張強(qiáng) 李紅 趙冰梅 丁麗麗 田英 朱玉永 王林

摘要：為明確新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)機(jī)采棉田雜草發(fā)生情況，采用倒置“W”九點(diǎn)取樣法，對兵團(tuán)北疆第六師、第十二師及東疆第十三師共11個(gè)團(tuán)場、99塊樣地、891個(gè)樣方的雜草進(jìn)行調(diào)查與分析。結(jié)果表明，北疆及東疆棉田雜草主要有20科44屬46種，其中禾本科雜草7種，占15.2%，闊葉雜草38種，占82.6%，莎草科雜草1種，占2.2%;一年生雜草28種，占60.9%，多年生雜草18種，占39.1%?？傮w看，龍葵、藜、田旋花、反枝莧為機(jī)采棉田優(yōu)勢雜草，野西瓜苗為區(qū)域性優(yōu)勢雜草，蘆葦、狗尾草、豬毛菜等12種雜草為常見雜草，苦豆子、扁稈荊三棱、苦苣菜等29種雜草為一般雜草。不同區(qū)域、不同生育時(shí)期機(jī)采棉田雜草發(fā)生種類及群落結(jié)構(gòu)各不相同，研究結(jié)果為機(jī)采棉田雜草的綜合治理提供了詳實(shí)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和科學(xué)依據(jù)。

關(guān)鍵詞：倒置“W”九點(diǎn)取樣法;新疆兵團(tuán);機(jī)采棉田;雜草;調(diào)查

中圖分類號(hào)：S451 ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A ?文章編號(hào)：1003-935X（2021）01-0029-09

Abstract：The occurrence of weeds in the machine-harvested cotton fields in the 6th，12th and 13th divisions of Xinjiang Production and Construction Corps，was determined by surveying 99 plots and 891 quadrats of 11 farms using the inverted “W” nine-point sampling method. There were 46 weed species belonging to 44 genera of 20 families in northern and eastern Xinjiang，including 7 species of Gramineae （15.2%），38 species of broad-leaved weeds （826%），and one Cyperaceae （2.2%）. Twenty eight were annual （60.9%） and 18 species were perennial weeds （39.1%）. In general，Solanum nigrum L.，Chenopodium album L.，Convolvulus arvensis L. and Amaranthus retroflexus L. were the dominant weeds in machine-harvested cotton fields，and Hibiscus trionum L. was a regional dominant weed. Twelve species including Phragmites communis （Cav.） Trin. ex Steud.，Setaria viridis （L.） Beauv.，and Salsola collina Pall. were common weeds，and 29 species such as Sophora alopecuroides L.，Schoenoplectus planiculmis （F. Schmidt） Egorova，Sonchus oleraceus L. were general weeds. The species and community structure of weeds vary among regions and growth stages in machine-harvested cotton fields. These results are relevant for the comprehensive management of weeds in machine-harvested cotton fields.

Key words：inverted “W” nine-point sampling method;Xinjiang Production and Construction Corps;machine-harvested cotton field;weeds;investigation

新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)（以下簡稱“兵團(tuán)”）作為我國棉花的重要生產(chǎn)區(qū)與優(yōu)勢區(qū)，棉花的生產(chǎn)規(guī)模、機(jī)械化程度、單產(chǎn)水平等與其他植棉區(qū)相比具有明顯的優(yōu)勢。其棉花產(chǎn)業(yè)的各個(gè)方面更是走在新疆棉區(qū)的前列，在我國棉花產(chǎn)業(yè)中具有舉足輕重的地位[1]。近年兵團(tuán)棉花種植面積一直維持在較高水平，占全國比重持續(xù)增加[2]，其中機(jī)采棉田達(dá)82%[3]。棉田雜草作為近年兵團(tuán)機(jī)采棉田影響棉花產(chǎn)量和品質(zhì)提升的重要因素，年均發(fā)生面積超過130萬hm2/次，造成產(chǎn)量損失12.5%～148%[4]，尤其是龍葵、田旋花、扁稈荊三棱等惡性雜草在局部危害加重。隨著兵團(tuán)機(jī)采棉種植面積逐年擴(kuò)大，對棉花品質(zhì)提出更高的要求，雜草防除問題已成為制約棉花提質(zhì)增效和產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要瓶頸之一[5]。為有效解決機(jī)采棉田雜草的防除問題，實(shí)現(xiàn)棉田雜草可持續(xù)治理，摸清兵團(tuán)機(jī)采棉田雜草的“家底”，掌握機(jī)采棉田雜草發(fā)生動(dòng)態(tài)與群落結(jié)構(gòu)顯得尤為迫切和重要。本研究旨在明確兵團(tuán)北疆、東疆主要植棉師棉田不同生育期雜草發(fā)生情況及群落結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，為科學(xué)制定機(jī)采棉田雜草綜合防治方案提供可靠理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 調(diào)查地點(diǎn)概況

