全 文 ：中国农业大学学报 19 98 , 3 (增刊 ) : 6 5~ 70
Jo u
r n a l o f Ch i n a A g r i e u l t u r a l U n iv e r s i t y
耕翻对稗草 、 马唐 、 览菜三种杂草的
防治机理研究
李善林 倪汉文 张 丽
(中国农业大学农学系 ,北京 100 09 4 )
摘 要 从 19 94 年~ 19 96 年的三年时间内 ,在北京中国农业大学科学园研究了耕翻对稗草 、 马唐 、 览菜三
处杂草在耕地中的防治机理 . 用标记种子确证了稗草 、 马唐 、 觅菜三种杂种子在耕层受耕翻作用后移动特
点 , 测定了这三种杂草种子在耕地 地表的平面移动距离和耕层 30 c m 处停留 2 年后的活力 。 结果表明耕翻
使杂草种了上下双 向移动 ,向下移动的远大于 向上移动的 t . 在耕层底部的杂草易失活力 。 耕翻对稗草 、 马
唐 、 觅菜三种杂草籽在耕地中的防治机理是 : 耕翻使这三 种杂草种子在耕地土坡中移动 ,部分移动至地表 ,
半年后 移动 3 m 或离开地块 ;部分移动至耕层底部 , 不能出苗 ,逐渐丧失活力 。 后者作用大于前者 。
关扭词 耕翻 ; 杂草种子 ; 防治作用
E f f e e t s o f P l o u g h i n g o n C o n t r o l l i n g R e d r o o t
,
A m a r a n t h a n d
C o m m o n C r a b g r a s s B a r n y a r d g r a s s
L i S h a n l i n N i H a n w e n Z h a n g L i
( eD p t
.
o f A g r o n om
y C A U
, 氏 ijin g 2 0 00 9 4 )
A b s t r a e t E x P e r im e n t s w e r e e a r r i e d o u t f r o m 1 9 9 4 t o 1 9 9 6 t o s t u d y e o n t r o l l i n g e f f e e t s o f
p l o u g h i n g o n r e d r o o t a m a r a n t h ( A m a r a n t h u s r e t r o f l e x u s )
, e o m m o n e r a b g r a s s ( D i g i t a r i a
s a n g u i n a l is ) a n d b a r n y a r d g r a s s ( E
e h i n o e h l o a e r u s
一
g a l l i )
.
T h e r e s u l t s s h o w e d t h a t p l o u g h
-
i n g m a d e s e e d s o f t h e s e t h r e e w e e d s p e e ie s t o m o v e u Pw a r d o r d o w n w a r d i n t h e e u l t i v a t e d
5 0 11 la y e r
.
T h e a m o u n t o f m o v i n g s e e d s w a s l a r g e r d o w n w a r d t h a n u p w a r d
.
T h e s e e d s o n
5 0 11 s u r f a e e e o u ld m o v e m o r e t h a n 3 m f a r a w a y b y w i n d s
.
T h e w e e d s m o v e d d o w n t o t h e
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.
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i n g e a n b e a e h i e v e d t h r o u g h w e e d s e e d m o v e m e n t
一
t h o s e s e e d s t h a t w a s r a i s e d u p o n 5 0 11
s u r f a e e a r e m o v e d a w a y
,
w h i l e t h o s e s e e d s d o w n o n t h e b o t t o m o f t h e e u l t iv a t e d 5 0 11 l a y e r
w e r e p r e v e n t e d f r o m g e r m i n a t i o n
.
