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摘要：通过田间调查和资料分析，对陕西关中灌区小麦田杂草的种类、出苗规律和防治指标进行研究。结果表明，关中灌区小麦田杂草有15种，隶属8科15属，其中优势杂草有播娘蒿、荠菜、婆婆纳、猪殃殃、节节麦等5种，一般杂草有野燕麦、宝盖草、田紫草等3种，其余为区域性杂草。小麦播种后5 d陆续有杂草出土，在11月上中旬（小麦3～4叶期），占总草91%的杂草均已出苗，是生产中防治用药的最适宜时间。关中灌区麦田杂草密度（x）与小麦产量损失率（y）呈极显著正相关关系（r=0.992 0），其关系式为y=0.166 0x-0.906 7。按照目前关中灌区小麦的产量、价格、除草成本及效果，在本研究的草相条件下杂草的防治指标为30株/m2，应在冬前小麦3～4叶期进行防除。
关键词：关中灌区;麦田杂草;发生规律;防治指标;杂草密度
中图分类号：S451.1 文献标志码：A 文章编号：1003-935X（2021）01-0038-05
Abstract：Wheat fields in Guanzhong irrigation area were survey to determine weed species，emergence patterns and control indexes. There were 15 weedspeciesbelonging to 15 genera and 8 families，among which five were dominant：Descurainia sophia，Capsella bursa-pastoris，Veronica didyma，Euphorbia pulcherrima and Aegilops tauschii;three were considered common （Avena fatua，Lamium amplexicaule and Buglossoides arvensis，and the rest were regional weeds. All weeds basically emerged at the same time when wheat was at the 3～4 leaf stage，accounting for 91% of the total grass，which is the most suitable time for prevention and treatment in production. Weed density positively correlated （r=0.992 0） with wheat yield loss rate in Guanzhong irrigation area，a relationship described by a linear relationship（y=0.166 0x-0.906 7）. According to current yield，price，weeding cost and effect of wheat in Guanzhong irrigation area，it is proposed that the weed control index is 30 plants/m2，which should be controlled at the 3～4 leaf stage of wheat before winter.
Key words：Guanzhong irrigation area;weeds in wheat fields;regularity of occurrence;economic threshold;weed density
麦田杂草是小麦生长过程中遭遇到的最主要的生物災害之一，陕西关中平原是陕西省小麦的主产区和优势生产区，这里土壤肥沃、光照充足、雨水较多，且具备灌溉条件。优越的条件也极利于杂草的生长，据文献报道，陕西省农田杂草种类多达47属74种[1]。在关中杂草发生严重的小麦田块，杂草数量多达300株/m2，与小麦争水、争肥、争阳光、争空间严重，成为小麦高产、稳产的最主要障碍。因此，及时采取有效的措施控制杂草的危害具有重要的意义。
