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外来入侵杂草黄顶菊与棉花的竞争作用



全 文 :外来入侵杂草黄顶菊与棉花的竞争作用
彭 军 1,马 艳 1,李香菊 2*,马小艳 1,奚建平 1,马亚杰 1,李希风 1
(1.中国农业科学院棉花研究所 / 棉花生物学国家重点实验室,河南 安阳 455000;
2.中国农业科学院植物保护研究所,北京 100193)
摘要:研究了外来入侵杂草黄顶菊不同密度、不同共生期对棉花生长的影响,结果表明当黄顶菊密度达 0.5 株·
m-1行长以上时,棉花现蕾期明显推迟,茎秆变细、果枝数、蕾铃数等产量因子显著降低,但株高、4 m 行长棉株
数和纤维品质未受明显影响;黄顶菊与棉花共生期达 4 周以上,棉花主茎直径明显下降,共生期达 8 周以上棉
花产量显著降低。由此得出,黄顶菊对棉花具有较强的入侵性和竞争性,应在密度低于 0.5 株·m-1行长、共生期
达 8 周前进行防除,初步确定其棉田防除经济阈值为 0.25 株·m-1行长。
关键词:黄顶菊;棉花;竞争作用;经济阈值
中图分类号:S435.62 文献标志码:A
文章编号:1002-7807(2012)03-0272-07
Competition of an Alien Invasive Weed Flaveria bidentis with Cotton
PENG Jun1, MA Yan1, LI Xiang-ju2*, MA Xiao-yan1, XI Jian-ping1, MA Ya-jie1, LI Xi-feng1
(1.Cotton Research Institute, CAAS / State Key Laboratory of Cotton Biology, Anyang, Henan 455000, China; 2. Institute of
Plant Protection, CAAS, Beijing 100193, China)
Abstract: The effects of an alien invasive weed Flaveria bidentis with different densities or symbiotic periods on the growth of
cotton were studied in cotton field. The results indicated that the cotton budding stage was postponed with increasing weed den-
sity up to 0.5 plants·m-1 of row; Meanwhile, stem diameter, sympodial branch number, and square and boll number were re-
duced. However, plant height, number of plants per 4 m of row and fiber quality could not be affected obviously. If the symbiotic
period for cotton and F. bidentis over four weeks, cotton stem diameter decreased obviously. When the symbiotic period was
over eight weeks, the cotton yield was decreased sharply. In conclusion, Flaveria bidentis are strong invasive and competitive to
cotton, and should be controlled before its density to 0.5 plants per meter of row and the symbiotic period to eight weeks. And
primarily determined the economic threshold was 0.25 plants·m-1 of row.
Key words: Flaveria bidentis; cotton; competition; economic threshold
收稿日期:2011-03-28
作者简介:彭 军(1980-),男,硕士, jun_peng@126.com;* 通讯作者,李香菊(1963-),女,研究员,xjli@ippcaas.cn
基金项目:国家棉花产业技术体系岗位科学家经费资助(nycytx-06)
黄顶菊[Flaveria bidentis (L.) Kuntz]又名二齿
