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(jì)505.1株/m2；B區(qū)主要是異型莎草，合計(jì)260.8株/m2；C區(qū)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(jì)310.0株/m2；D區(qū)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(jì)410.0株/m2。

2.2雜草生長對(duì)棉花植株生長和產(chǎn)量的影響

表3表明，棉花產(chǎn)量指標(biāo)中，雜草對(duì)棉花成鈴數(shù)的影響最大，無草區(qū)單株成鈴數(shù)為24.2鈴/株，雜草生長區(qū)則只有3.0～12.3鈴/株，比無草區(qū)減少492%～87.6%；其次是果枝數(shù)，無草區(qū)的棉花單株果枝數(shù)12.2個(gè)/株，雜草生長區(qū)比無草區(qū)減少254%～65.6%。雜草生長區(qū)與無草區(qū)相比，株高減少了24.9%～52.9%，單鈴質(zhì)量減少了3.4%～15.5%。

不同雜草群落之間比較，D區(qū)雜草混合生長對(duì)棉花的影響最大，與無草區(qū)相比，棉花株高、果枝數(shù)、成鈴數(shù)、單鈴質(zhì)量分別降低了52.9%、65.6%、876%、15.5%，棉花產(chǎn)量降低90.5%；其次為C區(qū)闊葉雜草生長區(qū)，棉花產(chǎn)量降低87.5%；A區(qū)禾本科雜草和B區(qū)莎草科雜草對(duì)棉花的影響亦很高，棉花產(chǎn)量分別降低69.8%和57.7%。

雜草生長除直接降低棉花結(jié)鈴數(shù)外，還影響田間的通風(fēng)、透光，致使田間爛鈴、僵鈴數(shù)明顯增多，成鈴數(shù)大幅下降；其次，空間及營養(yǎng)的競爭大幅降低棉花的株高和果枝數(shù)，營養(yǎng)缺乏也直接影響棉鈴的發(fā)育，棉鈴偏小，單鈴質(zhì)量明顯降低，嚴(yán)重影響棉花的產(chǎn)量和品質(zhì)。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(qū)棉花保苗效果均低于無草區(qū)。

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(shù)、成鈴數(shù)和單鈴質(zhì)量等產(chǎn)量指標(biāo)，進(jìn)而大幅度降低棉花產(chǎn)量。

3結(jié)論與討論

本研究表明，在棉花的整個(gè)生長季節(jié)內(nèi)，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(fā)生情況來看，禾本科雜草的發(fā)生數(shù)量高于闊葉雜草，混合雜草生長區(qū)中異型莎草雖然發(fā)生量較少，但一旦單一發(fā)生，數(shù)量較高。從聊城市棉田雜草發(fā)生優(yōu)勢(shì)度和田間實(shí)際危害情況來看，牛筋草、藜的發(fā)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(fā)生密度、頻度均較大，是聊城棉田的主要危害雜草，重點(diǎn)控制這幾種雜草是聊城棉田雜草防除的主要內(nèi)容。

在棉花的產(chǎn)量指標(biāo)中，雜草對(duì)棉花成鈴數(shù)的影響最大，其次是棉花的果枝數(shù)，雜草生長直接造成棉鈴偏小，單鈴質(zhì)量明顯降低，進(jìn)而影響棉花的質(zhì)量和產(chǎn)量，這與李紅陽等研究結(jié)果[12]一致。據(jù)美國農(nóng)業(yè)部統(tǒng)計(jì)，在病、蟲、雜草造成的農(nóng)業(yè)損失中，雜草占42%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)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(chǎn)14.8%，嚴(yán)重地塊可達(dá)50%[14]，而本試驗(yàn)結(jié)果表明，雜草混合生長對(duì)棉花的影響最大，棉花產(chǎn)量降低90.5%；其次為闊葉雜草生長區(qū)，棉花產(chǎn)量降低87.5%；禾本科和莎草科雜草對(duì)其產(chǎn)量分別降低69.8%和57.7%，這一試驗(yàn)結(jié)果再次證明雜草生長對(duì)棉田的危害不容忽視。

農(nóng)田雜草長期困擾著農(nóng)田生產(chǎn)，雜草防治也一直是農(nóng)業(yè)科學(xué)研究者們研究的熱點(diǎn)，尤其在綠色、生態(tài)農(nóng)業(yè)要求下如何加強(qiáng)生態(tài)化的雜草綜合治理是當(dāng)下亟待解決的問題[15]。本試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，聊城市棉田優(yōu)勢(shì)雜草主要是牛筋草和藜，掌握這一信息，就可有針對(duì)性地選擇合適除草劑，以此制定相應(yīng)的除草策略，科學(xué)、合理地選擇適當(dāng)?shù)碾s草防治措施治理棉田草害，以期將棉田草害控制在經(jīng)濟(jì)允許水平以下，保障棉花產(chǎn)業(yè)持續(xù)高效地發(fā)展。

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