山东省桃园杂草种类及其群落结构
来源:核心期刊咨询网时间:2022-01-20 10:4612
摘要:摘要:山东省是全国桃主产区之一,栽培面积和产量都是全国第一。桃园杂草对桃树生长和桃品质有重要影响。为科学合理地管理桃园杂草,采用倒置W九点取样法对山东省主要桃产区的12个地级市24个县(市、区)的桃园杂草种类分布进行调查,并且分析了其物种多样性。结果表明,
摘要:山东省是全国桃主产区之一,栽培面积和产量都是全国第一。桃园杂草对桃树生长和桃品质有重要影响。为科学合理地管理桃园杂草,采用倒置“W”九点取样法对山东省主要桃产区的12个地级市24个县(市、区)的桃园杂草种类分布进行调查,并且分析了其物种多样性。结果表明,山东省桃园夏季杂草种类达21科64种,其中菊科最多,有17种,占26. 6%;其次是禾本科有8种,占12.5%;藜科、旋花科、十字花科、莎草科、苋科都有4种,占6.3%。山东省初冬杂草种类达20科54种,其中菊科最多,达22种,占40.7%;其次是十字花科6种,占11.1%;唇形科(3种),占5.6%;蔷薇科(3种),占5.6%。在多样性指数和香农-威纳指数方面,鲁中南桃区>鲁东桃区>鲁中桃区>鲁西北桃区;在辛普森指数方面,鲁东桃区>鲁中桃区>鲁中南桃区>鲁西北桃区;在均匀度方面,鲁中桃区>鲁西北桃区>鲁中南桃区>鲁东桃区。从相似度指数结果可以看出,鲁中和鲁中南桃区相似度最大,为0.644 1。
关键词:桃树;杂草;群落;物种多样性;优势度
桃(Amygdalus persica L.)在我国具有悠久的种植历史,品种多,产量高,经济效益好,已成为近年来发展最快的水果之一[1]。桃有很高的经济价值,例如:截至目前,山东省泰安市肥城县桃产值6亿多元;据2019年报道,山东省日照市莒县桃农人均收入3.8万元[2-3]。桃含有丰富的营养价值并且肉质鲜美,被称为“天下第一果”[4]。近年来,桃的观赏价值也得以体现,在很多著名旅游景点已成为新亮点,例如:龙泉、林芝、平谷、常德、恭城、上海等地的“桃花节”[5]。
山东省是全国桃主产区之一,栽培面积和产量都是全国第一[6-8]。据统计,2018年山东省桃产量和种植面积分别是294万t和 11万hm2[9],分别占据全国份额的1/4和1/8[4],泰安市的肥城桃、潍坊市的青州蜜桃都是地方的名优特产,享誉海内外。山东省桃种植产地主要分布在蒙阴、沂水、平邑、费县、苍山、肥城和莱西等6个县(市、区)。由于桃树生长以及桃产量都会受到温度、降水量、土层厚度、土壤有机质含量、土壤养分含量、土壤保肥能力等的影響[10],导致山东省逐渐形成鲁东、鲁西北、鲁中、鲁中南4个主要桃产区,形成了独属于山东省的地域性特点。
桃园杂草一直是制约桃高效生产的因素之一。桃园杂草通过与桃树争光、争水、争养分并且寄生多种病虫害,影响桃的正常生长和正常的农事操作,阻碍桃产业的发展[11]。山东地区气候比较温和,四季分明,夏季雨水丰富且温度高,地形多丘陵,土壤类型多为棕壤、褐土、潮土等多种类型。正是由于山东省气候适宜、地形地势复杂多变、土壤类型多等特点,使得桃园杂草发生种类多,危害重,对桃树生长以及桃产量影响巨大[12-13]。桃园杂草对果树生长有利有弊,关键在于如何合理利用,例如传统的清耕除草,虽然在一定程度上能确保桃园地面干净,但是土壤结构被破坏、肥力及桃产量下降等缺点是显而易见的[14]。
先前对桃园杂草群落结构研究的报道有2017年赵滨等对临朐地区的群落结构调查[15]以及2007年常宏志在节水覆盖措施下对桃园杂草群落进行的调查[16]。但是,由于各地桃园的耕作方式、气候变化、土壤类型、降水量等都存在显著差异,整个山东省主要桃产区的杂草群落结构仍然未明确,这就阻碍了桃园自然生草过程中对杂草的合理利用。因此,本试验主要在桃生长发育时期对山东省几个主要桃产区进行调查,以期为将来桃园科学合理地防治杂草提供依据。
1 材料与方法
1.1 调查地点