黄菊, 为菊科堆心菊族黄菊属,1 年生草本植物,
起源于南美洲[1-2]。2003年首次在我国河北衡水湖
和天津南开大学被发现, 目前已扩散至全国 54
个县(市、区),2 万余 hm2农田遭受危害,受害农
作物主要有小麦、玉米、棉花、大豆等[3]。 2007 年,
黄顶菊因入侵性强、危害性大被列入我国进境植
物检疫性有害生物[4]。
棉花是我国重要的经济作物,同时也是受杂
草危害严重的作物之一。 据统计,我国棉花每年
因杂草危害造成的损失高达 14%~16%[5]。 黄顶
菊作为重要的外来入侵性杂草, 其发生时期、生
长环境及区域分布均与棉花基本吻合, 是威胁我
国棉花生产的潜在“杀手”。 因此,2010 年 4-10
月,通过田间试验,研究了黄顶菊与棉花的竞争
作用,探究了黄顶菊不同密度、不同共生期对棉
花生长的影响,旨在为进一步研究制定棉田最佳
防除时期和防除方法提供科学依据。
棉 花 学 报 Cotton Science 2012,24(3):272~278
3 期
1 材料与方法
1.1 试验材料
供试黄顶菊种子于 2008 年 10 月 28 日采集
于河北省沧州市献县南郊荒地,该地区为黄顶菊
重发地区,黄顶菊已定植并形成单一群落,种子
成熟经风干后储藏于棕色瓶中,室温下保存。 种
子万粒重 1.62~1.92 g。 供试棉花品种为中棉所
79(豫审棉 2010006),属转 Bt+CpTI 基因中熟抗
虫棉,由中国农业科学院棉花研究所育种研究室
提供,为黄河流域主推品种。
1.2 试验地概况
试验在河南安阳中国农业科学院棉花研究
所试验农场进行,试验地为一熟直播棉田,土质
沙壤,地势平整,肥力中等。 4 月 28 日播种,行距
0.80 m,种植密度 5.5万株·hm-2,常规栽培管理。 7
月 20 日棉花打顶,7 月上旬施花铃肥,8 月初补
施盖顶肥,8 月底再次追肥, 灌溉与施肥时间一
致。 缩节胺、矮壮素等按常规剂量适时化调,田间
管理均匀一致。
1.3 试验处理
1.3.1 黄顶菊密度对棉花生长的影响。 在棉花播
种期同时进行黄顶菊育苗,待棉花出苗后,将培
育好的黄顶菊幼苗按照 0,0.125,0.25,0.5,1.0,
2.0,2.5,4 株·m-1 行长均匀移栽在每小区中间 2
行棉花两侧, 以此为 8 个试验处理。 每个处理 4
次重复,共 32 个小区,随机区组排列。 每小区 4
行棉花,行长 8 m,面积 25.6 m2。 在黄顶菊与棉花
共生 14 周后,人工拔除黄顶菊,之后田间保持无
草状态。 期间棉田实施正常管理,其他杂草均手
工拔除。
1.3.2 黄顶菊共生期对棉花生长的影响。 试验共
设 9 个处理:(1)从棉花出苗至收获,无黄顶菊共
生,为无草对照;(2)-(8)为棉花出苗后,分别与
黄顶菊共生 2 周、4 周、6 周、8 周、10 周、12 周、14
周后人工拔除,为 7 个有草处理;(9)从棉花出苗
至收获一直与黄顶菊共生,为有草对照。
棉花出苗后将同期培育的黄顶菊幼苗移入
棉田,移栽密度为 2.5 株·m-1行长,均匀种植在每
小区中间两行棉花两侧。 每处理 4 次重复,共 36
个小区,随机区组排列。 每小区 4行棉花,行长 8
m,面积 25.6 m2。
1.4 调查方法
1.4.1 密度试验调查。 分别于 7月 15日(棉花花
蕾期)和 8 月 15 日(蕾铃期)调查各小区棉花的
生长情况,随机选取每小区中间两行 10 株棉花,
记录株高、果枝数、花蕾数和大铃数(铃尖已出苞
叶,直径大于 2 cm 的棉铃)、小铃数(铃尖尚未出
苞叶的棉铃,直径小于 2 cm 的棉铃)。 9 月 15 日
调查每小区中间行 4 m 内棉花株数,逐株调查株
高和主茎直径(土壤线的位置)、果枝数、大铃数、
小铃数、吐絮及烂铃数。
1.4.2 共生期试验调查。 各小区共生期结束后,
人工拔除相应小区的黄顶菊。9月 15日统一调查
各小区棉花生长情况,记录小区中间行 4 m 内棉
花的株数、株高、主茎直径、果枝数、大铃数、小铃
数、吐絮及烂铃数。其中,单株有效铃数 =大铃数 +
吐絮铃数 +小铃数 /3。
10月 15 日, 统一采收各小区棉花 50 铃,晒
干轧花称重,计算产量,并检测纤维品质。
1.5 数据处理与统计分析
1.5.1 黄顶菊防除的生态经济阈值统计。 棉花受
害损失估计,其计算公式为:
Y= (Yn-Yd)Yn
×100.
其中,Y:棉花皮棉产量损失百分率(%);Yn:不受
黄顶菊危害的皮棉产量(kg·hm-2);Yd:受黄顶菊
危害的皮棉产量(kg·hm-2)。
在黄顶菊对棉花危害的损失估计中,应用一
元回归模型研究,即以黄顶菊密度为自变量(x),
皮棉产量损失作为因变量(y),形式为:y= f(x)。
对生态经济阈值进行计算时,通常计算经济
危害允许损失 Ly,公式为:
Ly= (100C+EF)PVE ×100.
