我國(guó)蓮藕主產(chǎn)區(qū)蓮藕田間雜草組成及群落特征

夏向東， 張建華， 陳 華， 馬洪菊， 李建洪

(華中農(nóng)業(yè)大學(xué)植物科學(xué)技術(shù)學(xué)院，湖北武漢 430070)

蓮藕是睡蓮科蓮屬多年生大型水生草本植物，原產(chǎn)中國(guó)和印度，種質(zhì)資源豐富[1]，蓮藕在食用、藥用、美容、綠化、輕工和外貿(mào)出口創(chuàng)匯等方面有巨大的潛力[2]。蓮藕常種植于淺水湖蕩、低洼沼澤地和水資源發(fā)達(dá)地區(qū)[3]，在我國(guó)湖北、江蘇、浙江、湖南、江西、福建、安徽、上海、四川、廣東、廣西等省市均有種植，其中湖北、江蘇兩省種植面積較大[2]。隨著我國(guó)蓮藕長(zhǎng)期種植，田間雜草發(fā)生越來越嚴(yán)重，已成為影響蓮藕品質(zhì)和產(chǎn)量的主要因素之一。2003年邵耕耘等報(bào)道了江蘇省寶應(yīng)縣蓮藕田間雜草的種類[4]，但目前還沒有關(guān)于蓮藕田間雜草組成及群落特征的系統(tǒng)性報(bào)道。本研究通過對(duì)湖南益陽、湖北蔡甸、江蘇吳江、浙江金華、四川都江堰5個(gè)地區(qū)的蓮藕田間雜草群落的調(diào)查，旨在揭示田間雜草危害狀況、雜草群落組成與田間管理措施間的聯(lián)系，為蓮藕田間雜草的治理提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)域概況

蔡甸區(qū)地處武漢市區(qū)西南，位于長(zhǎng)江、漢水交匯的三角地帶，地勢(shì)低，中部高，向東傾斜，其南北兩側(cè)為平坦的沖積平原。地理坐標(biāo)為 30°15′～30°41′N，113°41′～114°13′E，全區(qū)總面積1 093.57 km2。屬亞熱帶濕潤(rùn)季風(fēng)氣候，日照充足、雨量充沛，多年平均降雨量1 269 mm，年平均氣溫 15.8～17.5 ℃，目前蔡甸蓮藕種植面積已達(dá)1萬hm2，年產(chǎn)量18萬t。

益陽市位于長(zhǎng)江中下游平原南岸湘北洞庭湖區(qū)域，地理坐標(biāo)為27°58′～29°31′N，110°43′～112°55′E，全市總面積 1.21 萬km2。屬亞熱帶大陸性季風(fēng)濕潤(rùn)氣候，年平均氣溫16.1～16.9 ℃，日照1 348～1 772 h，降水量1 230～1 700 mm，無霜期 263～276 d，益陽赫山蓮藕已遠(yuǎn)銷美國(guó)、加拿大。

吳江區(qū)位于蘇州市最南端，西臨太湖，北靠吳中區(qū)，地理坐標(biāo)為30°46′～31°14′N，120°21′～120°54′E，全區(qū)總面積為 1 192 km2，其中水域面積 267.1 km2。屬亞熱帶季風(fēng)海洋性氣候，日照充足、雨量充沛，全年平均氣溫15.7 ℃。

金華市位于浙江省中部，地理坐標(biāo)為 28°32′～29°41′N，119°14′～120°46′E，土地面積 10 941 km2。屬亞熱帶季風(fēng)氣候，年溫適中，熱量豐富，雨量豐富，干濕兩季明顯。

都江堰市位于四川省成都市城西，地理坐標(biāo)為30°44′～31°22′N，103°25′～103°47′E，土地面積 1 211 km2。屬亞熱帶濕潤(rùn)氣候區(qū)，歷年最冷月平均氣溫 4.6 ℃，最熱月平均氣溫 24.4 ℃，平均年降水量為 1 243.80 mm，歷年平均日照時(shí)數(shù) 1 016.9 h。

