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马唐生物学特性初步研究



全 文 :书温广月,钱振官,李 涛,等. 马唐生物学特性初步研究[J]. 杂草科学,2014,32(2):1 - 4.
马唐生物学特性初步研究
温广月,钱振官,李 涛,沈国辉
(上海市农业科学院生态环境保护研究所,上海 201403)
摘要:通过室内试验研究温度、土壤含水量、水层和土层深度对马唐萌发和生长的影响。结果表明,马唐最适
萌发温度为 25 ~ 35 ℃,最低萌发温度为 10 ~ 15 ℃,最高萌发温度为 40 ~ 45 ℃;马唐萌发最适土壤含水量为
40%,土壤含水量低于 10%、大于 50%时,萌发率显著降低;水层对马唐影响较大,水层处理可显著降低马唐的出
苗率;随着土层深度的增加,马唐出苗率逐渐降低,土层深度 > 7 cm则马唐不能出苗。
关键词:马唐;生物学特性;农业防除;环境因素;萌发;生长
中图分类号:Q948. 11;S451 文献标志码:A 文章编号:1003 - 935X(2014)02 - 0001 - 04
Preliminary Study on Biological Characteristics of Digitaria
sanguinalis(L.)Scop.
WEN Guang-yue,QIAN Zhen-guan,LI Tao,SHEN Guo-hui
(Institute of Eco - Environment Protection,Shanghai Academy of Agricultural Science,Shanghai 201403,China)
Abstract:The effects of environmental factors including temperature,soil water content,and water and soil depth on ger-
mination and growth of Digitaria sanguinalis was studied in the laboratory. The optimum temperature for D. sanguinalis
germination was 25 ~ 35 ℃,the lowest germination temperature was 10 ~ 15 ℃,and the highest temperature was 40 ~
45 ℃ . The optimum and lowest soil water content for germination was 40% and less than 10%,respectively;above a soil
water content of 50%,germination rate decreased significantly. Water depth had some effect on D. sanguinalis,its emer-
gence rate was significantly reduced by different water depth treatments;emergence rate declined as soil depth increased,
and no emergence was observed when the soil depth was over 7 cm.
Key words:Digitaria sanguinalis;biological characteristics;agricultural control;environmental factors;germination;growth
收稿日期:2014 - 03 - 04
基金项目:上海市科委重点科技攻关项目(编号:11dz1960102) ;上海
市科技兴农推广项目[编号:沪农科推字(2012)第 1 - 4 号]。
作者简介:温广月(1981—) ,男,硕士,副研究员,主要从事杂草防除
与利用研究。Tel:(021)62202732;E - mail:wgy1227@ 163. com。
