全 文 ：河北农业科学，2011，15 (5) :54 － 56，60
Journal of Hebei Agricultural Sciences 编辑 杜晓东
外来植物黄顶菊 (Flaveria bidentis)在棉田的发生规律及其生长
特性研究
李秉华，王贵启，许 贤，樊翠芹 (河北省农林科学院粮油作物研究所，河北 石家庄 050031)
摘要:黄顶菊为外来潜在的危险植物，可能对入侵地造成严重的生态灾难，被称为 “生态杀手”。棉田是黄顶
菊较容易侵入的农田之一。了解棉田黄顶菊的发生动态和生长特性，对研究黄顶菊的入侵和生态适应性具有重
要意义。每 7 d调查 1 次棉田黄顶菊的萌发数量和株数，每 14 d调查 1 次生长特性，对棉田黄顶菊的种子萌发、
密度变化以及黄顶菊的生物量、株高和叶片数等生长特性进行了研究，以探明黄顶菊在棉田的发生规律和生长
特性，旨为黄顶菊的综合防治提供理论依据。结果表明:播种后 21 d内萌发并成长为成株的黄顶菊数量占最终
株数的 92. 9%;播种后 22 ～ 69 d种子基本不再萌发;播种后第 70 d受到土壤湿度迅速增加的影响，种子大量萌
发，但此时萌发的黄顶菊幼苗受到群落环境的影响会在出苗后 14 d内死亡，对最终密度没有显著影响。黄顶菊
的生物量和株高大部分是在出苗 56 d以后形成的，其中，生物量增加了 84. 1%，株高增加了 65. 3%;而叶片数
大部分是在出苗后 56 d内形成的，该期形成的叶片数占最多叶片数的 57. 9%。可选择种植苗期生长迅速的高秆
植物并适当密植或者使用其他替代植物组合来抑制黄顶菊的生长，对其进行生态防治。对黄顶菊发生严重的地
块，可轮作花生、大豆、玉米等作物，以便于化学防除。
关键词:黄顶菊;棉田;出苗;密度;生长特性
中图分类号:Q948 文献标识码:A 文章编号:1008-1631 (2011)05-0054-03
Germination and Growth Characteristics of Exotic Plant Flaveria bidentis in Cotton Field
LI Bing-hua，WANG Gui-qi，XU Xian，FAN Cui-qin
(Institute of Cereal and Oil Crops，Hebei Academy of Agriculture and Forestry Sciences，Shijiazhuang 050031，China)
Abstract:Flaveria bidentis was a potentially dangerous plant，which maybe cause serious ecological disaster and was
called the ecological killer. Cotton field is easier to be invaded by F. bidentis. The research on the germination dynamics
and growth characteristics of F. bidentis had significance to understand its invasion and ecological adaptability. The
germination and plants were surveyed every 7 days，and the growth characteristics including the biomass，plant height and
leaf number were surveyed every 14 days in cotton field in order to clear the occurrence rule and growth characteristics of
F. bidentis and enrich the theoretical foundation for IPM. The results showed that the quantity of F. bidentis germinated
within 21 days occupied 92. 9% of the final amount. It did not germinate 22 － 69 days after sowing. It germinated 70 days
after sowing with the increasing of soil humidity，while the seedlings would wilt within 14 days in the community and could
not affect the final density. Most of the biomass and plant height were formed within 56 － 112 days. The biomass and plant
height increased by 84. 1% and 65. 3%，respectively during this period. The leaf number was formed within 56 days，
which occupied 57. 9% of the final leaves. The plant that could grow rapidly at seedling stage，the rational close planting
and plant vicarious species could be selected to control F. bidentis. Peanut，soybean and maize could be planted as rotation
crops in the serious field of F. bidentis in order to chemical control easily.
