不同物种和种植比例对小子虉草表型可塑性与竞争效应的影响

徐高峰; 张云; 申时才; 张付斗; 李天林; 金桂梅; 《中国生态农业学报 》 2013 北大核心 CSCD

摘要：入侵植物小子虉草(Phalaris minor Retz.)为农田恶性杂草,对其科学、有效的控制与管理是世界性难题。本文以小子虉草为试验对象,在温室条件下采用de Wit取代法,研究了其与小麦、蚕豆和油菜3种农作物在不同混种比例下,小子虉草的表型可塑性与竞争效应,以提高农田生态系统对该入侵物种的预警和控制能力。结果表明,除混种比例对小子虉草的分枝数和主穗长度影响不显著外(P≥0.05),作物种类、混种比例以及二者交互对小子虉草的株高、主穗种子数、剑叶面积和生物量有显著或极显著影响(P≤0.05或0.001)。在油菜混合种群中,小子虉草的株高显著大于按同等比例与小麦、蚕豆的混合种群及其单一种群的株高,但分枝数、主穗长、主穗种子数、剑叶面积和生物量则显著小于按同等比例与小麦、蚕豆混种时植株的上述指标。3种作物按不同比例与小子虉草混种时,小麦、蚕豆和油菜的相对产量均小于1.0,表明3种作物与小子虉草在田间以种间竞争为主;小子虉草与蚕豆以各种比例混种、与小麦以1∶1和1∶2混种时,其相对产量均大于1.0,表明此时以其种内竞争为主;油菜混合种群中小子虉草的相对产量均小于1.0,表明此时以种间竞争为主。在混种比例大于1∶1时,小子虉草与油菜的竞争平衡指数显著小于0,表明此时油菜的竞争能力大于小子虉草,而供试其他条件下小子虉草与供试作物的竞争平衡指数均显著大于0,说明小子虉草对小麦、蚕豆及低密度种植条件下的油菜具有很强的竞争能力。本研究结果显示油菜对小子虉草具有较强的竞争抑制作用,在油菜混合种群小子虉草的分枝数、主穗长、主穗种子数、剑叶面积和生物量显著降低,因此在小子虉草入侵地大面积种植油菜有抑制小子虉草的效果。

关键词： 小子虉草 小麦 蚕豆 油菜 混种 表型可塑性 竞争效应