目前农村劳动力较缺乏，这就迫使一切农事活动尽可能向省工、省力、高效方向发展，化学除草无疑是麦田杂草防除最适宜的手段，但不少农户缺乏对田间杂草发生规律的了解，也缺乏食品安全和保护土壤环境的意识，所以喷施除草剂的时间较为随机，选择除草剂品种时也有些盲目，致使除草效果并不理想，甚至有农药残留超标、发生药害的现象。因此，为了维护食品安全，保护环境，实现高效、低成本防除麦田杂草的目的，于2018—2020年在陕西关中灌区开展麦田杂草种类、发生规律及防除经济阈值研究。
1 材料与方法
1.1 小麦田杂草发生种类调查
2018年10月至2020年3月上旬，在杂草出苗后至小麦起身期，选择关中地区所在华阴市、渭南市、西安市、咸阳市、宝鸡市的13个县（区）120块连片麦田1 080个样点，采用倒“W”形9点取样方法[2-3]，每点1 m2，调查关中麦田杂草发生种类和发生数量。
1.2 小麦田杂草发生消长规律调查
2018—2019年，在陕西省咸阳市杨凌区杨村乡、揉谷乡选择常年杂草发生严重的2块麦田，采用倒“W”形9点取样方法，每点1 m2，自小麦播种后开始，拔节前结束，根据天气状况每7～10 d 调查1次，分别调查记载出苗杂草的种类和数量，调查完毕后铲除出土杂草，最后统计所有时期杂草的发生状况，绘制小麦田杂草的消长曲线。
1.3 小麦田杂草的优势度测算
杂草的优势度是反映单种杂草在田间分布数量及生长势状况的一个指标，单种杂草的相对优势度（RA）由相对密度（RD）、相对高度（RH）、相对重量（RW）和相对频度（RF）构成，四者的关系为RA=（RD+RH+RW+RF）/4。调查测算完单种杂草的RD、RH、RW和RF后，再统计其相对优势度。 1.4 小麦田杂草经济阈值试验
2018—2019年在西北农林科技大学农场一站于小麦田杂草萌发高峰后，从田间选择杂草密度为0、20、40、70、100、200、300株/m2的样方，每点1 m2，重复4次。5 d检查1次，保证各小区杂草数量的稳定。收获时实测各小区的产量，计算各小区的产量损失率，建立麦田杂草密度与产量损失率的回归方程。根据防治经济学原理，由公式（1）[4-6]计算麦田杂草的经济允许水平（EIL）。
EIL=CC×CFEC×Y×P×100%。（1）
式中：CC为防治费用;CF为效益因子;EC为防治效果;Y为小麦产量;P为小麦单价。
2 结果与分析
2.1 陕西关中灌区小麦田杂草种类构成及特点
调查结果（表1）表明，陕西关中灌区小麦田杂草有15种，隶属15属8科。其中，禾本科杂草有4属4种，通过对所有样方中各种杂草的数量统计，这4种禾本科杂草仅占全部杂草总数的0.17%～18.67%。这4种杂草均为越年生种类，它们伴随着小麦出苗，有着与小麦相近的生活史。但它们的田间优势度差别较大，分布在2.60～21.39之间，以雀麦的田间优势度最小，其次是看麦娘，二者仅出现在个别田块中。野燕麦、节节麦的田间优势度较高，在多数调查田块都能看到，但二者在田间的密度并不高，最高也仅占杂草总数的16.12%，其中节节麦防除困难，也因此对小麦产量有较严重的影响。
阔叶杂草有11属11种。阔叶杂草占杂草总数的大多数，无论是田间优势度还是发生密度，都超过禾本科杂草，但部分种类属区域性次要杂草，如小花糖芥、刺耳菜、小蓬草、野艾蒿、泽漆等，只是在部分地方的个别田块有少量分布。播娘蒿、荠菜、婆婆纳、猪殃殃等是多地都有的优势杂草，田间优势度均在21.17及以上，特别是前3种杂草在各地的出现频度都是100%，在对小麦造成的产量损失方面，以播娘蒿的威胁最大，其相对优势度达43.02。
2.2 小麦田杂草发生消长规律
田间调查发现，小麦播种后5 d陆续有杂草出现，之后发生数量逐渐增多，到2018年11月上中旬已有91%以上的杂草出土，进入12月中旬，杂草停止出苗，2019年2月下旬后又有不足9%的杂草出土，直至3月中旬结束（图1）。宝鸡眉县、咸阳兴平、西安鄠邑区、渭南华州等地，麦田杂草的发生动态与杨凌相似，但在次要杂草的种类上存在差别。同期的调查还发现，在11月上中旬小麦3～4叶期，各类杂草株型较小，尚未分支，单株叶片数少于4张，株高低于5 cm，相对受药面积较大，白天平均气温在5 ℃以上，是应用化学除草剂的最适宜时期。
