西藏麥類作物對惡性雜草白茅抑制作用分析

趙遠 陳新蘭 央金 雷雪萍 姚小波

關鍵詞：雜草防除；麥類作物；白茅；抑制作用；西藏

植物化感作用是指植物通過釋放化學物質(zhì)到環(huán)境中而影響其他植物生長與發(fā)育的化學生態(tài)現(xiàn)象，利用植物自身的防御或抗逆能力抑制農(nóng)田雜草是一種資源節(jié)約、環(huán)境友好的雜草防治方法，可促進農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。李貴等研究了水稻Oryza saticoaL，不同品種對田間雜草的抑制效果，用農(nóng)藝性狀好的水稻品種可實現(xiàn)稻田雜草生態(tài)控制；邢海峰等評價小麥不同品種對雜草種子萌發(fā)和幼苗生長的影響，用選擇強的化感型品種可抑制農(nóng)田雜草危害．蔡傅紅等測定了水稻秸稈水提液對雜草的化感作用，發(fā)現(xiàn)水稻秸稈可用于某些雜草除草劑的研究。邱秋金等研究了小麥不同部位水提液對看麥娘的抑制效果，發(fā)現(xiàn)水提液處理能顯著抑制看麥娘根的生長。表明植物的化感物質(zhì)具有廣譜性，利用化感品種可有效抑制田間雜草，也可以利用化感作用化合物開發(fā)除草劑。牛新勝等研究了農(nóng)藝措施對農(nóng)田雜草的影響，發(fā)現(xiàn)優(yōu)化氮素管理可改善作物生長發(fā)育從而抑制雜草發(fā)生；劉方明等研究了耕作方法對田間雜草群落組成的影響，通過改進耕作、栽培等方法可對雜草群落組成產(chǎn)生影響。這些研究表明利用作物與雜草之間的化感作用，培育化感作物品種，并進行合理栽培，可以抑制雜草的發(fā)生和危害，化感物質(zhì)的分離純化及鑒定為研制和開發(fā)植物除草劑奠定了基礎，利用植物化感作用控制農(nóng)田雜草已成為研究熱點之一。

白茅，在西藏也稱“然巴草”，其根系發(fā)達且種子以風為媒介傳播，田間極難防除，為世界上最惡性的10種雜草之一，也是西藏田間危害最嚴重的惡性雜草，對青稞和小麥生產(chǎn)帶來巨大影響。利用作物化感作用、雜草與作物的競爭作用是農(nóng)田雜草防治的有效途徑之一，楊世超等研究小麥對白茅他感作用，并提出種植小麥可控制白茅，但西藏青稞、小麥品種及其不同種植密度對白茅的抑制作用未見報道。本試驗研究西藏青稞‘藏青2000’、小麥品種‘高原437’在不同種植密度下對白茅的抑制作用，明確西藏青稞和小麥對白茅的抑制作用及其抑草功能差異，為后續(xù)研究奠定基礎。

1材料與方法

1.1試驗材料

以主栽品種春青稞‘藏青2000’和春小麥‘高原437’為供試品種（由西藏自治區(qū)農(nóng)牧科學院農(nóng)業(yè)研究所提供），白茅為試驗地自然生長。

1.2試驗設計

按照13、14、15、16、17kg/667m2設置播種量，每小區(qū)面積5m2，4個重復，小區(qū)隨機區(qū)組排列，設置空白對照。各小區(qū)條播種植，行距25cm，間隔0.50m，為緩沖保護區(qū)。

1.3試驗概況

試驗于2022年4月-9月在農(nóng)業(yè)研究所7號試驗地進行，海拔3604.00m，前茬作物為青稞和小麥，田間白茅中等發(fā)生。土壤為砂壤土，pH為7.49，土壤有機質(zhì)含量中等。4月24日播種，6月15日按10kg/667m2撒施尿素，灌水與病蟲害防治等按當?shù)爻Ｒ?guī)管理，緩沖保護區(qū)及時除草，9月1日收獲。

1.4調(diào)查方法

作物成熟期取樣，每小區(qū)隨機取3個點，以作物根部為中心，采集根部5cm的矩形方塊內(nèi)生長的所有白茅，用清水洗掉根系土壤并用吸水紙擦干雜草表面水分后，統(tǒng)計白茅株數(shù)并帶回實驗室，經(jīng)105℃殺青后，在75℃的恒溫干燥箱中烘干至恒重，用電子天平稱其干重。

