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麦田播娘蒿发生动态及其对小麦产量构成因素的影响



全 文 :中国农业科学 2015,48(13):2559-2568
Scientia Agricultura Sinica doi: 10.3864/j.issn.0578-1752.2015.13.008

收稿日期:2015-01-19;接受日期:2015-02-15
基金项目:国家公益性行业(农业)科研专项(201303022)、“十二五”国家科技支撑计划(2012BAD19B02)
联系方式:房锋,Tel:0531-83179315;E-mail:weedfang@163.com。通信作者李美,Tel:0531-83179315;E-mail:limei9909@163.com


麦田播娘蒿发生动态及其对小麦产量构成因素的影响
房 锋 1,李 美 1,高兴祥 1,李 健 1,李 燕 2
(1山东省农业科学院植物保护研究所/山东省植物病毒学重点实验室,济南 250100;2山东省农业科学院农业资源与环境研究所,济南 250100)

摘要:【目的】播娘蒿(Descurainia sophia)是中国冬小麦(Triticum aestivum)主产区发生最严重的阔
叶杂草之一,严重威胁冬小麦生产安全。研究旨在明确冬小麦田播娘蒿的出苗规律、田间消长动态及不同密度播
娘蒿对小麦产量构成的影响。【方法】于 2013—2014 年在山东省济南市选取播娘蒿发生严重的冬麦田,小麦播种
前耕作方式为玉米秸秆还田浅旋耕,采用固定样方和随机样方取样的方法研究冬小麦田播娘蒿的出苗规律及在田
间的消长动态。设置小麦播种量 67.5、135.0、202.5 kg∙hm-2 3 个密度处理,在不同小麦播种密度下,播娘蒿结
合人工接种方法,分别控制为 0、10、20、40、60、80、160、320、640 和 1 280 株/m2不同密度处理,试验小区
内播娘蒿分冬前、初春、返青期 3 次定苗。比较不同小麦播种量下不同密度播娘蒿对小麦产量及其构成的影响,
应用 Excel 作图分析播娘蒿危害造成小麦的产量损失原因。【结果】小麦播后 1 周至 11 月中旬为麦田播娘蒿出苗
高峰期,周平均气温在 13.5—14.8℃,冬前出苗量占全年出苗总量的 96.7%。3 月下旬周平均气温上升至 8.0℃左
右,播娘蒿开始快速生长,4月上旬后平均株高开始超过小麦,5月中旬播娘蒿平均株高趋于稳定,达到 115.6 cm,
高出同期小麦 43.4 cm。越冬期播娘蒿和小麦的平均单茎鲜重变化缓慢,4月上旬后,播娘蒿单株平均鲜重迅速增
加,5 月上旬达到最大值 50.2 g,约为单茎小麦的 4 倍。播娘蒿对小麦产量的影响主要是通过抑制小麦的有效穗
数和穗粒数而实现,对千粒重影响不显著。在小麦播种量为 67.5 kg∙hm-2条件下,当播娘蒿株密度从 0 升至 640
株/m2时,小麦穗密度则从 428.9 万穗/hm2降至 27.8 万穗/hm2,减少了 93.5%。小麦播种量在 135.0 kg∙hm-2时,
当播娘蒿株密度从 0 升至 640 株/m2时,小麦穗密度则从 549.3 万穗/hm2降至 188.1 万穗/hm2,减少了 65.8%。小
麦播种量在 202.5 kg∙hm-2时,小麦穗密度从 669.3 万穗/hm2降至 321.5 万穗/hm2,减少了 52.0%。当播娘蒿密度
为 320 株/m2时,小麦 67.5、135.0、202.5 kg∙hm-2 3 种播种量下产量损失率分别为 84.7%、71.9%、64.9%。小麦
播种量为 67.5 和 135.0 kg∙hm-2种植密度下,当播娘蒿密度为 640 株/m2时,小麦产量分别为 2 396.3、1 680.2 kg
∙hm-2,损失率分别高达 97.5%、87.9%,濒临绝产。【结论】播娘蒿的出苗、株高和鲜重的变化与时间、温度密切
相关,通过适时进行防除,能够有效控制播娘蒿的危害,适当密植能够减轻播娘蒿对小麦产量的影响。
关键词:播娘蒿;发生动态;小麦;产量构成因素