2.3 小麦田杂草经济阈值
田间小区试验结果显示，随着单位面积上杂草数量的增多，小麦产量逐渐下降（表2）。对各小区的产量进行方差分析，发现除空白对照与 20株/m2 处理之间无显著性差异外，其他处理间均有极显著性差异。对小麦产量损失率与小区杂草密度进行相关分析，结果表明小麦的产量损失率（y）与田间杂草密度（x）间呈极显著的正相关关系（r=0.992 0），其关系式为y=0.166 0x-0.906 7。
目前陕西关中地区化学除草的费用为 23元/666.67 m2（包括药费13元/666.67 m2，人工费10元/666.67 m2），小麦产量平均为 500 kg/666.67 m2，小麦价格为2.5元/kg，化学防治效果为90%。按照防治经济学原理，防治收益至少要大于防治费用1倍，可根据当前的生产水平和农民的心理承受能力，挽回的小麦产量收益应大于防治费用的2倍，因此效益因子定为2，由公式（1）计算得出经济允许水平为4.09%。在确定现行小麦经济允許水平基础上，根据小麦产量损失率与田间杂草密度的关系y=0.166 0x-0.906 7，计算得出小麦田杂草的防治指标为 30株/m2。表明在关中灌区本试验的草相条件下，当麦田杂草的数量达到30株/m2时，就要开展药剂防治来挽回杂草带来的生产损失。
3 结论与讨论
陕西关中灌区小麦田杂草种类多，形态差别大，其分类归属跨8科15属。在所有杂草类群中，以播娘蒿、荠菜、婆婆纳、猪殃殃、节节麦等为优势类群，其田间优势度位于前列。播娘蒿、荠菜、婆婆纳等在关中所有县区麦田都能见到，出现频度为100%，节节麦在多数田块也能见到。所有杂草中，播娘蒿的威胁最大，其相对优势度最高，达43.02。因此在关中麦区开展化学防除杂草时，应主要考虑对播娘蒿、荠菜、婆婆纳、猪殃殃、节节麦等有高活性的除草剂品种。目前防治节节麦的除草剂仅有甲基二磺隆[7]这个品种，而且其除草活性受施药时期和助剂的影响较大，春季关中麦区在安全剂量范围内施用甲基二磺隆，对节节麦的活性较低，难以满足生产要求。
尽管关中麦区杂草田间分布密度大，但各种杂草的出土规律基本一致，在10月底至11月上旬，91%的杂草都已出苗，且这一时期，杂草株形小、尚未分支，是开展化学防除最为有利的时机。尽管次年早春，还有9%左右的杂草出苗，但随着开春后小麦的快速生长，其危害较小。如若个别地方春季有一定量的杂草出土，那么在上一年11月上中旬施药选择除草剂品种时，可选择混用既可做茎叶处理又能做土壤封闭、持效性强的除草剂品种，如异丙隆、噻吩磺隆[8-10]等，以预防春季杂草的再生。多年来的生产实践也证实，选择11月上中旬小麦3～4叶期使用除草剂防治杂草是最安全、效果最好的时期。
应用除草剂是防除麦田杂草最简洁、有效、省力的技术，特别是在目前农村普遍缺乏劳动力的情况下。即使目前的除草剂基本上为高效、低毒、低残留药物，但除草剂像其他农药一样，也是一类毒物，所以选择最适宜、最必要的时候一次性使用适量的高效除草剂最为关键。防治指标的确定、按防治指标控制杂草危害是杂草防治经济学原理的体现，也被实践证明是最为简便有效的方法[11]。在关中灌区麦田，杂草密度在30株/m2是最佳用药条件。 播娘蒿、荠菜、婆婆纳、猪殃殃、节节麦等是本研究所调查的关中灌区13个县（市、区）120块连片麦田1 080个样点的优势杂草，30株/m2的防治指标就是基于这样的存在制定的，不同地域、不同栽培模式、不同气候类型及不同土壤条件下，杂草的种类及危害程度不同，那么利用杂草与作物间的竞争关系拟合的数学模型以及获得的防治指标肯定也存在差异[12-14]，因此其他地块如果杂草类群与此差别较大，可以此作为参考，再进行适当校正。
参考文献：
[1]贺学礼，赵丽莉，陈 鹏. 陕西农田杂草种质资源及生态学研究[J]. 西北农业学报，1997，6（1）：84-87.
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[5]郝丽萍，李 霞，王丽英. 山西省麦田节节麦防治指标研究[J]. 植物检疫，2014，28（5）：96-98.