其中:C 为除草成本(元·hm-2),包括农药、器械及
用工等费用;E 为除草效果(%);F 为在阈值水平
上杂草产生的价值(元·hm-2);P 为皮棉产量(kg·
hm-2);V为皮棉市场价格(元·kg-1)。
根据生态经济阈值定义有:Y(%)=Ly(%),
即 f(x)= (100C+EF)/PVE×100%,求出公式中的 x
值,即为棉田黄顶菊的生态经济阈值。
1.5.2 统计分析。 用 SPSS 13.0 统计分析软件对
彭 军等:外来入侵杂草黄顶菊与棉花的竞争作用 273
棉 花 学 报 24 卷
调查结果进行 Duncan 差异显著性分析、 相关分
析及回归分析(曲线估计),采用的数学模型包括
Linear、Quadratic、Logarithmic、Cubic、Power、S、
Growth、Exponential、Logistic,寻最优方程。
2 结果与分析
2.1 黄顶菊密度对棉花的影响
2.1.1 对棉花生长的影响。 在棉花花蕾期 (7 月
15日),随着黄顶菊密度的增加,棉花株高呈增加
趋势,果枝数、花蕾数显著减少,小铃数差异不显
著。 花蕾期调查结果表明,与无黄顶菊生长的对
照相比,黄顶菊密度为 4 株·m-1行长的小区棉花
株高增加 5.7%;但棉花果枝数、花蕾数均明显减
少,其中以黄顶菊密度达 0.5~1.0 株·m-1行长时
果枝数和花蕾数减少最为明显, 减幅分别达到
6.25%和 36.7%。 相关分析表明,棉花果枝数、花
蕾数均与黄顶菊密度呈负相关(-0.629**,-0.619**),
最优回归方程分别为 y=11.164-0.08x+0.001x2
(r2=0.430,F=10.919,P<0.001)和 y=21.174-1.268x+
0.075x2-0.001x3(r2=0.515,F=9.920,P<0.001)。
上述结果主要是因为在黄顶菊竞争作用下,
棉花胁从竞争,与黄顶菊争夺光照和空间,致使
营养生长加快,棉花生殖生长显著减缓。
表 1 黄顶菊密度对棉花生长的影响
Table 1 Effects of Flaveria bidentis density on the growth of cotton
密度 /
(株·m-1)
Density /
(plants·
m-1)
吐絮期 Maturation stage
株高
Height
/ cm
果枝数
Fruit
branch
花蕾数
Bud
小铃数
Small
boll
株高
Height
/ cm
果枝数
Fruit
branch
花蕾数
Bud
小铃数
Small
boll
大铃数
Big
boll
株数 /(株·
4 m-1)
Plants per
four meters
株高
Height
/ cm
主茎直径
Stem
diameter
/ mm
0.000 98.1abA 11.2a A 24.5a A 0.70aA 120.4abA 14.7 a AB 3.95abcAB 4.03 a A 10.2 ab AB15.8 a A 117.8aAB 18.1abA
0.125 95.4bA 11.1a A 17.1b BC 0.78a A 120.1 ab A15.2 a A 5.15 a A 2.83 ab AB11.8 a A 16.5 a A 117.5aAB 18.7a A
0.250 101.4abA 11.1a A 17.9b B 1.08a A 119.9 ab A14.0abcAB 3.93abcAB 2.23 bc AB 12.1 a A 17.3 a A 113.2abAB18.0abA
0.500 100.6abA 10.8abAB 16.8b BC 1.08a A 116.4 b A 13.0 c B 4.40 ab AB1.50 bc B 9.63 ab AB17.0 a A 113.9abAB17.3abAB
1.000 96.0bA 10.5abcAB15.5bcBCD0.60a A 114.2 b A 13.6bcAB 3.45abcAB 2.15 bc AB 8.55 b AB 16.3 a A 107.1bB 16.7bcABC
2.000 100.9abA 10.7ab AB 17.0b BC 0.95a A 121.8 ab A13.5 c B 3.33abcAB 1.75 bc B 7.95 b AB 15.5 a A 113.8abAB16.5bcABC