1.5數(shù)據(jù)分析

利用SPSS22.0分析試驗數(shù)據(jù)，相同密度下兩種作物之間采用t測驗，同種作物不同密度間用LSD方法檢驗。用Microsoft Excel 2010作柱狀圖。

2結(jié)果與分析

2.1青稞‘藏青2000’不同種植密度對白茅的抑制作用

結(jié)果表明，青稞‘藏青2000，在不同種植密度下，白茅種群數(shù)量差異不顯著（P>0.05），但按15、16、17kg/667m2種植時，白茅種群數(shù)量與對照區(qū)之間差異極顯著（P<0.01）；按13、14 kg/667m2種植時，白茅種群數(shù)量與對照區(qū)之間差異顯著（P<0.05），說明種植青稞對白茅種群數(shù)量有顯著抑制作用。不同種植密度下，白茅種群數(shù)量之間差異不顯著，說明改變青稞種植密度不能明顯抑制白茅種群數(shù)量（圖1）。

在不同密度種植下，白茅干重與對照區(qū)之間差異極顯著（P<0.05），說明種植青稞對白茅干重有顯著抑制作用。不同種植密度之間對白茅干重抑制差異不顯著，說明改變青稞種植密度不能明顯抑制白茅干重（圖2）。

2.2小麥‘高原437’不同種植密度對白茅的抑制作用

結(jié)果表明，小麥‘高原437’在不同種植密度下，能明顯抑制白茅種群數(shù)量，白茅種群數(shù)量與對照區(qū)之間差異極顯著（P<0.01），按15、16、17kg/667m2種植時，白茅種群數(shù)量之間差異不顯著，但與按13、14kg/667m2種植時的白茅種群數(shù)量之間差異顯著（P<0.05）。說明改變小麥種植密度可以抑制白茅種群數(shù)量，且15kg/667m2的種植密度為抑制白茅生長的最適種植密度（圖1）。

在不同密度種植下，白茅干重與對照區(qū)之間差異極顯著（P<0.01），說明種植小麥能明顯抑制白茅干重。不同種植密度之間對白茅干重抑制差異不顯著，說明改變小麥種植密度不能明顯抑制白茅干重（圖2）。

2.3‘藏青2000’和‘高原437’相同種植密度對白茅的抑制作用

結(jié)果表明，小麥‘高原437’對白茅種群數(shù)量和干重的抑制作用較青稞‘藏青2000’明顯。按13kg/667m2種植時，兩種作物對白茅種群數(shù)量差異不顯著，對干重抑制差異顯著（P<0.05）；按14、15、16、17kg/667m2種植時，兩種作物對白茅種群數(shù)量和干重抑制差異極顯著（P<0.01），且小麥抑草效果更佳（圖1、圖2）。

3結(jié)論與討論

本試驗研究了西藏青稞‘藏青2000’、小麥品種‘高原437’在不同種植密度下對白茅的抑制作用及用于白茅控制的可行性。在相同種植密度下，小麥對白茅種群數(shù)量和干重的作用抑制優(yōu)于青稞，說明利用青稞和小麥化感作用及作物與雜草互作，可實現(xiàn)青稞和小麥對田間白茅的控制。利用作物控制抑制白茅危害，技術(shù)上是完全可行的。

麥類作物對田間白茅的抑制作用既源于化感作用也源于植物間的競爭作用。孫備等研究了水稻不同品種對伴生雜草的響應差異，發(fā)現(xiàn)水稻化感品種對雜草更具有競爭優(yōu)勢。姜朝陽等研究了植物種內(nèi)、種間的化感作用，發(fā)現(xiàn)化感作用在相互競爭中有重要作用。因此，可以通過研究麥類作物不同品種或部位的水提液對白茅種子萌發(fā)和幼苗生長的影響，以區(qū)分化感作用與競爭作用的影響。目前，我區(qū)對青稞和小麥化感作用研究剛剛起步，將青稞和小麥化感作用于控制白茅鮮有報道。因此，開展麥類作物不同品種化感作用差異試驗，篩選抑制白茅的青稞和小麥化感品種，并將品種與耕作制度、栽培措施等有機結(jié)合，充分發(fā)揮化感品種的抑草作用值得進一步深入研究。在此基礎上形成一套青稞和小麥田間白茅綜合治理技術(shù)體系，可有效減輕田間白茅的危害，減少化學除草劑的使用，保障青稞和小麥健康安全生產(chǎn)。