当前农田杂草的管理及应用发展

原标题：看当前农田杂草的管理及应用发展

摘要：从物种多样性上来看，花生田的杂草种类较多，如不及时防除危害较为严重，使作物减产明显。杂草种类由多到少分别为花生田、玉米田、水稻田、大豆田。

关键词：杂草,农作物,秋季作物

从秋季作物田间杂草的物种相似性(表6)上来看，大豆和花生田杂草的相似性指数高，达到0.875;其次是玉米和花生田的杂草相似性指数达到0.829;大豆和玉米田杂草相似性指数为0.801。相似性指数低的为水稻和花生田的杂草，仅为0.194;水稻和玉米田杂草相似性指数为0.306;水稻和大豆田杂草相似性指数为0.258。

不同轮作制度下豫北地区田间杂草相对多度和重要值在反映田间杂草的优势地位上有着一致性。小麦-水稻轮作制度下小麦田杂草以地肤、播娘蒿、看麦娘为主，水稻田中以节节菜、异型莎草、鸭舌草、矮慈姑为主;小麦-大豆轮作制度下小麦田杂草以地肤、稗、播娘蒿为主，大豆田以马唐、狗尾草、牛筋草为主;小麦-玉米轮作制度下小麦田杂草以播娘蒿、地肤、稗为主，玉米田以碎米莎草、马唐、牛筋草为主;小麦-花生轮作制度下小麦田杂草以稗、播娘蒿、看麦娘为主，花生田以马唐、狗尾草、稗为主。麦田杂草数量以小麦水稻轮作多，其下依次是小麦-花生轮作、小麦-大豆轮作、小麦-玉米轮作;相似性以小麦-花生与小麦-大豆高，小麦-水稻和小麦-大豆低。从物种多样性指数分析，不同轮作方式麦田杂草的物种多样性由高到低依次为小麦-玉米、小麦-水稻、小麦-大豆、小麦-花生。总体分析可知，小麦-水稻轮作和小麦-花生轮作杂草的危害性较大。

1 材料与方法

1.1 调查区概况

豫北地区位于河南北部，地处黄河与海河两大水系，平原面积约占80%，属于暖温带大陆性季风气候，四季分明，年平均气温14 ℃，冬寒夏热，秋凉春早，年平均降雨量650 mm，年均湿度68%，风向多为东风和东北风，年均风速2.45 m/s，年无霜期220 d，年日照时间约2 400 h[3]。豫北地区自然条件、土地耕作条件较好，是粮食和棉花的主产区、国家优质小麦生产基地[4]。调查于2010-2012年在豫北地区大田进行。

1.2 调查方法

应用倒置“W”9点取样法[5]，该方法由Dew提出，经Gordon Thomas改进。在选定的大田中，沿田边向前走50步，再转向右走20步，确定9点取样法的点;纵向前进50步，再右转走20步，确定第二点取样。依次完成9点取样，必要时可以调整步数，使所取样本在田间均匀分布，样方大小为1 m×1 m。结合豫北地区农田种植以小麦为主的情况，选取小麦-水稻轮作(RW)、小麦-玉米轮作(MW)、小麦-大豆轮作(SW)、小麦-花生轮作(PW)共4种轮作制度样本。

1.3 数据处理

通过调查数据计算杂草的相对多度、重要值、杂草群落的物种多样性指数和相似性指数。

杂草的相对多度(RA)[6]为该杂草相对频率(RF)、相对均度(RU)和相对密度(RD)之和，即RA=RF+RU+RD[7]。其中，RF为某种杂草出现的频率占所有杂草频率的百分比;RU为某种杂草的田间均度占所有杂草均度的百分比;RD为某种杂草的密度占所有杂草的田间密度的百分比。

