全 文 ：杂草科学 1 9 9 2年 第 1 期
马唐和反枝觅在棉田中的竞争试验初报
杨 小育 钱益新 胡祥 巴 是先雄
(
`卜国农 业科学院植物保护研究所 ) ( 湖北省京山县永隆镇农技站 )
摘要 利用二次通用旋转组合设计进行马唐 、 反枝觉竞争试验 , 得出两种杂草竞争的数学模
型 , 分析了杂草的种内竞争和种间竞争的关系 , 并对一杂草竞争试验的研究方法进行了探讨 亡
关键词 : 竞争 马唐 反枝览 二次通用旋转组合设计
随着杂草生态学的发展 , 人们对杂草与作物 、 杂草与杂草 间的竞争关系研究愈加重视 。
杂草间竞争分为种内 、种间竞争 ,研究两者及其相互关系不仅具有一定的生态学意义 , 而且可
为合理使用除草剂 、 保持农田杂草种类和数量的才盯寸平衡提供理论依据 。 目前有关杂草竞争
研究报道较多 , 定量研究多采用 d e W it 置换试验法 〔 “ ’ 。本文采用二次通用旋转组合设计 “ ’
的方法 , 以棉田单子叶 杂草马唐 ( D ￡g云t a r i a S a o g u 云” a l i s ) 与双子叶杂草反枝览 ( A m a r a -
时五us r “ t : “ f正。 x u “ ) 为代表种进行竞争试验 , 以期探求杂草之间的竞争关系 , 并对杂草竞争
试验研究方法进行 了探索 。
一 、 材 料 与 方 法
试验采用两因素五水平二次通用旋转组合设计 , 以马唐 、 反枝兑的密度分别为试验因素
x ,
、
x Z , 因素水平及编码见表 1 。 为使低密度下间 隔值小些 , 高密度下间隔 值大 些 , x : 、
x Z均采用 2 0 x e `编码方法 。 共设 13 个小区 , 小区面积 10 平方米 , 随机排列 。 在棉花 2 ~ 3 叶
期 , 将 2 ~ 3 叶的马唐和反枝芡移栽至棉行内 , 为减少误差 , 以 10 平方米为单位均匀定植 。
在棉花收获期进行马唐 、 反校芜生物量调查 。
试验在壤土直播棉 田内进行 , 有机质含量 1 . 68 % ,碱解氮 g 2 . 4 3 p p m , 速效磷 5 . 9 3 p p m ,
速效钾 9 7 . 9 3 p p m , 各小区保持棉花密度一致 。
表 1
编
囚 索 一 - 一一 1 . 4 1 4
因 素 水 平 及 编 码
码 及 密 度 ( 株 / 米 2 ) 变化区间
马唐 ( X ,
反枝览 ( X :
1
.
4 6 2
.
2 1
0
.
2 4 0
.
3 7
1 6
.
3 1
2
.
7 2
24
.
6 7
军. 1 1 1
二 、 结 果 与 分 析
1
.经回归通用旋转统计分析 , 分别得出马唐和反枝芡单株生物量二元二次 回归式 :
y 马 二 3 7选 . 3 4一 2 Q5 . 5 3x 、 一 9吕 . 1名x : + 了了 . 5 5 x , x : + 2 3 。 9了x l “ 一 2 6 . 9 5 x 2 “ · , · · · · · · · ·一 ( 1 )
y 反 = 8 3 6 一 2 3 3 . 4 Ox , 一 2 9 2 . 7工x : + 7 6 . 名s x , x z + 1 1 5 . 3 8 x , “ + 8 9 . 3 8 x : 2 · · · · · · · · · · · · … … ( 2 )
回归方程经失拟 性检验 , F : 马 = 1 , 0 6 7 , F ,反 = 工. 6 3 6 8 , 均小于F 。 . 。 。 二 3 . 97 , 说明无失拟
本文承蒙郭子元老师指导 , 特此致谢。
·
6
· 杂草科学 199 2年 第工期
因子 ; 进行回归式显著性测定 , F : 马 = 3 4 . 5 5 > F 。 . 。 , 二 7 . 46 , 说明方程 ( 1 ) 能很好地反映
马唐单株生物量与两种草密度的关系 , F : 反 = 5 . 43 > F 。 . 。 。 = 3 . 9 7 , 说 明方程 ( 2 ) 也能基本
反映出反枝览单 株生物量与 杂草密度 的关系 。 从回归系数测 验结果 ( 表 2 ) 看 , 两方程的
b 。 、 b ,
、
b
Z经 t值检验均显著 ; x ,与 x Z有交互作用 , b , : 马与 b 1 2反系 数 相当 , 对于马唐 , 交
互作用显著 , 对于反枝览则不显著 ; 两方程的 b , , 、 b : 2均不显著 。
表 2 二次通用旋转组合设计结构矩阵及试验结果
编 号 x 。 x : x , x , X : X : ’ x Z ’ y 马 (克 /株 y反 (克/株 )
1 1 一 1 一 1 1 1 1 79 5 . 5 1 6弓0
2 工 一 1 卫 一 1 1 1 4 D9 . 1 8 7 0
3 1 1 一 1 一 1 1 1 1 8 6 . 0 1 2 5 5
4 1 1 1 1 1 1 1 0 9
.
8 7 8 0
5 1 一 1 . 4 1 4 0 0 2 0 6 7 8 . 6 1 4 5 7 . 5
6 1 1
.
4 1 4 0 0 2 0 1 5 8
. 弓 4 8 0
7 1 0 一 1 . 4 1 4 0 0 2 4 1 6 . 7 13 0 1
8 1 0 1
.
4 1 4 0 0 2 2 1 6
.
7 5 3 2
.
5
9 1 0 0 0 0 0 4 3 3
.
