陕北春季玉米田杂草种子库研究

为探明陕北玉米田杂草种子库基本特征,探索不同立地类型杂草种子库的差异,采用种子萌发法,选取坪地、坡地、台地3种样地,研究其种子库的组成、密度、垂直分布及多样性等特征。结果显示:共萌发杂草10科24种,以菊科、藜科和禾本科为主,一年生杂草大于多年生杂草;3种立地杂草种子库密度差异显著(P<0.05),坪地>坡地>台地;杂草种子库的密度垂直结构明显,坪地总体呈递减趋势,坡地和台地先递减后有回升趋势;3种样地杂草物种中度相似,多样性指数与立地类型没有明显关联。研究明确了陕北玉米田春季杂草种子库基本特征及不同立地类型的差异,为不同立地杂草的精准防除管理提供理论依据。

不同作物轮作制度对土壤杂草种子库特征的影响

为明确不同作物轮作制度对杂草种子库特征的影响,比较研究了玉米小麦(MW )、大豆小麦(SW)轮作和原水稻小麦(RW)轮作方式下杂草种子库的特征。结果表明,作物轮作显著影响杂草种子库的密度和种类组成,进行玉米小麦或大豆小麦轮作2年后,杂草种子库密度分别比稻麦轮作降低2 7 16 %、4 4 4 4 %。在原水稻 小麦轮作方式下,种子库中主要杂草为陌上菜、异型莎草、草、水苋菜、千金子等。玉米 小麦轮作使种子库中马唐、碎米莎草、飘拂草的相对优势度显著上升,鸭舌草、水苋菜、草的相对优势度显著下降。而在大豆 小麦轮作方式下,种子库中通泉草、马唐、鳢肠、飘拂草的相对优势度显著上升。玉米小麦轮作种子库的物种多样性指数高于大豆 小麦轮作和水稻 小麦轮作,玉米 小麦与大豆 小麦轮作种子库的物种组成相似性较高。作物轮作影响杂草种子库密度和种类组成的机制,可能在于通过轮换种植不同的作物,提供了多样化的选择压。

长期不同施肥方式对稻油轮作田土壤杂草种子库多样性的影响

施肥等人为管理下农田生态系统生物多样性的变化规律及其保护是生态系统研究的重要内容之一。我们通过镜检法对太湖地区一个长期肥料定点试验稻油轮作田表层(0–15cm)土壤中杂草种子的种类进行了鉴定,分析了长期不同施肥方式对稻油轮作田土壤杂草种子库群落结构及多样性的影响,讨论了杂草种子库多样性与农田生态系统生产力和稳定性的关系。4种施肥方式分别为不施肥(NF)、单施化肥(CF)、化肥配施猪粪(CMF)以及化肥配施秸秆(CSF)。结果表明:无论水稻种植季还是油菜种植季,与长期不施肥、单施化肥及化肥配施猪粪相比,化肥配施秸秆条件下的田间土壤杂草种子库密度均最低,但其总物种数和多样性较高;同时,这种施肥方式下水稻与油菜的年平均产量也较高,而且年际波动小。可见,施肥方式的不同会影响杂草种子库的多样性,而多样性的高低与农作物产量高低及稳定性有着一定的相关关系:即均衡的施肥方式有利于维持土壤杂草种子库多样性,提高农作物产量,并降低产量年际间的波动性。在本文研究的4种施肥方式中,化肥配施秸秆可以作为提高农田生态系统生产力和稳定性并保持生物多样性的农田施肥管理方式。

