基于生态位理论的作物—杂草化感作用及其关系探讨

欧巧明,陈玉梁,马丽荣,张绪成,罗俊杰＊

(1.甘肃省农业科学院生物技术研究所,甘肃 兰州730070;2.甘肃省农业科学院科技信息中心,甘肃兰州 730070;3.甘肃省农业科学院旱地农业研究所,甘肃 兰州 730070)

杂草一直是困扰农业生产发展、阻碍农作物产量提高的重要因素之一,使农作物直接损失达10%～20%[1-3]。目前,杂草防治愈来愈依赖化学除草剂,但大量化学物质的施用带来的环境污染等问题日益突出。因此,在生态安全的前提下选择适宜的措施控制杂草显得尤其重要。为此,许多学者从杂草生态位、化感作用、土壤修复等诸多方面对上述问题开展了深入的研究。

化感作用(allelopathy)是作物与杂草之间生态位竞争的机理之一,是其种间信息协调和种间关联促成的重要载体[4]。利用生态位理论及作物-杂草化感作用解决杂草防控及野外作物种植中的农田生态学问题具有重要意义。前期的研究已经对小麦(Triticum aestivum)田杂草群落、演替及其生态位、杂草种类和优势种、生态适应幅度、竞争强度等进行了研究,为杂草群落的演替趋势预测提供了科学依据[5]。对小麦与杂草化感作用的研究显示供试杂草对小麦化感抑制效应依次为藜(Chenopodium album)、狗尾草(Setaria viridis)、稗草(Echinochloa crusgalli),这与小麦田主要杂草优势种、生态适应幅度、资源竞争强度等相吻合;另外,前期研究还发现经人工选育的小麦品种(如后代新品系89122)较传统的小麦品种(如亲本陇春13)具有较强的杂草化感抑制作用,因此,在作物-杂草化感作用这一竞争因子与……