1.2 調(diào)查方法及樣點(diǎn)分布

2012—2013年6—8月在湖南益陽、湖北蔡甸、江蘇吳江、浙江金華、四川都江堰5個(gè)地區(qū)進(jìn)行取樣調(diào)查，每個(gè)地區(qū)隨機(jī)選取 10 個(gè)田塊，每個(gè)田塊采用倒置“W”形9點(diǎn)取樣法[5-6]進(jìn)行雜草調(diào)查統(tǒng)計(jì)，樣方面積為1 m2。統(tǒng)計(jì)樣方內(nèi)雜草種類、密度(挺水植物、沉水植物)，測(cè)量覆蓋面積(浮游植物)、株高(挺水植物、沉水植物)及干質(zhì)量。

1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)及分析

2 結(jié)果與分析

2.1 蓮藕田間雜草區(qū)系

蓮藕主產(chǎn)區(qū)(湖南益陽、湖北蔡甸、江蘇吳江、浙江金華、四川都江堰5個(gè)地區(qū))的蓮藕田間雜草共25種(含變種)，隸屬于19科24屬，其中禾本科、莎草科和雨久花科的雜草種類較多，共占雜草種類的36%。

2.2 蓮藕田間雜草種類

根據(jù)蓮藕田間雜草的優(yōu)勢(shì)度(表1)及其在田間的具體發(fā)生情況，可將蓮藕田間雜草劃分為4類，即優(yōu)勢(shì)雜草、區(qū)域性優(yōu)勢(shì)雜草、常見雜草和一般雜草。

優(yōu)勢(shì)雜草在調(diào)查的各地區(qū)發(fā)生優(yōu)勢(shì)度都較大(SDR>10%)，對(duì)蓮藕的品質(zhì)及產(chǎn)量具有嚴(yán)重影響，防除較困難，5個(gè)地區(qū)蓮藕田的優(yōu)勢(shì)雜草為空心蓮子草(Alternantheraphiloxeroides)、浮萍(Herbaspirodelae)；區(qū)域性優(yōu)勢(shì)雜草為雙穗雀稗(Paspalumdistichum)、稗草(Echinochloacrusgalli)、節(jié)節(jié)菜(Rotalaindica)、荸薺(Eleocharisdulcis)、黑藻(Hydrillaverticillata)，在局部地區(qū)或某些特定類型的蓮藕田發(fā)生的優(yōu)勢(shì)度較大，防除較為困難。雨久花(Monochoriakorsakowii)、螢藺(Scirpusjuncoides)、水芹(Oenanthejavanica)、丁香蓼(Ludwigiaprostrata)、矮慈姑(Sagittariapygmaea)、鴨舌草(Monochoriavaginalis)、辣蓼(Polygonumflaccidum)、四葉萍(Marsileaquadrifolia)、滿江紅(Azollaimbricata)、鳳眼蓮(Eichhorniacrassipes)的優(yōu)勢(shì)度和頻度都不大，對(duì)蓮藕的影響不大，為蓮藕田常見雜草。馬唐(Digitariasanguinalis)、鱧腸(Ecliptaprostrata)、牛毛氈(Eleocharisyokoscensis)、鴨跖草(Herbacommelinae)、槐葉萍(Salvinianatans)、眼子菜(Potamogetondistinctus)、水毛茛(Batraehiumbungei)、水綿(Spirogyraintorta)僅在局部發(fā)生，優(yōu)勢(shì)度極小，對(duì)蓮藕幾乎沒有影響，為蓮藕田一般雜草。