Key words:Flaveria bidentis;Cotton field;Germination;Density;Growth characteristics
收稿日期:2011-03-20
基金项目:公益性行业 (农业)科技专项 (200803022)
作者简介:李秉华 (1972 －) ，男，副研究员，硕士，河北元氏人，
主要从事农田杂草综合治理方面的研究。Tel:0311 －
87670616;E-mail:binghua-li@ 163. com。
黄顶菊 (Flaveria bidentis (L. )Kuntze)又称二齿
黄菊，隶属于菊科堆心菊族黄菊属，一年生草本植物，
原产地为南美洲，我国最早于 2003 年在河北省衡水湖
湿地和天津市南开大学发现，传入方式不详，后在河北
省、山东省、天津市、河南省等地均有发现，2005 年该
属被定为我国一新归化属［1，2］。
黄顶菊作为外来潜在的危险植物，可能对入侵地造
成严重的生态灾难，因此，人们对其生物学和生态学特
性进行了大量研究。王贵启等［3］、任艳萍等［4］和张风娟
等［5］分别在室内对黄顶菊种子的萌发特性进行了深入研
究，探明了温度、湿度、光照、pH 值、埋藏深度、盐
分等对黄顶菊种子萌发的影响。李香菊等［6］对黄顶菊的
分布、特征特性和化学防除进行了研究，发现黄顶菊抗
DOI:10.16318/j.cnki.hbnykx.2011.05.017
第 5 期 李秉华等:外来植物黄顶菊 (Flaveria bidentis)在棉田的发生规律及其生长特性研究
逆性强，高密度黄顶菊生境下基本无其它伴生植物。闫
素丽等［7］研究了黄顶菊入侵后对土壤中微生物多样性的
影响，发现黄顶菊入侵后造成土壤微生物种类下降，因
此黄顶菊被称为“生态杀手”。
棉花是我国重要的经济作物，河北省棉花播种期一
般为 4 月中旬，该期也是黄顶菊的出苗时期;棉田土壤
湿度大，有利于黄顶菊种子的萌发;棉花播种时株行距
较大，不能及时封垄;为了棉花高产，一般将棉花株高
控制在 75 cm 左右，该高度远低于黄顶菊成株株高
(190 cm)。这些因素均有利于黄顶菊种子萌发、幼苗生
长和后期竞争，因此，棉田是黄顶菊较容易侵入的农田
之一。而有关棉田黄顶菊的发生动态和生长特性研究尚
未见报道。
了解黄顶菊的发生动态和生长特性，对研究黄顶菊
的入侵和生态适应性具有重要意义。本研究对棉田黄顶
菊的种子萌发、密度变化以及黄顶菊的生物量、株高和
叶片数等生长特性进行了研究，旨为黄顶菊的综合防治
提供理论依据。
1 材料与方法
1. 1 材料
黄顶菊种子于 2008 年 10 月采自石家庄郊区，在
30 ℃恒温培养箱内，采用培养皿法，12 h /12 h (L /D)
交替培养，测得种子发芽率为 90%。
棉花品种为冀棉 197，由河北冀丰棉花科技有限公
司提供。
1. 2 方法
试验在河北省农林科学院粮油作物研究所试验站
(N38. 03°，E 114. 42°)进行。试验地地力均匀，土质
为中性壤土。
2010 年 5 月 7 日，将黄顶菊种子混土后均匀撒播于
地表并浅混土，播种量为 200 粒 /m2。同期播种棉花，
株行距为 40 cm × 50 cm。小区面积 64 m2，3 次重复。
黄顶菊播种后，使用 TWS-Ⅱ型多点土壤温湿度记
录仪 (杭州汇尔仪器设备有限公司生产)测定 1 cm 深
的土壤相对湿度，设定记录间隔时间为 2 h，计算日平
均土壤相对湿度;每天观察黄顶菊的出苗情况，并记录
黄顶菊首次出苗日期;每重复定 2 个 1 m2 样方，每 7 d
调查 1 次样方内的黄顶菊株数，其中 1 个样方拔除已计
数的黄顶菊幼苗 (样方 1) ，另 1 个样方保留植株并在
每株上挂牌标记 (样方 2) ;记录黄顶菊的生长发育进
程。从黄顶菊出苗后第 42 d 开始，每 14 d 在每小区随