土壤杂草种子库与杂草综合管理

土壤杂草种子库是农田杂草发生危害的主要根源,种子库的动态变化规律对于杂草的综合管理具有非常重要的意义。目前研究表明,杂草种子库的密度和组成变化很大,与田间杂草群落具有密切的联系。杂草种子库时刻处于输入和输出的动态变化之中。耕作方式影响杂草种子在土壤中的垂直分布,从而间接影响种子库的密度和种类组成;作物轮作使杂草的生存环境趋于多样化,能够限制某些对单一种植系统有着良好适应性的杂草种类的生长,作物轮作对杂草种子库种类组成和丰富度的影响要大于耕作方式;杂草管理措施能够大大降低田间杂草的结实,从而减小杂草种子库的规模。随着人们对除草剂使用和环境安全问题的日益关注,发展基于生态规律的杂草管理措施越来越受到人们重视,结合近几年国内外的研究进展,作者提出了杂草种子库今后的一些新的研究发展方向。

秸秆还田和不同耕作方式对稻麦轮作田土壤杂草种子库的影响

为了研究苏州和南通地区的稻麦轮作田不同耕作方式和秸秆还田条件下土壤杂草种子库特征，采用田间取样、温室诱萌法对主要杂草进行统计分析。结果表明：免耕、旋耕和翻耕处理下春季杂草中优势种均为牛繁缕，秋季杂草中优势种分别为异型莎草、水虱草和千金子；土壤杂草种子库密度依次为免耕〉旋耕〉翻耕，但翻耕处理春季杂草比例大于免耕处理。耕作方式显著影响杂草种子的垂直分布，免耕处理随着土壤深度加深杂草种子数呈明显下降趋势；旋耕处理0-5 cm土层杂草种子数量略多于6-10 cm土层，明显多于11-15 cm和16-20 cm土层；翻耕田中11-15 cm土层杂草种子数量最多，比例达37.21%。秸秆还田增加土壤杂草种子数量，免耕、旋耕、翻耕、深翻耕处理春季杂草种子库密度分别比对照增加了5.5%、6.2%、5.9%、4.2%，秋季杂草种子库密度增加了7.0%、6.6%、4.5%、3.3%。

长期施肥对旱地土壤杂草种子库生物多样性影响的研究

为探讨长期施肥对旱地土壤杂草种子库生物多样性的影响,我们在安徽蒙城地区的一个长期肥料试验定位监测点开展了相关研究。采用镜检法对旱地土壤表层(0～15 cm)中土壤杂草种子的种类进行鉴定并计数,记录杂草种子22种,隶属15科。不同施肥处理区杂草种子丰富度以NP1/2K区最高(14.7种),PK区最低(10.7种);其中陌上菜(Lindernia procumbens)、栗米草(Mollugo pentaphylla)、醴肠(Eclipta prostrata)、泽星宿菜(Lysimachia candida lindl)四种杂草的种子密度较大,分别在不同的处理区占据优势;从整个试验区来看,烟台飘拂草(Fimbristylis stauntoni)在所有处理中的密度都比较大,处于优势地位。长期不同施肥方式下,农田土壤杂草种子库的物种多样性有显著差异:PK区Shanon-Wiener指数大于其他处理区,但是Simpson优势度指数最低;NPK区Simpson优势度指数最高;PK、CK区Pielou均匀度指数大于其他处理区。田间杂草种子库的群落结构及其物种组成也发生了一定的变化,Whittaker指数表明,与不施肥处理相比较,半量的P和缺N的影响最显著,缺P次之,缺K和平衡施肥则没有显著影响。Sorenson群落相似性指数和Bray Curtis指数聚类分析结果表明,与不施肥相比较,长期施用N、P、K肥能显著改变旱地土壤杂草种子库的组成。本研究表明长期平衡施肥处理更有利于维持和保护旱地土壤杂草种子库的生物多样性。

