西藏麥類作物對(duì)惡性雜草白茅抑制作用分析

趙遠(yuǎn) 陳新蘭 央金 雷雪萍 姚小波

關(guān)鍵詞：雜草防除；麥類作物；白茅；抑制作用；西藏

植物化感作用是指植物通過釋放化學(xué)物質(zhì)到環(huán)境中而影響其他植物生長(zhǎng)與發(fā)育的化學(xué)生態(tài)現(xiàn)象，利用植物自身的防御或抗逆能力抑制農(nóng)田雜草是一種資源節(jié)約、環(huán)境友好的雜草防治方法，可促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。李貴等研究了水稻Oryza saticoaL，不同品種對(duì)田間雜草的抑制效果，用農(nóng)藝性狀好的水稻品種可實(shí)現(xiàn)稻田雜草生態(tài)控制；邢海峰等評(píng)價(jià)小麥不同品種對(duì)雜草種子萌發(fā)和幼苗生長(zhǎng)的影響，用選擇強(qiáng)的化感型品種可抑制農(nóng)田雜草危害．蔡傅紅等測(cè)定了水稻秸稈水提液對(duì)雜草的化感作用，發(fā)現(xiàn)水稻秸稈可用于某些雜草除草劑的研究。邱秋金等研究了小麥不同部位水提液對(duì)看麥娘的抑制效果，發(fā)現(xiàn)水提液處理能顯著抑制看麥娘根的生長(zhǎng)。表明植物的化感物質(zhì)具有廣譜性，利用化感品種可有效抑制田間雜草，也可以利用化感作用化合物開發(fā)除草劑。牛新勝等研究了農(nóng)藝措施對(duì)農(nóng)田雜草的影響，發(fā)現(xiàn)優(yōu)化氮素管理可改善作物生長(zhǎng)發(fā)育從而抑制雜草發(fā)生；劉方明等研究了耕作方法對(duì)田間雜草群落組成的影響，通過改進(jìn)耕作、栽培等方法可對(duì)雜草群落組成產(chǎn)生影響。這些研究表明利用作物與雜草之間的化感作用，培育化感作物品種，并進(jìn)行合理栽培，可以抑制雜草的發(fā)生和危害，化感物質(zhì)的分離純化及鑒定為研制和開發(fā)植物除草劑奠定了基礎(chǔ)，利用植物化感作用控制農(nóng)田雜草已成為研究熱點(diǎn)之一。

白茅，在西藏也稱“然巴草”，其根系發(fā)達(dá)且種子以風(fēng)為媒介傳播，田間極難防除，為世界上最惡性的10種雜草之一，也是西藏田間危害最嚴(yán)重的惡性雜草，對(duì)青稞和小麥生產(chǎn)帶來巨大影響。利用作物化感作用、雜草與作物的競(jìng)爭(zhēng)作用是農(nóng)田雜草防治的有效途徑之一，楊世超等研究小麥對(duì)白茅他感作用，并提出種植小麥可控制白茅，但西藏青稞、小麥品種及其不同種植密度對(duì)白茅的抑制作用未見報(bào)道。本試驗(yàn)研究西藏青稞‘藏青2000’、小麥品種‘高原437’在不同種植密度下對(duì)白茅的抑制作用，明確西藏青稞和小麥對(duì)白茅的抑制作用及其抑草功能差異，為后續(xù)研究奠定基礎(chǔ)。

1材料與方法

1.1試驗(yàn)材料

以主栽品種春青稞‘藏青2000’和春小麥‘高原437’為供試品種（由西藏自治區(qū)農(nóng)牧科學(xué)院農(nóng)業(yè)研究所提供），白茅為試驗(yàn)地自然生長(zhǎng)。

1.2試驗(yàn)設(shè)計(jì)

按照13、14、15、16、17kg/667m2設(shè)置播種量，每小區(qū)面積5m2，4個(gè)重復(fù)，小區(qū)隨機(jī)區(qū)組排列，設(shè)置空白對(duì)照。各小區(qū)條播種植，行距25cm，間隔0.50m，為緩沖保護(hù)區(qū)。

1.3試驗(yàn)概況

試驗(yàn)于2022年4月-9月在農(nóng)業(yè)研究所7號(hào)試驗(yàn)地進(jìn)行，海拔3604.00m，前茬作物為青稞和小麥，田間白茅中等發(fā)生。土壤為砂壤土，pH為7.49，土壤有機(jī)質(zhì)含量中等。4月24日播種，6月15日按10kg/667m2撒施尿素，灌水與病蟲害防治等按當(dāng)?shù)爻Ｒ?guī)管理，緩沖保護(hù)區(qū)及時(shí)除草，9月1日收獲。

1.4調(diào)查方法

作物成熟期取樣，每小區(qū)隨機(jī)取3個(gè)點(diǎn)，以作物根部為中心，采集根部5cm的矩形方塊內(nèi)生長(zhǎng)的所有白茅，用清水洗掉根系土壤并用吸水紙擦干雜草表面水分后，統(tǒng)計(jì)白茅株數(shù)并帶回實(shí)驗(yàn)室，經(jīng)105℃殺青后，在75℃的恒溫干燥箱中烘干至恒重，用電子天平稱其干重。

