魔石百科 节节麦(禾本科山羊草属植物) - 虚幻引擎简百科

节节麦

节节麦(拉丁学名:Aegilops tauschii Coss.),又称竹节麦,是一种二倍体野生禾草物种,属于禾本科、山羊草属。

节节麦秆直立,叶鞘紧密包茎,平滑,边缘具纤毛,叶舌薄膜质,叶片微粗糙。穗状花序小穗均呈圆柱形;颖革质,顶端截平或有微齿;外稃披针形,顶具长约1厘米的芒,内稃与外稃等长,脊上具纤毛。花果期5-6月,原产于东欧(乌克兰克里米亚半岛)、西亚和中亚高加索地区、印度次大陆及中国,多生于荒芜草地或麦田中。该草适应性强,既耐寒又耐旱,种子繁殖。

利用节节麦抗秆锈和叶锈病的基因作为抗源已引入到普通小麦中;也可作牧草栽培,其茎叶可作牲畜饲料。节节麦是中国进境植物检疫潜在危险性杂草之一,已在中国冬小麦主产区扩散蔓延,成为北方麦田的恶性杂草。

2014年,节节麦被评估列入《世界自然保护联盟(IUCN)濒危物种红色名录》,其评估等级为无危(LC),因为它在温带亚洲广泛分布,出现在多种生境中,并具有禾本科杂草性的生长和扩散能力,尽管在某些地方相对不常见,该物种在异地收藏中也得到良好代表,并且已知存在于许多保护区中。

分类

节节麦隶属于禾本科山羊草属。在小麦族中,全球范围内约有20个属。而在中国,包含有大麦属小麦属、山羊草属、黑麦属披碱草属赖草属新麦草属猬草属、鹅观草属偃麦草属冰草属旱麦草属等‌12个属‌。

截止2025年6月,GBIF显示山羊草属共有50种,其中常见的种类有两芒山羊草(Aegilops biuncialis)、圆柱山羊草(Aegilops cylindrica)、短穗山羊草(Aegilops ovata)等。‌山羊草属具体分为六组‌:小伞山羊组(Polyeides)、柱穗山羊组(Cylindropyrum)、顶芒山羊组(Comopyrum)、无芒山羊组(Anblyopyrum)、拟斯卑尔脱山羊组(Sitopsis)、‌粗山羊草组(Vertebrat)‌(节节麦属于此组)。

特征

节节麦秆高20-40厘米,叶鞘紧密包茎,平滑无毛而边缘具纤毛;叶舌薄膜质,长0.5-1毫米;叶片宽约3毫米,微粗糙,上面疏生柔毛。穗状花序圆柱形,含(5)7-10(13)个小穗;小穗圆柱形,长约9毫米,含3-4(5)小花;颖革质,长4-6毫米,通常具7-9脉,或可达10脉以上,顶端截平或有微齿;外稃披针形,顶具长约1厘米的芒,穗顶部者长达4厘米,具5脉,脉仅于顶端显著,第一外稃长约7毫米;内稃与外稃等长,脊上具纤毛。

分布范围

节节麦原产于东欧(乌克兰克里米亚半岛)、西亚和中亚高加索地区、印度次大陆及中国,在中国分布于甘肃省陕西省、新疆、河南省山东省江苏省等地。

生境

节节麦生于海拔600-1500米干旱草原、休耕地、干草原及中度干扰生境(如荒地、路边、农田边缘及内部种植区——例如大麦、面包小麦和果树田);亦见于林地、边缘森林、退化针叶林、柏木群系及多石坡地,其还存在于灌溉田、河谷以及里海南岸带的希尔卡尼亚森林中。其生长基质主要为壤土、砂质壤土、黏质-壤土或砂质黏土,基岩玄武岩;作为耐旱物种,可在年降水量150-350毫米的区域生长。

习性

西北冬麦区9月下旬至10月上旬节节麦出苗,10月下旬出苗盛期,以幼苗越冬。来年2月下旬至3月上旬复苏,同时3月又有部分种子出苗,3-4月分蘖、拔节营养生长,5-6月开花、结果,6月上、中旬陆续成熟,边成熟边脱落。该草适应性强,既耐寒又耐旱。