Occurrence of Flixweed (Descurainia sophia) in Wheat Fields
and Its Influence on Wheat Yield Components
FANG Feng1, LI Mei1, GAO Xing-xiang1, LI Jian1, LI Yan2
(1Institute of Plant Protection, Shandong Academy of Agricultural Sciences/Key Laboratory of Plant Virology, Shandong Province,
Ji’nan 250100; 2Institute of Agricultural Resources and Environment, Shandong Academy of Agricultural Sciences, Ji’nan 250100)

Abstract:【Objective】Flixweed (Descurainia sophia) is the most serious broad-leaved weed in main areas of winter wheat
production in China, and it seriously threatens winter wheat production. The objective of this study is to determine the D. sophia
dynamics of emergence, plant height, fresh weight and its competitive effect on yield components of wheat. 【Method】 The
2560 中 国 农 业 科 学 48卷

dynamics of emergence, plant height and fresh weight of D. sophia were surveyed by fixed quadrat sampling and random sampling
in wheat field with severe D. sophia infestation in Ji’nan from 2013 to 2014. Shallow rotary tillage was implemented in experimental
plot with maize straw giving back before wheat sowing. In order to compare the effect of different D. sophia densities on wheat yield,
three wheat planting densities were set as 67.5, 135.0, and 202.5 kg·hm-2, each wheat planting densities set with different D. sophia
densities as 0, 10, 20, 40, 60, 80, 160, 320, 640, and 1 280 plants/m2. D. sophia densities were based on artificial inoculation, and
three final thinning of seedlings were made before winter, early spring, and revival stage. Excel graphing was conducted to analyze
the cause of yield loss caused by D. sophia.【Result】The peak of D. sophia seedling emergence appeared after wheat seeding one
week to mid-November, the weekly average temperature at 13.5-14.8℃. The amount of seedling emergence before winter accounted
for 96.7% of the total annual emergence. In late March, the weekly average temperature raised above 8.0℃, D. sophia seedling
began to grow rapidly. Plant height of D. sophia was higher than wheat after early April. In mid-May, D. sophia plant height reached
maximum 115.6 cm, and 43.4 cm higher than wheat. The fresh weight of D. sophia and wheat changed slowly at overwintering stage.
Fresh weight of D. sophia increased rapidly after April, achieved the maximum 50.2 g in early May, which was four folds of wheat.
The effect of D. sophia on wheat yield was primarily through inhibiting the effective ears and grain number per ear of wheat. It had
no significant effect on 1 000-seed weight. Wheat spikes were from 4.29 to 0.28 million/hm2, reduced by 93.5%, when the D. sophia
plant rose from 0 to 640 plants/m2 in the plot with 67.5 kg·hm-2 wheat sowing amount. Wheat spikes were from 5.49 to 1.88
million/hm2, reduced by 65.8%, when the D. sophia plant rose from 0 to 640 plants/m2 in the plot with 135.0 kg·hm-2 wheat sowing
amount. Wheat spikes were from 6.69 to 3.22 million/hm2, reduced by 52.0%, when the D. sophia plant rose from 0 to 320 plants/m2
in the plot with 202.5 kg·hm-2 wheat sowing amount. The loss rate of wheat was 84.7%, 71.9%, and 64.9% when the D. sophia
density was at 320 plants/m2 in the three wheat planting densities. The wheat yield was 2 396.3 and 1 680.2 kg·hm-2, the loss rate was
as high as 97.5% and 87.9% in the plots with wheat sowing amount at 67.5 and 135.0 kg·hm-2, on the verge of failure.【Conclusion】
The dynamics of emergence, plant height and fresh weight of D. sophia were closely related with phenology. The damages of D.
sophia can be effectively controlled and the impact of D. sophia on wheat production can be reduced by timely control and rational
close planting.
Key words: Descurainia sophia; occurrence dymamic; wheat; yield components

