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Species composition and characterization of weed communities in wheat fields in Shandong Province

山东省小麦田杂草组成及群落特征



全 文 :山东省小麦田杂草组成及群落特征
高兴祥1,2,李美1,2,房锋1,2,张悦丽1,2,孙作文3,齐军山1,2
(1.山东省农业科学院植物保护研究所,山东 济南250100;2.山东省植物病毒学重点实验室,
山东 济南250100;3.山东省植保总站,山东 济南250100)
摘要:采用倒置“W”型九点取样法对山东省小麦田杂草进行了调查,明确了山东省小麦田田间杂草的种类组成及
群落结构。调查结果表明:山东省小麦田杂草共有69种,隶属于21科,54属,其中禾本科、菊科和十字花科杂草种
类最多,禾本科杂草为15种,菊科杂草11种,十字花科杂草8种,优势杂草有播娘蒿、荠菜、猪殃殃、雀麦、麦瓶草、
小花糖芥、麦家公、看麦娘、节节麦和打碗花等10种,这10种杂草是构成山东省各地区小麦田杂草群落的优势种,
此外区域性优势杂草有15种,一般性杂草有44种。从杂草区域分布来看:山东省7个区域中鲁西南平洼区的物种
丰富度、物种多样性和均匀度指数均最高,其次是鲁南山区和鲁中山区,而鲁西北平原区和鲁北滨海区的辛普森指
数最高。经聚类分析,山东省小麦田杂草群落分为4组:鲁西南平洼区和鲁南山区群落结构类似为一组,此组杂草
种类和数量均多,发生重;胶东丘陵区、胶潍河谷平原区和鲁中山区群落结构类似为一组,此组杂草种类和数量介
于中等,发生较重;鲁西北平原区和鲁北滨海区与其他地区差异较大,单独划为两组,这两组杂草发生种类和数量
均少,跟其他组差异均较大。
关键词:小麦;山东省;杂草群落;群落多样性;聚类分析
中图分类号:S512.1;Q948.15  文献标识码:A  文章编号:10045759(2014)05009207
犇犗犐:10.11686/cyxb20140510  
  小麦(犜狉犻狋犻犮狌犿犪犲狊狋犻狏狌犿)是全世界分布范围最广的主要粮食作物,其产量和播种面积约占世界粮食的1/3。
许多国家都以面包、馒头、面条等为主食,而这些主食大都以小麦为原料。小麦也是我国三大粮食作物之一,在当
前中国的粮食生产和消费结构中,小麦生产量和消费量占粮食总生产量和消费量均为22%左右[1]。山东省是小
麦主产大省之一,常年种植面积300万hm2[2]。
农田杂草群落的演替受到各方面因素的影响,其中耕作施肥及栽培方式的变化和免耕技术的推广、单一除草
剂的连续使用、地区间未经严格检疫的麦种频繁引种、联合收割机的跨区作业等均是造成群落演替的主要因
素[312]。20世纪山东省小麦田杂草主要由阔叶杂草组成,极少量禾本科杂草,如20世纪90年代,蒋仁棠等[13]报
道山东省小麦田杂草群落主要由播娘蒿(犇犲狊犮狌狉犪犻狀犻犪狊狅狆犺犻犪)、荠菜(犆犪狆狊犲犾犾犪犫狌狉狊犪狆犪狊狋狅狉犻狊)等阔叶杂草组成,
杂草有22种,隶属13科21属,其中以十字花科、石竹科、紫草科杂草发生危害普遍;王金信[14]1998年报道山东
省麦田杂草主要有52种分属19科43属,其中造成危害的有9科17种,以越冬发生型和早春发生型杂草为主要
优势种群,常见杂草种类有播娘蒿、荠菜、扁蓄(犘狅犾狔犵狅狀狌犿犪狏犻犮狌犾犪狉犲)、麦瓶草(犛犻犾犲狀犲犮狅狀狅犻犱犲犪)、麦家公(犔犻狋犺狅
狊狆犲狉犿狌犿犪狉狏犲狀狊犲)等。进入21世纪后,随着小麦耕作栽培方式的变化和除草剂的频繁使用,杂草群落发生了很
大变化,小麦田单子叶杂草发生种类和数量越来越重,有些以前危害较轻的双子叶杂草逐渐成为各地区的危害巨
大的恶性杂草,部分学者近年来对山东省局部地区小麦田杂草分布也进行了大量报道[1517],但未见对山东省小麦
田杂草全面分布的报道。
山东省要发展与环境相容的小麦田综合控草措施,实现对杂草的可持续治理,就必须掌握全省各地小麦田杂
草分布现状和分布规律。所以本课题组对山东省17地市(分为7个区域)小麦田346个调查地杂草分布进行了