重要值(IV)[8]可以显示某种杂草在群落中的地位和作用，IV=(RA+RF+RP)/(3×100)， RP是相对盖度，即某种杂草的盖度占所有杂草盖度的百分比。

生物多样性衡量采用Shannon多样性指数(H′)[9]， H′=(NlgN-∑nlgn)/N;物种相似性衡量采用Sorensen相似性指数V[10]， V=2W/(a+b)。式中，N是样方中所有杂草的总数量;n为样方中某种杂草的数量;W为两种(A、B)群落共有的物种数;a为群落A中所包含的物种数;b为群落B中所包含的物种数。

2 结果与分析

2.1 不同轮作制度下麦田杂草情况

调查发现，4种轮作制度麦田间杂草共17种，隶属于10科，以苋科、禾本科、十字花科杂草为主;杂草数量以小麦-水稻轮作多，其下依次是小麦-花生轮作、小麦-大豆轮作、小麦-玉米轮作。主要的7种杂草的相对多度及重要值见表1。从表1可见，麦田主要杂草为稗、播娘蒿、藜、看麦娘、野燕麦、猪殃殃、地肤，这7种杂草在不同轮作制度下的小麦田中的相对多度和重要值均不同。小麦-水稻轮作制度下，播娘蒿、地肤、看麦娘相对多度和重要值位次均为前三;小麦-大豆轮作制度下，地肤、稗、播娘蒿相对多度位次为、第二、第三，地肤、稗、看麦娘重要值位次为、第二、第三，相对多度和重要值位次稍有差异;小麦-玉米轮作制度下，播娘蒿、地肤、稗相对多度和重要值位次均为前三;小麦-花生轮作制度下，稗、播娘蒿、看麦娘相对多度和重要值均为前三。可见多度和重要值在反映优势杂草类群方面有着一致性。

对4种轮作制度下麦田杂草的物种多样性(表2)和群落相似性(表3)综合分析可见， 小麦-玉米轮作麦田的物种多样性指数大于小麦-水稻、小麦-大豆和小麦-花生轮作麦田，各轮作制度的物种多样性指数由高到低依次为小麦-玉米、小麦-水稻、小麦-大豆、小麦-花生。小麦-大豆和小麦-花生的物种多样性差异不大，这可能是因为轮作作物大豆和花生同属于豆科植物，生物性状接近，对外界的影响也相似。小麦-大豆轮作和小麦-花生轮作的物种相似度高，相似性指数为0.837;其下依次是小麦-大豆轮作和小麦-玉米轮作、小麦-玉米轮作和小麦-花生轮作，物种相似性指数分别为0.827、0.819; 小麦-玉米轮作和小麦-水稻轮作相似性指数为0.765;小麦-水稻轮作和小麦-大豆轮作、小麦-水稻轮作和小麦-花生轮作的物种相似度较低，相似性指数分别是0.658、0.663。

2.2 不同轮作制度秋季作物田杂草情况

根据4种轮作制度的秋季作物，将其归为水旱轮作和旱旱轮作两种制度类型。水旱轮作为小麦-水稻轮作，旱旱轮作包括小麦-玉米轮作、小麦-大豆轮作、小麦-花生轮作，两种类型间田间杂草种类差异较大，具体情况见表4和表5。

由表4可见，水旱轮作水稻田杂草以千屈菜科杂草节节菜、莎草科杂草异型莎草、雨久花科杂草鸭舌草、泽泻科杂草矮慈姑为主。由表5可见，旱旱轮作类型中各轮作制度下杂草类群总体相似，但也存在一些差异。大豆田以禾本科杂草马唐、狗尾草、牛筋草为主;玉米田以碎米莎草、马唐、牛筋草为主;花生田以马唐、狗尾草、稗为主。水稻田杂草科数较多，喜湿喜温，均为一年生植物，与水稻田多水的生态环境相关。大豆、玉米、花生田多为旱生杂草，类群较为相似，多为禾本科、莎草科杂草;大豆和花生同为豆科固氮植物，田间杂草类群的相似性更大。大豆田和玉米田杂草种类较花生田少。