K e y w o r d s P l o u g h i n g ; w e e d s e e d ; e o n t r o l l i n g e f f e e t
荒地变良田 , 第一道程序便是翻耕 。 翻耕在此的意义体现在各方面 , 而灭草是 比较大的
作用之一 。 翻耕在荒地变 良田 中对杂草的灭杀作用表现得明了而直接 。 但在 良田年复一年
的使 用中 ,仍然使用的翻耕措施的功能是否也有灭草作用呢 ? 杂草工作者经过研究后发现 ,
耕翻确实有防治杂草发生的作用 。 但是 ,许多工作〔, 一 ’ `〕皆是以 比较有无耕翻措施的地块杂
草间发生量的显著性差异得 出耕翻对杂草发生存在有防治作用 , 耕翻在荒地变 良田中对杂
草的灭杀途径是以植物体被杀伤为主 ,这个灭杀途径是明了的 。 在良田年复一年的使用中耕
翻除直接灭杀杂草植株体本身外 ,如何通过他途径起到防草的作用呢 ?本文的 目的是弄清耕
中 国 农 业 大 学 学 报 19 98 年
翻如何起到这种作用的 。
1 材料与方法
1
.
1 稗草 、 马店 、 览菜三种杂草种子在耕地平面的移动性
地址 :北京西北郊区 时间 : 1 9 9 4一 0 6~ 1 9 9 6一 0 6
1
.
1
.
1 标识种子的制作及物理 、 化学和生物指标的测定 制作 :三种杂草种子在无水 乙醉
中浸泡 2 4 h ,风干 Z h (抽风橱 ) ,在烘箱中烘 2 4 h ( 8 0 ℃ ) , 加到液体腊中 1 0 m i n , 捞出种子 ,
风 干 2 4 h , 用有色气雾剂染色 (染色剂 : 北京永进气雾剂制品有 限公 司 ) ,染 色后再 风千
7 2 h
, 风干种子再次加到液体腊中 ,浸泡 10 m in ,凉干备用 , 程序如下图 :
种子 ~ C H 3C H ZO H 中浸 2 4 h ~ 风干~ 供箱 ( 8 0 ,C ) ,烘干 2 4 h ~ 加液体腊 , 风干 2 4 h
~ 染色一风干 72 h , 加液体腊 , 风干 , 备用标识种子
物理指标测定 :将标识种子在标尺显微德下观察 , 测定包裹腊的厚度 ;在万分之一天平
上称重 ;与直径 1 . 0 m m 土粒进行机械磨擦 (手工和振荡器 ) 。
生物指标测定 : 用室内发芽测定的结果为测试条件 , 测定标记的三种杂草种子的发芽率
(测试量不少于 30 粒 ) 。 好温度 : 马唐 25 ~ 35 ℃ ,稗草 30 ~ 40 ℃ ,览菜 25 ~ 35 ℃ ;水分含量 :
皆为 6 0% ; 深度 : 0 . 5 。m 左右 ,时间 : 3O d ;光照 : 1 6 h d/ 。
化学指标测定 : 在 p H 一 1 , 3 , 9 的液体中 , 浸泡 24 h ,试剂分别为 N a O H , H C I 及绿原
酸 、 苯甲酸等的混合体 。
腐解 : 取 30 粒标记种子与田间土混拌 ,种子与土的混拌品在 40 ℃ , 1 0 %水分含下腐解
SO d
。 所用试剂 : 乙醇 、 盐酸 、 氢氧化钠 、 苯 甲酸等均为国家二级品 。
1
.
1
.
2 标记的稗草 、 马唐 、 览菜三种杂草种子在耕地平面移动距离 试验在中国农业大学
科学园进行 ,试验地为冬闲地 , 夏作物为玉米 , 收获后耕翻和耙地各一次 。 1 9 9 5一 10 在试验地
块中间 l m , 小区 内 , 撒布标记的种子马唐 20 9 ( 9 2 0 粒 / g ) 、 稗草了 50 9 (8 10 粒 / g ) ,览菜种
子 4 0 9 ( n 0 0 0 粒 / g ) 。 后在试验田块中撒有标记种子的位置向四周扩展的方法杂草标记种
子 , 6个月内共调查 4 次 ,试验区无人畜等干扰 。
1
.
2 耕翻对这三种杂草种子在耕层双向移动的作用
1
.
2
.