92-98
2014年10月
   草 业 学 报   
   ACTAPRATACULTURAESINICA   
第23卷 第5期
Vol.23,No.5
收稿日期:20130913;改回日期:20131101
基金项目:公益性行业(农业)科研专项项目(201303022),公益性行业(农业)科研专项项目(201303031),山东省现代农业产业技术体系小麦创
新团队项目和十二五国家科技支撑计划项目(2012BAD19B02)资助。
作者简介:高兴祥(1977),男,山东沂水人,副研究员,硕士。Email:xingxiang02@163.com
通讯作者。Email:limei9909@163.com
详细调查,以期明确不同地区杂草群落分布,为针对不同地区设置综合防控措施奠定理论基础。
1 材料与方法
1.1 山东省地理概况
山东省是我国10个沿海省市之一,地处黄河下游,介于北纬34°22′~38°15′(岛屿达38°23′N),东经
114°19′~122°43′之间。位于北半球中纬度地带,南北最宽处距离约420km,东西最长处距离约700km。山东
省属于暖温带半湿润季风气候区,气候温和,四季分明。全省年平均气温11~14℃,年平均降水量550~950
mm,无霜期沿海地区180d以上,内陆地区220d以上[18]。
1.2 调查方法及样点分布
图1 山东省小麦田区域划分图[16]
犉犻犵.1 犜犺犲狉犲犵犻狅狀犪犾犱犻狏犻狊犻狅狀犿犪狆狅犳狑犺犲犪狋
犳犻犲犾犱狊犻狀犛犺犪狀犱狅狀犵犘狉狅狏犻狀犮犲
   A:鲁西北平原区PlainregionsofShandongwestnorth;B:鲁北滨海
区CoastalregionsofShandongnorth;C:胶东丘陵区 Hilregionsof
Shandongeast;D:胶潍河谷平原区PlainregionsofShandongmiddle;E:
鲁中山区 MountainregionsofShandongmiddle;F:鲁南山区 Mountain
regionsofShandongsouth;G:鲁西南平洼区PlainregionsofShandong
westsouth.
根据山东省不同区域地貌特点、气候特性等方面
的差异,按照顾耘和顾松东[19]的方法将山东省分为7
个区域,分别为胶东丘陵区、胶潍河谷平原区、鲁北滨
海区、鲁中山区、鲁南山区、鲁西南平洼区和鲁西北平
原区(划分区域详见图1)。2009-2010年11-12月
对这些区域的小麦作物田共计346个调查地(各区域
调查地数量按照区域面积大小设定),每个调查地呈三
角形选择3大块(每块面积50~100亩)成片的地块,
共计1038个地块,每块地倒“W”型九点取样,共计
9342个调查点,每点0.25m2,详细调查杂草种类、株
数、株高及每种杂草的鲜草重,并详细记录了调查地
点、生育期、栽培方式、往年茬口、土壤质地及调查时间
等。
1.3 数据统计及分析
根据各样点的调查数据计算相对优势度和物种多
样性[20]。相对优势度RA(relativeabundance)=(RD+
RH+RW+RF)/4,其中,RD 为相对密度(relative
density),即某杂草的密度(以杂草株数代表杂草密度)占总密度的比例;RH为相对高度(relativeheight),即某
杂草的总高度占样方中所有杂草高度的比例;RW 为相对重量(relativeweight),即某杂草的鲜重占样方中杂草
总鲜重的比例;RF为相对频度(relativefrequency),即杂草出现的样方数占所有杂草出现的总样方数的比例。
物种丰富度S即样方中包含的所有杂草种类数。香农指数[21](Shannon-Wiener)犎′=-∑犘犻·ln犘犻,犘犻=犖犻/
犖,犖犻为样方中第犻种杂草的密度,犖 为样方中杂草的总密度;辛普森(Simpson)指数犇=犘犻2;均匀度(Pielou)指
数犑=犎/ln犛,试验数据在 MicrosoftExcel上处理。
将各地区RA≥1.0的杂草的RA与所分布地区构成矩阵,采用DPS软件对地区之间杂草群落的相似性测