0 引言
【研究意义】播娘蒿(Descurainia sophia)又名
麦蒿、米米蒿,十字花科播娘蒿属,一年生草本植
物[1],播娘蒿具有抗酸耐盐碱、耐寒的特性,有高度
的适应性,在海湾、平原、高山甚至荒漠都有分布[2-3],
在北美和中国均为麦田主要杂草[4-5],在中国主要分布
于华北、东北、西北、华东等地区,是危害小麦的主
要恶性杂草之一[1,6-8]。播娘蒿生长迅速且植株高大,
成株茎秆粗壮,极易在小麦田与小麦竞争有效资源,
从而严重影响小麦产量和质量[7,9]。因此,研究播娘蒿
麦田发生动态及其对小麦产量影响,对播娘蒿的科
学、经济防除具有重要意义。【前人研究进展】夏国
军等[1]在河南郑州、上蔡等地进行了播娘蒿种子在土
层中的分布、田间萌发生长动态及其与冬小麦的竞争
临界期研究,发现播娘蒿种子在 0—20 cm土层内均有
分布,但主要在 0—5 cm土层内,春秋两季都可萌发,
早春萌发占 80%,与冬小麦的竞争临界期为冬小麦播
种后 150—170 d;孙广勤等在山东聊城和河北辛集开
展了不同密度播娘蒿对小麦产量影响的研究[10-11],分
别提出了播娘蒿密度与小麦产量损失直接相关,二者
的关系为幂函数曲线回归 y=0.5226x0.6635 和直线方程
y=5 288.17-0.78x;沈进松[12]对其试验数据进行通径分
析,得出播娘蒿引起小麦千粒重下降是造成产量损失
的主要因素;张全力等[11]研究表明不同密度播娘蒿对
小麦产量的影响主要是减少小麦穗数,对穗粒数和千
粒重影响不大。【本研究切入点】上述研究均是 20
世纪 80、90年代传统耕作方式下的报道,随着气候条
件变化及小麦种植机械化的发展和耕作方式的转变,
尤其是保护性耕作技术的推广,田间杂草发生规律发
生了显著变化[13-14]。目前山东多数为小麦-玉米轮作
田,玉米播种方式主要为保护性耕作方式下的免耕播
种,小麦则主要为秸秆还田浅旋耕,播娘蒿种子多分
布在土层 10 cm的浅耕层。有关播娘蒿在气候变暖及
秸秆还田浅旋耕耕作方式下的发生动态未见报道。另
外,生产中同一区域同一小麦品种农户的播种密度差
异很大,不同密度播娘蒿对不同栽培密度小麦产量的
影响未见报道。【拟解决的关键问题】明确秸秆还田
浅旋耕方式下,播娘蒿在小麦田间的发生动态及其发
生规律;探究小麦不同种植密度下,不同密度的播娘
13期 房锋等:麦田播娘蒿发生动态及其对小麦产量构成因素的影响 2561

