谷子秸秆浸提液及田间覆盖对4种杂草的化感作用研究

摘要

为探究谷子秸秆浸提液和田间覆盖对4种谷田恶性杂草（反枝苋、藜、狗尾草、稗草）的化感效应，在室内发芽试验中设置谷子秸秆浸提液原液（100 g/L,W₀）、稀释10×（W₁）、50×（W₂）、100×（W₃）液4个浓度和H₂O（CK₁）处理，测定处理后4种杂草种子的发芽率、根长、芽长、发芽率化感指数、根长化感指数、芽长化感指数、综合化感指数；大田试验设置遮光量对等的秸秆（F）和地膜覆盖（PF）处理，谷子秸秆覆盖量为2 000（F₁）、4 000（F₂）、8 000 kg/hm²（F₃），地膜遮光处理为50%（PF₁）、70%（PF₂）、100%（PF₃），以露地不覆盖为对照（CK₂），测定田间4种杂草的株数、密度、盖度和杂草防效等指标。结果表明：与CK₁相比，谷子秸秆水浸提液对4种杂草种子的发芽率、根长、芽长均具有显著化感作用（P<0.05），且不同浓度浸提液处理的作用存在显著差异。W₀处理对4种杂草种子的发芽率、根长、芽长均有化感抑制作用，对4种杂草种子萌发的抑制效果由强到弱为：藜（-0.86）>狗尾草（-0.84）>稗草（-0.51）>反枝苋（-0.44），对反枝苋根长（-1.00）和稗草芽长（-0.84）的化感抑制效果较强；W₁和W₂处理对4种杂草种子萌发均表现为化感促进作用，化感指数由高到低均为：狗尾草（0.19）>反枝苋（0.16）>稗草（0.05）>藜（0.02）;W₃处理对狗尾草、稗草和反枝苋3种杂草种子的萌发有较弱的化感促进作用。大田试验中，随秸秆覆盖量的增加，4种杂草的密度和总盖度呈现逐渐下降的趋势；F₃处理在第3次中雨的5 d后对藜、狗尾草、稗草密度仍有显著的化感抑制作用（P<0.05）,3种杂草密度分别比CK₂减少61.66%、63.67%、86.68%;3次中雨5 d后的杂草总盖度均在F₃处理达到最低，与CK₂相比杂草总盖度分别降低24.23%、33.73%、13.56%；在第1次中雨5 d后，F₁和F₂处理的株防效均显著高于PF₁和PF₂处理，秸秆被雨水淋溶后土壤化感物质浓度增加，导致化感抑制作用增强，分别升高5.23%和19.09%;F₃处理在第1次中雨5 d后鲜重防效达到最大值，为52.45%，第2次中雨5 d后株防效达到最大值，为68.75%。随着秸秆覆盖时间的延长和降雨次数的增加，秸秆对杂草盖度和密度的化感抑制作用逐渐减弱。综上，谷子秸秆浸提液原液（100 g/L）处理对4种杂草种子萌发、根长、芽长的化感抑制效果最显著；谷子秸秆覆盖量为8 000 kg/hm²（F₃）可替代地膜覆盖用于谷田防除杂草。

关键词

谷子秸秆 / 秸秆覆盖 / 水浸提液 / 杂草防效 / 化感作用

基金资助

山西省科技创新重点团队（202204051002036）; 山西省重点研发计划（2022ZDYF119）; 山西省现代农业产业技术体系建设专项（2024CYJSTX04）; 国家重点研发计划（2021YFD1901103-5）; 国家谷子高粱产业技术体系（CARS-06-14.5-A28）; 山西省粮食系统研发项目（202001）