度进行系统聚类分析并生成树状图,聚类方法采用最短距离法,数据不转换,距离测度采用欧氏距离。
2 结果与分析
2.1 山东省小麦田杂草种类
调查结果显示,山东省小麦田杂草有69种,隶属于21科,54属,其中禾本科、菊科和十字花科种类最多,禾
本科杂草为15种,菊科杂草11种,十字花科杂草8种,三者占整个杂草种类的49.28%,其次是石竹科和旋花
科。
2.2 山东省小麦田优势杂草分布
根据小麦田杂草的优势度、出现频度及其在各地区的具体发生情况,可以将山东省的小麦田杂草划分为3种
39第23卷第5期 草业学报2014年
类型,即优势杂草、区域性优势杂草和一般杂草。
优势杂草是指在山东省各地区均有分布,优势度和发生频度均较高,对小麦生长发育及产量影响显著的杂
草;区域性优势杂草是指在某些区域出现,但对当地的小麦生长发育影响很大,并且防除也较困难;一般性杂草是
指在局部分布,优势度和发生频度也较低,对小麦整个的生长发育影响较小的杂草。
山东省小麦田的优势杂草有播娘蒿、荠菜、猪殃殃(犌犪犾犻狌犿犪狆犪狉犻狀犲)、雀麦(犅狉狅犿狌狊犼犪狆狅狀犻犮狌狊)、麦瓶草、小
花糖芥(犈狉狔狊犻犿狌犿犮犺犲犻狉犪狀狋犺狅犻犱犲狊)、麦家公、看麦娘(犃犾狅狆犲犮狌狉狌狊犪犲狇狌犪犾犻狊)、节节麦(犃犲犵犻犾狅狆狊狊狇狌犪狉狉狅狊犪)、打碗花
(犆犪犾狔狊狋犲犵犻狀犺犲犱犲狉犪犮犲犪)等10种。
刺儿菜(犆犲狆犪犾犪狀狅狆犾狅狊狊犲犵犲狋狌犿)、泽漆(犈狌狆犺狅狉犫犻犪犺犲犾犻狅狊犮狅狆犻犪)、繁缕(犛狋犲犾犾犪狉犻犪犱犻犮犺狅狋狅犿犪)、牛繁缕(犕犪犾犪
犮犺犻狌犿犪狇狌犪狋犻犮狌犿)、?草(犅犲犮犽犿犪狀狀犻犪狊狔狕犻犵犪犮犺狀犲)、硬草(犛犮犾犲狉狅犮犺犾狅犪犽犲狀犵犻犪狀犪)、野燕麦(犃狏犲狀犪犳犪狋狌犪)、日本看
麦娘(犃犾狅狆犲犮狌狉狌狊犼犪狆狅狀犻犮狌狊)、宝盖草(犔犪犿犻狌犿犪犿狆犾犲狓犻犮犪狌犾犲)、多花黑麦草(犔狅犾犻狌犿犿狌犾狋犻犳犾狅狉狌犿)、藜(犆犺犲狀狅狆
狅犱犻狌犿犪犾犫狌犿)、泥胡菜(犎犲犿犻狊狋犲狆狋犪犾狔狉犪狋犪)、阿拉伯婆婆纳(犞犲狉狅狀犻犮犪狆犲狉狊犻犮犪)、蚤缀(犃狉犲狀犪狉犻犪狊犲狉狆狔犾犾犻犳狅犾犻犪)、大
穗看麦娘(犃犾狅狆犲犮狌狉狌狊犿狔狅狊狌狉狅犻犱犲狊)等15种杂草在山东省某些地区普遍发生,因为这些杂草适应强,繁殖也快,
所以只要在发生区域对小麦造成的危害就很大,属于区域性优势杂草。
另外,棒头草(犘狅犾狔狆狅犵狅狀犳狌犵犪狓)、蜡烛草(犘犺犾犲狌犿狆犪狀犻犮狌犾犪狋狌犿)、离打碗花(犆犪犾狔狊狋犲犵犻犪狊犲狆犻狌犿)、早熟禾
(犘狅犪犪狀狀狌犪)、毛打碗花(犆犪犾狔狊狋犲犵犻犪犱犪犺狌狉犻犮犪)、小藜(犆犺犲狀狅狆狅犱犻狌犿狊犲狉狅狋犻狀狌犿)、香附子(犆狔狆犲狉狌狊狉狅狋狌狀犱狌狊)、委
陵菜(犘狅狋犲狀狋犻犾犾犪犮犺犻狀犲狀狊犻狊)、苦苣菜(犛狅狀犮犺狌狊狅犾犲狉犪犮犲狌狊)、夏至草(犔犪犵狅狆狊犻狊狊狌狆犻狀犲)、齿果酸模(犚狌犿犲狓犱犲狀狋犪
狋狌狊)、野豌豆(犞犻犮犻犪狊犲狆犻狌犿)、酢浆草(犗狓犪犾犻狊犮狅狉狀犻犮狌犾犪狋犪)、风花菜(犚狅狉犻狆狆犪犵犾狅犫狅狊犪)、小飞蓬(犈狉犻犵犲狉狅狀犮犪狀犪
犱犲狀狊犻狊)、田旋花(犆狅狀狏狅犾狏狌犾狌狊犪狉狏犲狀狊犻狊)、附地菜(犜狉犻犵狅狀狅狋犻狊狆犲犱狌狀犮狌犾犪狉犻狊)、草(犎狌犿狌犾狌狊狊犮犪狀犱犲狀狊)、王不留行
(犛犲犿犲狀狏犪犮犮犪狉犻犪犲)、蒲公英(犜犪狉犪狓犪犮狌犿犿狅狀犵狅犾犻犮狌犿)、扁蓄、碎米芥(犆犪狉犱犪犿犻狀犲犺犻狉狊狌狋犲)、窄叶豌豆(犞犻犮犻犪犪狀
犵狌狊狋犻犳狅犾犻犪)、南焊菜(犚狅狉犻狆狆犪犵犾狅犫狅狊犪)、野洋姜(犎犲犾犻犪狀狋犺狌狊狋狌犫犲狉狅狊狌狊)、鼠曲草(犌狀犪狆犺犪犾犻狌犿犪犳犳犻狀犲)、通泉草
(犕犪狕狌狊犼犪狆狅狀犻犮狌狊)、芦苇(犘犺狉犪犵犿犻狋犲狊犮狅犿犿狌狀犻狊)、鹅观草(犚狅犲犵狀犲狉犻犪犽犪犿狅犼犻)、堇菜(犞犻狅犾犪狏犲狉犲犮狌狀犱犪)、苦菜
(犐狓犲狉犻狊狊狅狀犮犺犻犳犲犾犻犪)、苦苣菜(犛狅狀犮犺狌狊狅犾犲狉犪犮犲狌狊)、苣荬菜(犛狅狀犮犺狌狊犫狉犪犮犺狔狅狋狌狊)、莶(犛犻犲犵犲狊犫犲犮犽犻犪犵犾犪犫狉犲狊犮犲狀狊)、