2.500 101.1abA 9.7c B 12.8c D 0.55a A 126.3 a A 13.4 c B 2.80bcAB 1.83 bc B 4.90 c C 17.3 a A 120.7a A 15.2cdBC
4.000 103.7a A 10.0bc AB 13.6c CD 0.65a A 118.3 ab A11.3 d C 2.05cB 0.90 c B 4.48 c C 16.5 a A 113.6abAB14.7dC
花蕾期 Budding stage 蕾铃期 Budding to bolling stage
棉花蕾铃期(8 月 15 日)调查结果显示,因打
顶、化控等田间管理,棉花株高已无明显差异;但
随着黄顶菊密度的增加,各处理间果枝数、花蕾
数和结铃数均显著降低。 蕾铃期小铃数是构成后
期棉花产量的主要因子,数据显示:在黄顶菊 0.5
株·m-1行长密度下, 棉花小铃数减幅最为显著,
高达 62.8%,果枝数、大铃数减幅也分别达 11.6%
和 5.6%;密度达 2.5 株·m-1行长时,小铃数、大铃
数减幅分别为 54.6%和 52.0%, 密度达 4 株·m-1
行长时,减幅则高达 77.7%和 56.1%。 由此可见,
黄顶菊密度仅为 0.5 株·m-1行长时就已经对棉花
的产量造成严重的影响。
至吐絮期(9 月 15 日)棉花株数和株高在各
处理间差异不显著, 但随着黄顶菊密度的增加,
棉株的主茎直径逐渐缩小,减幅最高可达 18.8%,
成瘦高形植株。 经相关分析,棉株主茎直径与黄
顶菊密度成负相关(r=-0.450**),最优回归方程为
y = 18.085- 0.118x (N=528,r2=0.203,F=133.856,
P<0.001)。
2.1.2 对棉花产量的影响。 由表 2 可以看出,棉
花单株结铃数、公顷结铃数、铃重、子棉和皮棉产
量均随着黄顶菊密度的增加而显著降低。 在棉花
株数无明显差异的情况下(表 1),单株结铃数是
决定棉花产量的关键因子。 当黄顶菊密度为 0.5
注:数据为 4 次重复的平均值;同一列中小写字母不同者表示差异显著(P<0.05),大写字母不同者表示差异极显著
(P<0.01)。
Note: The data represent means of four replications; Different lowercase letters in the same row represent a significant dif-
ference (P<0.05), and different capital letters represent extremely significant difference (P<0.01).
274
3 期
株·m-1行长时,棉花单株结铃数仅为 4.4 个,减幅
达 36.6%, 显著低于无草对照; 公顷结铃数仅
235170 个, 减幅 32.0%; 子棉产量 1414.4 kg·
hm-2,减产 33.5%;皮棉产量为 525.3 kg·hm-2,减
产 36.6%。此密度时,棉铃重与无草对照差异并不
显著,但当黄顶菊密度达 2.0 株·m-1行长时,铃重
显著降低。
经相关分析,棉花单株结铃数与黄顶菊密度
呈负相关(r=-0.438**),最优回归方程为 y=7.218-
0.528x + 0.023x2 (N = 528,r2 = 0.217,F = 48.265,
P<0.001)。
表 2 黄顶菊密度对棉花产量的影响
Table 2 Effects of Flaveria bidentis density on the yield of cotton
密度 /(株·m-1)
Density /(plants·m-1)
单株有效铃数
Available bolls per
cotton plant
公顷结铃数
Boll number per
hectare
铃重
Boll weight
/g
子棉产量
Yield of seed cotton
/(kg·hm-2)
皮棉产量
Lint yield
/(kg·hm-2)
0.000 6.94 a AB 345855 ab A 6.1 a ABC 2126.2 ab AB 830.7 a A
0.125 7.19 a A 371370 a A 6.4 a A 2384.5 a A 880.0 a A
0.250 6.57 a AB 354450 a A 6.2 a AB 2206.9 a A 846.2 a A
0.500 4.40 bc BC 235170 bc AB 6.0 ab ABC 1414.4 bc ABC 525.3 AB
