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少花蒺藜草全生育期生长特性研究



全 文 :少花蒺藜草全生育期生长特性研究
周立业1,2,刘海宇3,高鸿蒙4,杨秀梅1
(1.内蒙古民族大学农学院,内蒙古通辽 028042; 2.贵州省毕节学院, 贵州毕节 517003;
3.内蒙古中农种子科技有限公司,内蒙古 通辽 028000;4.锡林郭勒职业学院,内蒙古锡林浩特 026000)
〔摘 要〕为了研究少花蒺藜草的入侵特性,对科尔沁区辽河西人工疏林草地中少花蒺藜草种群全生育期生物
学特性进行调查.结果表明:少花蒺藜草于5月下旬出苗;6~7月份生速最快;7月20日抽穗;7月25日开花结
实,根长、叶数、根数不再增加;8月10日株高达到最大,为41.81±1.20cm;8月30日单株生物量达到最大,分别
为20±1.45g(地上)、12±0.67g(地下),单株结实数为151±21个.
〔关键词〕西辽河;少花蒺藜草;全生育期;生长特性
〔中图分类号〕S812 〔文献标识码〕A 〔文章编号〕1008-5149(2012)06-0674-03
Study on Growth Characteristics of Cenchrus
Pauciflorus Benth. in the Entire Growth Period
ZHOU Li-ye1,2, LIU Hai-yu3, GAO Hong-meng4,YANG Xiu-mei1
(1.Agricultural College , Inner Mongolia University for Nationalities, Tongliao 028042,China;2.Guizhou Province Bijie
University, Guizhou, Bijie 551700 China;3.Inner Mongolia Zhongnong Seed Technology Co., Ltd ,Tongliao 028042,
China;4.Xilinhaote Vocation College,Xilinhaote 026000,China)
Abstract:In order to study the invasion characteristics of field sandbur(Cenchrus pauciflorus.Benth.), this paper fo-
cus on the bilogical characteristics of field sandbur population in the entire growth period in the west Liaohe of Horqin
district. The results showed that: field sandbur appeared in late May in the community, and grew fast from June to July;
heading on July 20; flowering and fruiting on July 25, root length, number of leaves, root number no longer increased at
this period; The plant was the heightest(41.81 ± 1.20cm)on August 10; The maximum individual biomass were 20
± 1.45g(ground), 12 ± 0.67 g(underground), seed per hill of field sandbur 151 ± 21 on August 30.
Key words:West Liaohe river; Field sandbur; the whole growth period; Growth characteristic
禾本科蒺藜属一年生草本植物少花蒺藜草(Cenchrus pauciflorus.Benth.),别名草狗子、草蒺藜〔1〕,原产于美洲热带地区,
现广泛分布于辽宁、内蒙古、福建、广东、云南等地,其果实的刺包不仅能刺伤人和动物的皮肤,而且极易造成放牧家畜口
腔和胃肠的溃疡〔2〕.少花蒺藜草因其适应性强,竞争力大,传播速度快,给农牧业生产带来严重损失〔3〕.据内蒙古农业技术推
广站资料,近年来,随着科尔沁地区草地退化和沙化面积的加大,少花蒺藜草现已成为威胁科尔沁地区农牧交错带最恶性
杂草,也是当地生态系统面临的主要威胁之一〔4〕.本文通过对少花蒺藜草全生育期生长特性调查研究,为防除这一恶性杂
草提供参考依据.
1 材料与方法
1.1 试验地自然情况
研究区位于内蒙古通辽市科尔沁区西辽河西人工疏林草地.地理位置处在北纬43°22′~43°56′、东经120°
42′~123°02′间,平均海拔300 m左右,属于半干旱大陆性季风气候,春季干旱多风,夏季炎热,雨热同季.年平均气温
6.6℃,1月份平均气温在零为13~18℃,7月份平均气温为20~25℃,年日照时数为297904h,≥10℃积温为3000~3200℃,
无霜期90~150d左右.平均年降水量为387.7mm,年蒸发量为1500~1750mm.风力强劲,平均风速3.0~4.4 m/s,全年8级以
基金项目:贵州省科学技术基金(黔科合J字[2011]2347)
作者简介:周立业,内蒙古民族大学农学院副教授.