1 耕翻对这 三种杂草种子从土表下移动的作用 (表层处理 ) 在试验地 中选择一个
20 m
, 的小区 , 在中间 10 m , 的面积上将三种标记的杂草种子放置于土表 (首先与土拌匀 、
再放于小区中 ) , 每种杂草量分别为稗草 40 9 ( 9 7 0 粒 / g ) , 马唐 20 9 ( 8 1 0 粒 / g ) 、 觅菜种子
1 0 0 9 ( 1 1 0 0 0 粒 / g ) , 标记此单元 , 每次耕翻和地后立 即用 自制取土器 (直径 1 0 。 m )取土样
(深 2 0 c m ) , 进行杂草种子数的调查 ,每次取 3 点 。 进行 3 次 。 进行这一试验的 3 年内 ,第二
年和第三年种植作物是小麦— 玉米 ,接茬耕翻一次 ,耙地一次 , 第一年种植作物是小麦一棉 花 , 接 茬耕翻 一次 , 耙 地一 次 , 耕作 工具是拖 拉机 , 深 度 17 ~ 3 。 m , 试 验小 区 的耕 深
2 0 e m 以下 。
1
.
2
.
2 耕翻对这 三种杂草种子从耕层底层向上移动的作用 (底层处理 ) 在试验地中 ,另选
一个 2 0 m Z 小区 , 按上述方法将 3 种标记杂草种子放置于耕层 18 。m 处 ,数量和考察方法与
表层处理一样 。 耕地状况也与表层处理一样 。 取样时间也是耕翻完成后进行 。
增刊 李善林等 : 耕翻对稗草 、 马唐 、 觅菜三种杂草的防治机理研究 67
1
.
3 耕地土层中贮存二年的稗草 、 马唐 、 览菜三种杂草种子活力
在 1 9 4一 1 0 将 1 9 9 3年收集的三种杂草种子分别埋在耕层 03 c m 深的土壤中 。 耕地土壤
为粘性土壤 , 1 9 9 3~ 1 9 9 5 年植作物是小麦 一 玉米复种 ,全年平均喷灌 10 次 , 施用有机肥以
动物排泄为主 , 耕作措施是 1~ 2 次翻耕或耕翻和旋耕各一次 , 加一次耙地 。
埋人方 法 : 耕地 中挖 出一个 长 30 。m X 宽 15 c m X 深 35 。m 的土坑 , 将 一个 25 。m X
1 0 c m 的 自制网袋 (网袋 : 0 . 1 m m 孔径 , 北京顺义针织厂产 )平铺于坑底 , 四边展平并固定 ,
在开 口 的一边装人种子 ,从网底一面铺到开口 处 , 不能将种子重叠 ,两粒种子间稍有距离 ,共
铺种子分别是 : 马唐 6 0 粒 , 稗草 40 粒 ,觅菜 60 粒 (挑选 ) , 每种种子一个坑 ,且每种设三
个重复 。 然后将从原地取 出的土按原来层位埋人坑中 ,并作标记 。 1 9 9 6一 10 取出处理后 ,在
室内测试发芽情况 ,测试方法与条件如下 :
在试验前对供使的三种杂草种子进行萌发测定 。 发芽温度为 25 ~ 35 ℃ ; 土壤水分含 t
为 6 0% ;播 深 0 . 1~ 0 . 5 c m ; 1 个 月 后统计发芽率 。 稗 草 、 马唐和 觅菜 的发 芽率分别 是
7 0
.
6%
,
8 0
.
3%和 8 3 . 4纬 。
1
.
4 科学圈风动态
1 9 9 5
一
1 0 至 1 9 9 5一 0 4 的风速和风 向 : 在离地 1 . O m 处用风速表测定风速和风 向 (风速
表 : 农大气象系提供 ,天津气象海洋仪器厂产 ) , 1 0 月份 3 次 , 1 月份 3 次 , 12 月份 5 次 , 1 月
份 3 次 , 2 月份 3 次 , 3 月份 3 次 , 共计 2 0 次 。
2
.
1
结果与分析
稗草 、 马唐 、 览菜三种杂草种子在耕地平面的移动性
2
.
1
.