长期定位施肥对稻麦轮作农田土壤杂草种子库的影响

【目的】解析长期不同施肥措施下稻麦两熟制农田土壤杂草种子库的异构性及其养分影响因素,为稻麦高产与杂草控制协同的养分管理提供依据。【方法】以太湖地区31年的长期肥料定位试验土壤为材料,采用镜检法对不施肥(CK)、单施氮肥(N)、氮肥加磷肥(NP)、氮肥加钾肥(NK)、磷肥加钾肥(PK)、氮磷钾3种肥料配施(NPK)6个不同施肥处理的表层土壤(0—15 cm)中杂草种子的种类进行鉴定并计数,分析Simpson指数,Shannon指数,Richness指数和Evenness指数,并进行冗余分析和相关分析。【结果】(1)各个处理的鸭舌草、陌上菜、水苋菜、酸模叶蓼、牛毛毡、异型莎草的种子密度都较大,成为危害太湖地区稻麦生长的主要优势杂草种群。(2)氮肥施入使大部分杂草种子数量下降。磷肥施入使牛毛毡种子数量显著下降,鸭舌草种子数量显著增加。(3)NPK处理的物种数及群落丰富度指数最高(P<0.05),而均匀度指数、Shannon指数和Simpson指数则显著低于其余处理(P<0.05)。【结论】长期氮、磷、钾肥料单一或配合施用可显著影响稻麦两熟制农田杂草种子库的群落组成,其中施氮显著降低农田杂草种子密度,磷、钾肥则影响了不同杂草种子在各处理中的数量。

麦—油轮作区油菜田土壤杂草种子库研究

麦—油轮作区油菜田杂草种子主要分布在 0～ 1 5ｃｍ的耕层土壤中 ,青海川水地区以藜为主、脑山地区又以藜、遏蓝菜、鼬瓣花等杂草组成了该地区油菜田土壤种子库。通过调查各地土壤中优势杂草种子的出苗规律。得出在杂草防除上 :川水地区着重防治藜 ,脑山地区在有效控制藜的同时 。

江苏省主要农田杂草种子库物种组成和多样性及其与环境因子的相关性分析

采用水洗镜检法对江苏省31个农田样点(包括旱田和水田)0～15 cm土层土壤杂草种子库的种类组成和物种多样性进行了调查研究;采用典范对应法分析了杂草种子库种类与环境因子(包括淹水天数、土壤有机质含量、土壤pH、年降水量、年均温、样点经度和样点纬度)的相关性并绘制了样点和种类与环境因子的二维排序散点图。调查结果表明:在31个样点的土壤杂草种子库中共检测到杂草种子15科54种,旱田和水田各有41和45种,二者共有种类占多数但优势种有差异,通泉草〔Mazus japonicus(Thunb.)Kuntze〕、异型莎草(Cyperus difformis L.)、水苋菜(Ammannia baccifera L.)、千金子〔Leptochloa chinensis(L.)Nees〕、棒头草(Polypogon fugax Nees ex Steud.)和牛繁缕〔Malachium aquaticum(L.)Fries〕等种类为二者的共有优势种;杂草种类最多的为禾本科(Gramineae)和莎草科(Cyperaceae),分别占种类总数的22.6%和20.8%。旱田不同样点杂草种子库的优势种类变化较大,而水田杂草种子库优势种较稳定;二者优势种频度差异较大,旱田中频度高于0.30的杂草有19种,水田中频度高于0.50的杂草有20种;旱田和水田中平均重要值大于0.03的杂草各有11和9种,这些频度高的种类重要值也较大。旱田和水田土壤种子库种子密度分别为21 015和37 847 m-2,平均为31 008 m-2;旱田3层土壤中种子密度差异不显著,而水田上、中层土壤的种子密度显著高于下层。旱田以夏熟和秋熟杂草为主,而水田则以水田和夏熟杂草为主。按形态类型划分,水田及旱田中杂草种类数和密度从大到小均依次排序为阔叶草类、禾草类、莎草类,且水田中这3类杂草的种类数和种子密度均高于旱田。与旱田相比,水田杂草种子库的物种丰富度指数(S)、Shannon-Wiener指数(H')和Simpson指数(D)较高,但Pielou均匀度指数(E)较低;旱田杂草种子库的S、H'和D指数随土层深度增加而降低、E指数逐渐升高,水田各土层的物种多样性指数则无明显变化趋势。第1种类排序轴与淹水天数负相关性最高(R=-0.814 3),第2种类排序轴与年降水量和经度也有较高的负相关性;相关性分析和CCA分析结果均表明淹水天数是影响杂草种子库群落构成的最大因素。通过二维排序可将31个样点分为旱田和水田2大类,旱田可划分为长期旱连作和水旱轮作2个亚类;水田可划分为淮河以北地区和淮河以南长江流域地区2个亚类。研究结果说明:杂草种子库潜群落优势种与地上部农田杂草显群落优势种具有一致性,通过土壤杂草种子库的研究可以预测地上杂草的发生和危害情况。

