盐碱地连年种植晚稻田杂草发生规律

2021-05-27 09:07史骏谌江华汪峰任少鹏林乐志陈宏宇柴伟纲
浙江农业科学 2021年6期
关键词:马唐发生量千金子

史骏,谌江华,汪峰,任少鹏,林乐志,陈宏宇,柴伟纲

(宁波市农业科学研究院,浙江 宁波市 315040)

我国的盐碱地面积占比较大,约为1亿hm2。据统计,我国约有13万hm2盐碱地具有种植粮油作物的潜力,而在粮油作物中,水稻是最为重要的一类,因此,将盐碱地土地资源用于水稻生产是增加我国粮食产量与粮食战略安全的一个重要途径[1-5]。

水稻生产是一个较为综合的体系,涉及良种培育、病虫草害防治、肥水管理等方面。其中,稻田杂草对水稻生产的负面影响在逐年加重,某些稻区草害的影响已超过病害与虫害。关于非盐碱地稻田杂草的研究已有不少报道[6-7],但有关盐碱地稻田杂草的研究却非常匮乏,尤其对盐碱地禾本科杂草的研究报道更少[8-10]。由于禾本科杂草常常作为先锋植物种群率先定殖于生长环境较为恶劣的生境,本研究以禾本科杂草为研究对象,通过对盐碱地水稻机插田连续3 a的调查,探索盐碱地水稻机插田禾本科杂草的发生规律,以期对盐碱地水稻生产有一定的指导作用。

1 材料与方法

1.1 材料

选择慈溪市杭州湾新区东一连年种植晚稻的田块作为杂草调查样地,该地地理坐标30°17′N,121°14′S,田块面积667 m2,土壤pH 8.44,电导率266 μS·cm-1,有机质18.02 g·kg-1,全氮1.29 g·kg-1,碱解氮80.50 mg·kg-1,有效磷25.74 mg·kg-1,速效钾168.00 mg·kg-1。该田连续种植水稻10 a以上,常年杂草防治药剂主要为30%氰氟草酯乳油。

1.2 种植方法

杂草调查样地水稻每年5月下旬播种,播种量为45 kg·hm-2, 6月中旬移栽至稻田,插秧规格为30 cm×14 cm,插秧密度为23.85万丛·hm-2。插秧前3 d,土表喷施60%丁草胺乳油+水450 kg·hm-2进行杂草封闭处理。

1.3 调查方法

禾本科杂草种类及发生情况调查。插秧后15、30和45 d,采用倒“W”型5点取样法,每点放置一个1 m×1 m的正方形样框,对样框内杂草种类和数量进行调查,共3次。

禾本科杂草的种子库情况调查。于每年6月中旬,在水稻田耕耙前随机选择5个点,采集稻田表层土壤,每点0.1 m2(0.5 m×0.2 m),采集深度为0~20 cm,将土样带回实验室。将每点采集的土壤搅拌均匀,分为4份,平铺于0.5 m×0.5 m、深度为2 cm的托盘中,每日以喷雾器喷水至土壤水分饱和为止。以第1次喷雾浇水日为0 d,于15、30和45 d,记录出苗的杂草种类和数量,每次记录后,将出苗的杂草拔除。

1.4 数据分析

杂草种群动态分析。设杂草株数为因变量,杂草种群、调查轮次及年份为固定因子,倒“W”型5点取样为5个重复,采用一般线性模型,对主要杂草进行统计与分析,调查年份间采用LSD-test进行两两对比分析。

杂草种子库动态分析。设杂草种子数为因变量,调查轮次及年份为固定因子,5个采集点为5个重复,采用一般线性模型,对主要杂草种子动态进行统计与分析,调查年份间采用LSD-test进行两两对比分析。

2 结果与分析

2.1 主要禾本科杂草种类及发生情况

据调查结果显示,该连年种植晚稻田块的禾本科杂草种类共5种,为稗草、千金子、稻李氏禾、马唐和牛筋。主要杂草种类为稗草和千金子。调查期内,禾本科杂草发生量相对较低,3 a平均为15.3株·m-2。调查(表1)显示,千金子为该盐碱稻田禾本科杂草中数量最多的杂草,占禾本科杂草总发生量的 57.2%,其次为稗草,占比为26.4%,其他如稻李氏禾、马唐及牛筋占总发生量的 16.4%。

表1 2017—2019年插秧后15、30及45 d稻田禾本科杂草的发生情况

千金子在调查期间的平均发生量为26.3株·m-2。插后15 d,2019年的发生量为35.2株·m-2,显著高于2017年的26.2株·m-2和2018年的25.6株·m-2;插后30 d,2019年的发生量高达40.4株·m-2,远远高于2017年的21.2株·m-2;插后45 d,千金子的发生量从2017—2019年也是逐年增高,但年度间差异未达到显著水平(表1)。

与千金子相比,稗草的发生量较低,稗草在调查期间的平均发生量为12.2株·m-2。插后15 d,从2017年的21.6株·m-2,迅速下降到2019年的12.6株·m-2,且差异显著;插后30 d,同样从2017年的13.0株·m-2,显著下降至2019年的10.2株·m-2;插后45 d,从2017年的7.4株·m-2上升至2018年的9.6株·m-2,随后,又明显下降至2019年的6.2株·m-2。在调查期间,稗草发生量整体出现明显下滑(表1)。

此外,稻李氏禾、马唐、牛筋等其他禾本科杂草发生量逐年增加,从2017年插后15 d的3.0株·m-2,增长到2019年插后45 d 的12.2株·m-2。马唐和牛筋为旱地杂草,但却有进入水田的趋势,这可能与耕作方式的改变有关。

2.2 主要禾本科杂草的种子库概况

表2显示,该盐碱地杂草种类共5种,为稗草、千金子、马唐、牛筋草、李氏禾,数量占比较高的为稗草和千金子。千金子为该盐碱稻田禾本科杂草中的第一大类杂草,约占禾本科杂草种子总数的51.4%,其次为稗草,占比为36.6%,其他杂草,如稻李氏禾、马唐及牛筋等占总发生量的 12.0%。2017—2019年,稗草种子在土壤中的密度分别为10 884、9 514、7 784株·m-2, 3 a间稗草种子密度下降28.5%,差异显著(表2);相反地,千金子的种子密度却显著上升,从10 272株·m-2显著上升至18 404株·m-2;同样地,其他几种杂草种子总密度也从1 820株·m-2显著上升至5 328株·m-2。因此,杂草种子库动态变化也同样表明稗草种群在该盐碱地中的种群规模有所缩小;而其他杂草,尤其是千金子,种群规模在逐渐扩大。

表2 2017—2019年稻田禾本科杂草种子发芽数

3 小结与讨论

经对盐碱地连年种植晚稻田块3 a的连续调查,稗草种群规模(包括种子库中的数量)逐渐缩小,其他杂草种群尤其是千金子,规模逐年增大,这可能与长年使用某些除草剂有关,如,氰氟草酯。据调查,该盐碱地已连续超过5 a使用氰氟草酯除草剂,该盐碱地千金子种群可能对氰氟草酯产生了一定的抗性,进而导致种群规模逐年增大;其次,对中后期的千金子,仅氰氟草酯对其有效,其他除草剂几乎不能防治千金子,因此,也导致其种群规模进一步扩大;再次,不少除草剂对稗草具有较好的效果,如五氟磺草胺、丙草胺等,稗草种群被除草剂遏制的现实,也间接导致千金子(及其他杂草)种群规模的扩大。

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