1 制作标记种子各项指标测定结果 生物指标— 发芽 : 标记的三种杂草种子 ,萌发实验 30 d 后 , 三种杂草均未发芽 , 而对照 (未标记 )三种杂草种子第 s d 萌发率分别是马唐
6 5%
,稗草 6 4% ,觅菜 6 3% 。
腐解 : 腐解 80 d 后 , 取出清洗干净 ,用手工去掉腊层 , 种子手感硬度变化不大 ,而对照种
子则 已破损或腐解 , 数量比例达 80 %以 上 (三种杂草测 的 30 粒 中 , 腐解的稗草有 26 粒 , 马
唐 3 0 粒 , 觅菜 2 5 粒 ) 。
化学指标测定 : 无论是无机酸 , 还是有机酸 , 在 p H 一 3 和 p H 一 9 的条件下 , 标记种子无
伤害 ,有机酸 p H 一 3 时 , 标记种子无 明显变化 ,在盐酸 p H 一 1 时 , 腊层略有影响 ; 在氢氧化钠
p H 一 9 时 , 亦无明显变化 。 对照种子在 3 种液体中都有变化 ,有机酸 p H 一 3 的液体中种子发
软 ; p H 二 1 的盐酸中部分有破损 ; p H 一 9 的 N a O H 液体中 , % %种子表层糜烂 。
物理指标测定 : 三种杂草种子腊层厚度在 0 . 1一 0 . 7 m m 之间 , 包裹腊层后不 同程度地
增重 ,增重范围为 5 ~ 35 m g 。 与 1 m m 土粒用手机械摩擦后 ,完全脱腊层的达 50 % ,有保 留
层的达 35 % , 有损伤的达 15 左右 , 若与 1 m m 土粒在振荡器 中振荡 , 腊层 10 0 %不受影响 。
以上测定结果表明 ,本文制作的标记种子抗腐解 ,抗酸咸 ,抗机械摩擦 ,是较理想模拟制
作 。
2
.
1
.
2 科学园风级与风 向 具代表性的 20 次测定结果见表 1 ,从表 中看 出 1 9 9 5一 0 9~ 1 9 9 6 -
0 3
,至少有 2 0 次 4 级 以上 ,最高可达 8 级的大风 , 方向以绝大多数 为西北风 。 但就风的出现
中 国 农 业 大 学 学 报 18 99年
而言 (包括瞬间 ) , 即不论风向持续长短 , 8 个方向都存在 。 东风在试验区也确实存在 , 尤其是
小于三级的 。 若以风赂持续时间来判断 (大于 l h) , 半年间 80 %以上的风均来自西南 、 西北
方 向 。 试验点大于 4 级的风 ,西南和西北的比例大致是 1 比 3 。
2
.
1
.
3 稗草、 马唐 、览菜三 草种子在耕地平面
的移动距离 耕地地表上三种杂草种子水平移
动的距离测定结果见表 2 , 休闲地放地标记种
子 , 几乎 1 0 0 %离开原地 。 离开原地拓种杂草种
子被发现的距离半年后都在 15 m 左右 , 发现
的三种杂草种子粒数分别是 4 粒 、 6 粒和 3 粒 。
4 次调查到种子方位皆在东南向。
上面的结论并不肯定三种杂草种子移动最
远距离 , 因为未被发现的种子 ,有可能比发现的
更远 。但该结果证明在土城表明的马唐 、 觅菜和
稗草制作均可移动一定的距离 。
2
.
2 翻耕对稗草 、 马店 、 览菜三种杂草种子在
耕层中的双向移动作用
耕翻对这三种杂草种子在耕层移动的作用
分别邮表 3 和表 4 , 从表三中发现 ,第一年翻耕
后 土表 上 的杂草种子 , 有 3 0 %被翻 到 1 0一
2 0 c m 土层内 。 而表四结果显示 ,在耕层底部的
杂草种子只有 1 0%左右称动到土表 。 结果说 明
耕翻使得土壤上部的种子移动到耕层底部 ,也
时同也使耕层底部的杂草移动到耕层上部和土
表 , 使杂草种子 向下移动的作用远大于 向上移
动的作用 。
表 1 1 9 9 5一 1 0~ 1 9 9 6一 0 3 间科学园
风级与风向
日期 (才/d )
10
一
2 2
10
一
23
10
一
2 5
11
一
0 7
11
一
0 8
11
一
2 1
12
一
1 6
12
一
1 7
12
一
2 1
12
一
2 6
1 2
一
2 7
0 1
一
2 1
0 1
一
2 2
0 1
一
24
0 2
一
14
0 2
一
15
0 2
一
16
0 3
一
05
0 3
一
16
0 3
一
23
风级 (风速 : m /m i n )
4~ 5 ( 5
.