选择山东省12个地级市24个县(市、区),对其主要桃产区进行调查,其中鲁中包括济南市长清区(116°44′26″E,36°26′55″N)、历城区(117°14′7″E,36°30′38″N),淄博市沂源县(118°22′8″E,36°1′22″N);鲁东包括烟台市莱阳县(120°45′31″E,36°55′4″N),潍坊市临朐县(116°5′32″E,39°52′28″N)、青州市(118°31′30″E,36°36′25″N),青岛市即墨区(120°33′12″E,36°32′30″N)、平度市(115°54′30″E,40°25′54″N)、莱西县(116°24′48″E,39°54′39″N);鲁西北包括德州市齐河县(116°39′33″E,36°39′40″N)、商河县(117°4′46″E,37°16′21″N),聊城冠(115°29′3″E,36°24′4″N)、东阿县(116°10′37″,36°15′57″);鲁中南包括泰安市肥城市(116°46′31″E,36°11′19″N)、新泰市(117°55′5″,35°53′41″),枣庄市滕州市(117°10′47″E,35°9′46′N)、山亭区(116°50′43″E,39°48′20″N),临沂市河东区(118°35′15″E,35°7′34″N)、蒙阴县(117°53′26″E,35°47′30″N),日照市莒县(118°26′51″E,35°32′14″N)、东港区(119°29′16″E,35°24′22″N)、五莲县(119°6′50″E,35°43′31″N),济宁市邹城市(117°5′23″E,35°20′36″N)、曲阜市(116°24′48″E,39°54′39″N)。调查点的选取大致为所选县(市、区)桃园集中带,桃树间距(3±1) m×(4±1) m,桃园管理水平中等。
1.2 调查方法
对桃园在夏末秋初(八月到九月,此时桃子生长在结果末期)及初冬(11月底到12月初,此时桃子生长在休眠期)进行调查,在各市选取2个县(市、区),每个县(市、区)选择2个田块,每个田块按照倒置“W”走向选取9个样方进行调查,每个样方面积是025 m2(50 cm×50 cm)。详细记录每个样方内杂草种类、株数、相对株高以及桃园情况等。通过分析计算得到杂草在桃园内的频度、均度、密度以及优势度等,从而得到杂草在桃园的群落结构分布。
1.3 数据处理
利用Excel 软件将记载的数据进行整理,然后分别统计杂草的频度、均度、密度,進一步计算杂草的相对频度(RF)、相对均度(RU)、相对密度(RD)[17-18],从而计算出杂草优势度(RA)。
田间频度=该种杂草出现的田块总田块数;
田间均度=该种杂草出现的样方数总调查样方数;
田间密度(株/m2)=该种杂草样方中数目样方面积;
相对频度=某种杂草出现的频率所有杂草的频率;
相对均度=某种杂草的均度所有杂草的均度;
相对密度=某种杂草的密度所有杂草的总密度;
相对优势度计算公式:RA=(RF+RU+RD)/3。
Margalef 丰富度指数R=(S-1)/lnN;香农-威纳多样性指数(Shannon-Weiner index)H′=-∑Si=1[Pi(lnPi)];辛普森(Simpson index)D=1-∑Si=1PiPi;均匀度指数(Pielou index)J=H′/(lnS)[19]。
式中:Pi为第i种杂草的密度占样方中杂草总密度的比例;Pi=Ni/N,Ni为样方中第i种杂草的密度;N为样方中杂草的总密度;S为各棉区内杂草的种类数[20]。
Sorenson相似度指数Cs=2j/(a+b)。式中:j为群落A与B共有的物种数;a为群落A含有的全部物种数;b为群落B含有的全部物种数[21-22]。
以杂草优势度数据为分析指标,采用IBM SPSS statistics 22进行系统聚类分析,生成聚类分析树状图[23]。数据进行标准化转换,采用组间均连法,测度距离为平方欧式距离。
2 结果与分析
2.1 山东省主要桃产区中桃园杂草群落
通过对山东省几个主要桃产区的39个桃园,351个样点的调查发现,山东省桃园夏季杂草种类达21科64种,其中菊科最多有17种,占26.6%,其次是禾本科有8种,占12.5%;藜科、旋花科、十字花科、莎草科、苋科都有4种,分别各占6.3%;其他共14科19种,占29.7%(表1)。山东省初冬杂草种类达20科54种,其中菊科最多达22种,占40.7%,其次是十字花科6种,占11.1%;唇形科3种,占5.6%;蔷薇科3种,占5.6%;茜草科2种,占3.7%,其他共18种,占33.3%(表2)。
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