全 文 ：第 7卷 第 1期
1 9 9 9年 3月
生 态 农 业 研 究
ECo—AGRICU I|TURE RESEARCH
Vo1 7 No I
M arch， 1999
3种杂草种子在玉米田耕层中移动特性的研究
各一， ＼ 李善林倪汉文＼／，张丽
， _- _ ’ ’_ 一 ， 。 ‘。 ’ —一
(中国农业大学农学 系 北京 100094)
摘 要 试验研究 了玉米 田稗草、马唐、苋菜杂草种子在E-米田耕层中的移动特性。结果表明，
3种杂草和子在0～20cm玉米田耕层均有分布，O～5cm表层土壤分布 最多；非耕地 (对照)主
要分布if-O～5cm表层土壤，5era 土层毗下舟布极小 耕翻对杂草在耕层中的上下移动是双向
的．1次耕翻可使约30 杂草种子从二壤表层移至耕层底部，同时也使约 10 杂草种子H耕层
层 苋某耕层⋯ 性礴 ．咕 I-5 关键词稗草 唐 移动特 ) l，·L，j
The m ovement characlerbtl~ of three kinds of weed seeds in ploughed layer of corn field， Li
Shanlin，Ni Hanwen，Zhang Li(Department of Agronomy．China Agricultural University·Bei
jing 100094)·EAR ，1999·7(1)：58～ 61
Abstract The movement characteristics of redroot amaranth(amararthus retrofle：cus)，cam—
man crabgrass(digitaria sanguinatis)，barnyardgrass(echinochtoa crusgalti)in ploughed layer
of corn field are studied．The results show that weed seeds are m ainly distributed in O～ 20era
ploughed [ayer of corn field and most weed seeds are in 0～ 5cm soil layer． However，weed
seeds are distributed in O～ 5cm surface layer．and a few weed seeds in 5cm soiI layer down—
wards founded ploughing is one of driving force which made the weed seed s to moVe upwards
and downwsrds in the ploughed layer．After ploughing，about 3O percent of the seed on soil
surface is moved down to the botton]of the ploughed Iayer and about 10 percent of them on
the bottom m oved up to the surface，
Key words Barnyardgrass，Crabgrass，Amaranth，Plaughed layer，M ovem ent characteristic
为了掌握农田杂草种子库的消长动态，准确预测预报杂草发生量，必须了解杂草种子
在耕层土壤中的分布及移动性。很多研究人员开展了杂草种子在农田耕层分布的调查及
农事操作对杂草种子在耕层土壤中移动的影响 ，研究结果表明耕翻能使耕层杂草种
子的分布发生变化 。这些研究均是通过直接调查不同耕地土层种子量和比较有无实施耕
翻等农艺措施的土壤中种子量差异显著性得出的结论 ，结论尚缺乏直接根据。本研究利用
标记杂草种子直接证明了稗草、马唐、苋菜 3种杂草种子在耕层的移动特性，并找出其移
动特性和确定移动量 ，为准确预报杂草种子发生量提供理论依据。
l 试验材料与方法
试验于 1994~1996年在中国农业大学科学园耕地进行 ，试地面积 400m 。试验期对
收稿r=l期：1 997 1 2-o8 改同日期：l998—02一z9
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第 1期 李善林等 ：3种杂草种子在玉米 田耕层中移动特性 的研究 59
试地进行 1年 1～2次的耕翻或 1次耕翻 1次旋耕 ，并耙地。种植制度为小麦一玉米复种。
将耕地分成 20小区，每小区 20m 取 2个点，每点用直径 10cm取土样器取 o～20cm土层
土样 ，以 5cm 为1层，分为 4层，每层土样均用 100mlK CO。溶液分离杂草种子。每小区 2
点合并分离和统计种子，每年 6月取样，连续进行 3年。
在中国农业大学周围非耕地中选择 3种杂草连续 2年 以上生长的地块为对照，分 3
小区，每小区面积 、取点数及取土样方法同试地 ，按 o～5cm、5～10cm、lO~20cm分为 3
层取土样 ，用上述方法分离鉴定杂草种子 ，重复 3次。
标识种子的制作及物理、化学和生物指标的测定 ：3种杂草种子在无水乙醇中浸泡
24h、风干 2h后置于 8o℃烘箱中烘干 24h，再放入液体腊中浸泡 10rain后捞出种子风干
24h，用有色气雾剂染色(由北京永进气雾剂制品有限公司提供)后再风干 72h，将风干种
子再置于液体腊中浸泡 10rain后凉干备用。将标识种子在标尺显微镜下观察 ，测定腊的
包裹厚度；用 1／10000天平秤称重{与直径 1、0mm 土粒进行手工和振荡器机械磨擦。测定
标记的 3种杂草种子发芽率(测试量不少于 3o粒)，马唐、苋菜温度为 25～35℃，稗草 3o
～ 40C；水分含量均为 6o {深度约 0．5cm；时间为 30d{光照为 16h／d。杂草种子的化学