盐芥(犜犺犲犾犾狌狀犵犻犾犾犪狊犪犾狊狌犵犻狀犲犪)、大巢菜(犞犻犮犻犪狊犪狋犻狏犪)、碱茅(犘狌犮犮犻狀犲犾犾犻犪犱犻狊狋犪狀狊)、辣蓼(犘狅犾狔犵狅狀狌犿犺狔犱狉狅狆犻狆
犲狉)、独荇菜(犔犲狆犻犱犻狌犿犱犲狀狊犻犳犾狅狉狌犿)、艾蒿(犃狉狋犲犿犻狊犻犪犪狉犵狔犻)、野老鹳草(犌犲狉犪狀犻狌犿犮犪狉狅犾犻狀犻犪狀狌犿)、荔枝草(犛犪犾
狏犻犪狆犾犲犫犲犻犪)、大车前(犘犾犪狀狋犪犵狅犿犪犼狅狉)、扁秆草(犛犮犻狉狆狌狊狆犾犪狀犻犮狌犾犿犻狊)等44种杂草在山东省很小的局部地区
发生且对小麦危害较小。
2.3 山东省小麦田杂草发生特点及群落结构
从全省小麦田杂草的综合优势度数据(表1)可以看出:播娘蒿、荠菜是各地区小麦田的主要优势杂草,优势
度分别高达20.68,15.49,且在各地区优势度均达10以上,其次为猪殃殃、雀麦、麦瓶草、小花糖芥、麦家公、看麦
娘、节节麦、打碗花等。山东省各地区由于气候、种植方式等因素不同,小麦田杂草分布有较大的差异,但山东省
小麦田杂草群落基本上以这10种杂草为主构成。各地区杂草群落结构分布如下:
胶东丘陵区(主要包括烟台、威海、青岛、日照等地):烟台、威海、青岛等3地受海洋气候影响,湿度较大,小麦
上茬作物多为玉米(犣犲犪犿犪狔狊)、春花生(犃狉犪犮犺犻狊犺狔狆狅犵犪犲犪)、大豆(犌犾狔犮犻狀犲犿犪狓),且多为小麦、玉米、春花生等
作物轮作或2年3作,日照地区小麦前茬为水稻(犗狉狔狕犪狊犪狋犻狏犪)、玉米、春花生等,所以小麦田杂草相对较少,危害
较轻,杂草以播娘蒿、荠菜、看麦娘、雀麦为主,此外小花糖芥、麦家公、繁缕、泥胡菜、多花黑麦草等也有较大面积
分布。
鲁南山区(主要包括枣庄、临沂等地):大部分为山区,部分平原,多数地区为小麦、玉米轮作,临沂的部分地区
种植稻麦轮作,该区域杂草种类和数量均大,除常规的播娘蒿和荠菜较重外,猪殃殃发生也较重,这3种杂草的优
势度均超过13,另外主要分布在枣庄地区的泽漆优势度也高达8.36,此外麦家公、看麦娘、小花糖芥、日本看麦
娘、刺儿菜等也有较大面积分布。
胶潍河谷平原区(主要指潍坊地区):此区域大部分为平原,但该区域除种植冬小麦外,还有大量的蔬菜大棚
等存在,所以小麦田杂草种类、数量等均较低,优势度超过10的杂草有播娘蒿、荠菜、麦瓶草和雀麦,另外麦家公
的发生量也较大,优势度为8.36,此外小花糖芥、猪殃殃、打碗花等分布也较广。
49 ACTAPRATACULTURAESINICA(2014) Vol.23,No.5
表1 山东省小麦田主要杂草的优势度
犜犪犫犾犲1 犜犺犲狉犲犾犪狋犻狏犲犪犫狌狀犱犪狀犮犲狅犳犿犪犻狀狑犲犲犱狊犻狀狑犺犲犪狋犳犻犲犾犱狊犻狀犛犺犪狀犱狅狀犵犘狉狅狏犻狀犮犲
杂草种类
Weed
species
胶东丘陵区
Hilregions
ofShandong
east
鲁南山区
Mountain
regionsof
Shandong
south
胶潍河谷平
原区Plain
regionsof
Shandong
middle
鲁中山区
Mountain
regionsof
Shandong
middle
鲁西南平
洼区Plain
regionsof
Shandong
westsouth
鲁西北平
原区Plain
regionsof
Shandong
westnorth
鲁北滨海区
Coastal
regionsof
Shandong
north
全省
Total
播娘蒿犇犲狊犮狌狉犪犻狀犻犪狊狅狆犺犻犪 20.61 14.66 21.00 16.64 11.20 26.88 33.45 20.68
荠菜犆犪狆狊犲犾犾犪犫狌狉狊犪狆犪狊狋狅狉犻狊 18.81 13.34 17.27 14.03 15.35 16.60 10.51 15.49
猪殃殃犌犪犾犻狌犿犪狆犪狉犻狀犲 1.51 18.25 3.56 10.82 17.35 7.03 1.91 8.29
雀麦犅狉狅犿狌狊犼犪狆狅狀犻犮狌狊 7.78 0.60 9.96 6.35 2.17 8.46 18.02 7.66
麦瓶草犛犻犾犲狀犲犮狅狀狅犻犱犲犪 3.02 2.61 10.40 7.48 3.09 8.61 4.52 5.24