节节麦种子的发芽温度范围为5℃至35℃,而最佳发芽温度则集中在15℃至25℃之间。种子发芽所需的最低积温为44℃,这一数值相较于小麦高出约16℃。节节麦种子具备潜在的发芽能力,即使未立即发芽,种子在长期吸水膨胀后也不会发霉。若温度条件适宜,部分种子会再次开始萌发。此外,节节麦种子的吸水过程可分为三个阶段:快速吸水期、缓慢吸水期和吸水停滞期。种子对水分的吸收主要集中在萌发的前期和中期,且其最低需水量为种子干质量的56.10%。

光照对节节麦种子萌发无显著影响。其萌发对酸碱度适应性强,‌在pH值3.0至10.0的环境下,萌发率均超过92%‌。此外,节节麦种子能耐受低水分渗透势及盐分。关于播种深度,‌节节麦种子的最佳出苗深度为1至3厘米‌,若深度超过9厘米则无法出苗。在1至10厘米的深度范围内,‌随着播种深度增加,出苗率会显著下降‌。

冬小麦田中,节节麦有两个主要的出苗高峰。第一个高峰出现在周平均气温在16.2℃至11.6℃之间,此时出苗量占总量的75%至87%。第二个高峰则在翌年周平均气温回升至10℃左右,出苗量占总量的13%至25%。王克功等人的研究表明,室内保存条件下的节节麦种子,其发芽率会随着贮存时间的延长而逐渐下降。在贮存1至3年后,发芽率开始明显下降;若贮存时间超过3年,发芽率会显著降低,低于30%。

繁殖

节节麦主要通过种子进行繁殖,未见其进行无性繁殖的报道,部分种子落在田里次年萌发,大部分混杂在小麦等作物籽实中传播。

保护

2014年,节节麦被评估列入《世界自然保护联盟(IUCN)濒危物种红色名录》,其评估等级为无危(LC),因为它在温带亚洲广泛分布,出现在多种生境中,并具有禾本科杂草性的生长和扩散能力,尽管在某些地方相对不常见,在克里米亚半岛俄罗斯的一个地区,旅游业和休闲活动被记录为威胁,但这些是局部威胁,不被认为会在全球范围内威胁该物种。该物种在异地收藏中也得到良好代表,并且已知存在于许多保护区中。

山羊草属(Aegilops)被列入《粮食和农业植物遗传资源国际条约》(ITPGRFA)附件一,作为小麦基因库的组成部分。节节麦(Aegilops tauschii)在欧洲被评估为濒危(EN)(Smekalova等,2011),在中国被评估为无危(LC)(Sung and Yang 2004)。

据Genesys报告,野生来源的种质资源材料共有1726份,其中561份已在第二个基因库进行备份。此外,415份材料被复制并在斯瓦尔巴全球种子库异地保存。在1726份材料中,1432份采集自该物种原生范围内(阿塞拜疆383份、亚美尼亚263份、伊朗234份、土耳其122份、苏联108份、土库曼斯坦95份、巴基斯坦48份、塔吉克斯坦41份、俄罗斯38份、哈萨克斯坦36份、中国27份、格鲁吉亚22份、叙利亚7份、吉尔吉斯斯坦6份、印度2份)。另有108份采自已知原生范围外(阿富汗64份、乌兹别克斯坦28份、日本13份、比利时2份、美国1份),186份来源国未公开。此外,据国际植物园保护联盟(BGCI 2013)数据,该物种在全球10个植物园拥有活体收藏,但收藏来源地和位置未详细说明(为保护珍稀植物物种,园区位置未公开)。

该物种已知存在于土库曼斯坦伊朗阿塞拜疆的多个保护区。欧洲的保护区难以区分,因为欧洲自然信息系统(EUNIS)将节节麦列为圆柱山羊草(A. cylindrica)的同义词。