第27卷 内蒙古民族大学学报(自然科学版) Vol.27 No.6
2012年11月 Journal of Inner Mongolia University for Nationalities Nov. 2012
DOI:10.14045/j.cnki.15-1220.2012.06.013
上大风日数为20~30天〔5〕.研究样地地势较平坦,少花蒺藜草呈块状和带状分布,研究地草本植物种类主要有:沙引草(M.
sibirica L.subsp. angustior(DC.)kitag.)、 地捎瓜(C. thesioides(Feryn)K..Schum.)、大籽蒿(Artemisia.sieversi- ana. )、达乌
里胡枝子(L.davurica(Laxm.)Schindl.)、苦卖菜(Ixerissonchifolia(Bunge.)Hance.)、蒺藜(T.terrestris L.)、狗尾草(Setaira Viri⁃
dis(L.)Beauv.)、铁杆蒿(Compositae)等,木本植物有人工栽植的小叶杨(Populus simonii).
1.2 采样时间与样地设置
本研究于2011年6月10日至9月10日进行,分别于人工小叶杨林间设一个试验小区,小区面积为10000㎡,在小区内
沿直线设5个样地,各样地间隔30m,每个样地设3个样方,样方面积为1 m×1m.隔15天调查一次,测定记录株高、分蘖数,
同时在样方周围随机选取20株少花蒺藜草植株连根挖出,清理根部土壤,测定根长和根数,并将完整的植株分别放入干净
塑料袋内标记、封口后整理好带回实验室进行测定〔6〕.
1.3 测定项目及方法
1.3.1 株高 用直尺测定植株自然高度.
1.3.2 根长 用直尺测定植株根系在舒展状态下的长度作为根长.
1.3.3 根数 数出每株植物的根数.
1.3.4 分蘖数 数出每株植物的分蘖数.
1.3.5 地上生物量 采集新鲜植株直接称重,测定其鲜重,再在105℃烘箱中杀青15分钟,然后放入70℃恒温箱中2h恒重,
称干重,记录数据.
1.3.6 地下生物量 采集新鲜植株根系清理干净,直接称重,测定其鲜重,再在105℃烘箱中杀青15分钟,然后放入70℃恒
温箱中2h恒重,称干重,记录数据.
1.4 数据处理与统计方法
本试验所有数据均用Microsoft Office Excel 2010制作图表,DPS数据处理系统Duncar新复极差法分析差异显著性.
2 结果与分析
2.1 少花蒺藜草株高变化
由图1看出,在全生育期内少花蒺藜草株高差异有所不同.6月10日~25日少花蒺藜草植株高度与生长后期各月份有
显著差异(P<0.05),6月10日~25日生长缓慢,6月25日~7月10日生长速度最快,7月10日~25日生长速度有所减缓,7
月25日~8月25日少花蒺藜草的株高基本趋于稳定,月份间差异不显著(P>0.05).
2.2 少花蒺藜草分蘖数的变化
少花蒺藜草从幼苗开始出现分蘖,分蘖数从6月10日~7月25日持续增加,至7月25日分蘖数达到最大值,为11个,
各月份间分蘖数差异显著(P<0.05);7月25日之后分蘖期结束,7月25日~8月25日分蘖数有所下降,但基本保持在9~
10个之间(图2).
2.3 少花蒺藜草须根数的变化
少花蒺藜草的根数在整个生育期变化很大,6月份须根数的增加缓慢,从6月25日~7月25日须根数迅速增加,至7月
25日达到最大,为23±2.1根,各月份间须根数差异显著(P<0.05),此期正为少花蒺藜草的分蘖期高峰期.7月25日后,少
花蒺藜草进入结实期,根数基本保持不变(图3).
图1 少花蒺藜草株高变化
Figure 1 The plant height change of
Cenchrus pauciflorus Benth
图2 少花蒺藜草分蘖数变化
Figure 2 The tiller number change of
Cenchrus pauciflorus Benth
第6期 周立业等:少花蒺藜草全生育期生长特性研究 675
由图4看出,少花蒺藜草根长在整个生育期的变化较为平稳.6月26日~7月10日根系生长较快,7月10日后须根延伸
速度缓慢,8月10日后根系不再伸长.
2.4 少花蒺藜草全生育期生物量的变化与结实数
表1 全生育少花蒺藜草生物量变化及结实数(g/株)
Table 1 Biomass change and seeds in the entire growth period of Cenchrus pauciflorus Benth.
生产指标
地上
生物量
地下
生物量
开花结实数(个)
鲜重
干重
鲜重
干重
日期
6月10日
65±1.08e
7±0.89c
15±1.32d
3±0.56c
6月26日
75±2.03e
9±0.97c
17±0.89d
5±0.34bc
7月10日
131±1.98d
13±1.0bc
23±0.96cd
6±0.67b
7月25日
162±2.14c
15±0.91b
36±1.09c
9±0.45ab
8±2.4c
8月10日
203±1.67b
17±0.89ab
80±0.73b
11±0.87a
43±26b
8月30日
261±2.47a
20±1.45a
102±0.79a
12±0.67a
115±21a
注:同行不同小写字母者表示差异显著(P<0.05).