指标测定：在 pH值分别为 1、3、9的液体中浸泡 24h，试剂为 HCI、绿原酸与苯甲酸等的混
合体及 NaOH。取 3o粒标记种子与田问土混拌，在 40C、100 水分含量下腐解 80d。
在试验地划 10m 地块，将标记的杂草种子与土拌匀后撤播于表层土壤 ，播种量分别
为稗草 4oog、苋菜 10og和马唐 200g。试验地每年耕翻后用自制取土样器取土样，调查杂
草种子数量，每次取 3点，重复 3次，考察杂草种子在土壤表层的移动特性 。3年试验期内
种植作物为小麦 玉米或棉花，耕作措施为耕翻、旋耕和耙地。在试验区中选 20m。地块 ，将
标记的杂草种子置于耕层 18cm处，考察杂草种子在土壤底层的移动特性 。考察方法、耕
地制度及措施与表层处理相同。
2 结果与分析
2．1 耕地与非耕地表层土壤中 3种杂草种子分布状况
表 1可知稗草、马唐、苋菜种子绝大部分分布于 o～5cm土层中；1O～20cm土层仍有
杂草种子存在，但比例较小。3年中每点 1o～20cm土层内均可发现苋菜种子
衰 1 0~2Ocm耕层土蕞 3种杂草种子分布状况 *
Tab．1 Distribution of three kinds of weed seeds in 0～ 20cm soil of ploughed ]ayer
*土壤体积为 0．O16m。×5cm，下同
非耕地土层的杂草种子分布结果(见表 2)表 明，3种杂草种子 9o 以上分布在 o～
5cm土层，马唐几乎为 1oog；lO~20cm土层未发现完整的杂草种子。连续 3年试验 3种
杂草种子在非耕地土层中分布无变化。杂草种子在耕地表层土壤中分布较耕层分布广泛 ，
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生 态 农 业 研 究 第 7卷
而非耕层较窄，原因在于受力之作用，耕地中的种子在耕层上下移动．种子有条件可移至
20era 的土 层
衰2 0~,0cm非耕地土壤3种杂草种子分布状况
Tab．2 Distribution of three kinds of weed seeds in O~ ZOcm soil of uncultivated layer
2．2 耕层 3种杂草种子双向移动
标记种子指标的测定结果。标记的 3种杂草种子萌发实验 30d后均无发芽，而对照
(未标记)3种杂草种子第 5天萌发率分别为马唐 65 、稗草 64 和苋菜 63 ；腐解 80d
后取出清洗干净，用手工去掉腊层，种子手感硬度变化不大 ，而对照种子 8O 以上已破损
或腐解。化学指标测定表明，在 pH=3的有机酸和 pH一9的 NaOH液体浸泡下标记种子
无伤害；而 pH=1的盐酸浸泡的标记种子腊层略有影响。对照种子在 3种液体中均有变
化，pH=3的有机酸液体中种子发软 ；pH=1的盐酸中部分种子有破损；pH=9的 NaOH
液体中 96 种子表层糜烂。物理指标测定表明，3种杂草种子腊层厚为 0．140．7mm，腊
层包裹后增重 5~35mg。与直径 1ram土粒用手工机械摩擦后 ，完全脱腊层的达 5o ，保
留腊层的 35 ，损伤的约 l5 ；若与直径 lmm土粒在振荡器中振荡，腊层均不受影响。测
定结果表明，标记种子能可靠代替杂草种子用来研究其在土壤中的移动特性。
耕翻后标记种子在耕层上下移动状况见表 3，第 1年耕翻后 ，大部分稗草、马唐、苋菜
杂草种子从土壤表层移至耕层土壤中，且移至 10~20cm土层最多 。通过第 2～3年耕翻
后大部分种子留在耕层底部，绝对种子量逐年减少．这可能是由于耕翻等农事操作将部分
衰3 耕啊后 0～20em耕层标记种子的移动状况
Tab 3 The moved situation of sign weed seeds in 0～ 20era soil ploughed layer after ploughing
衰 4 耕啊后耕层底部 中标记种子的移动状况
Tab．4 The moved situation of sign weed seeds in the bottom of the ploughed layer aher ploughing
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第 l期 李善林等 ：3种杂草种子在玉米田耕层中移动特性的研究 61
标记杂草种子移至试验处理的土榉之外 ，或由于移至表土的种子被移出试验处理区。但研
究并未显示种子的具体移动状况。耕翻后标记种子在耕层底部上下移动状况见表 4，耕翻
能使耕层底部的杂草种子向上移动 ，但移动量远低于从表层土壤向下移动量。经过 3年的
耕翻等农事操作，大部分种子仍留在 10~20crn耕层底部。
3 小 结
耕地中稗草、马唐和苋菜种子主要分布于 0～5cm耕层，5cm 以下耕层也有少量分
布，但非耕地中几乎全部分布于 0~5cm土层。耕翻可使耕层土壤中的杂草种子由上至下
或由下至上移动，但由上至下移动量远大于由下至上 的移动量 ，1O～20cm土层种子停留
量远大于 10cm 以上各土层种子量。
标记种子试验中稗草、马唐、苋菜种子在耕地表层土壤中分布量小于下层分布量。标
记种子的小面积试验是相对耕翻而言，其密度、面积及试验时间都是特定的，即特意将大
量种子(相对于自然分布)撤在小面积试地上 ，随后进行耕翻，以考察耕翻这一农事操作对
种子的移动影响。事实上标记种子量与环境中自然传播的杂草种子量无法相比。环境中
的种子都在移动，耕翻并不是唯一动力和载体，若不考虑表层土壤种子与土层外环境的交
流，这 3种杂草种子在耕地土壤中的分布与标记种子的分布相同。因为种子在环境中的移
动，表层土壤停留的种子量要高于土层底部 ，这也说明了耕翻不能彻底防治杂草的原因。
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