蒿对小麦产量构成的影响,为播娘蒿的科学防除及采
用耕作措施控制播娘蒿危害提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 试验时间与地点
试验于 2013—2014年在山东省济南市(36°72′ N,
117°07′ E)小麦主产区播娘蒿发生严重的冬小麦田进
行。上茬作物为夏玉米,试验田耕作方式为秸秆还田
浅旋耕,2013年 10月 3日人工播种,品种为济麦 22,
播种量分别为 67.5、135.0、202.5 kg·hm-2,收获时间
为 2014年 6月 2日。整个试验过程中不使用除草剂,
人工拔除其他杂草。
1.2 播娘蒿田间发生动态
在冬小麦播种量为 202.5 kg·hm-2(当地济麦 22常
规播种量)的试验田,从小麦播种后开始,选取 12
个样方插牌固定,样方面积 0.25 m2(0.5 m×0.5 m)。
选取 6 个固定样方每周拔除一次样方内出苗的播娘
蒿,记录所拔除的播娘蒿株数。剩余 6个固定样方内
播娘蒿不拔除,每周调查统计样方内播娘蒿的株数。
1.3 田间播娘蒿与小麦生物量的测定
在试验田田间自然条件下,于小麦出苗后开始调
查播娘蒿和小麦的生物量变化情况,在田间任取 5点,
每点各取 20株播娘蒿和 20株小麦,分别统计或测量
播娘蒿和小麦的株高和鲜重,此后每周调查 1次,直
至收获。
1.4 播娘蒿不同密度对小麦产量影响
依据山东小麦生产中常用的种植密度、济麦 22
的品种特点等[15-18],在试验田分别设置 67.5、135.0、
202.5 kg·hm-2 3个小麦种植密度。结合人工接种的方
法,每个小麦种植面积下播娘蒿株数分别控制为 0、
10、20、40、60、80、160、320、640和 1 280株/m2
不同处理,每个处理 4个重复。随机区组排列,每小
区面积 1 m2(1 m×1 m)。试验小区内播娘蒿分冬前、
初春、返青期 3次定苗,冬前依据略高于设定密度初
步定苗,初春、返青期确定播娘蒿实际株密度。由于
播娘蒿种内竞争、与小麦种间竞争及越冬死亡等,播
娘蒿植株至返青期定株时,未能达到试验设置最高密
度 1 280株/m2,最高密度只达到 640或 320株/m2,不
符合播娘蒿密度设置要求的小区,则根据小区实际播
娘蒿密度,添置其他处理。按每个播娘蒿实际密度至
少重复 3次计算最终结果。小麦收获前 10 d,播娘蒿
对小麦产量影响基本定性时,拔出各小区播娘蒿,调
查播娘蒿最终株数和鲜重。小麦收获时,调查小麦有
效穗数、穗粒数、千粒重、小区产量等指标,比较小
麦不同播种密度之间及同一播种量下不同处理之间的
小麦产量,分析播娘蒿危害对小麦造成产量损失。
1.5 数据统计与分析
采用 Excel 2003软件对试验数据进行统计、分析
并作图。
2 结果
2.1 播娘蒿田间发生动态
2.1.1 播娘蒿的出苗动态 在播娘蒿每周拔除处理
中可以看出,冬小麦播后 1周左右播娘蒿和小麦同时
开始出苗,在 10 月下旬至 11 月上旬,周平均气温在
13.5—14.8℃,播娘蒿出苗数达到最高,每周 54.0株/m2,
占整个生长季出苗量的 25.6%,为播娘蒿出苗高峰期。
随着气温逐渐降低,播娘蒿出苗也逐渐减少。至 12
月中旬,周平均气温降至 4.8℃以下,播娘蒿冬前出苗
结束。翌年 1—2月,周平均气温在 2.3—3.8℃,无播
娘蒿出苗;3 月份,随着气温的升高,周平均气温在
4.4—7.9℃,播娘蒿有零星出苗;进入 4月份后,无播
娘蒿出苗。从总出苗数可以看出,播娘蒿冬前出苗量
占整个生长季出苗总量的 96.7%,春季出苗仅占整个
生长季出苗总量的 3.3%。在播娘蒿不拔除处理中可以
看出,截至 11月中下旬,播娘蒿出苗数达到峰值,亦
达到整个生长季最大密度值 172.0 株/m2。翌年 1—2
月低温越冬期,有少部分已出苗植株死亡,播娘蒿密
度从 172.0株/m2降至 136.0株/m2。3月份,随着气温
的升高,播娘蒿有零星出苗,播娘蒿株密度上升至
146.0 株/m2。进入 4 月份后至成熟期,播娘蒿和小麦
均进入快速生长期,随着播娘蒿种内竞争及与小麦的
生长竞争,少数播娘蒿死亡,播娘蒿株密度由 146.0
株/m2小幅度降低至 130.0株/m2(图 1)。
2.1.2 播娘蒿的株高动态 播娘蒿和小麦植株高度
的变化趋势整体一致,至 12月中旬,播娘蒿和小麦平
均株高分别达到 7.5和 18.0 cm;进入 12月下旬,周
平均气温降至 2.6℃后,播娘蒿和小麦株高均变化缓
慢。翌年 1—2月,周平均气温在 2.3—3.8℃,播娘蒿
和小麦处于越冬期,由于低温冻害等原因,平均株高
较年前略有降低,平均株高分别为 7.4和 15.1 cm。3
月上旬周平均温度达到 4.4℃左右开始生长,此时播娘
蒿和小麦株高分别为 8.1和 15.5 cm,3月下旬周平均
气温上升至 7.9℃,播娘蒿和小麦均开始快速生长,此
时播娘蒿和小麦株高分别为22.3和26.5 cm。4月上旬,
播娘蒿的平均株高超过小麦,播娘蒿和小麦株高分别
2562 中 国 农 业 科 学 48卷