2020年5—9月在兵團(tuán)北疆第六師、第十二師及東疆第十三師具有代表性的11個(gè)團(tuán)場開展機(jī)采棉田雜草發(fā)生種類及群落結(jié)構(gòu)調(diào)查研究（表1）。

1.2 調(diào)查方法

分別在棉花苗期（5月中旬）、花蕾期（7月上旬）、鈴期（9月上旬）3個(gè)生育階段開展機(jī)采棉田雜草種類及群落結(jié)構(gòu)調(diào)查。根據(jù)各師農(nóng)業(yè)生態(tài)區(qū)耕作制度及水平、棉田分布、氣候和地理?xiàng)l件等，采用系統(tǒng)抽樣法，按照東、西、南、北、中各選擇1～2個(gè)有代表性的團(tuán)場，在選定的團(tuán)場再依東、西、南、北、中選擇有代表性的連隊(duì)，在選定的連隊(duì)中選擇具有代表性的田塊，在選定的田塊中按照倒置“W”九點(diǎn)取樣法取樣，每個(gè)樣點(diǎn)取9個(gè)樣方，共計(jì)調(diào)查99個(gè)樣點(diǎn)、891個(gè)樣方，每個(gè)樣方0.25 m2，調(diào)查記錄樣方內(nèi)雜草種類、數(shù)量，同時(shí)將樣方內(nèi)所有雜草的地上部分帶回稱取鮮重。

1.3 相關(guān)指標(biāo)與計(jì)算方法

棉田雜草相對密度（RD）、相對頻度（RF）、相對質(zhì)量（RW）、相對優(yōu)勢度（RA）的計(jì)算方法參照文獻(xiàn)[6]。

相對密度（RD）=樣方中某種雜草的密度樣方中所有雜草的總密度×100%;

相對頻度（RF）=某種雜草出現(xiàn)的樣方數(shù)所有雜草出現(xiàn)的樣方總數(shù)×100%;

相對質(zhì)量（RW）=樣方中某種雜草的鮮重樣方中雜草總鮮重×100%;

相對優(yōu)勢度（RA）=（RD+RF+RW）/3。

2 結(jié)果與分析

2.1 兵團(tuán)北疆及東疆主要植棉師機(jī)采棉田雜草群落

由表2可知，兵團(tuán)北疆第六師、第十二師及東疆第十三師機(jī)采棉田雜草主要有46種，屬于20科、44屬。其中禾本科雜草7種，占15.2%;闊葉雜草38種，占82.6%;莎草科雜草1種，占2.2%。一年生雜草28種，占60.9%，多年生雜草18種，占39.1%。棉田雜草以闊葉雜草為主，禾本科雜草發(fā)生較少，莎草科雜草以扁稈荊三棱為主。

2.2 兵團(tuán)北疆及東疆主要植棉師機(jī)采棉田雜草發(fā)生種類

根據(jù)機(jī)采棉田各種雜草發(fā)生的相對優(yōu)勢度、出現(xiàn)頻度及雜草在不同地區(qū)的發(fā)生特點(diǎn)，將北疆、東疆主要植棉區(qū)機(jī)采棉田雜草劃分為優(yōu)勢雜草、區(qū)域性優(yōu)勢雜草、常見雜草和一般雜草。調(diào)查結(jié)果（表3）表明，機(jī)采棉田46種雜草中，龍葵、藜、田旋花、反枝莧為主要優(yōu)勢雜草，綜合相對優(yōu)勢度均大于10%，分別為18.33%、15.42%、12.70%、10.35%;野西瓜苗綜合相對優(yōu)勢度為7.43%，在不同區(qū)域相對優(yōu)勢度有明顯差異，為區(qū)域性優(yōu)勢雜草;蘆葦、狗尾草、豬毛菜、馬齒莧、苘麻、甘草、稗草、駱駝刺、榆樹苗、地膚、花花柴、蒼耳等雜草綜合相對優(yōu)勢度在1%～5%，在多個(gè)區(qū)域均有分布，綜合相對優(yōu)勢度、發(fā)生頻度均較低，對棉花生長影響較小，為棉田常見雜草;苦豆子、扁稈荊三棱、苦苣菜、灰綠藜、打碗花等29種雜草綜合相對優(yōu)勢度均低于1%，相對優(yōu)勢度及發(fā)生頻度均較低，只在局部發(fā)生，為棉田一般雜草。

2.3 北疆第六師機(jī)采棉田雜草發(fā)生情況及群落結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

