野艾蒿生物學(xué)特性研究

柳建偉　史廣亮　王宗勝　李青梅　姜延軍　韓菊紅　岳德成

摘要 [目的]明確惡性雜草野艾蒿的生物學(xué)特性。[方法]采用盆栽法，測定了播種深度等因子與野艾蒿生長的關(guān)系，并對野艾蒿的生長發(fā)育特征及根莖量分布的季節(jié)性變化進(jìn)行了調(diào)查。[結(jié)果]只要野艾蒿根莖著入土壤即可出苗，野艾蒿根莖離表土層越近出苗越早，5～10 cm土層是野艾蒿根莖的最適生長環(huán)境。主根發(fā)育的野艾蒿在株高、根莖長度、生物量方面明顯大于側(cè)根所發(fā)育的野艾蒿植株。野艾蒿在出苗30 d左右時其株高和葉片數(shù)迅速增加，在出苗120 d左右時其株高和葉片數(shù)增速則迅速回落。在0～20 cm土層中，野艾蒿根莖量在春夏季節(jié)的增長幅度遠(yuǎn)大于夏秋季節(jié)。[結(jié)論]該研究結(jié)果為野艾蒿的綜合防除措施提供了理論依據(jù)。

關(guān)鍵詞 野艾蒿；生物學(xué)特性；防除措施

中圖分類號 S451 文獻(xiàn)標(biāo)識碼

A 文章編號 0517-6611（2018）14-0150-04

Biological Characteristics of Artemisia lavandulaefolia

LIU Jianwei，SHI Guangliang，WANG Zongsheng et al （Pingliang Academy of Agricultural Sciences，Pingliang，Gansu 744000）

Abstract [Objective] The aim was to clarify the biological characteristics of Artemisia lavandulaefolia.[Method] The pot method was used to determine the relationship between sowing depth and other factors with the growth of Artemisia lavandulaefolia.Growth and development characteristics of Artemisia lavandulaefolia and the seasonal changes of rhizome biomass distribution were investigated.[Result] It could germinate as long as the rhizome of Artemisia lavandulaefolia into soil， the germination of rhizome closer to the surface layer was earlier， the soil layer of 5-10 cm was the optimum growth environment.Artemisia lavandulaefolia plant was developed by taproot in plant height， rhizome length and biomass were significantly greater than plant which was developed by lateral root.The height of plant and the number of leaves increased and decreased rapidly when Artemisia lavandulaefolia came out for 30 days and 120 days.In 0-20 cm soil layer， the growth rate of rhizome biomass in spring and summer season was much larger than that in summer and autumn season.[Conclusion] The results provide theoretical basis for the comprehensive control measures of Artemisia lavandulaefolia.

Key words Artemisia lavandulaefolia；Biological characteristics；Control measures

野艾蒿（Artemisia lavandulaefolia DC.）為根莖型多年生草本菊科惡性雜草，廣泛分布于我國北方地區(qū)[1]，在田間、路旁、住宅四周往往形成優(yōu)勢種群。由于野艾蒿具有抗菌、消炎、止血、抗氧化、抗過敏、抗腫瘤等多種生物活性[2-6]，故對其研究多偏向于化學(xué)成分及藥理研究，對其化感作用也有初步研究[2，7]。

野艾蒿主要以地下根莖繁殖，在生產(chǎn)實(shí)踐中單靠人工中耕不但很難達(dá)到理想的防除效果，而且會使地下根莖被截?cái)嗪髷U(kuò)散，并廣為繁殖，進(jìn)一步危害作物生長[8]。由于野艾蒿根莖發(fā)達(dá)且人們對其生物學(xué)特性掌握不夠，常使用草甘膦等滅生性除草劑進(jìn)行化學(xué)防除，但“治標(biāo)不治本”，在農(nóng)田中難以應(yīng)用，其農(nóng)業(yè)防除措施更是缺乏。筆者研究了野艾蒿的生物學(xué)特性，探討了播種深度等因子對野艾蒿生長的影響，并調(diào)查了野艾蒿的生長發(fā)育特征、根莖量分布的季節(jié)性變化，以期為野艾蒿的綜合防除措施提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)設(shè)在平?jīng)鍪修r(nóng)業(yè)科學(xué)院高平試驗(yàn)站，該站位于甘肅省涇川縣南部塬區(qū)，屬典型的旱作農(nóng)業(yè)區(qū)，海拔1 320 m，春季至初夏干旱多風(fēng)，秋季多雨，冬季干燥，全年累計(jì)日照時數(shù)為2 424.8 h，年均氣溫為9.2 ℃，年降水量為583.5 mm，年蒸發(fā)量為1 384.0 mm，7—9月降水量占年降水量的60%左右。農(nóng)田主要雜草有野艾蒿、藜、狗尾草、反枝莧、馬唐、刺兒菜、苣荬菜、曼陀羅等。