为 40.2和 36.6 cm。至 5月中旬,周平均气温为 19.0℃,
二者平均株高趋于稳定,到 5月下旬收获期,周平均
气温为 23.6℃,播娘蒿平均株高达到 115.6 cm,高出
同时期小麦平均株高 43.4 cm(图 2)。
2.1.3 播娘蒿的鲜重动态 从出苗至 12月上旬,播
娘蒿和小麦的鲜重变化缓慢,播娘蒿单株平均鲜重低
于小麦单蘖平均鲜重,至 12月上旬,播娘蒿单株平均
鲜重为 0.5 g,小麦单蘖平均鲜重约为 0.6 g。12月中
旬,播娘蒿的单株平均鲜重为 0.8 g,开始超过小麦单
蘖平均鲜重 0.7 g。翌年 3月下旬至 4月上旬,周平均
气温升至 7.9—9.5℃,播娘蒿单株和小麦单蘖的平均
鲜重迅速增加,差距逐步拉大;5 月上旬,周平均气
温为 19.4℃,播娘蒿单株和小麦单茎平均鲜重达到最
大值,分别为 50.2和 12.6 g,单株播娘蒿为单茎小麦
平均鲜重的 4倍。之后,播娘蒿和小麦由营养生长转
为生殖生长,单茎鲜重均显著降低(图 3)。



P
la
nt
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pl
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/m
2 )


T
em
pe
ra
tu
re
(℃
)


图 1 播娘蒿田间发生动态
Fig. 1 Population dynamics of D. sophia in wheat fields
0
20
40
60
80
100
120
10-10 10-31 11-21 12-12 1-2 1-23 2-13 3-6 3-27 4-17 5-8 5-29


H
ei
gh
t (
cm
)
0
5
10
15
20
25


T
em
pe
ra
tu
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(℃
)
播娘蒿 D. sophia 冬小麦 T. aestivum 温度 Temperature (℃)
日期(月/日)Date (Month/Day)
图 2 播娘蒿在小麦田株高变化
Fig. 2 Plant height dynamics of D. sophia in wheat fields
13期 房锋等:麦田播娘蒿发生动态及其对小麦产量构成因素的影响 2563

0
10
20
30
40
50
60
10-10 11-2 11-25 12-18 1-10 2-2 2-25 3-20 4-12 5-5 5-28


F
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0
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10
15
20
25


T
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pe
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(℃
)
播娘蒿 D. sophia 冬小麦 T. aestivum 温度 Temperature (℃)
日期(月/日)Date (Month/Day)

图 3 播娘蒿在小麦田鲜重变化
Fig. 3 D. sophia fresh weight dynamics in wheat fields

2.2 不同密度播娘蒿对小麦产量及构成因素的影响
2.2.1 不同密度播娘蒿对小麦产量的影响 小麦产
量的变化规律与播娘蒿株密度呈负相关,小麦播种量
为 67.5和 135.0 kg·hm-2种植密度下,当播娘蒿密度为
10 株/m2时,小麦产量和无播娘蒿的对照区相比均显
著降低,分别为 4 470.2、6 584.4 kg·hm-2,损失率分
别达 29.1%、13.2%;当播娘蒿密度为 640 株/m2时,
小麦产量分别为 2 396.3、1 680.2 kg·hm-2,损失率分
别高达 97.5%、87.9%,濒临绝产。小麦播种量在 202.5
kg·hm-2条件下,播娘蒿最高密度为 320 株/m2,达不
到试验设置 640和 1 280株/m2,播娘蒿密度从 0至 320
株/m2,小麦产量则从 7 727.7降至 2 713.5 kg·hm-2,降
幅达 64.9%(图 4)。
小麦在 67.5、135.0、202.5 kg·hm-2不同播种量情
况下,不同密度播娘蒿与小麦减产率的线性拟合方程
分别为 y=0.1532x+35.093,R2=0.9196; y=0.1196x+
24.182,R2=0.902;y=0.1513x+15.237,R2=0.9782。3
个小麦播种密度下减产率均随着播娘蒿密度的增加而
加大,67.5和 202.5 kg·hm-2小麦播种量下播娘蒿对减
产率的影响为平行的两条直线,减产趋势一致;当小
麦播种量为135.0 kg·hm-2时,拟合直线与202.5 kg·hm-2
小麦播种量下减产率拟合直线相交,播娘蒿密度小于

0
20
40
60
80
100
120
140
0 100 200 300 400 500 600 700
杂草密度 Density (plants/m2)