1.000 4.56 b ABC 231270 bc AB 6.2 a AB 1440.7 bc ABC 535.2 b AB
2.000 3.68 bcd C 183870 cd B 5.9 abc ABC 1119.3 cd BC 428.4 bc B
2.500 2.52 cd C 134385 cd B 5.5 bc BC 742.0 cd C 297.1 bc B
4.000 2.18 d C 111720 d B 5.4 c C 616.2 d C 228.0 c B
2.1.3 棉田黄顶菊防除经济阈值。 以黄顶菊密度
为自变量(x),皮棉产量的损失率作为因变量(y),
进行模拟得到最佳回归方程为:y =24.53ln(x)-
13.23,r2=0.63。
在通常情况下,假定黄顶菊在阈值水平上所
产生的价值为 22.5 元·hm-2,即 F=22.5 元;皮棉价
格按照 20.0 元·kg-1,即 V=20.0 元;再根据公式即
可计算出黄顶菊在棉田的生态经济阈值。
由表 3 可见,棉田黄顶菊的生态经济阈值受
到多种因素的影响,包括棉花产量、皮棉价格、防
治费用以及除草效果等。 一般情况下,棉花的产
量水平越高,除草效果越好,防治成本越低,则其
经济允许危害水平就越小,从而生态经济阈值也
就越小。 根据表 3 结果,可以初步确定棉田黄顶
菊防除的经济阈值为 0.25株·m-1行长。
注:数据为 4 次重复的平均值;同一列中小写字母不同者表示差异显著(P<0.05),大写字母不同者表示差异极显著
(P<0.01)。
Note: The data represent means of four replications; Different lowercase letters in the same row represent a significant dif-
ference (P<0.05), and different capital letters represent extremely significant difference (P<0.01).
表 3 黄顶菊在棉田的生态经济阈值
Table 3 Eco-economic thresholds of Flaveria bidentis in cotton fields
产量水平(P)
Yield level (P)
/(kg·hm-2)
皮棉价格(V)/
(元·kg-1)
Lint price(V)
/(yuan·kg-1)
防治费用(C)/
(元·hm-2)
Control cost (C)
/(yuan·hm-2)
除草效果(E)
Efficacy (E)
/%
杂草价值(F)
/(元·hm-2)
Weed value(F)
/(yuan·hm-2)
经济允许损失
水平
Economic
infestation
level/%
经济阈值
/(株·m-1)
Economic threshold
/(Plants·m-1)
750 20 450 90 22.5 3.48 0.2475
1125 20 750 90 22.5 3.83 0.2523
1500 20 675 90 22.5 2.58 0.2388
2.1.4 对棉花品质的影响。 通过对各处理区棉花
的纤维长度、整齐度、麦克隆值、断裂伸长率和比
强度 5 项品质参数进行检测,各处理间差异不明
显,初步认为棉花的纤维品质并不受黄顶菊的影
响(表 4)。
彭 军等:外来入侵杂草黄顶菊与棉花的竞争作用 275
棉 花 学 报 24 卷
表 4 黄顶菊密度对棉花纤维品质的影响
Table 4 Effects of Flaveria bidentis on the fiber quality of cotton by different densities
注:数据为 4 次重复的平均值;同一列中小写字母不同者表示差异显著(P<0.05),大写字母不同者表示差异极显著
(P<0.01)。
Note: The data represent means of four replications; Different lowercase letters in the same row represent a significant dif-
ference (P<0.05), and different capital letters represent extremely significant difference (P<0.01).
