山东省德州市棉田杂草种类及其发生规律研究

王兆振， 张书良， 郭建军， 刁金贤， 王金信

(1.山东农业大学植物保护学院，山东泰安 271018； 2.山东省德州市农业科学研究院，山东德州 253015)

山东省德州市棉田杂草种类及其发生规律研究

王兆振1， 张书良2， 郭建军2， 刁金贤1， 王金信1

(1.山东农业大学植物保护学院，山东泰安 271018； 2.山东省德州市农业科学研究院，山东德州 253015)

为明确山东省德州市棉田杂草发生、危害状况，于2013年对德州地区棉田杂草种类、出土规律及其群落自然消长动态进行了调查。结果表明：山东省德州市棉田杂草有19种，隶属于13个科，其中禾本科杂草的发生种类最多，而牛筋草、鳢肠和马唐的发生数量最为显著；田间共有3个杂草出土高峰，分别集中在5月中旬、6月底和8月中旬，前两个出土高峰中杂草的出土量较大；自然混生杂草群落内的总杂草数量在6月底达到峰值且在棉花整个生长季节内呈单峰变化。

棉花；杂草种类；发生规律

农业的可持续发展是我国农业发展的基本战略，而农田草害一直是阻碍农业生产快速、持续发展的一个重要因素[1]。随着人们对食品安全和环境保护重要性认识的日益加深，农田杂草的可持续治理日益成为可持续发展农业重点研究的领域之一[2]。在杂草科学迅速发展的今天，要实现农田杂草的可持续治理，不仅要研究杂草的一般生物学、生态学特性，还要从宏观上探究田间杂草群落发生及其自然消长动态等规律，并依此制定有针对性的杂草综合治理策略，将农田杂草的危害控制在经济允许水平以下，这对当前的杂草综合防治工作具有重要意义[3]。

山东省是黄淮海棉区的传统产棉大省，德州市是山东省现存棉区植棉面积仍较大的地区，棉花种植方式多为连年种植。但由于该地区地处黄河下游，属暖温带季风气候，夏季炎热多雨，加之光照条件良好，使得该地棉田杂草发生较为严重。棉田杂草因其与棉花争水、争肥、争光照，甚至助长病虫害的发生，严重影响棉花的优质、高效生产。据全国农田杂草考察组的抽样调查推算，全国棉田草害达中等以上程度的有220万hm2，占棉花种植总面积的56%。已有一些学者从不同角度对全国各地区棉田杂草发生、危害的情况进行了研究和报道[4-9]。然而有关山东省德州市棉田杂草种类及其发生规律的研究尚未见报道。因此，本文在前人研究的基础上，对德州地区棉田杂草的发生种类、出土规律及其群落自然消长动态行了调查，并对其进行分析，旨在为山东省棉田杂草的可持续治理提供理论指导。

1 材料与方法

1.1 试验地区概况

德州市位于山东省西北部，为典型的黄河冲击平原。属暖温带季风气候，四季分明、冷热干湿界限明显，夏季雨热同季，降雨较为集中。试验于2013年5—9月在德州市陵县丁庄乡小庄村进行，试验地块地势平整，肥力中等。一熟春季覆膜直播棉田，棉花品种为鲁棉研28号。2013年4月22日播种，大小行种植，大行距100 cm，小行距70 cm，密度 45 000株/hm2，常规栽培管理。

1.2 方法

在试验地块不除草区域，随机选择8个样点，每个样点0.25 m2，在棉花种植整个生育期内，即从棉花出苗期至吐絮期这段时间，每周定点调查1次，详细记录样点内杂草种类和各类杂草的株数。其中4个样点每次调查后将样方内所有的杂草拔除，以分析棉田杂草的出土规律；另外4个样点调查后不做任何处理，以监测棉田混生杂草群落的自然消长规律[9]。每次检查，以辨清何种杂草幼苗为度，调查完后，将薄膜覆盖以保证田间杂草实际生长状况。杂草的识别和鉴定参考《中国植物志》[10]和《中国农田杂草原色图谱》[11]。