Y
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(%
)
67.5 kg·hm-2 135 kg·hm-2
202.5 kg·hm-2 线性 Linearity (67.5 kg·hm-2)
线性 Linearity (135 kg·hm-2) 线性 Linearity (202.5 kg·hm-2)


图 4 播娘蒿在 3种小麦种植密度下对其产量的影响
Fig. 4 Influence of D. sophia on wheat production under 3 kinds of wheat planting density
2564 中 国 农 业 科 学 48卷

320株/m2时,135.0 kg·hm-2播种量下播娘蒿对小麦减
产率的影响高于 202.5 kg·hm-2小麦播种量,减产率分
别为 71.9%和 64.9%(图 4)。
2.2.2 不同密度播娘蒿对小麦穗密度的影响 小麦
穗密度的变化规律与产量变化规律趋势相同,随着播
娘蒿株密度的增加,小麦穗密度迅速降低,在小麦播
种量为 67.5 kg·hm-2条件下,当播娘蒿株密度从 0升至
640株/m2时,小麦穗密度则从 428.9万穗/hm2降低至
27.8 万穗/hm2。当播娘蒿密度为 10 株/m2时,小麦的
穗密度较无播娘蒿发生对照区显著减少,为 273.2 万
穗/hm2,减少了 36.3%;当播娘蒿株密度为 320株/m2
时,小麦穗密度降至 93.0万穗/hm2,减少了 71.0%;
当播娘蒿密度为 640 株/m2时,小麦穗密度仅为 27.8
万穗/hm2,减少了 93.5%。小麦播种量在 135.0 kg·hm-2
时,当播娘蒿株密度从 0升至 640株/m2时,小麦穗密
度则从 549.3 万穗/hm2降至 188.1 万穗/hm2,减少了
65.8%。小麦播种量在 202.5 kg·hm-2时,小麦穗密度
从 669.3万穗/hm2降至 321.5万穗/hm2,减少 52.0%(图
5)。
小麦在 67.5、135.0、202.5 kg·hm-2不同播种量情
况下,不同密度播娘蒿与小麦穗密度关系的线性拟合
方程分别为 y=-0.0328x+18.99,R2=0.7579;y=-0.0366x+
32.446,R2=0.9027;y=-0.0559x+37.393,R2=0.7752。
3 个小麦播种密度下小麦穗密度均随播娘蒿密度的增
加而减小,67.5和 202.5 kg·hm-2小麦播种量下播娘蒿
对小麦穗密度的影响为平行的两条直线,减产趋势一
致;当小麦播种量为 135.0 kg·hm-2 时,拟合直线与
202.5 kg·hm-2 小麦播种量下小麦穗密度拟合直线相
交,播娘蒿密度小于 320 株/m2时,对小麦穗密度的
影响202.5 kg·hm-2小麦播种量高于135.0 kg·hm-2播种
量,当播娘蒿密度大于 320 株/m2时,对小麦穗密度
的影响 202.5 kg·hm-2小麦播种量低于 135.0 kg·hm-2
播种量(图 5)。
2.2.3 不同密度播娘蒿对小麦穗粒数的影响 小麦
的穗粒数和播娘蒿发生株数也呈负相关,在小麦播种
量为 67.5 kg·hm-2种植密度下,当播娘蒿密度达到 80
株/m2时,小麦穗粒数较对照区开始显著降低,为 29.1
粒/穗,降低了 14.1%;当播娘蒿密度为 640株/m2时,
小麦的穗粒数仅为 12.6,减少了 62.9%。小麦播种量
在 135.0 kg·hm-2时,随着播娘蒿密度从 0增加至 640
株/m2,小麦穗粒数从 33.2降至 18.6,减少了 44.1%。
小麦播种量在 202.5 kg·hm-2种植密度下,播娘蒿密度
从 0增加至 320株/m2,小麦穗粒数从 28.4减少至 19.5,
减少 31.5%(图 6)。
小麦在 67.5、135.0、202.5 kg·hm-2不同播种量情
况下,不同密度播娘蒿与小麦穗粒数关系的线性拟合方
程分别为 y=-0.0364x+34.658,R2=0.8425;y=-0.0214x+
30.344,R2=0.8824;y=-0.0257x+28.752,R2=0.8908。






S
pi
ke
d
en
si
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f w
he
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(M
ill
on
sp
ik
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/h
m
2 )