表1 我國(guó)蓮藕主產(chǎn)區(qū)蓮藕田間主要雜草的優(yōu)勢(shì)度

2.3 蓮藕田間雜草群落的物種多樣性

四川都江堰地區(qū)蓮藕田間雜草群落的物種豐富度較高，雜草種類有 14 種，其他4個(gè)地區(qū)的雜草種類較少。四川都江堰地區(qū)的蓮藕田雜草種類多，主要原因是地處亞熱帶濕潤(rùn)氣候區(qū)，地勢(shì)西北高，東南低，高山、中山、低山、丘陵和平原呈階梯分布，且該地區(qū)蓮藕為淺水種植。從群落多樣性來看，四川都江堰地區(qū)的香農(nóng)指數(shù)達(dá) 2.292；從生態(tài)優(yōu)勢(shì)度指數(shù)來看，四川都江堰和江蘇吳江的優(yōu)勢(shì)雜草都較集中，均為空心蓮子草和浮萍；從均勻度指數(shù)來看，5個(gè)地區(qū)的雜草群落基本一致(表2)。

表2 不同地區(qū)蓮藕田雜草群落的物種多樣性

2.4 各地區(qū)蓮藕田間雜草群落的相似性及聚類分析

從不同地區(qū)蓮藕田間雜草群落物種組成的相似性來看，湖南益陽與湖北蔡甸的群落結(jié)構(gòu)最為相似，Sorensen 指數(shù)高達(dá)0.600，而四川都江堰與湖北蔡甸、湖南益陽、江蘇吳江的群落組成差異較大，Sorensen 指數(shù)均在0.300以下(表3)。基于不同地區(qū)蓮藕田間雜草優(yōu)勢(shì)度的系統(tǒng)聚類分析發(fā)現(xiàn)，湖南益陽與湖北蔡甸的群落結(jié)構(gòu)最為相似，聚為一類；浙江金華與湖北蔡甸、湖南益陽的群落差異較大；江蘇吳江與浙江金華、湖北蔡甸、湖南益陽的群落差異較大；四川都江堰與其他4個(gè)地區(qū)的差異很大(圖1)。其原因可能是湖南益陽和湖北蔡甸的蓮藕均為深水種植，氣候條件較為相似，種植蓮藕的品種及栽培技術(shù)較為一致；江蘇吳江、浙江金華、四川都江堰的蓮藕均為淺水種植，其中吳江、金華的海拔較低，氣候條件較為相似，但是金華的蓮藕采用早藕雙季栽培技術(shù)，吳江種植晚熟蓮藕；都江堰的地勢(shì)為高山、中山、低山、丘陵和平原呈階梯分布，氣候條件與其他地區(qū)的差異較大，采用荸薺—蓮藕輪作。

表3 不同地區(qū)蓮藕田雜草群落的Sorensen 相似指數(shù)

3 討論

我國(guó)蓮藕主產(chǎn)區(qū)的雜草發(fā)生和群落組成的差異較顯著，主要由自然地理環(huán)境、農(nóng)田水位及蓮藕栽培方式的不同引起的[12]。湖南益陽和湖北蔡甸的蓮藕田均位于平原，降水量和年積溫大致相同，農(nóng)田水位較深，種植蓮藕品種和栽培方式較為一致，其優(yōu)勢(shì)雜草均為空心蓮子草、雙穗雀稗、浮萍，且它們的各物種優(yōu)勢(shì)度大致相同。盡管浙江金華與湖南益陽、湖北蔡甸的蓮藕田間雜草物種豐富度比較一致，但是它們種群差異較大，浙江金華的優(yōu)勢(shì)雜草為空心蓮子草、稗草、浮萍，且其各物種優(yōu)勢(shì)度與益陽、蔡甸的同種雜草優(yōu)勢(shì)度差異較大，其主要原因?yàn)榻鹑A的蓮藕田海拔較低，農(nóng)田水位較低，采用早藕雙季栽培技術(shù)。江蘇吳江與浙江金華盡管氣候條件、海拔高度、農(nóng)田水位較為一致，但是吳江與金華的種群差異較大，其主要原因是蓮藕栽培模式不同，吳江種植晚熟藕，而浙江金華為雙季栽培早藕。四川都江堰的蓮藕田間雜草群落與其他4個(gè)地方的差異很大，其物種豐富度最高，優(yōu)勢(shì)種群較為集中，原因是其地勢(shì)為高山、中山、低山、丘陵和平原呈階梯分布，氣候條件與其他地區(qū)差異較大，采用荸薺-蓮藕輪作。因此，自然地理環(huán)境、農(nóng)田水位及蓮藕栽培方式在一定程度上決定了田間雜草的發(fā)生和種群結(jié)構(gòu)。