[6]田志慧，陆俊尧，袁国徽，等. 千金子与异型莎草对直播水稻产量的影响及其生态经济阈值研究[J]. 中国生态农业学报（中英文），2020，28（3）：328-336.
[7]張百重，谢兰芬，李广领，等. 河南省不同地区节节麦对甲基二磺隆的敏感性[J]. 河南科技学院学报（ 自然科学版），2017，45（5）：37-40.
[8]张洋洋，高 原，欧阳萧晗，等. 啶磺草胺、唑啉草酯和异丙隆混配配比筛选及防除小麦田一年生杂草的田间效果[J]. 南京农业大学学报，2020，43（2）：253-259.
[9]殷汝昌，朱桂梅，陈宏州，等. 异丙隆·唑草酮 WP 防除冬小麦田杂草的效果[J]. 杂草科学，2009（1）：65-67.
[10]程 亮. 50%噻吩·苯磺隆 WG 防除春小麦田阔叶杂草效果及安全性[J]. 现代农药，2015，14（5）：44-46.
[11]遇 璐，陶晓光，马宏娟，等. 3%双氟·唑草酮悬乳剂动态表面张力与除草活性及安全性关系[J]. 农药，2020，59（8）：563-566，571.
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关键词：关中灌区;麦田杂草;发生规律;防治指标;杂草密度
中图分类号：S451.1 文献标志码：A 文章编号：1003-935X（2021）01-0038-05
Abstract：Wheat fields in Guanzhong irrigation area were survey to determine weed species，emergence patterns and control indexes. There were 15 weedspeciesbelonging to 15 genera and 8 families，among which five were dominant：Descurainia sophia，Capsella bursa-pastoris，Veronica didyma，Euphorbia pulcherrima and Aegilops tauschii;three were considered common （Avena fatua，Lamium amplexicaule and Buglossoides arvensis，and the rest were regional weeds. All weeds basically emerged at the same time when wheat was at the 3～4 leaf stage，accounting for 91% of the total grass，which is the most suitable time for prevention and treatment in production. Weed density positively correlated （r=0.992 0） with wheat yield loss rate in Guanzhong irrigation area，a relationship described by a linear relationship（y=0.166 0x-0.906 7）. According to current yield，price，weeding cost and effect of wheat in Guanzhong irrigation area，it is proposed that the weed control index is 30 plants/m2，which should be controlled at the 3～4 leaf stage of wheat before winter.
Key words：Guanzhong irrigation area;weeds in wheat fields;regularity of occurrence;economic threshold;weed density