1.2 供試雜草

供試雜草為野艾蒿，采自平?jīng)鍪修r(nóng)業(yè)科學(xué)院高平試驗(yàn)站田。

1.3 方法

1.3.1 野艾蒿根莖播種深度與出苗和生長的關(guān)系研究。

試驗(yàn)地當(dāng)?shù)貧鉁胤€(wěn)定時于花盆中播種長度為10 cm的野艾蒿根莖，播種深度分別為1、5、10、15、20 cm，每處理10個，各處理3次重復(fù)。播后調(diào)查出苗期，75 d后調(diào)查出苗數(shù)，150 d后調(diào)查根莖個數(shù)和鮮重。

1.3.2 野艾蒿根莖垂直插入土壤不同深度與生長的關(guān)系研究。

試驗(yàn)地當(dāng)?shù)貧鉁胤€(wěn)定時，于花盆中播種長度為10 cm的野艾蒿根莖，將根莖分別置于土壤表面（0 cm），垂直插入土壤2、4、6、8 cm，每處理10個，各處理3次重復(fù)。75 d后調(diào)查野艾蒿地上部、地下部鮮重及干重。

1.3.3 由主根、側(cè)根所發(fā)育野艾蒿的生長狀況研究。

試驗(yàn)地當(dāng)?shù)貧鉁胤€(wěn)定時，于花盆中播種野艾蒿根莖。野艾蒿主根、側(cè)根長度均為5 cm，每處理10個，覆土5 cm，每個處理3次重復(fù)。75 d后調(diào)查野艾蒿株高、根莖長度、地上部、地下部鮮重及干重。

1.3.4 野艾蒿的生長發(fā)育特征觀察。

試驗(yàn)地當(dāng)?shù)貧鉁胤€(wěn)定時，以5 cm深度播種野艾蒿根莖于盆中（10個/盆），待野艾蒿出苗后留取花盆中心位置1株苗進(jìn)行后續(xù)觀察，其余剪除，重復(fù)10次。每隔30 d調(diào)查野艾蒿的株高、葉數(shù)并計(jì)算野艾蒿的株高及出葉數(shù)變化。

1.3.5 野艾蒿根莖量分布的季節(jié)性變化研究。

在田間進(jìn)行野艾蒿根莖量的春季測定。布設(shè)1個樣地，樣地面積為50 m2，每個樣地設(shè)3個樣方，樣方面積為0.25 m2，按 0～10、10～20、20～30、30～40、40～50 cm 5層分別取土，獲得野艾蒿根莖并稱其質(zhì)量。同年6和9月進(jìn)行野艾蒿根莖量的夏、秋季測量，測量地塊和測量方法同春季。

2 結(jié)果與分析

2.1 野艾蒿根莖播種深度與出苗和生長的關(guān)系

由表1可知，野艾蒿根莖的出苗期和出苗數(shù)與播種深度有密切關(guān)系。在1～20 cm的土層，根莖分布越淺出苗數(shù)越多，1～10 cm深度的根莖出苗數(shù)最多，而在15 cm以下的出苗數(shù)極少。野艾蒿的出苗期表現(xiàn)為離表土層越近出苗越早。野艾蒿根莖播種深度在10 cm時，所產(chǎn)生的根莖數(shù)最多，根莖鮮重最大，根莖播種深度在5 cm時，根莖鮮重與根莖播種深度在10 cm時的處理無顯著差異，由此可知，5～10 cm土層是野艾蒿根莖的最適生長環(huán)境。

2.2 野艾蒿根莖垂直插入土壤不同深度與生長的關(guān)系

由圖1可知，插入土壤0 cm（橫置于土壤表面）的野艾蒿根莖無法出苗，野艾蒿根莖著入土壤即可出苗。插入土壤0、2 cm的根莖與 插入土壤8、6、4 cm的根莖所發(fā)育野艾蒿的根莖長度和株高之間存在顯著差異，野艾蒿地下部鮮重和干重略高于地上部，根莖垂直插入土壤越深則所發(fā)育野艾蒿的根莖鮮重和干重越大。試驗(yàn)過程中還發(fā)現(xiàn)，裸露于土壤外的野艾蒿根莖由于失水干枯而呈現(xiàn)錐形，與插入土壤中的根莖分界明顯。

2.3 由主根、側(cè)根所發(fā)育野艾蒿的生長狀況

由表2可知，由主根所發(fā)育野艾蒿植株的株高較側(cè)根增加4.68 cm，根莖長度較側(cè)根增加8.64 cm，地上部、地下部鮮重及干重分別較側(cè)根增加15.47、3.46、11.21、2.81 g。主根、側(cè)根所發(fā)育野艾蒿的株高、根莖長度、地上部鮮重、地下部鮮重、地上部干重、地下部干重均存在顯著差異。