3 7 0 7
.
5
1 0 1 0 0 0 0 0 3 9 1
.
7 1 0 4 8
.
3
1 1 1 0 0 0 0 0 3 8 3
.
3 9 9 0
1 2 1 0 0 0 0 0 3 6 6
.
7 5 8 6
.
7
23 1 \ 0 0 0 0 0
`
2 9 6
.
7 8 4 7
,
5
A 马二 乏 X i j y 马 4 8 4 2 . 6 一 1 6 4 4 . 2 2 一 74 5 . 4 3 1 0 . 2 3 1 7 4 . 6 2 7 6 7 . 2
b 马 3 7 4 . 3 4 一 2 0 5 . 5 3 一 9 3 . 18 7 7 . 5 5 2 3 . 9 7 一 26 . 9 5
A 马 x b 马 1 8 1 2 7 7 8 . 88 3 3 7 9 3 3 . 0 6 9 4 5 6 . 3 7 2 4 0 5 6 . 0 1 7 6 0 9 5 . 1 6 一 7 4 5 7 6 . 0 4 t 。 . 。 ` 二 2 . 7 7 6
t马 1 6 . 5 5* * 一 1 1 . 5 1 6 * * 一 5 . 2 2 1 * 3 . 0 72 * 1 . 2 52 一 1 . 4 0 8 t 。 . 。 : 二 4 . 6 0 4
A反 = 艺 X i j y反 12 5 0 6 一 1 8 6 7 . 1 85 一 23 4 1 . 6 6 3 0 5 8 4 3 0 8 2 2 2
b 反 8 3 6 一 2 3 3 . 3 9 8 一 2 9 2 . 7 1 7 6 . 2弓 1 1弓. 3 75 8 9 . 3 7弓
A反 又 b反 1 0 4 3 5 0 1 6 4 3 5 7 9 7 . 4 8 6 8 5 4 2 0 . 8 6 2 3 2 56 . 2弓 9 7 2 6 1 1 . 2多 7 3 4 8 4 1 . 2 5
t反 8 . 6 2 7* * 一 3 . 0 4 7* 一 3 . 8 2 1 * 0 . 7 04 1 . 4 04 1 . 0 8 8
2
. 将马唐 、 反枝览的生物量与两者密度之间的关系绘成图 1 、 图 2 。 从图 1 、 图 2 可以
看 出 , 两种杂草的生长均受到种内和种间 竞争 的制约 , 随着自身 密度增大 , 生物 量随之变
小 。 种间影响与此相仿 。 马唐和反枝览对 马唐生物量的 作用均处极 显著水平 , 交互 作用显
著 , 作用大小进行数值比较 , x , > x Z > x , x Z , 两种杂草对反枝兑生物量 的作用相当 ; 在相同
密度下 , 反枝觅的生物量大于马唐。 这与实际情况相符 。 马唐苗期生长迅速 , 能很快形成不
定根 , 甸甸生长 , 这样可以扩大生存空间 , 因此具有较强的竞争力 , 在此期间影响马唐生长
的主要是自身的种内竞争 。 反枝芜幼苗细弱 , 如果与马唐同时出苗很容易被马唐 “ 吞没 ” ,
而反枝芡为直立 式生长 , 一旦长高占据 上层空间 , 就有了争光的 优势 , 对马唐的 生长造成
威胁 。
3
. 杂草竞争试验通常所采用的 d e W it 置换设计要求对 象密度相等 , 而这种 现象在实际
中概率甚小 。 本文利用二次通用旋转组合设计进行杂草竞争试验 , 处理次数少 , 信息量大 ,
经计算可建立竞争数学模型 , 使因子变化具有连续性。 本试验尚属初试阶段 , 有待于今后进
一步研究完善。 ( 下转第 35 页 )
杂草科 `井 1 9 2年 第 1 期
草长灭 250 人工除草 禾草克 3禾草 50 禾草克67 清水对照
! 1
{ {
克!1
9 1 7. 二
8 8。二
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.
8 6 2…
.
7 9 1…
nUC曰
.
7 6上 二
.
58 . 3二
图 1 各处理动态聚类图
有刺激增产作用 。 以所选的 4个主要指标聚类结果说明 , 草长灭 的 3个处理与人工锄草之间
差异小 , 归为一类 ; 禾草克为选择性除草剂 , 防除禾本科杂草 , 中 、 高浓度效果接近 , 归为
一类 , 而低浓度则 为另一类 ; 空白对照单独成为一类 。 模糊聚类分析结果还告诉我们 , 在以
雀舌草 、 牛繁缕 、 看麦娘等杂草混生的油菜田 , 以选用草长灭为宜 , 因其杀草效果及油菜产
量与人工锄草相近 。
模糊聚类分析是模糊数学的一个分支 。 它的主要功能是进行多指标的综合分类 , 在除草
剂田间试验的结果分析中有着广阔的应用前景 。 试验处理越多 、 考察项 目 ( 指标 ) 越多 , 越
能显示出该方法的优越性 和实用性 。
的自 , . 仲协 . 哪城片卜 , 叭和幽 . 甲匕 . 明曰
( 上接 第 6 页 )
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一 1 。 4 1 4 1 0 1 1 。 41 4
图 1 马唐 、 反枝览密度对马唐生物量的影响 图 2 马唐
、 反枝览密度对反枝苑生物量的影响
参 考 文 献
徐中儒 :
d e W i t
农业试验最优回归设训
,
C
. 压’ . , & v a n d e n
。 黑龙江科学技木出版社 , 19 8 8
B e r 以h , J . P . ( 1 9 6 5 ) . C o m p o t i t i o n b e t w o e l h e r b a g e p l皿 n t s N e t h J
A g r 王e . s e j 王3 . 2 12 ~ 2 2 1