不同密度大穗看麥娘對小麥產(chǎn)量的影響

房鋒+魏代平+李美+高興祥+李健+李燕

摘要：大穗看麥娘（Alopecurus myosuroides）為麥田惡性雜草，目前在黃淮海冬小麥（Triticum aestivum）主產(chǎn)區(qū)麥田有分布、危害。為明確該草對小麥產(chǎn)量影響的特點(diǎn)和程度，2013—2015年在濟(jì)南市研究了67.5、135.0、202.5 kg/hm2 3個小麥播種量下，不同密度大穗看麥娘對小麥產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的影響。結(jié)果顯示：3種小麥播種量下，大穗看麥娘密度為10株/m2時小麥產(chǎn)量減產(chǎn)率達(dá)10.4%、6.6%、4.6%，草密度各為280、240、240株/m2時小麥產(chǎn)量減產(chǎn)率為57.3%、62.3%、52.3%。大穗看麥娘對小麥產(chǎn)量構(gòu)成因素中的穗密度影響最大，其次是穗粒數(shù)，對千粒重的影響不顯著。小麥播種量67.5 kg/hm2、草密度為280株/m2時，小麥穗密度減少57.5%；小麥播種量135.0 kg/hm2和202.5 kg/hm2、雜草密度均為240株/m2時，小麥穗密度分別減少54.6%和36.2%。適時防除和適當(dāng)密植可有效減輕大穗看麥娘危害。

關(guān)鍵詞：大穗看麥娘；小麥；種植密度；產(chǎn)量

中圖分類號：S451+S512.1 文獻(xiàn)標(biāo)識號：A 文章編號：1001-4942（2017）08-0119-05

Abstract Alopecurus myosuroides is one of the most serious weeds in some main production areas of winter wheat in China，which seriously affected wheat yield. To make clear its influencing characteristics on wheat yield， ten Alopecurus myosuroides densities were set to study the effects on wheat yield and its components under 3 wheat sowing amounts as 67.5， 135.0 and 202.5 kg/hm2. The results showed that under the 3 sowing amounts，the wheat yield loss rate was 10.4%， 6.6% and 4.6% respectively when Alopecurus myosuroides density was 10 plants per square meter；but when the Alopecurus myosuroides density was 280，240，240 plants square meter，the wheat yield loss rate was 57.3%，62.3% and 52.3%. The effect of Alopecurus myosuroides on wheat yield was primarily through inhibiting the spike density and grain number per spike. It had no significant effect on 1000-grain weight.When the Alopecurus myosuroides density was 280 plants per square meter and the wheat sowing amount was 67.5 kg per hectare， the spike density of wheat reduced by 57.5%. When the Alopecurus myosuroides density was 240 plants per square meter and the wheat sowing amounts were 135.0 and 202.5 kg per hectare， the spike density of wheat reduced by 54.6% and 36.2% respectively.Timely control Alopecurus myosuroides and properly increasing sowing amount of wheat could effectively reduce the harm of Alopecurus myosuroides.

Keywords Alopecurus myosuroides； Wheat； Planting density；Yield

大穗看麥娘為一年生雜草，原產(chǎn)中國臺灣，在歐亞兩洲的溫帶也有分布[1]。從20世紀(jì)60年代，該雜草開始在歐洲西北部及中部嚴(yán)重危害，是目前農(nóng)田危害最重的雜草之一[2，3]，也是抗藥性最為嚴(yán)重的雜草之一[4]。據(jù)報(bào)告，大穗看麥娘種子繁殖能力強(qiáng)，適應(yīng)性強(qiáng)，適生范圍廣，易傳播[5，6]。在麥田該草根系能夠產(chǎn)生非常強(qiáng)的化感物質(zhì)影響小麥根系生長[7]，隨其在田間分布的增多、密度的加大，可造成小麥大幅減產(chǎn)[2]。