通信作者:沈国辉。Tel:(021)62205538;E - mail:zb5@ saas. sh. cn。
马唐[Digitaria sanguinalis (L.)Scop.]属禾本
科一年生草本植物,广布全国各地[1],是蔬菜田常
见杂草和主要杂草[2]。
2009 年,我国有机食品的国内销售额达到
15. 87 亿美元,其中出口额 4. 6 亿美元,仅占国际有
机食品市场份额的 0. 7%[3]。有机食品在我国具有
很大的发展空间,有机蔬菜是有机食品重要的组成
部分。有机蔬菜是一种生长于良好的自然生态环
境,在生产、加工中不使用化学农药、化学肥料、化学
防腐剂和添加剂,也不使用基因工程生物及产物,富
营养、高品质和安全环保的生态食品,也是国际上公
认的 AA级产品[4]。随着社会的发展,有机蔬菜的
种植面积会越来越大。
有机蔬菜田杂草防除问题一直是制约有机蔬菜
生产的一个关键因子。有机蔬菜田除草剂的限制使
用导致杂草人为选择压力降低,有机蔬菜田杂草发生
量大、发生种类多,严重影响了有机蔬菜的产量和品
质。目前有机蔬菜田杂草防除多以农业防除和人工
防除为主,杂草生物学特性的研究是农业防除的基
础。马唐是有机蔬菜田的一种重要杂草,本研究旨在
—1—杂草科学 2014 年第 32 卷第 2 期
为有机蔬菜田马唐的防除提供一定的科学依据。
1 材料与方法
1. 1 供试材料
马唐采自 2013 年度上海地区农田。
1. 2 试验方法
1. 2. 1 温度对马唐萌发的影响 采用培养皿滤纸
法。设 10、15、20、25、30、35、40、45 ℃ 8 个处理,每
个培养皿中分别放置 100 粒马唐种子,每个处理 4
次重复,培养皿放置在 SANYO MLR - 352H 培养箱
中。10 d后计算每个培养皿内种子的萌发率,并测
量芽长和根长。
1. 2. 2 土壤含水量对马唐萌发的影响 9 cm 培养
皿中分别加入干热灭菌后的过筛土 50 g,对应加入
0、5、10、15、20、25、30、35 mL 水,配成土壤含水量
0%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70% 8 个梯
度。于上述培养皿中播种 100 粒马唐种子,每个处
理 4 次重复,放入 30 ℃的 SANYO MLR -352H培养
箱中,每天称量并补充蒸发的水分。每天观察记录
马唐萌发率,7 d后测量马唐株高和 10 株鲜质量。
1. 2. 3 水层深度对马唐出苗的影响 在 1 000 mL
烧杯中加入 2 cm 底土,加水使其呈饱和状态,播种
100 粒马唐种子,覆盖 0. 5 mm 细土,防止加水后马
唐种子漂浮。加水使水层深度分别为 1、2、3、4、
5 cm,以 0 cm水层处理为对照,每个处理 4 次重复,
将烧杯放入 30 ℃的 SANYO MLR -352H培养箱中,
分别于 2 周、4 周后调查马唐出苗率,4 周后调查马
唐株高和 10 株鲜质量。
1. 2. 4 土层深度对马唐出苗的影响 在直径 8 cm
营养钵中加入 1. 5 ~ 2 cm 底土,底部吸水至饱和后
播种 100 粒马唐种子,覆盖土壤,使土层深度分别为
1、2、3、4、5、6、7 cm,以不覆盖土壤处理为对照,每个
处理 4 次重复,培养皿放入 30 ℃ 的 SANYO
MLR -352H 培养箱中,试验期间保证土壤含水量在
30% ~40%,21 d后调查马唐出苗率。
1. 3 统计分析
采用 SAS 9. 0 软件进行统计分析,方差分析显
著性检验采用 0. 05 水平。
2 结果与分析
2. 1 温度对马唐萌发的影响
从图 1 可以看出,马唐最低萌发温度在 10 ~
15 ℃ 之间,最高萌发温度在 40 ~ 45 ℃之间,最适
萌发温度在 25 ~ 35 ℃之间。
25 ~ 35 ℃之间时马唐芽长最长,25 ℃时根长
最长。
2. 2 土壤含水量对马唐萌发的影响
从图 2 可以看出,马唐萌发所需的最低土壤含
水量可能低于 10%;最适土壤含水量为 40%,此时
马唐萌发率明显地高于其他处理;土壤含水量高于
50%即可显著地降低马唐的萌发率。
从图 3 可以看出,土壤含水量为 40%时,马唐
株高和鲜质量最高,与其余处理差异显著。土壤含
水量在 10% ~ 40%之间时,随着土壤含水量的增
