节节麦

禾本科山羊草属植物

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 和 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 和 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 为 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

在 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‌。

在 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 和 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 和 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 与 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(由于秋播深翻面积少、耕层浅,节节麦种子主要集中在3-8厘米的土层中)进行深翻,深度应达到15厘米以上,以打破其生存环境、阻碍发芽,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

  1. Rough-spike Hard Grass iucnredlist 2025-06-11
  2. 节节麦 物种2000(中国节点) 2025-06-11
  3. Aegilops tauschii Coss. gbif 2025-06-11
  4. 节节麦 中国植物志 (FRPS) 植物智 2025-06-11
  5. 节节麦 植物智 2025-06-11
  6. Aegilops tauschii (Aegilops squarrosa, Triticum tauschii) cimmyt 2025-06-11
  7. Aegilops L. gbif 2025-06-11