高興祥等2014年首次報(bào)道在中國大陸地區(qū)山東冬小麥田有大穗看麥娘的分布，并研究了啶磺草胺、甲基二磺隆、唑啉草酯、炔草酯、精噁唑禾草靈、氟唑磺隆、肟草酮、異丙隆等藥劑對其的防除效果，顯示前5種藥劑防除效果較好[8，9]。隨小麥種子引種、調(diào)種及除草劑使用等因素導(dǎo)致的雜草群落演替明顯，由原來以闊葉雜草為優(yōu)勢雜草[10-12]，逐漸演變?yōu)閱坞p子葉雜草混合發(fā)生[8，13，14]。本項(xiàng)目組對整個黃淮海地區(qū)麥田雜草分布調(diào)查的結(jié)果表明，該草目前在山東的濟(jì)南、泰安、濟(jì)寧、淄博、濱州，河北保定及河南省等地為小麥田區(qū)域性惡性雜草[8，9]，在我國冬小麥種植區(qū)呈快速蔓延趨勢。雜草的生物學(xué)習(xí)性受土壤、環(huán)境因素影響較大[15]。本項(xiàng)目組在濟(jì)南市麥田研究不同密度大穗看麥娘對小麥產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的影響，研究該草的發(fā)生與小麥種植密度之間的相互關(guān)系，為明確大穗看麥娘對小麥的危害及科學(xué)防除提供理論依據(jù)。endprint

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地點(diǎn)與時間

試驗(yàn)于2013—2015年在濟(jì)南市郊（36°72′ N，117°07′ E）冬小麥田進(jìn)行。試驗(yàn)田大穗看麥娘發(fā)生嚴(yán)重，為夏玉米—冬小麥輪作田，耕作方式為秸稈還田淺旋耕。2013、2014兩年均于10月3日人工播種小麥，品種濟(jì)麥22。收獲時間為2014、2015兩年的6月2日。試驗(yàn)不用除草劑，人工拔除其它雜草。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與方法

依據(jù)山東小麥生產(chǎn)中常用的種植密度及濟(jì)麥22的品種特點(diǎn)[16-19]，本試驗(yàn)分別設(shè)置67.5、135.0、202.5 kg/hm2 3個小麥播種密度。結(jié)合人工接種方法，每個小麥種植密度下大穗看麥娘分別控制為0、10、20、40、60、80、160、320、640、1 280株/m2共10個草密度處理，每個處理4個重復(fù)。隨機(jī)區(qū)組排列，小區(qū)面積1 m2（1 m×1 m）。試驗(yàn)小區(qū)內(nèi)大穗看麥娘分冬前、初春、返青期3次定苗，冬前依據(jù)略高于設(shè)定密度初步定苗，初春、返青期確定大穗看麥娘實(shí)際株密度。由于種間和種內(nèi)競爭及越冬死亡等原因，大穗看麥娘植株至返青期定株時，未能達(dá)到試驗(yàn)設(shè)置最高密度1 280株/m2，3個小麥播種密度下其最高密度分別為400、240、420株/m2，不符合密度設(shè)置要求的小區(qū)，則根據(jù)小區(qū)實(shí)際雜草密度設(shè)置相應(yīng)密度處理。每個雜草實(shí)際密度保證至少重復(fù)3次計(jì)算最終結(jié)果。小麥?zhǔn)斋@前10 d，大穗看麥娘對小麥產(chǎn)量影響基本不再變化，拔出各小區(qū)雜草，調(diào)查雜草最終莖數(shù)和鮮重。小麥?zhǔn)斋@時，調(diào)查小麥穗密度、穗粒數(shù)、千粒重、小區(qū)產(chǎn)量等指標(biāo)，比較小麥不同播種密度之間及同一播種量下不同雜草密度處理之間的小麥產(chǎn)量，分析大穗看麥娘危害對小麥產(chǎn)量構(gòu)成的影響。

1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和計(jì)算

采用Microsoft Excel 2007統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)并做圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同密度大穗看麥娘對小麥產(chǎn)量的影響

小麥產(chǎn)量變化與大穗看麥娘發(fā)生密度呈負(fù)相關(guān)（圖1）。在67.5、135.0、202.5 kg/hm2小麥播種密度下，草密度為10株/m2時小麥產(chǎn)量和無草對照區(qū)相比均顯著降低，產(chǎn)量分別為5 646.0、6 969.8和7 373.7 kg/hm2，減產(chǎn)率分別達(dá)10.4%、6.6%和4.6%；草密度各為280、240、240株/m2時小麥產(chǎn)量分別為2 694.9、2 816.5、3 689.0 kg/hm2，減產(chǎn)率分別為57.3%、62.3%、52.3%。小麥播種量為67.5、202.5 kg/hm2密度下，當(dāng)草密度分別達(dá)到試驗(yàn)最大密度400、420株/m2時，小麥產(chǎn)量分別為2 139.0、2 641.0 kg/hm2，減產(chǎn)率分別高達(dá)66.1%和65.8%。

