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杂草出苗除了因杂草种类不同以外,还受到多种因素的影响,特别是土壤温度、含水量、质地和所在土层深度。目前预测杂草的出苗的可靠模型还很少。马唐和反枝苋是我国旱地作物的主要杂草,对作物危害极大。为了推动我国杂草种子库研究和杂草发生危害预测工作,建立马唐和反枝苋出苗模型,探讨这两种杂草的休眠机理,我们于2002~2004年在中国农业大学开展了此项研究。 研究结果表明,马唐(Digitaria sanguinalis)和反枝苋(Amaranthus retroflexus)出苗的最高温为40℃,适宜温度是30~40℃。这两种杂草出土的土壤含水量极限点是20%,马唐适宜水分是80%,反枝苋适宜水分是60%。马唐和反枝苋在不同时间(天,D)、不同土温(T)和土壤含水量(w,%)的出苗率(E)的模型分别为:E=40.5084/(1-8.83exp((-40.9513+0.5863w+7.9515T-0.0031W2-0.3448T2-0.0772W*T+0.0045T3+0.0004W2+T+0.0003W*T2)*D))和E=36.2588/(1-3.48exp((-38.8623+0.5826W+8.2626T-0.0029W2-0.2988T2-0.0882W*T+0.0089T3+0.0006W2*T-0.0006W*T2)*D))。 当在土层中的深度大于1cm时,马唐与反枝苋的出苗率随着土层深度的增加,出苗率迅速下降。马唐与反枝苋在壤土中的出苗极限土层深度是5cm,在沙土中是6cm,在粘土中是4cm。在土层深度相同时,马唐与反枝苋出苗率在沙土中高于壤土,在壤土中高于粘土。反枝苋在壤土、沙土和粘土中不同深度(L)的出苗率(E)的模型分别为: E=9.8889L-10.2587L2+1.0581L3+74.3581、E=9.1706L-7.1764L2+0.6313L3+70.1212和E=76.9091-23.7222L+0.9924L2+0.1237L3。马唐在壤土、沙土和粘土中不同深度(L)的出苗率(E)的模型分别为:E=8.6689L-9.8988L2+2.0586L3+76.2585、E=10.8958L-8.1865L2+1.0813L3+72.1846和E=86.0312-22.2228L+0.8828L2+0.2008L3。 反枝苋在偏酸性土壤中出苗率高,而马唐在中性偏碱的土壤中出苗率高。弱光比强光更有利于马唐、反枝苋的出苗。 非休眠的马唐和反枝苋种子在土层中不适合萌发条件时,可进入二次休眠,其种子内的不同植物激素含量发生改变。随着在土层深度的增加,生长促进激素(z、IAA、GA3)的含量逐渐降低,而生长抑制激素(ABA)含量逐渐提高。新采收的休眠种子,发芽率和生长促进激素(Z、ZR、IAA、GA3)含量随着采收后储存时间的延长越来越高,而生长抑制激素(ABA)含量越来越低。休眠种子的电导率低于非休眠种子。