小花糖芥犈狉狔狊犻犿狌犿犮犺犲犻狉犪狀狋犺狅犻犱犲狊 4.36 3.24 5.32 5.36 2.92 3.90 2.69 3.90
麦家公犔犻狋犺狅狊狆犲狉犿狌犿犪狉狏犲狀狊犲 4.45 5.75 8.36 3.33 2.94 0.15 2.67 3.82
看麦娘犃犾狅狆犲犮狌狉狌狊犪犲狇狌犪犾犻狊 10.06 5.87 1.79 0.39 0.96 0.26 2.87 3.56
节节麦犃犲犵犻犾狅狆狊狊狇狌犪狉狉狅狊犪 0.08 0.55 1.47 5.68 1.68 8.03 4.80 3.08
打碗花犆犪犾狔狊狋犲犵犻狀犺犲犱犲狉犪犮犲犪 1.75 2.10 4.79 4.10 5.77 3.81 0.17 2.94
刺儿菜犆犲狆犪犾犪狀狅狆犾狅狊狊犲犵犲狋狌犿 1.77 2.43 2.14 2.64 2.48 0.72 0.85 1.95
泽漆犈狌狆犺狅狉犫犻犪犺犲犾犻狅狊犮狅狆犻犪 0.04 8.36 0.00 0.84 4.61 0.06 0.18 1.88
蚤缀犃狉犲狀犪狉犻犪狊犲狉狆狔犾犾犻犳狅犾犻犪 3.18 0.95 2.59 4.27 1.01 0.00 0.00 1.70
泥胡菜犎犲犿犻狊狋犲狆狋犪犾狔狉犪狋犪 2.22 1.19 1.57 1.33 0.49 1.06 3.06 1.66
繁缕犛狋犲犾犾犪狉犻犪犱犻犮犺狅狋狅犿犪 2.32 2.10 1.52 0.24 3.42 0.00 0.00 1.38
藜犆犺犲狀狅狆狅犱犻狌犿犪犾犫狌犿 1.66 0.33 0.49 0.29 0.18 4.63 1.26 1.27
阿拉伯婆婆纳犞犲狉狅狀犻犮犪狆犲狉狊犻犮犪 0.16 3.42 0.07 1.28 3.01 0.05 0.00 1.08
野燕麦犃狏犲狀犪犳犪狋狌犪 0.14 0.15 0.26 1.18 4.14 0.46 0.44 0.99
宝盖草犔犪犿犻狌犿犪犿狆犾犲狓犻犮犪狌犾犲 1.20 0.21 1.25 1.69 1.29 0.75 0.40 0.96
附地菜犜狉犻犵狅狀狅狋犻狊狆犲犱狌狀犮狌犾犪狉犻狊 2.53 0.58 0.71 0.31 0.15 0.12 0.23 0.91
小飞蓬犈狉犻犵犲狉狅狀犮犪狀犪犱犲狀狊犻狊 2.75 0.32 0.97 0.42 0.09 0.22 0.43 0.91
牛繁缕犕犪犾犪犮犺犻狌犿犪狇狌犪狋犻犮狌犿 1.10 1.80 0.37 0.76 1.20 0.00 0.57 0.89
硬草犛犮犾犲狉狅犮犺犾狅犪犽犲狀犵犻犪狀犪 0.00 0.00 0.00 2.03 2.17 1.08 0.54 0.78
王不留行犛犲犿犲狀狏犪犮犮犪狉犻犪犲 0.04 0.27 1.08 1.34 0.00 1.45 1.65 0.74
苦菜犐狓犲狉犻狊狊狅狀犮犺犻犳犲犾犻犪 0.33 0.37 0.61 1.68 0.29 0.72 0.34 0.71
?草犅犲犮犽犿犪狀狀犻犪狊狔狕犻犵犪犮犺狀犲 0.00 1.53 0.51 0.15 2.15 0.00 0.90 0.66
日本看麦娘犃犾狅狆犲犮狌狉狌狊犼犪狆狅狀犻犮狌狊 0.00 2.23 0.00 0.29 0.23 0.00 0.48 0.46
多花黑麦草犔狅犾犻狌犿犿狌犾狋犻犳犾狅狉狌犿 1.24 0.00 0.00 0.00 1.50 0.00 0.00 0.45
早熟禾犘狅犪犪狀狀狌犪 0.00 1.44 0.00 0.15 0.33 0.00 0.00 0.26
棒头草犘狅犾狔狆狅犵狅狀犳狌犵犪狓 0.00 0.00 0.00 0.00 1.69 0.00 0.00 0.23
蜡烛草犘犺犾犲狌犿狆犪狀犻犮狌犾犪狋狌犿 0.00 0.22 0.01 0.05 1.37 0.09 0.00 0.23
大穗看麦娘犃犾狅狆犲犮狌狉狌狊犿狔狅狊狌狉狅犻犱犲狊 0.00 0.00 0.00 0.90 0.00 0.66 0.00 0.22
碱茅犘狌犮犮犻狀犲犾犾犻犪犱犻狊狋犪狀狊 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 1.21 0.16
 注:表中所列为优势度在0.5以上的杂草;后7种杂草为全省优势度未达0.5,但在局部地区优势度较高。