图 5 播娘蒿在 3种小麦种植密度下对小麦穗密度的影响
Fig. 5 Influence of D. sophia on wheat spikes under 3 kinds of wheat planting density
13期 房锋等:麦田播娘蒿发生动态及其对小麦产量构成因素的影响 2565

3 个小麦播种密度下小麦穗粒数均为随着播娘蒿密度
的增加而减小,当播娘蒿密度为 320株/m2,小麦穗粒
数分别为 23.28、22.85、19.47,分别比对照减少 31.0%、
31.2%、31.5%(图 6)。
2.2.4 不同密度播娘蒿对小麦千粒重的影响 3 种
小麦种植密度之间和每种种植密度各处理之间小麦千
粒重变化规律不明显,差异不显著,千粒重均在 40.68
—47.86 g。小麦在 67.5、135.0、202.5 kg·hm-2不同播
种量下,不同密度播娘蒿与小麦千粒重关系的线性拟
合 方 程 分 别 为 y=0.0011x+45.511 , R2=0.0257 ;
y=0.0059x+42.928,R2=0.3277; y=0.0051x+42.663,
R2=0.258。播娘蒿发生多少对小麦千粒重的影响不显
著,对小麦产量的影响主要是通过影响小麦穗密度和
穗粒数实现的(图 7)。

0
5
10
15
20
25
30
35
40
0 100 200 300 400 500 600 700





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of
w
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杂草密度 Density (plants/m2)
67.5 kg·hm-2 135 kg·hm-2
202.5 kg·hm-2 线性 Linearity (67.5 kg·hm-2)
线性 Linearity (135 kg·hm-2) 线性 Linearity (202.5 kg·hm-2)


图 6 播娘蒿在 3种小麦种植密度下对小麦穗粒数的影响
Fig. 6 Influence of D. sophia on wheat grains per spike under 3 kinds of wheat planting density

0
10
20
30
40
50
60
0 100 200 300 400 500 600 700





1
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0-
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w
he
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)
杂草密度 Density (plants/m2)
67.5 kg·hm-2 135 kg·hm-2
202.5 kg·hm-2 线性 Linearity (67.5 kg·hm-2)
线性 Linearity (135 kg·hm-2) 线性 Linearity (202.5 kg·hm-2)


图 7 播娘蒿在 3种小麦种植密度下对小麦千粒重的影响
Fig. 7 Influence of D. sophia on 1 000-grain weight under 3 kinds of wheat planting density
2566 中 国 农 业 科 学 48卷

2.3 不同小麦种植密度下播娘蒿鲜重的变化规律
随播娘蒿株密度的增加,播娘蒿的生物量(鲜
重)则迅速增加。在小麦 67.5、135.0、202.5 kg·hm-2
不同播种量下,播娘蒿株密度从 10 株/m2升至 320
或 640 株/m2时,其生物量(鲜重)分别从 315.0、
211.1、106.7 g·m-2升至 5 668.6、3 440.0、1 926.6
g·m-2;播娘蒿的单株平均鲜重分别从 31.5、21.1、
10.7 g降低至 8.9、5.4、6.0 g。小麦在 3种不同播
种量下,不同密度播娘蒿与其鲜重关系的线性拟合
方程分别为 y=-0.0257x+21.769, R2=0.5895; y=
-0.0265x+18.415,R2=0.7987;y=-0.0258x+15.091,
R2=0.6235(图 8)。










F
re
sh
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op
hi
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te
m
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图 8 播娘蒿单株平均鲜重在 3种小麦种植密度下的变化
Fig. 8 Influence of single plant fresh weight of D. sophia under 3 kinds of wheat planting density