6~ 8
.
3 )
4~ 6 ( 6
.
3一 8 . 9 ) .
2~ 5 ( 3
.
3~ 8
.
1 )
4~ 5 ( 5
.
6~ 9
.
7 )
4~ 5 ( 5
.
5~ 9
.
1 )
5~ 6 ( 8
.
2~ 11
.
2 )
3~ 7 ( 5
.
4~ 14
.
2 )
3~ 7 ( 3
.
6~ 14
.
0 )
4~ 8 ( 5
.
9~ 17
.
2 )
3~ 8 ( 3
.
2~ 17
.
2 )
4~ 5 ( 7
.
3~ 8
.
7 )
4~ 5 ( 6
.
7~ 9
.
5 )
3~ 4 ( 3
.
6~ 石. 5 )
4~ 6 ( 5
.
5~ 10
.
8 )
4~ 4 ( 5
.
6~ 7
.
4 )
4~ 4 ( 6
.
4~ 7
.
9 )
4 ~ 6 ( 7
.
7~ 1 1
.
4 )
3~ 5 ( 5
.
4~ 10
.
3 )
5~ 5 ( 9
.
5~ 10
.
6 )
3~ 6 ( 5
.
2~ 12
.
7 )
风 向
西北
西北
西北
西北
西北
西北
西北
西北
西北
西北
西北
西北
西北
西北
西北
西北
西北
西北
西北
西北
表 2 耕地地表上三种杂草种子水平移动的距离及其数 I
ù一ō一调查时间t /d 移动距离 / m 粒数 移动距离 / m 粒数 觅 菜移动距离 /m 粒数3 0 d 后2 月后4 月后
半年后
8
.
7士 0 . 4
14
.
7士 0 . 5
1 3
.
5士 0 . 2
1 5
。
6士 0 . 3
7
l 1
l 6
4
9
,
2士 0 . 3
12
.
1士 0 . 6
12
.
7士 0 . 5
13
.
4士 0 . 2
14
l 0
l 7
6
7
.
7士 0 . 4
1 3
.
7士 0 . 4
1 3
.
8士 0 . 3
1 5
.
6士 0 . 4
2 3
l 1
1 9
3
2
.
3 土层中贮存二年的稗草 、 马店 、 览菜三种子在室内进行发芽试验 , 结果见衰 5
结果表明 ,稗草 、 马唐和觅菜的杂草种子在耕层 中易丧失活力 , 在耕层处贮存两年后的
发芽率分别 由 7口. 6% , 8 0 . 3 %和 83 . 4%下降到了 23 . 5% , 1 6 . 7 %和 36 . 7% , 死亡率分别达
增刊 李善林等 : 耕翻对稗草 、 马唐 、 觅菜三 种杂草的防治机理研究 6 9
6 6
.
7 %
,
7 9
.