随着生长季节的推移,少花蒺藜草地上及地下生物量在成熟期内均表现逐渐增加的趋势,但增加趋势有所不同,8月
30日,生物量达到最大,分别为:地上261±2.47g/株(鲜重)、20±1.45 g/株(干重);地下102±0.79 g/株(鲜重)、12±0.67 g/株
(干重).少花蒺藜草从7月25日起开始结实,随着季节的变化,果实数量急剧增加,各月份间果实数量差异显著(P<0.05)
(表1).
3 结论与讨论
3.1 少花蒺藜草的生长机制表现为慢-快-慢,在整个生育期内,生长速度最快集中在6月25日至7月25日,株高达到最
高,到8月末成熟种子开始脱落,快速完成整个生活史〔7〕.少花蒺藜草的生长特性除与其本身生物学特性相关外,在科尔沁
地区,每年雨季主要集中在7~8月份,雨量的充足也利于植株的生长〔8〕;生物量积累高峰期在7月25日至8月10日之间,可
能的原因是少花蒺藜草此期具有较为发达的根系(长度在14~19.2m之间),进入生长旺盛期,土壤中分布较广的根系有利
于对土壤中营养物质的吸收和利用,促进营养器官的生长.在畜牧业生产中,可以在其孕穗期低位刈割,利用茎叶为家畜提
供饲草料〔9〕.
3.2 少花蒺藜草作为外来物种能够适应当地的气候与水土条件快速繁殖并与群落中的其他物种争夺空间、水分、土壤养
分,具有很强的竞争能力,在群落中所占的比例稳定,并逐渐成为当地优势种,同时抑制了本地物种的生长、发展,甚至形
成单一的优势群落〔10〕.本研究结果也表明,少花蒺藜草6月26日之前受环境因素影响根系生长缓慢,6月26日~7月10日生
长迅速最高产量为15±0.91g/株,为其开花吸取大量的养分做准备,7月10日~25日开始缓慢生长(主要进行生殖生长),
总体生物量在抽穗期有所减少,在开花后迅速增加,并形成优势种群,打破了原有的生态系统平衡,极大的威胁着当地生
物多样性,降低了群落的稳定性〔11〕.
(下转第679页)
图3 少花蒺藜草须根数变化
Figure 3 Fibrous root number change of
Cenchrus pauciflorus Benth
图4 少花蒺藜草须根长变化
Figure 4 Fibrous root length change
of Cenchrus pauciflorus Benth
内 蒙 古 民 族 大 学 学 报 2012年676
弱,故必须很好的整地,以疏松表土,保蓄水分,一定要作到深翻(18~22厘米)、耙细、整平,为播种和齐苗创造良好条件.
2.2 种子处理与播种披碱草种子的芒较长,条播机无法播种,必须进行脱芒.经过日晒,趁芒干脆时及时去芒,也可用脱芒
机脱芒.披碱草在我区的播种期从4月下旬~7月上旬,早春播种,必须在秋翻地上,墒情较好,方能播种,否则出苗不整齐,
严重影响牧草的产量和效益.一般在夏初播种,采草用地播种量每公顷15~30千克,行距15~30厘米,播深3~4厘米.采种
田用量每公顷6.5千克,行距60~70厘米垅作为好.播种时要经常疏通播种管,以防堵塞.它可与豆科禾本科牧草混播,播后
要及时镇压以利保墒发芽.
2.3 田间管理
2.3.1 施肥:整地时要施足基肥,有利于提高牧草产量和利用年限,每公顷可施厩肥15~22.5吨,播种时可用磷酸二铵、尿
素、硝酸铵等作种肥.
2.3.2 除草披碱草幼苗期生长缓慢,易受杂草危害,要及时消灭杂草,可进行人工除草和化学除草相结合消除杂草.披碱草
喜肥力强,二年生植株返青早,生长发育快,一年可收割二次,在每次收割后,每公顷施硝酸铵500千克为宜.每年都要及时
除草、松土、施肥、灌水,确保其高产稳定.
2.3.3 病害防治:披碱草易发生锈病,发病时叶、茎及颖上产生红褐色粉末状斑点,后期变黑色,植株渐渐枯死.可用敌锈钠
等化学药物处理.
2.3.4 刈割:披碱草每次收割时,必须在抽穗期进行,这时草质柔嫩,营养价值高,适口性良好;如收获较晚,茎叶易老化,质
地粗糙.第一次收割时期以6月中下旬为好,第二次收割在7月下旬到8月上旬.
参 考 文 献
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〔责任编辑 徐寿军〕
(上接第676页)
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〔责任编辑 齐 广〕
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第6期 齐广等:大兴安岭山区人工牧草栽培技术研究 679