稻油轮作田杂草种子库组成及其垂直分布特征

杂草种子库是潜在的杂草群落,对杂草可持续治理具有重要意义。在稻油轮作田杂草种子库中共检测到28种杂草,主要隶属于禾本科、玄参科和菊科,种子库密度达224 550 seed/m2,其中约64%为冬季油菜田杂草种子。从杂草种子库中种子的垂直分布来看,土壤表层的种子密度较高,占整个种子库数量的63.88%,而中层和下层的种子密度较小,其垂直分布主要有3种类型。种子库中优势恶性杂草有罔艹草Beckmannia syzigachne、异型莎草Cyperus difformis、看麦娘Alopecurus aequalis、稻槎菜Lapsana apogonoides和日本看麦娘Alopecurus japonicus等,随着土层深度的增加,各土层的优势种组成也有差异。通过采取措施调控杂草种子库的规模,有望实现稻油轮作田杂草的可持续治理。

稻作区灌溉水流传播的杂草种子与稻田土壤杂草种子库的关系

选择典型稻作区,对灌溉水流传播的杂草种子的种类和数量进行取样调查,并与田埂、灌溉水渠周围生境、下茬麦田的杂草群落及稻田土壤杂草种子库进行比较分析,以研究自然条件下灌溉水流传播的杂草种子与土壤杂草种子库及其他生境杂草群落间的相互关系。有14科21种杂草种子随灌溉水流输入稻田,这些杂草种子主要隶属禾本科、报春花科、藜科、蓼科等。土壤杂草种子库中共检出19科41种杂草种子,含有所有其他生境中杂草的种子。灌溉水流传播的杂草种子与田埂上、灌溉水渠周围生境、下茬麦田杂草群落及稻田土壤种子库的杂草群落间相似性较高,Sorensen指数均在0.5以上。

作物田杂草种子库研究进展

综述了作物田杂草种子库的种类组成、空间分布、萌发规律,分析不同施肥方式、轮作方式、耕作方式及除草方式对杂草种子库的影响,从杂草种子库与杂草群落间的相关性出发,揭示作物田杂草的发生情况,为采取适宜的控草措施和进一步的除草研究提供理论基础。

陇东黄土高原冬小麦地土壤杂草种子库初探

土壤杂草种子库是农田发生杂草危害的主要根源,为了明确不同小气候条件和栽培管理措施对杂草种子库特征的影响,对庆阳市和天水市冬小麦地土壤种子库进行了比较研究。结果表明:庆阳市冬小麦土壤杂草种子有9科20种,其中田边、田中杂草量分别为2520、1964株/m2,稗草Echinochloa crusgalli数量较大,分别占47.54%和30.50%;天水市冬小麦土壤杂草种子有10科13种,其中田边、田中总出草数分别为3873、3506株/m2,小蓟Breea arvensis、蚤缀Arenaria serpyllifolia数量较大,在田边、田中分别占34.68%、28.27%和32.29%、32.63%。两地田边杂草发生总数均高于田中发生总数。其中,稗草、狗尾草Setariaviridis、灰绿藜Chenopodium glaucum是两地区农田的主要杂草和当前防除的重点,稗草和小蓟、蚤缀分别是庆阳市和天水市冬小麦地的优势种。通过分析两地冬小麦地土壤杂草种子库发生原因,提出了麦田杂草的防除策略。

