长期不同施肥方式对稻油两熟制油菜田杂草群落多样性的影响

为揭示长期不同施肥管理措施下农田生态系统生物多样性的变化规律,作者于2006年4月在太湖地区一个长期肥料试验定位监测田,运用群落生态学方法研究了7种长期不同施肥处理持续20年后对水稻-油菜两熟制油菜田杂草群落多样性的影响。试验区共记录到杂草17种,隶属于11科。不同施肥处理小区中杂草种类以单施化肥区(6种)和施化肥+全年秸秆区(5种)最少,纯氮肥区最高(12种);以看麦娘(Alopecurus aequalis)、日本看麦娘(A.japonicus)、菵草(Beckmannia syzigachne)、牛繁缕(Malachium aquaticum)、野老鹳草(Geranium carolinianum)等5种发生密度较大,它们分别在不同施肥小区中占据优势。长期不同施肥措施下,田间杂草群落的物种多样性有明显差异:纯氮肥区Shannon-Wiener指数显著大于其他小区,但Simpson优势度指数最低;不施肥区(对照区)和纯氮肥区Pielou均匀度指数显著高于其他施肥处理区;施化肥+秸秆还田显著提高了田间杂草的优势度。田间杂草群落的优势种组成也发生了一定变化,Whittaker指数表明施化肥+夏季秸秆还田和单施化肥的影响最显著,常规施肥和施化肥+秋季秸秆还田次之,而施化肥+全年秸秆还田和单施氮肥没有显著影响。Sφrenson群落相似性指数及聚类分析结果也得到同样的结论。本文研究结果表明,单施化肥(平衡施用N、P、K肥)、常规施肥和化肥配施秸秆处理均能显著改变田间杂草群落的组成,降低某些优势杂草在群落中的优势地位,从而抑制其发生危害程度。

长期免耕覆膜栽培和氮水平对稻-油轮作田油菜季杂草群落多样性的影响

为探讨长期免耕覆膜栽培方式和不同施氮水平对稻-油轮作体系油菜季杂草群落多样性的影响,选取在四川丘陵区已连续10年进行水稻-油菜轮作的定位试验田,于2013年油菜成熟期,运用群落生态学方法研究3种耕作栽培方式(传统耕作栽培:水稻季和油菜季均翻耕+水稻季不覆膜处理;免耕不覆膜:水稻季油菜季均免耕+水稻季不覆膜处理;免耕覆膜:水稻季油菜季均免耕+水稻季覆膜处理)下3个施氮水平[0 kg/hm2(CK)、150 kg/hm2(N150)、225 kg/hm2(N225)]对稻油轮作制油菜季杂草群落的影响。试验田共记录到杂草16种,每种处理都出现的杂草有棒头草(Polypogon fugax Nees ex steud)、斑种草(Bothriospermum chinense Bunge)、毛茛(Ranunculus japonicus Thumb)和鼠鞠草(Gnaphalium affine D.Don),其中毛茛是长期稻油轮作下所有处理均包括的油菜季优势杂草,随着施氮水平的增加大巢菜(Vicia sativa L.)和短穗铁苋菜(Acalypha brachystachya Hornem)的田间优势逐渐减少,棒头草和斑种草的优势增加。结果表明:栽培方式和施氮水平能够改变长期稻—油轮作田油菜季杂草群落的组成、杂草总密度以及某些杂草在群落中的优势地位。杂草的物种数和总密度随施氮水平的提高而降低。相对于传统耕作栽培,免耕栽培下杂草物种数增加,且丰富了田间的优势杂草群组,而免耕栽培水稻季覆膜降低了油菜季杂草物种数和田间杂草总密度。

节水灌溉稻田杂草群落多样性分析

为了明确节水灌溉稻田杂草种类、发生密度及其群落多样性,以常规灌溉为对照,在2013年研究了高邮灌区水稻控制灌溉对稻田杂草群落多样性的影响。结果表明:控制灌溉稻田杂草种类共有10科13种,常规灌溉则有9科11种,控制灌溉稻田杂草物种丰富度要高于常规灌溉;常规灌溉稻田杂草各生育期发生密度总体大于控制灌溉,且部分生育期差异显著;同时控制灌溉稻田杂草危害优势种少于常规灌溉;虽然不同灌溉模式下杂草Shannon-Wiener多样性指数随生育期变化不大且无显著差异,但控制灌溉稻田杂草Pielou均匀度在生育后期整体要大于常规灌溉,杂草群落相对稳定。由此可见,控制灌溉对稻田杂草密度和危害优势种具有一定的控制作用,可以有效地抑制部分杂草的爆发,对维护稻田杂草多样性及稻田生态平衡具有重要的意义。

果园种植三叶草对杂草群落及物种多样性的影响

为实现果园杂草生态控制,减少或避免使用化学除草剂。根据生态位先估和生态位竞争原理,设计间种豆科绿肥白三叶草和红三叶草2种杂草进行生态控制,同时设置清耕对照(CK),采用小样方多点取样连续2年调查果园杂草种群数量、生物量、平均株高等指标。结果表明:果园共有杂草13科28属34种;3个处理在4次调查时,对照杂草多度(Pi)高达1.001和1.000,间种白三叶草处理分别为0.755、0.664、1.001和0.945,间种红三叶草处理分别为0.986、0.889、0.982和0.992。种植白三叶处理果园在四次调查时期,杂草物种丰富度(S)和种群多样性(H)均大于对照,均匀度(J)在第一次调查时小于对照,优势集中性指数(C)均小于对照;间种红三叶草处理4次调查杂草总数量均低于对照。本研究表明间种白三叶草能改变果园杂草群落结构,有效控制杂草的生长。