机取 0. 5 m2 的黄顶菊称量地上部鲜重，测定主茎的高
度 (株高)并统计每株的叶片数。调查于 2010 年 10 月
4 日结束。
使用 Excel 2007 软件进行数据处理，使用 SPSS
19. 0 软件进行统计分析。
2 结果与分析
2. 1 黄顶菊的出苗规律和密度变化
2010年黄顶菊播种后第 6 d开始出苗 (图 1) ，91 d
后开始开花，101 d 后进入盛花期。播种后第 21 d，样
方 2 内黄顶菊的成株数量平均为 26 株 /m2，调查结束时
最终株数平均为 28 株 /m2，播种后 21 d内萌发并成株的
黄顶菊株数占最终黄顶菊成株株数的 92. 9%，期间土壤
相对湿度为 23. 8% ～ 28. 5%。播种后 22 ～ 61 d，土壤相
对湿度在 13. 5% ～ 27. 0%小幅波动，期间几次小的降水
过程对土壤湿度影响不大，土壤相对湿度总体保持不断
下降的趋势。黄顶菊的种子萌发集中在播种后 21 d 内，
期间样方 1 内有 2 个明显的出苗高峰;播种 21 d 后，
2 个样方内的黄顶菊均基本不再出苗。播种后第 62 ～
64 d，降水量达 29. 2 mm，土壤相对湿度迅速增加到
50. 7%，62 ～ 70 d土壤相对湿度为 32. 9% ～ 50. 7%，受
到土壤相对湿度大幅升高的影响，播种后第 70 d时样方
1 内萌发的幼苗数量达到 72 株 /m2，样方 2 内新萌发的
黄顶菊数量也达到了 20 株 /m2。播种后 71 ～ 91 d，土壤
相对湿度为 32. 7% ～ 21. 7%，黄顶菊的种子又停止了萌
发。可以看出，土壤相对湿度突然大幅升高诱导了稳定
群落状态下黄顶菊种子的萌发，但这些幼苗会在之后的
14 d内逐渐死亡。
样方 1 内各期萌发的黄顶菊数量合计为 100 株 /m2，
计算得出田间黄顶菊种子的总发芽率为 50%，该结果
明显低于实验室测定的发芽率 (90%)。表明田间生态
环境对黄顶菊种子的发芽率有显著影响。
图 1 黄顶菊出苗规律和密度的变化
Fig. 1 Germination and density dynamics of F. bidentis
2. 2 黄顶菊的生长特性
黄顶菊出苗后 112 d时单位面积的地上部生物量达
到最大值 (4 388 g /m2) ，之后生物量开始不断降低 (图
2)。其中，出苗后 56 d内形成的生物量为 699 g /m2，占
112 d最大生物量的 15. 9%;56 ～ 112 d形成的生物量占
112 d最大生物量的 84. 1%，两尾 t 检验结果表明，显
著高于出苗后 56 d内形成的生物量。
黄顶菊于出苗后第 112 d 时株高基本达到最高 (图
3) ，平均为 190 cm。其中，出苗后 56 d时的平均株高
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为 66 cm，是 112 d 时黄顶菊株高的 34. 7%;出苗后
56 ～ 112 d黄顶菊株高增加了 65. 3%，两尾 t 检验结果
表明，显著高于出苗后 56 d 内形成的株高。出苗第
112 d后，黄顶菊群落由于密度较大，开始出现倒伏
现象。
黄顶菊于出苗后第 112 d 时可见叶片数达到最多
(图 3) ，平均为 38 片 /株。其中，出苗后 56 d 内形成的
叶片数为 22 叶，为最多叶片数的 57. 9%;出苗后 56 ～
112 d叶片数增多了 42. 1%，两尾 t 检验结果表明，显
著低于出苗后 56 d内形成的叶片数。
由此可见，黄顶菊出苗后 56 d内株高和生物量增加
缓慢，出苗后 56 ～ 112 d 株高和生物量的增长量远大于
前期，而主茎叶片数的增长量在 56 d 时多于 56 ～ 112 d
间形成的叶片数。表明黄顶菊后期株高的迅速增加是由