對第六師機(jī)采棉田苗期、花蕾期、鈴期雜草調(diào)查結(jié)果（表4）表明，苗期棉田雜草主要有26種，田旋花、龍葵、野西瓜苗綜合優(yōu)勢度達(dá)52.51%，發(fā)生頻度也較高，為棉田優(yōu)勢雜草，棉田形成以田旋花+龍葵+野西瓜苗為主的雜草群落結(jié)構(gòu)，其中藜、反枝莧、扁稈荊三棱也有較高的優(yōu)勢度?；ɡ倨诿尢镫s草有23種，較苗期減少3種，龍葵、田旋花、反枝莧、藜4種雜草綜合優(yōu)勢度達(dá)57.37%，棉田形成以龍葵+田旋花+反枝莧+藜為主的雜草群落結(jié)構(gòu)，野西瓜苗由于受棉花植株長勢及今年極度干旱天氣等因素影響，不再為主要雜草。鈴期棉田雜草主要有24種，龍葵、田旋花綜合優(yōu)勢度達(dá)61.0%，棉田形成以龍葵+田旋花為主的雜草群落結(jié)構(gòu)。龍葵在田間長勢高大，與棉花爭光照、爭水肥，其紫色漿果對棉纖維造成污染。田旋花成片纏繞并覆蓋在棉株頂部，嚴(yán)重影響棉花采收。龍葵、田旋花是棉田后期主防、難防雜草，二者對棉花產(chǎn)量、品質(zhì)都有較大的影響。

2.4 北疆第十二師機(jī)采棉田雜草發(fā)生情況及群落結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

由表5可知，第十二師機(jī)采棉田苗期雜草主要有20種，其中藜、田旋花、反枝莧3種雜草綜合優(yōu)勢度達(dá)35.09%，發(fā)生頻度也較高，棉田形成以藜+田旋花+反枝莧為主的雜草群落結(jié)構(gòu)。豬毛菜相對優(yōu)勢度（11.43%）雖較高，但發(fā)生頻度較低，不能作為主要雜草;苘麻、蘆葦、野西瓜苗、龍葵等在棉田也有較高的優(yōu)勢度，綜合優(yōu)勢度達(dá)30.63%?；ɡ倨诿尢镫s草有15種，棉田形成以野西瓜苗+田旋花+反枝莧+藜為主的雜草群落結(jié)構(gòu)，此時(shí)期馬齒莧、蘆葦、龍葵等也表現(xiàn)出較高的優(yōu)勢度。鈴期棉田雜草種類進(jìn)一步減少，僅有14種，龍葵因后期生長勢較強(qiáng)，棉田形成以龍葵+田旋花+反枝莧+野西瓜苗為主的雜草群落結(jié)構(gòu)，甘草相對優(yōu)勢度雖然較高，但在田間發(fā)生頻度較低且主要分布在地邊，不能作為棉田主要雜草，藜在此時(shí)期優(yōu)勢度也較高。

2.5 東疆第十三師機(jī)采棉田雜草發(fā)生情況及群落結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

由表6可知，第十三師機(jī)采棉田苗期雜草有23種，藜、反枝莧、龍葵綜合優(yōu)勢度達(dá)57.15%，發(fā)生頻度也較高，為苗期優(yōu)勢雜草，棉田形成以藜+反枝莧+龍葵為主的雜草群落結(jié)構(gòu)，豬毛菜、田旋花該階段也具有較高的優(yōu)勢度?；ɡ倨诿尢镫s草種類較苗期減少4種，形成以藜+反枝莧+狗尾草為主的雜草群落結(jié)構(gòu)，3種優(yōu)勢雜草的綜合優(yōu)勢度達(dá)54.56%;龍葵、馬齒莧等該時(shí)期優(yōu)勢度也較高。9月初東疆棉田還未停水，加之水肥及光熱條件好，鈴期棉田雜草種類較多，共有28種，優(yōu)勢雜草種類與苗期一致，形成以藜+龍葵+反枝莧為主的雜草群落結(jié)構(gòu)，綜合優(yōu)勢度達(dá)56.16%。

3 討論與結(jié)論

北疆及東疆兵團(tuán)主要植棉師機(jī)采棉田雜草調(diào)查結(jié)果表明，機(jī)采棉田雜草有20科44屬46種，其中禾本科雜草7種，占15.2%;闊葉雜草38種，占82.6%;莎草科雜草1種，占2.2%。第六師機(jī)采棉田雜草有18科35屬36種（禾本科雜草4種，闊葉雜草31種，莎草科雜草1種），第十二師機(jī)采棉田雜草有12科23屬23種（禾本科雜草3種，闊葉雜草20種），第十三師機(jī)采棉田雜草有15科31屬32種（禾本科雜草7種，闊葉雜草24種，莎草科雜草1種）。各植棉師因地理位置、氣候條件、自然環(huán)境和控草策略的不同，棉田雜草的發(fā)生與群落組成也各不相同[10-11]。據(jù)調(diào)查，目前各師機(jī)采棉田雜草發(fā)生種類均以闊葉雜草為主，禾本科雜草發(fā)生較少，莎草科雜草以扁稈荊三棱為主，這與黃紅娟等對北疆棉田雜草多樣性及群落組成的研究結(jié)果[6]有相似之處。