3 讨论
本研究明确了在现有秸秆还田浅旋耕方式下播娘
蒿出苗、株高和鲜重的变化规律及与时间、温度关系;
并系统研究了播娘蒿与小麦的生长变化规律,同时探
讨了播娘蒿不同密度对不同密度小麦产量的影响。结
果表明,小麦播后 1周至 11月中旬为麦田播娘蒿出苗
高峰期。12 月中旬周平均气温降至 4.8℃以下,播娘
蒿冬前出苗结束,冬前出苗量占整个生长季出草总量
的 96.7%。这一结果与 Best[4]和江苏省麦田草害综合
防除试验示范协作组[19]研究结果一致,他们研究发
现,出草高峰在秋季,10月上旬至 11月上旬,12月
10日后基本停止,翌年 3月田间可见少量出草,冬前
出草量占全年出草量的 89.6%—99.4%。而据夏国军
等[1]2000 年在郑州定点观察结果表明,80%幼苗来自
春季萌发的种子,这可能与试验环境气候及耕作模式
有关。夏国军等[1]认为播娘蒿的出苗有分期特点,如
果水分、温度等环境条件适宜,秋季萌发的幼苗可以
存活下来,并长成相对较大的植株;但如果遇到环境
条件恶劣(如低温),则秋季萌发幼苗存活率较低,
春季萌发的幼苗可形成较大的优势群体,表现出对逆
境较强的适应性。江苏省麦田草害综合防除试验示范
协作组[19]研究认为播娘蒿越冬期死亡率在 6%—30%。
12月中旬始见死草,1月中、下旬(日平均温度在 0℃
以下)为死草高峰,2 月后停止死亡。本研究结果表
明播娘蒿越冬期死亡率为 21.0%,多为刚出土幼苗。
另外,每年 10月中旬播娘蒿在冬麦田出苗,到翌年 5
月上中旬成熟,生育期为 180—220 d。播娘蒿冬前生
长缓慢,3 月上旬开始返青开始快速生长,下旬主茎
开始快速拔高,至 5月上旬,株高由 8.1 cm迅速增至
105.7 cm,超过冬小麦。播娘蒿 4月中旬开始陆续开
花结实,5 月中旬种子成熟,这一结果与夏国军等研
究结果一致[1]。
本试验表明播娘蒿主要通过影响小麦的有效穗数
13期 房锋等:麦田播娘蒿发生动态及其对小麦产量构成因素的影响 2567

和穗粒数对小麦产量形成影响,对千粒重影响差异不
显著。张全力等[11]研究表明播娘蒿对小麦产量的影响
主要是通过每公顷穗数的显著减少而造成,与穗粒数、
千粒重关系不大;沈进松[12]应用通径分析原理研究表
明播娘蒿密度主要影响小麦穗密度与千粒重,小麦千
粒重下降是播娘蒿危害造成产量损失的主要原因;时
春喜等[20]研究表明小麦产量与播娘蒿密度呈显著负
相关,与播娘蒿株高与鲜重的乘积呈极显著负相关。
播娘蒿以株高、鲜重两种生物性状对小麦产量的危害
最重,其次为密度。小麦生物性状中的穗数、穗粒数、
千粒重均与播娘蒿株高与鲜重的乘积极显著相关,与
密度显著相关。播娘蒿密度、株高、鲜重相同的条件
下,小麦产量损失程度依次为穗粒数、千粒重、穗数。
本研究与以上研究均认为播娘蒿的密度与冬小麦穗密
度呈负相关,但也有不同之处,即播娘蒿密度对小麦
千粒重的影响,这可能与土壤肥力有关。农田杂草和
作物对养分、水分、阳光和空间等有限资源的竞争
十分激烈,杂草和作物竞争造成的直接危害就是作
物产量损失。这种竞争受多种因素的影响,如土壤、
气候、耕作措施和制度、水肥管理、杂草出苗时期、
杂草生长时期、杂草种群动态、群落演替和杂草防治
策略等[21-25]。关于播娘蒿种群在不同水肥以及不同耕
作方式下对小麦生长及产量的影响还需进一步深入研
究。
播娘蒿与冬小麦的竞争临界期在冬小麦播种后
150—170 d[1],在此期间除草一次,即可取得较大增产
效果。播娘蒿的出苗与时间、温度密切相关,主要集
中在 10月下旬至 11月上旬,年前出苗量占整个生长
季总出苗量的 96.7%,春后出苗量占总量比例较小,
所以田间化学防除应在冬前杂草基本出齐后 11 月中
下旬进行。
4 结论
播娘蒿的出苗、株高和鲜重的变化与时间、温度
密切相关,且与小麦的生长规律及生命周期相似。播娘
蒿对小麦产量的影响主要是通过对小麦穗密度和穗粒
数的影响实现的,对小麦千粒重影响不显著。通过适时
进行防除和适当密植,能够有效控制播娘蒿的危害。

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(责任编辑 岳梅)