植株节间伸长引起的。该结果与岳强等［8］的研究结果基
本一致。
图 2 黄顶菊生物量的变化
Fig. 2 Biomass dynamics of F. bidentis
图 3 黄顶菊株高和叶片数的变化
Fig. 3 Plant height and leaf number dynamics of F. bidentis
3 结论与讨论
黄顶菊的萌发受环境条件影响明显，在室内黄顶菊
1 d即可出苗［4］，而在田间自然状态下最长 23 d 才能出
苗［9］。在非耕地条件下，华北地区黄顶菊从 3 月下旬开
始一直到 10 月下旬均可出苗而不会自然死亡［10，11］。本
研究结果表明，棉田黄顶菊播种后的 21 d内种子萌发数
量很少，并且群落对新萌发黄顶菊幼苗的生长有严重影
响，这与无竞争条件下黄顶菊的出苗规律和生长特性明
显不同。这种生态环境对黄顶菊种子萌发的影响作用有
可能会被其他环境因子的剧烈变化所打破，如强降水使
土壤相对湿度大幅增加，会诱导黄顶菊种子的集中萌
发，但这些幼苗会在其萌发后的 14 d内逐渐死亡，不能
成长为成株。我们推测，黄顶菊种子萌发受到影响的原
因可能是由于黄顶菊种子的萌发需要光照，而高大、多
分枝的黄顶菊植株和密度较高的黄顶菊种群形成较强的
地面遮蔽，低光照抑制了黄顶菊种子的萌发;6 ～ 7 月
日间气温基本在 30 ～ 40 ℃，土壤水分蒸发量大，土壤
相对湿度不断下降，较低的土壤湿度对黄顶菊种子萌发
也有较大影响。以上推测与他人在实验室测定的结
果［3，5，12］基本一致。后期萌发的黄顶菊幼苗逐渐死亡的
原因，我们推测是由于黄顶菊是喜光植物，光补偿点很
高［13］，黄顶菊幼苗在荫庇的环境下光合作用会受到严
重影响，最终导致黄顶菊幼苗死亡。另外，黄顶菊的种
子萌发和幼苗生长受到田间生境严重影响的现象，也可
能是生态环境中化学因素 (如化感作用)［14，15］和物理因
素 (如遮蔽)综合作用的结果。
植物在漫长的进化过程中，形成了向光性、向水
性、向地性和向肥性的生长特性，这些生长特性对植物
的正常生长具有重要意义。除了这些普遍的生长特性
外，不同的植物还具有其独特的生长特性，针对这些生
长特性，我们可以对其采取相应的措施，以达到增产增
收或防控的目的。黄顶菊植株高大，后期生长迅速，竞
争力强，因此一旦侵入农田会对农作物造成严重为害。
研究结果表明，黄顶菊在棉田的经济阈值为 0. 69 ～
0. 77 株 /m2［16］，远低于其他杂草的经济阈值［17］。针对
黄顶菊苗期生长缓慢且不耐荫庇的生长特性，可选择种
植苗期生长迅速的高秆植物并适当密植或者使用其他替
代植物组合［18］来抑制其生长，对其进行生态防治。对
黄顶菊发生严重的地块，可轮作其他作物，如花生、大
豆、玉米等，以便于化学防除［6］。
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3. 2 绿盲蝽趋光性的利用及其田间应用前景
利用昆虫的趋光性进行灯光诱杀害虫，在我国有着
悠久的历史。20 世纪 50 年代，我国就将黑光灯开始用
于一些主要害虫的测报工作，70 年代后黑光灯的推广
应用范围越来越广，直到 20 世纪 90 年代，棉铃虫在我
国连年大面积暴发，使得高压汞灯、双波灯和频振灯在
害虫防治方面得到了进一步的推广应用［14］。
近年来绿盲蝽在我国各主要棉区逐渐上升为主要害
虫，其防治技术仍以化学防治为主，目前还未发现其他
更好的替代措施。另外，在该虫的物理防治方面，到目
前为止，尚未发现应用于绿盲蝽的专用杀虫灯。田间诱
杀试验结果发现，绿盲蝽对当前生产上使用的黑光灯等
趋性较差，因而，本研究将为开发绿盲蝽专用诱虫灯提
供相应的理论依据。
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