在67.5、135.0、202.5 kg/hm2 3個小麥播種密度下，對大穗看麥娘發(fā)生密度與小麥減產(chǎn)率進(jìn)行線性擬合，其方程和R2分別為y=0.1349x+15.027，R2=0.9385；y=0.2409x+7.016，R2=0.9823；y=0.1437x+11.084，R2=0.9499。由圖1可以看出，3個小麥播種密度下減產(chǎn)率均隨著雜草密度的增加而加大，67.5、202.5 kg/hm2小麥播種量下大穗看麥娘對減產(chǎn)率的影響趨勢線為平行的兩條直線，減產(chǎn)趨勢一致；當(dāng)小麥播種量為135.0 kg/hm2時，隨著雜草密度的增大，趨勢線快速上揚(yáng)，小麥減產(chǎn)趨勢較另兩個種植密度更為迅速。這說明小麥的種植密度可以影響大穗看麥娘和小麥產(chǎn)量之間的關(guān)系，在小麥種植密度一定范圍內(nèi)大穗看麥娘對小麥產(chǎn)量的影響較大。

2.2 不同密度大穗看麥娘對小麥穗密度的影響

由圖2可知，隨著大穗看麥娘發(fā)生密度的增加，小麥穗密度降低明顯。在小麥播種量為67.5 kg/hm2條件下，當(dāng)草密度從零升至400株/m2時，小麥穗密度從428.9萬穗/hm2降低至133.1萬穗/hm2，減少69.0%；當(dāng)草密度為20株/m2時，小麥穗密度減少12.7%；當(dāng)草密度為280株/m2時，小麥穗密度減少57.5%。小麥播種量135.0 kg/hm2和202.5 kg/hm2時，當(dāng)雜草密度從零升至240株/m2時，小麥穗密度分別從549.3萬穗/hm2和669.3萬穗/hm2降低到249.1萬穗/hm2和426.8萬穗/hm2，分別減少54.6%和36.2%。小麥播種量為202.5 kg/hm2時，當(dāng)草密度達(dá)到420株/m2時小麥穗密度為299.6萬穗/hm2，減少55.2%。

圖2為小麥在3個不同播種量情況下，不同密度雜草與小麥穗密度關(guān)系的線性擬合方程。方程和R2分別為y=-0.0067x+3.8698，R2=0.9364；y=-0.0117x+5.2860，R2=0.9610；y=-0.0087x+6.4369，R2=0.9572。3個小麥播種密度下，小麥穗密度均隨雜草密度的增加而減少。67.5、202.5 kg/hm2小麥播種量下，雜草對小麥穗密度的影響為近似平行的兩條直線，減產(chǎn)趨勢一致；當(dāng)小麥播種量為135.0 kg/hm2時，穗密度下降趨勢最快。結(jié)合大穗看麥娘對小麥減產(chǎn)率的影響可以看出，該草降低小麥穗密度是影響產(chǎn)量的主要途徑。

2.3 不同密度大穗看麥娘對小麥穗粒數(shù)的影響

不同密度大穗看麥娘對小麥穗粒數(shù)的影響因小麥播種密度不同而呈現(xiàn)出不同的變化趨勢（圖3）。小麥播種量為67.5 kg/hm2條件下，當(dāng)大穗看麥娘密度從零升至400株/m2時，小麥穗粒數(shù)較對照區(qū)無顯著變化。小麥播種量為135.0 kg/hm2時，隨著大穗看麥娘密度從零增加至240株/m2，小麥穗粒數(shù)從33.2粒降至26.7粒，減少19.6%。小麥播種量為202.5 kg/hm2時，大穗看麥娘密度從零增加至420株/m2，小麥穗粒數(shù)從28.4粒減少至21.0粒，減少26.1%。endprint

圖3為小麥在3個不同種植密度下，不同密度雜草與小麥穗粒數(shù)關(guān)系的線性擬合方程。方程和R2分別為y=-0.0008x+33.398，R2=0.0169；y=-0.0299x+33.364，R2=0.9028；y=-0.0197x+28.556，R2=0.8770。可以看出，播種量67.5 kg/hm2條件下，草密度對小麥穗粒數(shù)影響很小，趨勢線趨于水平，穗粒數(shù)在33.4左右；另兩個播種密度下小麥穗粒數(shù)均隨草密度增加而減少，播種量135.0 kg/hm2的下降趨勢快于播種量202.5 kg/hm2的。這說明大穗看麥娘對小麥穗粒數(shù)的影響是在小麥種植密度達(dá)到一定程度時發(fā)生的，低密度種植條件下，基本無影響，同時還可看出減少小麥穗粒數(shù)是大穗看麥娘對小麥產(chǎn)量影響的重要途徑。