麦田杂草是小麦生长过程中遭遇到的最主要的生物災害之一，陕西关中平原是陕西省小麦的主产区和优势生产区，这里土壤肥沃、光照充足、雨水较多，且具备灌溉条件。优越的条件也极利于杂草的生长，据文献报道，陕西省农田杂草种类多达47属74种[1]。在关中杂草发生严重的小麦田块，杂草数量多达300株/m2，与小麦争水、争肥、争阳光、争空间严重，成为小麦高产、稳产的最主要障碍。因此，及时采取有效的措施控制杂草的危害具有重要的意义。
目前农村劳动力较缺乏，这就迫使一切农事活动尽可能向省工、省力、高效方向发展，化学除草无疑是麦田杂草防除最适宜的手段，但不少农户缺乏对田间杂草发生规律的了解，也缺乏食品安全和保护土壤环境的意识，所以喷施除草剂的时间较为随机，选择除草剂品种时也有些盲目，致使除草效果并不理想，甚至有农药残留超标、发生药害的现象。因此，为了维护食品安全，保护环境，实现高效、低成本防除麦田杂草的目的，于2018—2020年在陕西关中灌区开展麦田杂草种类、发生规律及防除经济阈值研究。
1 材料与方法
1.1 小麦田杂草发生种类调查
2018年10月至2020年3月上旬，在杂草出苗后至小麦起身期，选择关中地区所在华阴市、渭南市、西安市、咸阳市、宝鸡市的13个县（区）120块连片麦田1 080个样点，采用倒“W”形9点取样方法[2-3]，每点1 m2，调查关中麦田杂草发生种类和发生数量。
1.2 小麦田杂草发生消长规律调查
2018—2019年，在陕西省咸阳市杨凌区杨村乡、揉谷乡选择常年杂草发生严重的2块麦田，采用倒“W”形9点取样方法，每点1 m2，自小麦播种后开始，拔节前结束，根据天气状况每7～10 d 调查1次，分别调查记载出苗杂草的种类和数量，调查完毕后铲除出土杂草，最后统计所有时期杂草的发生状况，绘制小麦田杂草的消长曲线。
1.3 小麦田杂草的优势度测算
杂草的优势度是反映单种杂草在田间分布数量及生长势状况的一个指标，单种杂草的相对优势度（RA）由相对密度（RD）、相对高度（RH）、相对重量（RW）和相对频度（RF）构成，四者的关系为RA=（RD+RH+RW+RF）/4。调查测算完单种杂草的RD、RH、RW和RF后，再统计其相对优势度。 1.4 小麦田杂草经济阈值试验
2018—2019年在西北农林科技大学农场一站于小麦田杂草萌发高峰后，从田间选择杂草密度为0、20、40、70、100、200、300株/m2的样方，每点1 m2，重复4次。5 d检查1次，保证各小区杂草数量的稳定。收获时实测各小区的产量，计算各小区的产量损失率，建立麦田杂草密度与产量损失率的回归方程。根据防治经济学原理，由公式（1）[4-6]计算麦田杂草的经济允许水平（EIL）。
EIL=CC×CFEC×Y×P×100%。（1）
式中：CC为防治费用;CF为效益因子;EC为防治效果;Y为小麦产量;P为小麦单价。
2 结果与分析
2.1 陕西关中灌区小麦田杂草种类构成及特点
调查结果（表1）表明，陕西关中灌区小麦田杂草有15种，隶属15属8科。其中，禾本科杂草有4属4种，通过对所有样方中各种杂草的数量统计，这4种禾本科杂草仅占全部杂草总数的0.17%～18.67%。这4种杂草均为越年生种类，它们伴随着小麦出苗，有着与小麦相近的生活史。但它们的田间优势度差别较大，分布在2.60～21.39之间，以雀麦的田间优势度最小，其次是看麦娘，二者仅出现在个别田块中。野燕麦、节节麦的田间优势度较高，在多数调查田块都能看到，但二者在田间的密度并不高，最高也仅占杂草总数的16.12%，其中节节麦防除困难，也因此对小麦产量有较严重的影响。
阔叶杂草有11属11种。阔叶杂草占杂草总数的大多数，无论是田间优势度还是发生密度，都超过禾本科杂草，但部分种类属区域性次要杂草，如小花糖芥、刺耳菜、小蓬草、野艾蒿、泽漆等，只是在部分地方的个别田块有少量分布。播娘蒿、荠菜、婆婆纳、猪殃殃等是多地都有的优势杂草，田间优势度均在21.17及以上，特别是前3种杂草在各地的出现频度都是100%，在对小麦造成的产量损失方面，以播娘蒿的威胁最大，其相对优势度达43.02。
2.2 小麦田杂草发生消长规律