四川省主要烟区土壤杂草种子库研究

为有效控制植烟区烟田杂草，于2011—2014年利用诱萌法对四川省主要植烟区土壤杂草种子库的组成及数量进行了研究。结果表明，土壤杂草种子库样品中共有15科24种杂草种子，主要分布于0～15cm土层中。禾本科杂草为优势种群，其次为菊科杂草，再次为藜科杂草。双子叶杂草种类多于单子叶杂草，但其杂草种子数量明显少于单子叶杂草。广元烟区杂草种子库数量最大，达到19119粒／m^2；攀枝花烟区杂草种子库数量最小，为6177粒／m^2。

黔中不同耕地类型土壤杂草种子库研究

对黔中地区旱地、玉米地、蔬菜地、苗圃地4种不同耕地类型的土壤杂草种子库的种子组成、数量及种子萌发过程和规律进行研究,结果表明:4种不同耕地类型土壤杂草种子库中种子共有35个种,隶属18科33属,且以草本为主,木本仅1种;旱地共有8科12属13个种,优势种为看麦娘,占该类型种子库种子数量的49.1%;玉米地共有16科23属25种,优势种为辣子草,占该类型种子库种子数量的19.6%;蔬菜地共有12科15属17个种,优势种为金色狗尾草,占该类型种子库种子数量的25.9%;苗圃地共有14科18属20个种,优势种为辣子草,占该类型种子库种子数量的34.0%.4种不同耕地土壤类型的杂草种子库种子萌发规律基本一致,均可分成3个阶段,即3月26日以前为萌发初期、3月底到4月上旬为萌发盛期、4月中旬以后为萌发缓慢增长期.

油-棉连作棉田油菜秸秆覆盖对棉田杂草发生及土壤杂草种子库的动态影响

在安徽省沿江棉区开展了油菜秸秆覆盖对棉田杂草发生、棉花生长及土壤杂草种子库影响的研究。结果表明:随着油菜秸秆覆盖量的增加,对棉田杂草的抑制效果增强。与未覆盖秸秆且不除草处理相比较,7000 kg/hm^2秸秆覆盖量处理棉花单株铃数和子棉产量显著提高。7000 kg/hm^2秸秆覆盖量处理在覆盖后30、60、120天逐步减少0~20 cm土层杂草种子库密度,与全程除草剂处理较一致;随着覆盖量减少,对0~20 cm土层杂草种子库密度的降低幅度减小。全程除草剂处理降低0~5 cm土层杂草种子库多样性,而油菜秸秆覆盖则可能增加0~5 cm土层的杂草种子库多样性。3500 kg/hm^2覆盖量+秸秆覆盖30天后喷施除草剂处理的抑草效果和增产效果与全程除草剂处理较一致。因此,在安徽省沿江棉区油-棉连作棉田推荐使用3500 kg/hm^2油菜秸秆覆盖量+秸秆覆盖30天后喷施除草剂。

安徽沿江农区秋熟田杂草种子库特征

研究了安徽沿江农区作物成熟期秋熟田杂草种子库的物种组成、物种多样性、空间格局,调查了地上部分杂草及相关环境因子,分析了杂草种子库与地上杂草群落和环境因子的关系。结果表明:秋熟田种子库有杂草40科124种,夏熟田杂草为优势杂草,自土壤表层至下层杂草种类数逐渐减少;不同农田类型中,物种多样性指数棉花田高于其他秋熟田,同一农田类型中,物种多样性指数表层>中层>下层;种子库总密度为289 865粒.m-2,其中秋熟田杂草种子占61.00%,杂草种子集中分布于土壤表层;杂草种子库与地上杂草群落Sorenson相似性指数为0.53,线性拟合表明二者密切相关;CCA分析表明土壤速效氮为影响种子库的最大环境因子。