2.4 不同密度大穗看麥娘對小麥千粒重的影響

3個小麥播種密度之間和每個播種密度下不同雜草密度之間小麥千粒重變化規(guī)律不明顯，差異不顯著，均在40.7～45.4 g之間。圖4為小麥在67.5、135.0、202.5 kg/hm2不同播種量下，大穗看麥娘與小麥千粒重關(guān)系的線性擬合方程。方程和R2分別為y=0.0026x+43.168，R2=0.1010；y=0.0039x+40.428，R2=0.0796；y=0.0097x+40.38，R2=0.5739。可以看出R2值均較小，說明小麥千粒重和雜草密度線性關(guān)系相關(guān)性較差。

綜上可以得出，大穗看麥娘對小麥產(chǎn)量的影響主要通過減少小麥穗密度和穗粒數(shù)來實(shí)現(xiàn)。

3 討論與結(jié)論

大穗看麥娘與小麥同為禾本科，形態(tài)相近，生長周期一致，因此對光照、空間、營養(yǎng)和水的競爭特別激烈，存在著明顯的此消彼長現(xiàn)象。本試驗(yàn)結(jié)果表明，小麥播種量為67.5、202.5 kg/hm2條件下，當(dāng)大穗看麥娘密度為10株/m2時，小麥產(chǎn)量減產(chǎn)率達(dá)10.4%、4.6%；當(dāng)大穗看麥娘密度各為280、240株/m2時，小麥產(chǎn)量減產(chǎn)率為57.3%、52.3%；這與Mennan等（2004）[3]報(bào)道結(jié)果基本一致，即當(dāng)雜草密度大于10株/m2時，小麥產(chǎn)量就線性降低，當(dāng)密度為100株/m2時，小麥每公頃減產(chǎn)可達(dá)1 000 kg。

從本試驗(yàn)結(jié)果還可看出，大穗看麥娘對小麥產(chǎn)量構(gòu)成因素中的穗密度影響最大，其次是穗粒數(shù)，對千粒重的影響較小。小麥播種量為67.5 kg/hm2條件下，當(dāng)草密度為280株/m2時，可造成小麥穗密度減少57.5%；小麥播種量為202.5 kg/hm2條件下，當(dāng)草密度為240株/m2時，小麥穗密度減少36.2%。大穗看麥娘對小麥穗粒數(shù)的影響因小麥播種密度不同而呈現(xiàn)出不同的變化趨勢，播種密度較低條件下該雜草對小麥穗粒數(shù)無顯著影響，而當(dāng)播種密度達(dá)到一定數(shù)值后雜草對穗粒數(shù)則有顯著影響，但隨著播種密度升高，其對穗粒數(shù)的影響逐漸減弱。房鋒等[20，21]研究發(fā)現(xiàn)，節(jié)節(jié)麥和播娘蒿對小麥產(chǎn)量的影響主要通過影響小麥的穗密度實(shí)現(xiàn)，對千粒重影響均不顯著。李俊等[22]研究發(fā)現(xiàn)稻茬麥田隨著田間菵草密度的增加，小麥穗密度、穗粒數(shù)和產(chǎn)量都呈明顯的下降趨勢，但千粒重變化不明顯。在水稻田，楊余清等[23]發(fā)現(xiàn)稗草密度越大，水稻植株越矮，有效穗數(shù)越少，成穗率越低，生物產(chǎn)量越低。吳競侖等[24]對稻田水莎草和矮慈姑的研究表明，水莎草和矮慈姑主要引起水稻的有效穗數(shù)減少和每穗實(shí)粒數(shù)下降，導(dǎo)致減產(chǎn)。這與本研究結(jié)果基本一致。

綜上所述，冬小麥田大穗看麥娘種群有極強(qiáng)的競爭能力，搶占小麥生長空間，可顯著降低小麥穗密度和穗粒數(shù)；大穗看麥娘植株高于小麥，莖稈較細(xì)弱，田間群體過大時，容易倒伏，從而造成小麥倒伏，影響小麥機(jī)械收獲，造成較大產(chǎn)量損失。所以田間一旦發(fā)生該雜草危害，應(yīng)盡早防除。小麥適當(dāng)密植也能一定程度上控制大穗看麥娘的危害。

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