2 结果与分析

2.1 棉田杂草种类

表1表明，在本试验地中先后发生的杂草有13科19种，其中禾本科杂草的发生种类最多，有5种；其次为菊科，有3种；苋科、藜科、十字花科、茄科、茜草科、大戟科、马齿苋科、旋花科、锦葵科、莎草科、萝藦科各有1种。根据杂草出土调查记录发现，德州棉田以牛筋草、鳢肠和马唐的发生数量最为显著，其次为马齿苋、反枝苋、铁苋菜、苣荬菜、打碗花，这几种杂草在田间发生数量、密度均较大，是德州棉田的主要危害杂草。

表1 德州棉田杂草发生种类

2.2 德州棉田杂草出土规律

从图1可以看出，德州棉田杂草的发生共有3个出土高峰，分别集中在5月中旬、6月底和8月中旬。其中在前两个杂草出土高峰中禾本科和阔叶杂草的出土量均较高；而8月中旬的杂草出土高峰较前两个高峰杂草的出土量低，但禾本科杂草的出土量开始明显高于阔叶杂草，阔叶杂草的总出土量不到5.0株/m2。这表明田间禾本科杂草和阔叶杂草的出土存在一定的时间差异。

2.3 德州棉田混生杂草群落自然消长动态

从图2可以看出，在6月底之前，禾本科杂草数量一直保持增长，阔叶杂草的数量波动较小；7月以后禾本科和阔叶杂草的数量都呈下降态势，而混生杂草群落内的总杂草数量在6月底达到峰值且在棉花整个生长季节内呈单峰变化。从田间实际调查情况来看，5月中旬至6月初这段时间，棉田杂草不断出土且尤其以阔叶杂草的数量、种类丰富，但此时杂草较小占据空间不大，杂草的覆盖度和生物量较小；6月中旬以后膜下高温及膜本身的屏障作用等对杂草的发生和生长有一定的抑制效果，部分已出土杂草尤其是马齿苋、反枝苋、铁苋菜等阔叶杂草被高温灼伤而使叶片失绿、白化甚至干枯，禾本科杂草数量开始高于阔叶杂草；6月下旬田间气温较高且降雨较多，各种杂草尤其是禾本科杂草的数量迅速增加，总杂草数量达到300株/m2以上的峰值，此时杂草的盖度已较大，基本完全遮蔽所调查样点；7月初至8月初这段时间，某些竞争能力较强的杂草生长较快并迅速成为优势杂草，在棉田杂草群落中占据绝对优势地位，对其他杂草造成一定程度的抑制作用，使其他杂草生长所需光照严重不足进而生长受到抑制；8月中旬以后棉花开始封行，对田间杂草形成更强烈的荫蔽作用，杂草的总数量因此不断降低。

3 讨论

本研究表明，在棉花的整个生长季节内，德州市棉田先后发生共19种杂草，多以禾本科杂草和阔叶杂草混生出土方式为主，但从总体发生情况来看，禾本科杂草的发生数量高于阔叶杂草。从德州棉田杂草发生优势度和田间实际危害情况来看，牛筋草、鳢肠、马唐的发生最为显著，其次为马齿苋、反枝苋、铁苋菜、苣荬菜、打碗花，这几种杂草在田间发生的发生密度、频度均较大，是德州棉田的主要危害杂草，重点控制这8种杂草是当前德州棉田杂草防除的主要内容。当然，在今后的杂草治理工作中，还要密切注意狗尾草、香附子、稗草、藜、龙葵、苍耳、野西瓜苗、虎尾草、独行菜、鹅绒藤、茜草等11种棉田一般性杂草，防止其转变为主要危害杂草。