2 和 5 6% 。
表 3 在土表的标记种子受耕翻作用后在耕层的移动
第一年 第二年 第三年
深度m/ — — _马唐 稗草 览菜 马唐 稗草 觅菜 马唐 稗草 觅菜0 14 9 8 4 2 3 3 0 10~ 5 17 8 10 9 6 4 . 3 3 2 35~ 10 8 . 1 4 7 3 . 2 2 4 . 3 2 2 210~ 20 26 2 0 2 7 1 7 20 2 2 2 0 16 19
注 : 标记种子 t 于土层表层 , 考察种子由上至下的移动状
表 4 耕层底部的标记种子受耕翻作用后在耕层的移动
第一年 第二年 第三年
土深 c/ m
马唐 稗草 觅莱 马店 稗草 觅菜 马唐 稗草 览菜
0
0~ 5
5~ 10
10~ 2 0
11
15 2 3 25 12 2 1 l 6
注 : 标记种子 I 于土层低层 , 考察种子由下至上的移动状
3 讨论
该研究结果表明 ,翻耕措施能使农 田土集 中的杂草种子在耕层上下移动 。 移动到表层的
种子存在被吹移离开耕地的可能 。 向下移动到耕层底部的杂草 ,不能出土 ,首先降低了杂草
的发生量 , 而且随着时间在耕层底部种子库中有活力的种子 t 下降 。 耕地中杂草发生总 t
进一步降低 ,何况由于翻耕后向下移动的 t 远大于 向上移动的量 。
参 考 文 献
H o r n g L C
.
T h e e f f e e t s o f d e p t h a n d d u r a t io n o f b u r i a l o n t h e g e r m i n a t i o n o f t e n a n n u a l w e e d s e e d s
.
W
e e d cS i
,
1 97 8
,
2 6 ( 1 ) : 4~ 1 1
W il li
a m s E D
.
S t u d i e s o n t h e d e p t h d is t r i b u t i o n a n d o n t h e g e r m i n a t i o n a n d g r o w t h o f EP
u i s e t u m
a 卜
v 朋` e L , F r o m T u b e r s . W e e d R e s , 1 9 7 9 , 19 ( 1 ) : 2 5~ 3 5
P e t e r s E J
,
L o w a n e e 5 A
.
E f fe e t s o f d a t e a n d d e P t h o f b u r ia l o n w i ld g a r li e p la n t s
.
W
e e d cS i
,
19 8 1
,
2 9
( 1 ) : 11 0~ 1 29
M
a ” u x H 5 . G e r m i n a t io n o f f a l s e b r o o m w e e d s e e d . W e e d cS i , 1 98 2 , 3 0 ( 6 ) : 5 9 7~ 6 0 5
70 中 国 农 业 大 学 学 报 1 99 8年
5 Pa u l S Z
,
R o b e r t L Z
,
cS hw
e i z e r E E
.
E f f e e t o f d e p t h a n d d u r a t io n o f s e ed bu r ia l o n ko e hi a
.
W e e d cS i
,
198 4
,
32 ( 5 )
: 60 2~ 6 13
6 Jo
s e p h P Y
,
Je r
r y D D
, 加 u g l a s D B . E f fe e t s o f t i ll a g e o n v e r t ie a l d i x t r i b u t i o n a n d v ia b il it y o f w e e d
s e e d i n 5 0 11
.
W e e d cS i
,
1 992
,
40 ( 3 )
; 42 9~ 4 31
7 w il li a m K V
,
P h i li p A B
.
E f f e e t s o f t il la g e s y s t e m s a n d w e e d m a n a g em e n t o n w e e d p o p u la t io n s in
G r a i n oS r g h
u m
.
W
e e d cS i
,
19 94
,
4 2 ( 4 )
: 54 1~ 5 45
8 M e iq in Q
,
M a he s h K U
,
T u r k in g t o n R
.
D y n a m ie s o f s e e d b a n d a n d s u r v i v o r s h iq o f m e a d o w s a ls if y
P o P u la t io n s
.
W e e d cS i
,
1 99 6
,
4 4 ( 1 )
: 10 0~ 105
9 Jo h n C
,
H e a t h e r M N
,
eB n j a m in R S
, e t a l
.
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s t d i s伴 r s a l p r e d a t i o n o f v e l v e t le a f s e e d` . W e e d sc i ,
199 6
,
44 ( 3 )
: 53 4~ 54 0
10 N a v a r r e t e L
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A阮: 11 , th eoP har s , A彻ar 形 h a s r e t r动 e x “ 5 A dn C h心” o P l d i二抓 a l加二 , W e e d R e s , 1 996 ,
36 ( 2 )
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