本研究明確了我國(guó)蓮藕主產(chǎn)區(qū)的優(yōu)勢(shì)雜草為空心蓮子草和浮萍，區(qū)域性優(yōu)勢(shì)雜草為雙穗雀稗、稗草、節(jié)節(jié)菜、荸薺、黑藻，它們?cè)谔镩g分布于不同的層次，很難防治，因此蓮藕田要重點(diǎn)控制這些雜草，還要繼續(xù)關(guān)注常見雜草和一般雜草，防范其轉(zhuǎn)變?yōu)閮?yōu)勢(shì)雜草。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，目前蓮藕田間雜草的防除以人工防除為主，僅湖南益陽的某些蓮藕田放養(yǎng)鴨來防除田間雜草，其防除效果較好，但是選用鴨的品種、放養(yǎng)鴨的密度目前還不明確，因此在今后的研究中應(yīng)探討鴨-蓮藕共育的種植模式，并進(jìn)一步研究鴨-蓮藕共育對(duì)蓮藕田雜草的生物防治效應(yīng)。由于自然地理環(huán)境、農(nóng)田水位及蓮藕栽培方式在一定程度上決定了田間雜草的發(fā)生和種群結(jié)構(gòu)，因此探討不同栽培方式對(duì)田間雜草種群的影響具有重要的意義。

參考文獻(xiàn)：

[1]中國(guó)科學(xué)院武漢植物研究所.中國(guó)蓮[M]. 北京：科學(xué)出版社，1987.

[2]周明全，何建君，胡中立. 湖北蓮藕產(chǎn)業(yè)發(fā)展的若干設(shè)想及建議[J]. 氨基酸和生物資源，2002，24(4)：22-24.

[3]李良俊，林惠鳴，曹碚生. 江蘇省蓮藕無公害生產(chǎn)中存在的幾個(gè)問題[J]. 中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào)，2003，19(4)：156-158.

[4]邵耕耘，陳金宏，季萬紅，等. 江蘇省寶應(yīng)縣蓮藕田雜草調(diào)查及防除探討[J]. 雜草科學(xué)，2003(3)：22-23.

[5]張朝賢，胡祥恩，錢益新，等. 江漢平原麥田雜草調(diào)查[J]. 植物保護(hù)，1998，24(3)：14-16.

[6]魏守輝，張朝賢，翟國(guó)英，等. 河北省玉米田雜草組成及群落特征[J]. 植物保護(hù)學(xué)報(bào)，2006，33(2)：212-218.

[7]馬克平，劉玉明. 生物群落多樣性的測(cè)度方法：Ⅰ.α多樣性的測(cè)度方法(下)[J]. 生物多樣性，1994，2(4)：231-239.

[8]尚占環(huán)，姚愛興，郭旭生，等. 寧夏中衛(wèi)山羊核心產(chǎn)區(qū)生物多樣性調(diào)查[J]. 山地農(nóng)業(yè)生物學(xué)報(bào)，2004，23(1)：18-22.

[9]張 磊，謝雙喜，吳志文，等. 貴州習(xí)水國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)森林群落相似性與聚類分析[J]. 貴州農(nóng)業(yè)科學(xué)，2011，39(6)：170-172，177.

[10]夏富才，張春雨，趙秀海，等. 早春草本植物群落結(jié)構(gòu)及其聚類分析[J]. 東北師大學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2008，40(4)：109-114.

[11]馬克平，劉燦然，劉玉明. 生物群落多樣性的測(cè)度方法Ⅱβ多樣性的測(cè)度方法[J]. 生物多樣性，1995，3(1)：38-43.

[12]強(qiáng) 勝，魏守輝，胡金良. 江蘇省主棉區(qū)棉田雜草草害發(fā)生規(guī)律的研究[J]. 南京農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2000，23(2)：18-22.