 Note:Weedswithanoveralrelativeabundanceover0.5arelistedinthetable.Thelastsevenkindsofweedslessthan0.5inShandongProvince,
buthadhigherdominanceinsomeareas.
59第23卷第5期 草业学报2014年
鲁中山区(包括济南、泰安、莱芜、淄博及滨州的南部地区):此区域主要为小麦、玉米轮作,杂草种类和数量等
均较强,除播娘蒿、荠菜、猪殃殃为优势杂草外,雀麦、麦瓶草、节节麦等发生也较重。
鲁西南平洼区(主要包括菏泽和济宁地区):水源丰富,降雨量多,菏泽地区和济宁的部分地区为小麦、玉米轮
作,在济宁部分地区有部分稻麦轮作区。该区域杂草发生种类最多,数量也较大,猪殃殃分布广,优势度超过播娘
蒿和荠菜,成为第一大杂草,杂草优势度依次为猪殃殃、荠菜、播娘蒿、打碗花、泽漆、野燕麦,另外部分地区分布有
硬草、?草、多花黑麦草、棒头草、蜡烛草等。
鲁西北平原区(主要包括德州和聊城两地):典型的平原区,主要为小麦、玉米轮作,部分地区与棉花(犌狅狊
狊狔狆犻狌犿spp.)轮作,杂草种类和数量均较小,杂草主要以播娘蒿、荠菜、麦瓶草、雀麦、节节麦、猪殃殃为主,是山东
省节节麦的主要分布区域。
鲁北滨海区(主要包括东营和滨州的北部地区):大部分地区为滩涂盐碱地,小麦、玉米轮作或小麦、棉花轮
作,杂草数量少且主要以播娘蒿、雀麦、荠菜等为主,相比其他地区,该区域碱茅发生较重。
2.4 山东省小麦田杂草群落的物种多样性
从物种丰富度来看,鲁西南平洼区、鲁中山区和鲁南山区最高,分别有杂草47,45和45种,胶东丘陵地区次
之,胶潍河谷平原区、鲁西北平原区、鲁北滨海区最低,分别为37,33和32种。从物种多样性来看,以鲁西南平洼
区、鲁中山区和鲁南山区的物种多样性最高,香农指数分别达到2.9270,2.8454和2.7887,其次为胶潍河谷平原
区,鲁西北平原区、胶东丘陵区和鲁北滨海区的物种多样性最低,香农指数分别为2.3979,2.3589和2.3130。从
衡量群落物种优势集中性的辛普森指数来看,鲁西北平原区和鲁北滨海区(分别为0.1318,0.1644)明显高于其
他地区(0.0818~0.1108)。从各地区杂草群落的均匀度指数来看,以鲁西南平洼区、鲁中山区和鲁南山区最高,
在0.7326~0.7602之间,鲁西北平原区、鲁北滨海区和胶东丘陵区较低(在0.6311~0.6858之间),这与其他指
数反应的趋势基本一致(表2)。
表2 山东省不同地区小麦田杂草群落的物种多样性
犜犪犫犾犲2 犛狆犲犮犻犲狊犱犻狏犲狉狊犻狋狔狅犳狑犲犲犱犮狅犿犿狌狀犻狋犻犲狊犪犿狅狀犵犱犻犳犳犲狉犲狀狋狑犺犲犪狋狉犲犵犻狅狀狊狅犳犛犺犪狀犱狅狀犵犘狉狅狏犻狀犮犲
区域
Region
丰富度
Speciesrichness
香农指数
ShannonWienerindex
辛普森指数
Simpson’sindex
均匀度指数
Evennessindex
胶东丘陵地区 HilregionsofShandongeast 42 2.3589 0.1042 0.6311
鲁南山区 MountainregionsofShandongsouth 45 2.7887 0.0926 0.7326
胶潍河谷平原区PlainregionsofShandongmiddle 37 2.5960 0.1108 0.7189
鲁中山区 MountainregionsofShandongmiddle 45 2.8454 0.0822 0.7475
鲁西南平洼区PlainregionsofShandongwestsouth 47 2.9270 0.0818 0.7602
鲁西北平原区PlainregionsofShandongwestnorth 33 2.3979 0.1318 0.6858
鲁北滨海区CoastalregionsofShandongnorth 32 2.3130 0.1644 0.6674
将各地区RA≥1.0的杂草构成矩阵进行系统聚类分析,结果表明山东省冬小麦田的杂草群落可以划分为4