1.5數(shù)據(jù)分析

利用SPSS22.0分析試驗(yàn)數(shù)據(jù)，相同密度下兩種作物之間采用t測(cè)驗(yàn)，同種作物不同密度間用LSD方法檢驗(yàn)。用Microsoft Excel 2010作柱狀圖。

2結(jié)果與分析

2.1青稞‘藏青2000’不同種植密度對(duì)白茅的抑制作用

結(jié)果表明，青稞‘藏青2000，在不同種植密度下，白茅種群數(shù)量差異不顯著（P>0.05），但按15、16、17kg/667m2種植時(shí)，白茅種群數(shù)量與對(duì)照區(qū)之間差異極顯著（P<0.01）；按13、14 kg/667m2種植時(shí)，白茅種群數(shù)量與對(duì)照區(qū)之間差異顯著（P<0.05），說明種植青稞對(duì)白茅種群數(shù)量有顯著抑制作用。不同種植密度下，白茅種群數(shù)量之間差異不顯著，說明改變青稞種植密度不能明顯抑制白茅種群數(shù)量（圖1）。

在不同密度種植下，白茅干重與對(duì)照區(qū)之間差異極顯著（P<0.05），說明種植青稞對(duì)白茅干重有顯著抑制作用。不同種植密度之間對(duì)白茅干重抑制差異不顯著，說明改變青稞種植密度不能明顯抑制白茅干重（圖2）。

2.2小麥‘高原437’不同種植密度對(duì)白茅的抑制作用

結(jié)果表明，小麥‘高原437’在不同種植密度下，能明顯抑制白茅種群數(shù)量，白茅種群數(shù)量與對(duì)照區(qū)之間差異極顯著（P<0.01），按15、16、17kg/667m2種植時(shí)，白茅種群數(shù)量之間差異不顯著，但與按13、14kg/667m2種植時(shí)的白茅種群數(shù)量之間差異顯著（P<0.05）。說明改變小麥種植密度可以抑制白茅種群數(shù)量，且15kg/667m2的種植密度為抑制白茅生長(zhǎng)的最適種植密度（圖1）。

在不同密度種植下，白茅干重與對(duì)照區(qū)之間差異極顯著（P<0.01），說明種植小麥能明顯抑制白茅干重。不同種植密度之間對(duì)白茅干重抑制差異不顯著，說明改變小麥種植密度不能明顯抑制白茅干重（圖2）。

2.3‘藏青2000’和‘高原437’相同種植密度對(duì)白茅的抑制作用

結(jié)果表明，小麥‘高原437’對(duì)白茅種群數(shù)量和干重的抑制作用較青稞‘藏青2000’明顯。按13kg/667m2種植時(shí)，兩種作物對(duì)白茅種群數(shù)量差異不顯著，對(duì)干重抑制差異顯著（P<0.05）；按14、15、16、17kg/667m2種植時(shí)，兩種作物對(duì)白茅種群數(shù)量和干重抑制差異極顯著（P<0.01），且小麥抑草效果更佳（圖1、圖2）。

3結(jié)論與討論

本試驗(yàn)研究了西藏青稞‘藏青2000’、小麥品種‘高原437’在不同種植密度下對(duì)白茅的抑制作用及用于白茅控制的可行性。在相同種植密度下，小麥對(duì)白茅種群數(shù)量和干重的作用抑制優(yōu)于青稞，說明利用青稞和小麥化感作用及作物與雜草互作，可實(shí)現(xiàn)青稞和小麥對(duì)田間白茅的控制。利用作物控制抑制白茅危害，技術(shù)上是完全可行的。

麥類作物對(duì)田間白茅的抑制作用既源于化感作用也源于植物間的競(jìng)爭(zhēng)作用。孫備等研究了水稻不同品種對(duì)伴生雜草的響應(yīng)差異，發(fā)現(xiàn)水稻化感品種對(duì)雜草更具有競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。姜朝陽(yáng)等研究了植物種內(nèi)、種間的化感作用，發(fā)現(xiàn)化感作用在相互競(jìng)爭(zhēng)中有重要作用。因此，可以通過研究麥類作物不同品種或部位的水提液對(duì)白茅種子萌發(fā)和幼苗生長(zhǎng)的影響，以區(qū)分化感作用與競(jìng)爭(zhēng)作用的影響。目前，我區(qū)對(duì)青稞和小麥化感作用研究剛剛起步，將青稞和小麥化感作用于控制白茅鮮有報(bào)道。因此，開展麥類作物不同品種化感作用差異試驗(yàn)，篩選抑制白茅的青稞和小麥化感品種，并將品種與耕作制度、栽培措施等有機(jī)結(jié)合，充分發(fā)揮化感品種的抑草作用值得進(jìn)一步深入研究。在此基礎(chǔ)上形成一套青稞和小麥田間白茅綜合治理技術(shù)體系，可有效減輕田間白茅的危害，減少化學(xué)除草劑的使用，保障青稞和小麥健康安全生產(chǎn)。