田间调查发现，小麦播种后5 d陆续有杂草出现，之后发生数量逐渐增多，到2018年11月上中旬已有91%以上的杂草出土，进入12月中旬，杂草停止出苗，2019年2月下旬后又有不足9%的杂草出土，直至3月中旬结束（图1）。宝鸡眉县、咸阳兴平、西安鄠邑区、渭南华州等地，麦田杂草的发生动态与杨凌相似，但在次要杂草的种类上存在差别。同期的调查还发现，在11月上中旬小麦3～4叶期，各类杂草株型较小，尚未分支，单株叶片数少于4张，株高低于5 cm，相对受药面积较大，白天平均气温在5 ℃以上，是应用化学除草剂的最适宜时期。
2.3 小麦田杂草经济阈值
田间小区试验结果显示，随着单位面积上杂草数量的增多，小麦产量逐渐下降（表2）。对各小区的产量进行方差分析，发现除空白对照与 20株/m2 处理之间无显著性差异外，其他处理间均有极显著性差异。对小麦产量损失率与小区杂草密度进行相关分析，结果表明小麦的产量损失率（y）与田间杂草密度（x）间呈极显著的正相关关系（r=0.992 0），其关系式为y=0.166 0x-0.906 7。
目前陕西关中地区化学除草的费用为 23元/666.67 m2（包括药费13元/666.67 m2，人工费10元/666.67 m2），小麦产量平均为 500 kg/666.67 m2，小麦价格为2.5元/kg，化学防治效果为90%。按照防治经济学原理，防治收益至少要大于防治费用1倍，可根据当前的生产水平和农民的心理承受能力，挽回的小麦产量收益应大于防治费用的2倍，因此效益因子定为2，由公式（1）计算得出经济允许水平为4.09%。在确定现行小麦经济允許水平基础上，根据小麦产量损失率与田间杂草密度的关系y=0.166 0x-0.906 7，计算得出小麦田杂草的防治指标为 30株/m2。表明在关中灌区本试验的草相条件下，当麦田杂草的数量达到30株/m2时，就要开展药剂防治来挽回杂草带来的生产损失。
3 结论与讨论
陕西关中灌区小麦田杂草种类多，形态差别大，其分类归属跨8科15属。在所有杂草类群中，以播娘蒿、荠菜、婆婆纳、猪殃殃、节节麦等为优势类群，其田间优势度位于前列。播娘蒿、荠菜、婆婆纳等在关中所有县区麦田都能见到，出现频度为100%，节节麦在多数田块也能见到。所有杂草中，播娘蒿的威胁最大，其相对优势度最高，达43.02。因此在关中麦区开展化学防除杂草时，应主要考虑对播娘蒿、荠菜、婆婆纳、猪殃殃、节节麦等有高活性的除草剂品种。目前防治节节麦的除草剂仅有甲基二磺隆[7]这个品种，而且其除草活性受施药时期和助剂的影响较大，春季关中麦区在安全剂量范围内施用甲基二磺隆，对节节麦的活性较低，难以满足生产要求。
尽管关中麦区杂草田间分布密度大，但各种杂草的出土规律基本一致，在10月底至11月上旬，91%的杂草都已出苗，且这一时期，杂草株形小、尚未分支，是开展化学防除最为有利的时机。尽管次年早春，还有9%左右的杂草出苗，但随着开春后小麦的快速生长，其危害较小。如若个别地方春季有一定量的杂草出土，那么在上一年11月上中旬施药选择除草剂品种时，可选择混用既可做茎叶处理又能做土壤封闭、持效性强的除草剂品种，如异丙隆、噻吩磺隆[8-10]等，以预防春季杂草的再生。多年来的生产实践也证实，选择11月上中旬小麦3～4叶期使用除草剂防治杂草是最安全、效果最好的时期。
应用除草剂是防除麦田杂草最简洁、有效、省力的技术，特别是在目前农村普遍缺乏劳动力的情况下。即使目前的除草剂基本上为高效、低毒、低残留药物，但除草剂像其他农药一样，也是一类毒物，所以选择最适宜、最必要的时候一次性使用适量的高效除草剂最为关键。防治指标的确定、按防治指标控制杂草危害是杂草防治经济学原理的体现，也被实践证明是最为简便有效的方法[11]。在关中灌区麦田，杂草密度在30株/m2是最佳用药条件。 播娘蒿、荠菜、婆婆纳、猪殃殃、节节麦等是本研究所调查的关中灌区13个县（市、区）120块连片麦田1 080个样点的优势杂草，30株/m2的防治指标就是基于这样的存在制定的，不同地域、不同栽培模式、不同气候类型及不同土壤条件下，杂草的种类及危害程度不同，那么利用杂草与作物间的竞争关系拟合的数学模型以及获得的防治指标肯定也存在差异[12-14]，因此其他地块如果杂草类群与此差别较大，可以此作为参考，再进行适当校正。
参考文献：
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