2.2 黄顶菊共生期对棉花的影响
2.2.1 对棉花生长的影响。 由表 5 可以看出,黄
顶菊与棉花共生期的长短对 4 m 行长棉花株数、
株高无显著影响。 但随着黄顶菊共生期的延长,
棉株主茎直径有所降低, 当共生期达 4 周以上
时,与无草对照相比,棉株主茎直径降低 2.8%~
16.0%。 经相关分析,黄顶菊与棉花的共生期和棉
花主茎直径呈负相关(r=-0.339**),最优回归方程
为 y= 18.294 -0.156x (N=589,r2=0.115,F=76.420,
P<0.001)。
表 5 黄顶菊共生期对棉花生长的影响
Table 5 Effects of interference durations of Flaveria bidentis on the growth of cotton
密度 / (株·m-1)
Density / (plants·m-1)
纤维长度
Fiber length
/ mm
整齐度指数
Uniformity index
/ %
麦克隆值
Micronaire value
断裂伸长率
Elongation
/ %
断裂比强度
Fibre strength
/ (cN·tex-1)
0.000 29.0 ab AB 84.7 a A 4.96 a A 6.45 a A 27.2 a A
0.125 29.1 a A 83.4 bc AB 5.27 a A 6.43 a AB 26.4 abc AB
0.250 28.5 bc ABC 82.7 bcd B 5.18 a A 6.35 abc ABC 26.1 abc AB
0.500 28.4 cd ABC 82.8 bcd B 4.93 a A 6.38 ab ABC 26.4 abc AB
1.000 28.1 cd C 82.2 d B 4.92 a A 6.35 abc ABC 26.1 bc AB
2.000 28.2 cd BC 82.4 cd B 5.26 a A 6.28 bc BC 25.8 c AB
2.500 28.4 bc ABC 83.7 b AB 4.95 a A 6.40 a ABC 27.1 ab A
4.000 27.8 d C 82.7 bcd B 4.98 a A 6.25 c C 25.7 c B
共生期 / 周
Symbiotic period /week
4 m 行长株数
Plants per four meters
株高
Height /cm
主茎直径
Stem diameter /mm
0 15.8 ab AB 117.9 ab AB 18.1 ab AB
2 16.0 ab AB 116.6 abc AB 19.1 a A
4 15.8 ab AB 112.7 bc AB 17.6 b ABC
6 16.5 ab AB 106.3 c B 16.0 cde CD
8 17.8 a A 118.2 ab AB 17.0 bc BCD
10 17.5 a A 122.8 ab A 17.6 b ABC
12 16.3 ab AB 125.5 a A 16.7 bcd BCD
14 14.5 b B 121.1 ab AB 15.6 de D
21(全季) 17.3 a AB 120.7 ab AB 15.2 e D
2.2.2 对棉花产量的影响。试验结果表明(表 6),
棉花单株有效结铃数随黄顶菊共生期的延长而
逐渐降低。 当棉花共生期达 8 周时,棉花单株有
效结铃数减少 19.5%, 公顷结铃数减少 9.9%,子
棉减产 11.4%,皮棉减产 6.7%,经 Duncan 差异显
著性分析,与无草对照处理差异不显著;而当共
生期达 10 周时 , 棉花单株有效结铃数减少
63.7%,公顷结铃数减少 61.2%,子棉减产 62.8%,
皮棉减产 61.3%,均极显著低于无草对照处理。由
此可见, 黄顶菊与棉花共生 10 周以上将对棉花
注:数据为 4 次重复的平均值;同一列中小写字母不同者表示差异显著(P<0.05),大写字母不同者表示差异极显著
(P<0.01)。
Note: The data represent means of four replications; Different lowercase letters in the same row represent a significant dif-
ference (P<0.05), and different capital letters represent extremely significant difference (P<0.01).
276
3 期
表 6 黄顶菊竞争持续时间对棉花产量的影响
Table 6 Effects of interference durations of Flaveria bidentis on the yield of cotton
产量造成显著影响。
经相关分析,黄顶菊的共生期与棉花单株成
铃数呈负相关(r=-0.418**),最优回归方程为 y=
6.745+0.406x -0.098x2+0.003x3 (N=589,r2=0.207,
F=50.987,P<0.001)。
注:数据为 4 次重复的平均值;同一列中小写字母不同者表示差异显著(P<0.05),大写字母不同者表示差异极显著
(P<0.01)。
Note: The data represent means of four replications; Different lowercase letters in the same row represent a significant dif-
ference (P<0.05), and different capital letters represent extremely significant difference (P<0.01).