安徽沿江水稻田杂草种子库研究

安徽沿江水稻田种子库由36科105种杂草组成,以夏熟田杂草为优势杂草。不同稻田类型中,物种多样性指数H′早稻田>H中′稻田>H单′晚田>H双′晚田;同一稻田类型中,物种丰富度S表层、H′表层>S中层、H′中层>S下层、H下′层。74.78%的杂草种子集中分布于土壤表层,种子库总密度为319 033粒.m-2,以夏熟田杂草密度最高(57.87%),秋熟田杂草密度最低(15.74%)。种子库杂草与地上杂草群落间的相似性指数(Sorensen)为0.35,以水稻田杂草相似性指数最高(0.41),线性拟合表明二者相关性低。典范对应分析(CCA)表明,环境因子中pH、淹水天数(Id)对杂草优势度影响最大,耕作制度(Fs)、土壤类型(St)次之。

不同耕作模式对玉米田土壤杂草种子库的影响

[目的]为明确不同耕作模式对玉米田土壤杂草种子库的影响,研究翻耕和免耕模式下玉米田杂草种子库的组成和特征。[方法]采用杂草种子萌发法,将0-5、5-10、10-15、15-20、20-25、25-30 cm 6个不同土层的土壤样本分别装盆,在自然条件下生长60 d后调查杂草种类和数量,计算种子库的密度和相对优势度。[结果]翻耕玉米田共有杂草15科24种,免耕玉米田有15科23种,其中19种杂草在翻耕和免耕玉米田均有分布,主要优势杂草为稗草、藜、铁苋菜、龙葵和马唐,杂草类型上以阔叶杂草为主,禾本科杂草较少。翻耕玉米田杂草种子库总密度为4 292.4粒/m^2,主要分布在0-5、20-25、25-30 cm土层,其中稗草的密度和相对优势度最高;免耕玉米田总密度为3 337.0粒/m^2,主要分布在15-20、20-25 cm土层,其中藜的密度和相对优势度最高。不同耕作模式的优势杂草在土层中的分布有较大差别,稗草在翻耕田主要分布于25-30 cm土层,而在免耕田主要分布于0-5 cm土层;藜在免耕田主要分布于20-25cm土层,而在翻耕田各土层呈较均匀分布。[结论]明确了不同耕作模式土壤杂草种子库的组成和特征,为农田杂草的综合管理提供理论依据。

不同耕作模式对大豆田土壤杂草种子库的影响

[目的]明确不同耕作模式对大豆田土壤杂草种子库的影响。[方法]采用杂草种子萌发法,调查玉米大豆轮作区翻耕和免耕2种耕作模式下大豆田0-30 cm土层土壤杂草种子库组成及特征。[结果]2013—2015年调查统计结果表明,翻耕大豆田杂草共有16科28种,免耕大豆田杂草共有15科26种,有22种杂草在翻耕和免耕大豆田均有分布。翻耕田主要优势杂草为稗草、铁苋菜、龙葵、藜和委陵菜,免耕田主要优势杂草为龙葵、铁苋菜、稗草、藜和马唐,杂草类型以阔叶杂草为主,禾本科杂草较少。翻耕大豆田杂草种子库密度为3 248.2粒/m2,主要分布在0-5、15-20、20-25 cm土层,其中稗草的密度和相对优势度最高;免耕大豆田杂草种子库密度为3 181.5粒/m2,主要分布在0-5、20-25、25-30 cm土层,其中龙葵密度和相对优势度最高。不同耕作模式优势杂草在土层中的分布有一定差别,稗草在翻耕田主要分布于0-5、10-15、20-25 cm土层,而在免耕田主要分布于20-25 cm土层;龙葵在翻耕田主要分布于5-10、20-25 cm土层,而在免耕田主要分布于20-25 cm土层。[结论]免耕和翻耕对大豆田杂草种子库密度影响不大,不同耕作模式对杂草相对优势度和土壤中的垂直分布有一定影响。