加,马唐株高和鲜质量逐渐增加;土壤含水量 > 40%
时马唐株高和鲜质量迅速降低,株高、鲜质量分别为
40%土壤含水量时的 5%、1%左右。
2. 3 水层深度对马唐出苗的影响
从图 4 可以看出,水层深度对马唐出苗的影响
比较大,1 ~ 5 cm 水层处理可显著降低马唐的出苗
率,各处理与对照之间差异显著,1 ~ 5 cm 水层处理
间差异不显著。1 cm 水层保水 2 周、4 周对马唐出
苗的抑制率即分别可达到 89. 74%、69. 32%。随着
试验时间的延长,马唐出苗率也逐渐升高,因此保水
4 周的抑制率低于保水 2 周处理,但是保水 4 周时,
马唐植株长势较弱,趋于死亡。
—2— 杂草科学 2014 年第 32 卷第 2 期
从图 5 可以看出,马唐突破水层限制的能力较
差,1 ~ 5 cm水层下马唐的株高均低于水层深度,未
有长出水面的植株,且株高显著低于对照。可见
1 cm 水层即可抑制马唐的生长,该处理 4 周时马唐
株高仅为 0. 73 cm,且该处理马唐株高显著低于
4 ~ 5 cm 处理,但与 2 ~ 3 cm 处理相当。马唐鲜质
量与水层深度关系不大,各处理之间差异不显著,但
均显著低于对照。
2. 4 土层深度对马唐出苗的影响
从图 6 可以看出,随着土层深度的增加,马唐的
出苗率逐渐降低。0 ~ 7 cm土层马唐的出苗率分别
为60. 75%、40. 67%、35. 75%、33. 00%、31. 50%、
9. 00%、1. 50%、0. 00%;1 ~ 7 cm 土层对马唐出苗
抑制率分别达到了 33. 05%、41. 15%、45. 68%、
48. 15%、85. 19%、97. 53%、100. 00%。
3 讨论
有机蔬菜田杂草防除主要依靠农业防除和人工
防除,对马唐生物学特性研究的相关结果可以用来
指导马唐农业防除措施的制定。
(1)养草灭草。蔬菜种植之前,根据本研究结
果给予适当的环境条件,对马唐种子进行诱发,进而
采用农业防除措施,减少土壤种子库中马唐种子量,
从而达到截库的目的,减少马唐的危害。
(2)水旱轮作。水旱轮作是我国劳动人民在长
—3—温广月等:马唐生物学特性初步研究
期实践中总结形成的一种生态的、高效的栽培制
度[5],水旱轮作是杂草防除的良好途径。何圣米等
研究结果表明,设施条件下蔬菜—水生蔬菜水旱轮
作可以显著提高经济效益[6],避免设施蔬菜生产中
的连作障碍,使土壤环境得到有效修复。而且大部
分水田杂草都不耐旱,而旱田杂草经水淹后又极易
死亡。从本研究结果来看,马唐在湿生和有水层的
环境条件下,萌发和生长受到了很大的影响,因此有
条件的地区可以采用水旱轮作的方法,既可以改善
土壤环境,又可以减少杂草的危害。然而,随着耕作
制度的改变,一些旱田杂草开始在水稻田等发生危
害,出现了旱田杂草水生化趋势,例如旱直播稻田旱
生禾本科杂草马唐等发生逐年加重[7]。因此,水旱
轮作防除马唐等杂草时应充分考虑轮作后的生境对
杂草生长的影响。
(3)深翻土壤。根据本研究结果,随着土层深
度的增加,马唐出苗率逐渐降低。所以,有条件的地
区在整田时深翻土壤,把掉落在表层土壤的马唐种
子深翻至土层深处,可以减少马唐田间出苗数,也可
以达到疏松土壤的目的。
参考文献:
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殮殮

59 - 61.
江苏省杂草研究会第八届理事名单
理 事 长 强 胜
副理事长 娄远来 董立尧 张绍明 戴宝江
秘 书 长 宋小玲
副秘书长 李 贵 钱忠海
秘 书 戴伟民
常务理事 ( 以姓名笔画为序,共 19 人)
邝文国 刘更翠 刘学儒 杜道林 李 贵 邱学林 宋小玲 张开龙 张国彪
张绍明 林付根 金银根 娄远来 姚克兵 钱忠海 董立尧 强 胜 戴伟民
戴宝江
理 事 ( 以姓名笔画为序,共 43 人)
丁 涛 马玉萍 邝文国 伏建国 刘更翠 刘学儒 孙国俊 杜道林 李 茹
李 贵 李 俊 邱学林 何东兵 沈俊明 宋小玲 张开龙 张国彪 张绍明
张鸿秀 张朝伦 张瑞平 陆云梅 陈建军 陈培宏 陈啸寅 林付根 金银根
赵亚新 郝建华 施保国 闻成法 娄远来 姚克兵 袁树忠 钱 建 钱忠海
倪珏萍 高联义 葛玉林 董立尧 强 胜 戴伟民 戴宝江
—4— 杂草科学 2014 年第 32 卷第 2 期