德州棉田现阶段普遍采用春季覆膜直播的植棉方式，这种种植方式的棉田因膜下温度高，杂草出土早、出土数量大，使杂草的发生危害较为严重。从本研究的杂草调查中发现，在棉花出苗前后，膜下已有各种杂草陆续出现，甚至一些晚春和夏季杂草也有提前发生，因此这个阶段杂草的发生量大且集中，形成第1次杂草出土高峰，此时阔叶杂草的发生量稍高于禾本科杂草，但两类杂草的发生密度均在100株/m2以上；雨量是制约棉田杂草消长的主要因子，降雨情况直接决定杂草发生高峰期[6]，6月底和8月中旬德州地区均有较为连续的降雨，导致了棉田杂草第2、3次出土高峰，在这2个杂草发生高峰期间，田间杂草生长迅速，尤其是禾本科杂草的发生优势度明显高于阔叶杂草。也有研究指出，雨量只是改变田间杂草发生的时间分布，而年际间相同的生长季节内，杂草发生总量大致相当[7]。在德州棉田是否存在这样的规律还有待进一步研究。

覆膜棉田因膜下高温、高湿的环境导致各种杂草出苗早而集中[8]，降雨对田间杂草的发生与生长也起到了很大的作用，德州棉田因此出现了3次杂草出土高峰，但纵观棉花整个生育期内混生杂草群落的自然消长动态，田间杂草群落仅在6月底达到峰值且整个生长季节内呈单峰变化。综合分析认为，薄膜的屏障作用和杂草之间的互相竞争作用共同影响了杂草群落的自然消长动态，棉花生长后期棉花的封行也对杂草群落起到了不可忽略的作用。在直播棉田中的杂草群落的出土高峰、自然消长动态是否也有类似的发生规律还需要进一步调查分析，下一步的研究还应重点关注田间杂草群落的持续竞争对棉花生长发育的影响，以分析判断杂草密度、发生期和共生期长短对棉花的竞争作用，据此确定棉田杂草防除的最佳时期[9]。

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[3]涂修亮，陈英明. 杂草科学管理——理论基础与实施途径[J]. 生态学杂志，2002，21(1)：62-64，79.

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[6]王永山，王风良，梁文斌，等. 苏北沿海棉田杂草分布，消长及防除策略[J]. 杂草科学，1998(3)：8-10.

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[9]马小艳，马 艳，奚建平，等. 豫北露地直播棉田杂草的发生及其与棉花的竞争作用[J]. 棉花学报，2012，24(1)：91-96.

[10]李扬汉.中国植物志[M]. 北京：中国农业出版社，1998.

[11]《中国农田杂草原色图谱》编委会.中国农田杂草原色图谱[M]. 北京：中国农业出版社，1990.

Species and Occurrence Pattern of Weeds in Cotton Fields of Dezhou，Shandong Province

WANG Zhao-zhen1， ZHANG Shu-liang2， GUO Jian-jun2， DIAO Jin-xian2， WANG Jin-xin1

(1.College of Plant Protection，Shandong Agricultural University，Tai’an 271018，China；2.Dezhou Academy of Agricultural Sciences，Dezhou 253015，China)

To clarify the occurrence and damage of weeds in cotton fields of Dezhou，Shandong Province，we conducted a thorough investigation on the weed species，their pattern of emergence and their succession in 2013. A total of 19 weed species belonging to 13 families were found in the cotton fields of Dezhou. Of the 13 families，grassy weeds ranked the top.Eleusineindica，EcliptaprostrataandDigitariasanguinaliswere the most common weeds. There were three peak periods of weed emergence，distributed in middle May，end of July and middle August，respectively，with most of the weeds emerging in the first and the second flushes. The total amount of the weeds in the natural community reached the peak at the end of June，and presented unimodal change in the entire cotton growing season.

cotton；weed species；occurrence pattern

2014-01-23

山东省现代农业产业技术体系(编号：SDAIT-07-011-08)。

王兆振(1987—)，男，山东梁山人，硕士研究生，研究方向为杂草防治。E-mail：sdauwzz@163.com。

王金信，博士，教授，博士生导师，主要从事农药毒理与应用研究。E-mail：wangjx@sdau.edu.cn。

S451

A

1003-935X(2014)02-0014-04

王兆振，张书良，郭建军，等. 山东省德州市棉田杂草种类及其发生规律研究[J]. 杂草科学，2014，32(2)：14-17.