共生期 / 周
Symbiotic period
/week
单株有效铃数
Available boll per
cotton
公顷结铃数
Boll number per
hectare
铃重
Boll weight
/g
子棉产量
Yield of seed cotton
/(kg·hm-2)
皮棉产量
Lint yield
/(kg·hm-2)
0 6.99 ab A 345855 ab A 6.1 ab AB 2122.5 ab A 829.5 ab A
2 6.71 ab A 336735 ab A 6.3 a A 2136.0 ab A 867.1 ab A
4 6.01 b AB 297930 b AB 6.2 ab AB 1833.0 b AB 735.0 b AB
6 8.34 a A 427365 a A 6.3 a A 2662.5 a A 1083.0 a A
8 5.63 b AB 311730 b AB 6.1ab AB 1879.5 b AB 769.5 b AB
10 2.54 c C 134108 c C 5.8 abc ABC 790.5 c C 321.0 c C
12 3.65 c BC 188295 c BC 5.7 bc ABC 1081.5 c BC 424.5 c BC
14 2.52 c C 117455 c C 5.3 c C 633.0 c C 253.5 c C
21(全季) 2.52 c C 134382 c C 5.5 c BC 742.5 c C 297.0 c C
表 7 黄顶菊竞争持续时间对棉花纤维品质的影响
Table 7 Effects of interference durations of Flaveria bidentis on the fiber quality of cotton
共生期 / 周
Symbiotic period
/ week
纤维长度
Fiber length
/ mm
整齐度指数
Uniformity index
/ %
麦克隆值
Micronaire
value
断裂伸长率
Elongation
/ %
断裂比强度
Fibre strength
/ (cN·tex-1)
0 29.0 a A 84.7 a A 4.96 b B 6.45 ab A 27.2 ab A
2 29.1 a A 84.7 a A 5.09 b B 6.50 ab A 27.4 a A
4 29.4 a A 84.4 a A 5.14 b B 6.55 a A 27.5 a A
6 28.9 a A 84.6 a A 5.41 b B 6.45 ab A 26.9 ab A
8 28.5 a A 84.5 a A 6.16 a A 6.45 ab A 26.1 b A
10 28.8 a A 84.3 a A 5.35 b B 6.43 ab A 26.9 ab A
12 28.9 a A 83.6 a A 4.87 b B 6.43 ab A 27.3 a A
14 28.7 a A 83.4 a A 4.83 b B 6.38 b A 27.3 a A
21(全季) 28.4 a A 83.7 a A 4.95 b B 6.40 ab A 27.1 ab A
2.2.3 对棉花品质的影响。 通过对各处理区采收
50 铃进行纤维品质检测(表 7),发现随着黄顶菊
竞争持续时间的延长, 棉花纤维品质未呈现规
律性变化趋势,不同处理间大多无明显差异。 由
此可见, 黄顶菊的竞争对棉花纤维品质无明显
影响。
注:数据为 4 次重复的平均值;同一列中小写字母不同者表示差异显著(P<0.05),大写字母不同者表示差异极显著
(P<0.01)。
Note: The data represent means of four replications; Different lowercase letters in the same row represent a significant dif-
ference (P<0.05), and different capital letters represent extremely significant difference (P<0.01).
彭 军等:外来入侵杂草黄顶菊与棉花的竞争作用 277
棉 花 学 报 24 卷
3 结论与讨论
本试验通过研究黄顶菊在不同密度、不同共
生期下对棉花生长、 产量及纤维品质的影响,发
现黄顶菊入侵棉田可导致棉花现蕾期推迟,茎秆
变细,果枝数、花蕾数、结铃数明显减少,棉花产
量显著降低,但对棉花的株高、4 m 行长棉株数及
纤维品质无明显影响。 此外,试验中还发现黄顶
菊抗病、抗虫、抗逆特性表现突出,其生长速率、
株高、结实性,争夺空间、光照、水分等方面均明
显优于棉花,表现出较强的竞争性和入侵性。 因
此,在棉花生产中应提高警惕、充分重视,及早进
行防除。
此外,本研究采用小区试验,通过调查棉花
产量形成因素,初步认定当黄顶菊密度达 0.5 株·
m-1行长、 共生期达 8 周时棉花生长和产量将受
到显著影响, 应在此之前进行及时防除和控制。
综合评价棉花产量损失、皮棉价格、防治费用、防
除效果等因素,初步得出黄顶菊的棉田经济防除
阈值为 0.25 株·m-1行长。 本研究结果与冯建勇
等 [6]得出的当黄顶菊密度 2 株·m-2 时,棉花产量
显著下降,棉田经济防除阈值 0.69~0.77 株·m-2,
竞争临界期为棉花播种后 5.15~83.13 d 的结果
基本吻合,再次证实了黄顶菊在棉田具有较强的
入侵性和竞争性。
在实际生产中, 黄顶菊的发生受土壤种子
库、危害年限、气候变化及其他杂草干扰等多重
因素影响。 因此,进一步深入研究棉田黄顶菊的
入侵和危害机理,探索行之有效的棉田黄顶菊防
除措施十分必要。
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