组,鲁西南平洼区和鲁南山区群落结构类似,胶东丘陵区、胶潍河谷平原区和鲁中山区群落结构类似,鲁西北平原
区和鲁北滨海区与其他地区差异较大,尤其是鲁北滨海区。其中组内欧氏距离最小的是鲁南山区和鲁西南平洼
区,为9.99,最大的是鲁西北平原区和鲁北滨海区,为16.40(图2)。
3 讨论与结论
杂草群落的组成受自然地理环境、农田生态条件及管理方式等方面因素的综合影响[2223]。我们调查的结果
表明,从发生优势度来看,播娘蒿和荠菜为小麦田的传统优势杂草,在全省范围内均大面积分布;此外猪殃殃、雀
麦、麦瓶草、小花糖芥、麦家公、看麦娘、节节麦、打碗花等杂草也为山东省小麦田的主要杂草,其中近几年发展较
69 ACTAPRATACULTURAESINICA(2014) Vol.23,No.5
为迅速且难以防除的节节麦主要分布在鲁西北平原
图2 山东省冬小麦田杂草群落的聚类分析
犉犻犵.2 犎犻犲狉犪狉犮犺犻犮犪犾犮犾狌狊狋犲狉犪狀犪犾狔狊犻狊狅犳狑犲犲犱犮狅犿犿狌狀犻狋狔
犻狀狑犻狀狋犲狉狑犺犲犪狋犳犻犲犾犱狊犻狀犛犺犪狀犱狅狀犵
   A:鲁西北平原区PlainregionsofShandongwestnorth;B:鲁北滨海区
CoastalregionsofShandongnorth;C:胶东丘陵区 HilregionsofShan
dongeast;D:胶潍河谷平原区PlainregionsofShandongmiddle;E:鲁中山
区 MountainregionsofShandongmiddle;F:鲁南山区 Mountainregionsof
Shandongsouth;G:鲁西南平洼区PlainregionsofShandongwestsouth.
区。除了这些优势杂草外,山东各地区小麦田杂草
的发生有较大的差异,主要与轮作方式、自然地理环
境及杂草管理方式有关,如鲁西南平洼地区因为水
源丰富,降水量多,主要是小麦、玉米轮作,所以杂草
种类最多,为47种,且发生数量大,香农指数、辛普
森指数和均匀度指数分别为 2.9270,0.0818,
0.7602,该区域除常规的播娘蒿、荠菜、猪殃殃发生
较重外,其他泽漆、婆婆纳、野燕麦、繁缕等发生也较
重;鲁中山区和鲁南山区虽然地处山区,但基本为小
麦、玉米轮作,仅黄河滩涂部分和临沂部分区域为小
麦、水稻轮作,杂草发生种类和数量均较大;胶东丘
陵地区(除水稻茬小麦田)大部分地区为玉米、春花
生、小麦轮作或2年3作,所以杂草种类处于中等,
为42种,发生密度也处于中等,香农指数和均匀度
指数分别为2.3589,0.6311;胶潍河谷平原区虽然
地处平原且水浇条件好,但该区域物种丰富,冬季除小麦外还有大量的保护地蔬菜种植,所以其杂草种类、杂草数
量等均低,香农指数和均匀度指数略高于胶东丘陵区、鲁西北平原区和鲁北滨海区,明显低于其他地区;鲁西北平
原区和鲁北滨海区中部分地区为小麦、棉花轮作,且鲁北滨海区盐碱地面积大,所以杂草种类最少、发生量也最
小,杂草种类为33和32种,香农指数和均匀度指数均明显低于其他地区。
对比调查数据可以看出,山东省麦田杂草种群变化和群落演替非常明显。单子叶杂草种类越来越多,发生危
害逐年加重。蒋仁棠等[13]和王金信[14]在20世纪90年代的调查结果表明,禾本科杂草仅稻麦轮作区看麦娘和盐
碱涝洼麦区有碱茅危害。目前,除了上述两种禾本科杂草仍持续危害以外,雀麦在全省普遍发生,节节麦在山东
西半部分普遍发生,且发生较重,其他禾本科杂草如多花黑麦草、野燕麦、蜡烛草、棒头草和日本看麦娘等在局部
地区危害严重,稻麦轮作区硬草、?草发生危害严重;另外,猪殃殃、打碗花等恶性杂草危害逐年加重,现在已上升
为山东省普遍发生且危害严重的杂草,另外双子叶杂草泽漆、婆婆纳等在部分地区发生严重,也已上升为区域性
优势杂草。杂草群落的演替主要与耕作施肥及栽培方式的变化、单一除草剂的连年使用、联合收割机的跨区作
业、地区间麦种的引种等有关,譬如免耕技术的推广会使适宜浅层土壤萌发的杂草种子大量繁殖,长期使用单一
除草剂会使效果较差的杂草逐渐上升为主要杂草,从而引起杂草群落的变化。
从山东省小麦田杂草的综合优势度来看,播娘蒿、荠菜、猪殃殃、雀麦、麦瓶草、小花糖芥、麦家公、看麦娘、节