從北疆第六師、第十二師及東疆第十三師機(jī)采棉田各生育期雜草發(fā)生整體情況看，龍葵、藜、田旋花、反枝莧為北疆、東疆主要植棉師機(jī)采棉田的優(yōu)勢雜草。野西瓜苗在局部師團(tuán)具有區(qū)域性優(yōu)勢，為棉田區(qū)域性優(yōu)勢雜草;蘆葦、狗尾草、豬毛菜、馬齒莧、苘麻、甘草、稗草、駱駝刺、榆樹苗、地膚、花花柴、蒼耳等為棉田常見雜草;一般雜草包括苦豆子、扁稈荊三棱、苦苣菜等29種。

第六師棉田龍葵、田旋花在各生育期發(fā)生頻度與優(yōu)勢度均較高，為棉田優(yōu)勢雜草，這與魏建華等的研究結(jié)果[4]一致。棉花苗期野西瓜苗在局部團(tuán)場發(fā)生較重、優(yōu)勢度較高，發(fā)生具有區(qū)域性特點(diǎn)，而花蕾期、鈴期受棉花植株長勢的影響，優(yōu)勢度下降，不屬于棉田優(yōu)勢雜草?？梢姡埧?、田旋花是第六師近年棉田各生育期重點(diǎn)防除的雜草種類，同時(shí)還應(yīng)高度關(guān)注野西瓜苗、反枝莧、藜等雜草的監(jiān)測與防除。

第十二師植棉區(qū)屬于次宜棉區(qū)，氣候偏涼且較為濕潤，種植作物種類較多且輪作倒茬較頻繁。由于自然生境特殊，棉田雜草發(fā)生種類較多，各生育期的優(yōu)勢雜草也表現(xiàn)出多樣性[12]。在棉花苗期防控的主要雜草為藜、田旋花、反枝莧等;棉花花蕾期側(cè)重野西瓜苗、田旋花、反枝莧、藜等雜草的監(jiān)測防控;龍葵、田旋花為棉花鈴期的主防雜草，應(yīng)高度重視并加大棉花采收前防除力度。

第十三師地處東疆，氣候干旱，干燥少雨，光熱資源豐富，日照充足，因其地理位置和自然氣候條件較為獨(dú)特，棉田雜草較其他植棉師有一定差異。棉田苗期主防雜草為藜、反枝莧、龍葵等;花蕾期除藜、反枝莧等闊葉雜草外，禾本科雜草狗尾草發(fā)生也相對較重;鈴期龍葵發(fā)生較普遍，與藜、反枝莧為棉田重點(diǎn)防治優(yōu)勢雜草。

綜上所述，本次棉田雜草調(diào)查涵蓋了北疆、東疆機(jī)采棉田的各生育期，摸清并明確了各植棉師棉花各生育期雜草發(fā)生種類與群落結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，雖然各植棉師不同生育期雜草發(fā)生種類與群落結(jié)構(gòu)各有差異，但棉田雜草均以闊葉雜草為主，這與棉田長期使用防除禾本科雜草為主的二甲戊靈等除草劑有關(guān)，導(dǎo)致機(jī)采棉田雜草群落結(jié)構(gòu)發(fā)生變化[13]。各植棉師要根據(jù)本地雜草的發(fā)生特點(diǎn)，因地制宜地制定本區(qū)域機(jī)采棉田雜草綜合防控技術(shù)方案，強(qiáng)化棉田雜草綜合防控的理念，如在棉花播種前，提高整地質(zhì)量，科學(xué)選用和使用除草劑品種，做好棉田雜草土壤封閉處理;棉花苗期結(jié)合提溫保墑，加強(qiáng)中耕除草，對局部發(fā)生危害較重的闊葉性雜草，在棉苗4張真葉期后配合田間滴灌系統(tǒng)進(jìn)行局部滴施除草，注意科學(xué)選用安全的除草劑品種和使用劑量，確保棉苗安全;棉花封行前，針對蘆葦、田旋花、扁稈荊三棱等雜草，選用適合藥劑進(jìn)行人工定向涂抹除草，避免對棉株產(chǎn)生藥害;棉花花鈴期加強(qiáng)雜草人工防除力度，適期防控，避免和減少雜草與棉株?duì)幏省幩?、爭光，促進(jìn)棉株健壯生長;在棉花采收前，務(wù)必進(jìn)行棉田雜草清理工作，尤其是龍葵、田旋花等發(fā)生較重的地塊，確保清理干凈后再采收等，真正實(shí)現(xiàn)機(jī)采棉田雜草可持續(xù)治理和棉花提質(zhì)增效。

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