2.4 野艾蒿的生長發(fā)育特征

野艾蒿為多年生直立草本植物，成株高達(dá)1 m左右，其生物量高、根系發(fā)達(dá)、生長速度快、對環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)，在實(shí)際生產(chǎn)中極難防治。對野艾蒿的株高及出葉速度2個方面的生長發(fā)育特征進(jìn)行了定株觀察。由圖2可知，野艾蒿出葉快而多，野艾蒿在播后30 d左右其出葉數(shù)和株高迅速增加，到7月30日左右出葉速度及株高增長速度最快，葉數(shù)每1.1 d增加1葉，株高每1.0 d增加1.15 cm，之后出葉速度開始放緩，老葉隨野艾蒿的不斷生長而逐漸萎謝，但萎謝速度遠(yuǎn)低于新葉發(fā)生速度，到9月末基本穩(wěn)定在10 d增加1葉，株高增長速度亦迅速下降，到9月末穩(wěn)定在30 d增加1 cm。

根據(jù)野艾蒿的生長發(fā)育特征可知，野艾蒿化學(xué)防治的最佳時期為出苗后30 d左右，此時野艾蒿的出葉速度及株高還未迅速增加，野艾蒿植株弱小，易于防治，但在選擇防除藥劑時應(yīng)避免使用殘效期短的除草劑。

2.5 野艾蒿根莖量分布的季節(jié)性變化

由表3可知，春季0.25 m2田間0～50 cm土層中，總根莖量為25.13 g，夏季為56.40 g，夏季根莖量比春季上升了124.43%，其中0～10 cm土層根莖量上升了117.40%，10～20 cm土層根莖量上升了168.81%，20～30 cm土層根莖量上升了25.98%，春季野艾蒿根莖在30～40 cm土層、40～50 cm土層沒有分布，夏季野艾蒿根莖在30～40 cm土層開始有所分布，但分布量不大，野艾蒿平均根莖量僅為0.71 g，在40～50 cm土層野艾蒿根莖仍無分布。秋季0.25 m2田間0～50 cm土層中，總根莖量為104.77 g，夏季為56.40 g，秋季根莖量比夏季上升了85.76%，其中0～10 cm土層根莖量上升了101.49%，10～20 cm土層根莖量了上升了45.22%，20～30 cm土層根莖量降低了18.75%，30～40 cm土層上升了12.68%，秋季野艾蒿根莖在40～50 cm土層有所分布，但分布量亦不大，野艾蒿平均根莖量僅為0.28 g。

野艾蒿主要分布于0～20 cm土層，特別是在0～10 cm土層中集中分布了發(fā)達(dá)的橫走側(cè)根，而橫走側(cè)根是野艾蒿產(chǎn)生不定芽的主體部位。在20 cm土層以下主要是垂直生長的主根，由于其木質(zhì)化，抗水分虧缺的能力強(qiáng)，在生長季中質(zhì)量的變化比上層幅度小。綜合整個根莖量調(diào)查結(jié)果可以看出，野艾蒿根莖量的季節(jié)性變化與橫走側(cè)根比重關(guān)系密切，橫走側(cè)根比例大的土層（0～20 cm）根莖量在春夏季節(jié)的增長幅度遠(yuǎn)大于夏秋季節(jié)。

3 結(jié)論與討論

野艾蒿真正意義上的繁育主要是靠地下根莖實(shí)現(xiàn)，田間野艾蒿的多少決定著次年的發(fā)生量和在農(nóng)田中的優(yōu)勢度。該研究表明，野艾蒿根莖離表土層越近出苗越早，5～10 cm土層是野艾蒿根莖的最適生長環(huán)境，該土層中野艾蒿的根莖數(shù)量多且生物量大。主根發(fā)育的野艾蒿植株在株高、根莖長度、生物量方面明顯大于側(cè)根所發(fā)育的野艾蒿植株。野艾蒿根莖著入土壤即可出苗，證明了其“入土必活”的特性。野艾蒿在出苗30 d左右時其株高和葉片數(shù)迅速增加，在出苗120 d 左右時其株高和葉片數(shù)增速則迅速回落。在橫走側(cè)根比例大的土層（0～20 cm）中，野艾蒿根莖量在春夏季節(jié)的增長幅度遠(yuǎn)大于夏秋季節(jié)。上述野艾蒿的生物學(xué)特性對其綜合防除措施的制定帶來了一定的困難。

針對野艾蒿獨(dú)特的繁殖特性和在整個生長季節(jié)不斷發(fā)生的特點(diǎn)，筆者認(rèn)為控制根莖的形成是防除野艾蒿很有效的農(nóng)業(yè)防治途徑之一。由于野艾蒿在田間垂直分布深度不同、根莖發(fā)生深，且具有很強(qiáng)的抗逆能力，因此在進(jìn)行化學(xué)防除時，應(yīng)選擇具有高傳導(dǎo)性和較長持效期的除草劑，并在野艾蒿迅速生長前期施藥，否則難以保證防效。

單一措施防除野艾蒿往往難以達(dá)到理想的防除效果，綜合防治才是高效防除野艾蒿的關(guān)鍵，如先利用耕作措施使其較深埋入土壤，降低其出土能力，或盡可能使其置于土壤表面，減少其入土概率，降低出苗率，并在野艾蒿迅速生長前期結(jié)合有效的化學(xué)防除，從而更好地防除野艾蒿，降低其危害。

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