节麦、打碗花这10种优势杂草和刺儿菜、泽漆、繁缕、牛繁缕、?草、硬草、野燕麦、日本看麦娘、宝盖草、多花黑麦
草、藜、泥胡菜、阿拉伯婆婆纳、蚤缀等14种区域性优势杂草是小麦田主要杂草种类。根据本次调查结果,按照不
同区域优势杂草的种类,制定适合各区域小麦田杂草防除的措施是本研究结果的意义所在。
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犛狆犲犮犻犲狊犮狅犿狆狅狊犻狋犻狅狀犪狀犱犮犺犪狉犪犮狋犲狉犻狕犪狋犻狅狀狅犳狑犲犲犱犮狅犿犿狌狀犻狋犻犲狊犻狀狑犺犲犪狋犳犻犲犾犱狊犻狀犛犺犪狀犱狅狀犵犘狉狅狏犻狀犮犲
GAOXingxiang1,2,LIMei1,2,FANGFeng1,2,ZHANGYueli1,2,
SUNZuowen3,QIJunshan1,2
(1.InstituteofPlantProtection,ShandongAcademyofAgriculturalSciences,Ji’nan250100,China;
2.ShandongKeyLaboratoryofPlantVirology,Ji’nan250100,China;3.PlantProtection
ResearchStationShandongProvince,Ji’nan250100,China)
犃犫狊狋狉犪犮狋:AweedsurveywasconductedusinginvertedWpatternsamplingmethodstodeterminethespecies
compositionandstructureofweedcommunitiesinwheatfieldsinShandongProvince.Thetaxafoundincluded
69weedspeciesbelongingto21familiesand54genera.Amongthese,10specieswereconsidereddominant
weeds,including犇犲狊犮狌狉犪犻狀犻犪狊狅狆犺犻犪,犆犪狆狊犲犾犾犪犫狌狉狊犪狆犪狊狋狅狉犻狊,犌犪犾犻狌犿犪狆犪狉犻狀犲,犅狉狅犿狌狊犼犪狆狅狀犻犮狌狊,犛犻犾犲狀犲
犮狅狀狅犻犱犲犪,犈狉狔狊犻犿狌犿犮犺犲犻狉犪狀狋犺狅犻犱犲狊,犔犻狋犺狅狊狆犲狉犿狌犿犪狉狏犲狀狊犲,犃犾狅狆犲犮狌狉狌狊犪犲狇狌犪犾犻狊,犃犲犵犻犾狅狆狊狊狇狌犪狉狉狅狊犪,and
犆犪犾狔狊狋犲犵犻狀犺犲犱犲狉犪犮犲犪;15specieswereregionaldominantweedsand44werenormalweedspecies.Fieldsinthe
plainregionsofsouthwestShandongpossessedhighestspeciesrichness,Shannon-wienerindexandEvenness
index,whilethehighestSimpson’sindexwasfoundintheplainregionsofnorthwestShandongandcoastalre
gionsofnorthShandong.HierarchicalclusteranalysisrevealedthatweedsinShandongProvincefalinto4re
gionalgroups:hilregionsofeastShandongwithplainandmountainregionsofmidShandong;mountainre
gionsofsouthShandongandplainregionsofsouthwestShandong;plainregionsofnorthwestShandong;and
coastalregionsofnorthShandong.
犓犲狔狑狅狉犱狊:wheatfield;ShandongProvince;weedcommunity;communitydiversity;hierarchicalclusteranal
ysis
89 ACTAPRATACULTURAESINICA(2014) Vol.23,No.5