用途

节节麦是六倍体普通小麦的亲体种之一,D染色体组的供予者;利用本种抗秆锈和叶锈病的基因作为抗源已引入到普通小麦中,且已知具有赋予抗病抗虫性状特性的潜力。也可作牧草栽培,茎叶可作牲畜饲料。

危害

主要危害

节节麦在中国的危害日益严重,由于农民长期不更换除草剂品种,田间禾本科杂草群落发生变化,节节麦迅速蔓延。它对小麦产量造成了严重影响,穗数密度与粒重的大小直接关联到小麦的产量损失,经济损失颇为严重。

‌节节麦的危害主要表现在以下几个方面‌:(1)在河北省山东省河南省陕西省山西省等地,节节麦已成为危害最重的恶性杂草之一,严重危害小麦的生产安全与农业安全。(2)在临沂市泰安市等地,节节麦的发生面积约占小麦种植面积的12%,而在聊城市阳谷县,已造成小麦减产约20%。山西省临汾市小麦种植区节节麦危害最严重的可达30%,全省危害面积超过6000公顷。(3)节节麦大面积发生时,小麦植株发育不良,长势参差不齐,生产能力降低,甚至导致绝收。(4)袁文焕等的研究进一步指出,节节麦植株是某些病菌、病毒的寄主,这使得某些病菌与病毒的传播更加便利,对农作物健康生长构成更大风险。

防治方法

‌检验检疫和人工防治

由于节节麦的生存和繁殖能力极强,对小麦产量构成严重威胁,因此必须采取严格的检验检疫和人工防除措施。加强检验检疫工作,确保节节麦种子不流入未分布区,从源头上减少其入侵机会。在节节麦分布区,发现混杂的小麦种子时,应通过机选、人工挑拣等方法彻底清除节节麦种子后再进行播种。小麦播种前,对上季节节节麦密度大的地块进行深翻,深度应达到15厘米以上,以减少当年田间节节麦的出草量。人工拔除节节麦的最佳时机是在小麦越冬返青后到拔节前,此时节节麦特征明显,易于识别且耗费精力较小。拔除节节麦时,要确保彻底清除,并将清除的禾本科杂草深埋或带出田外晒干后烧掉,以防止其再次繁殖。这些措施的综合应用,可以有效控制节节麦的扩散和危害,保障小麦的产量和品质。

化学防治

利用化学除草剂防除节节麦是目前最常用且有效的方法。有效的除草剂品种主要有‌3%甲基二磺隆(世玛)油悬剂和3.6%甲基碘磺隆钠盐甲基二磺隆(阔世玛)水分散粒剂‌。使用时需注意以下几点:不同种群节节麦及小麦品种对甲基二磺隆的敏感性存在差异,因此不应盲目推广。节节麦3叶期前用药,防效约为80%;分蘖后防效降低至35%-40%。小麦3叶期前喷施会抑制小麦生长,故适宜施药时期为小麦3叶期至拔节前,最佳时期为小麦分蘖初期。

生态调控

通过科学安排小麦的种植密度,确保小麦植株间有足够的空间和养分,形成群体生长优势,有效抑制禾本科杂草生长,实现生态抑草、以麦压草的效果。根据土壤测试结果和小麦生长需求,合理施用肥料,提高肥料利用率,减少养分浪费,同时削弱杂草的生长空间和竞争力。加强小麦苗期管理,确保苗齐苗壮,增强小麦的抗病虫害能力和竞争力,进一步抑制杂草的生长。定期进行深翻深耕,有效去除土壤表层的杂草种子和根系,改善土壤结构,有利于小麦根系的生长和养分吸收,减少杂草的再生机会。这些措施综合运用,能够显著提升小麦的产量和质量,同时减少禾本科杂草对小麦生长的不利影响。

参考资料

Rough-spike Hard Grass.iucnredlist.2025-06-11

节节麦.物种2000(中国节点).2025-06-11

Aegilops tauschii Coss..gbif.2025-06-11

节节麦 中国植物志 (FRPS).植物智.2025-06-11

节节麦.植物智.2025-06-11

Aegilops tauschii (Aegilops squarrosa, Triticum tauschii).cimmyt.2025-06-11

Aegilops L..gbif.2025-06-11