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。

松嫩草地水淹干扰后的土壤种子库特征及其与植被关系

研究了松嫩平原羊草草地不同强度水淹干扰对土壤种子库种类组成、物种多样性及其与植被物种组成的相似性关系等的影响。结果表明 :(1 )随着水淹强度的加重或水淹持续时间的延长 ,相应地段的土壤种子库物种数目和种子存量都呈减小趋势 ;(2 )土壤种子库的种类成分在干扰样带和对照样带间差异明显 ,而受水淹干扰的样带之间种子库的种类组成差异不大 ,表明洪水漂移行使了繁殖体传播和散布的功能 ;(3 )随水淹干扰强度增加 ,种子库物种多样性指数减小 ;(4 )种子库与地上植被物种组成相似性普遍较低 ,其原因是主要靠营养繁殖以更新种群的多年生根茎植物经常在植被中出现而不在种子库中出现 ;(5 )种子库与地上植被物种组成相似性随水淹干扰强度增加而下降 ,表明了水淹干扰对种子库与地上植被物种组成相似性有一定程度的影响。

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。

冬种黑麦草对农田杂草及其种子库的影响

农田杂草的萌发、生长,明显地依赖于土壤中活动的杂草种子库。2009-2010年冬季,在广州市农业科学研究所花都基地构建的"黑麦草(Lolium multiflorum)-蔬菜"轮作系统中,通过对大田杂草种类和数量的跟踪调查,以及用诱萌法对土壤中杂草种子库的研究,探讨我国南方农区冬种意大利黑麦草对农田杂草的影响。结果表明,在冬闲时种植黑麦草可以很好地抑制农田杂草的发生,还可以减少土壤中活动的杂草种子数量。在冬季种植黑麦草和菜心(Brassica parachinensis)后的试验田中,重新种上蔬菜后发现,黑麦草区内的平均杂草数目仅为菜心区的25.00%,冬闲区(对照区)的23.28%;而且,种植黑麦草后的土壤中,活动的杂草种子数量下降了67.85%;另外还发现,冬种黑麦草还可以影响农田中杂草种类,减少甚至避免农田中植株较大的杂草的生长。因此,冬种黑麦草不仅可以生产优质牧草,还可以降低杂草对农作物的危害。

长期有机-无机肥配施对农田杂草土壤种子库的影响

为揭示长期有机-无机肥配施处理下农田杂草土壤种子库的特征变化规律,本研究通过田间长期定位施肥模式试验,运用群落生态学方法研究了小麦-大豆轮作制度下大豆种植季7种施肥处理区杂草土壤种子库的结构及其生物多样性特征。结果表明,土壤样品中共检出杂草种子16种,隶属于10科;土壤种子库总密度分布在15995～106300 grain/m2范围。长期有机-无机肥配施处理区的杂草土壤种子库优势物种组成较为简单,优势种为1～2种,配施麦秸处理区主要以栗米草为主,配施粪肥处理区主要以水苋菜为主;土壤种子库的密度显著降低至15995～41900 grain/m2范围;物种丰富度降低至7.67～9.33范围,并且将物种多样性和均匀度指数维持在休闲与纯化肥处理区之间(1.5～2.0和0.6～0.8)。长期配施麦秸、粪肥均显著影响土壤杂草土壤种子库的结构特征,且麦秸与粪肥品种间差异的影响大于麦秸施用量差异的影响。因此,本研究认为有机-无机肥配施既有利于作物的优质高产,也可以通过调整有机肥种类以及与施用量来调控杂草土壤种子库,实现经济效益和生态效益的双赢。

南京地区稻田土壤杂草种子库的数量特征及演替规律

通过对南京地区稻田土壤杂草种子库4年的调查，试图探明该地区稻田土壤杂草种子库中杂草种子的种类、数量、垂直分布情况及这些数量特征逐年演替的动态规律。研究表明：在一个内外环境相对稳定的开放稻田系统中，土壤杂草种子库的种子种类约为10种左右，并有逐年减少的趋势；种子库数量1m^2耕层（20cm）约为（10^4～10^5）粒，并有逐年增加的趋势；杂草种子的分布主要以0～10cm的浅土层为主，并有逐年向浅土层集中的趋势。着重讨论了稻田5种优势杂草种子数量及比例变化的原因，提出了相应的控草策略和措施。

青藏高原公路两侧草地土壤种子库特征研究——以国道214公路共玉公路段为例

为研究公路建设中土壤种子库的保护与利用策略,以青藏高原G214公路共玉段为例,研究春与秋季公路两侧不同距离、群落类型与覆盖度的土壤种子库物种组成、垂直分布及种子库密度。研究结果表明,研究区土壤种子库属于瞬时种子库,盐碱滩、退化草地、典型草原3种植被类型的土壤种子库密度在173~1 837粒·m-2之间,植被类型间差异显著;距离公路越远土壤种子库物种数和种子库密度越大;土壤种子库土壤表层0~5cm范围内占到总数的85.4%;春季土壤种子库萌发密度和物种数大于秋季土壤种子库;大多萌发种类尚无法实现人工规模化生产。基于研究结果,我们建议该区域在公路建设中结合表土剥离,着重加强典型草原种子库的薄层表土保护与利用,并尽量在春季进行剥离施工,在恢复利用时考虑补充外源种子。

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。

盐池封育草场土壤种子库特征及其与植被的关系

封育是退化草场恢复的重要措施之一,封育的效果在一定程度上取决于土壤中种子库的状况。以毛乌素沙地西南缘宁夏盐池县的退化草场为研究对象,采用相似性分析和排序方法对封育和未封育草场土壤种子库的特征及其与地上植被间关系进行了研究,结果表明无论封育区还是未封育区,土壤种子库中的种子主要分布于0～5cm的土层,6～15cm土层的种子数很少;封育区土壤种子库的物种丰富度大于未封育区,物种多样性则表现为H值较大,而D值较小,总体上看封育措施可以提高地上植被和土壤中种子的种类和数量,一些一年生植物、中生植物和盐生植物开始出现在地面或土壤种子库中。地上植被和土壤种子库间的相似性分析结果则表明相同措施同一土层间种子库中等相似,而不同土层间还是存在着一些差异。由于封育措施导致了植被样方的相似性较低,然而土壤种子库间的相似性仍然较高,两者间是否存在着一定程度的滞后效应有待于进一步研究。

庞泉沟自然保护区华北落叶松土壤种子库的研究

采用样地内小样方取样，物理方法分离，室内测量、试验、分析的方法，对庞泉沟国家级自然保护区内，华北落叶松4个林型的林下土壤种子数量、质量及分布进行了研究。分析了影响林下土壤种子数量的因素，提供了华北落叶松土壤种子库的基本背景。结果表明，种子平年后的次年春季，林下土壤完整种子密度平均可达426粒／m2。4个林型中苔草落叶松林＞草类落叶松林＞桦本落叶松林＞灌木落叶松林；其中有生活力种子占29．1％，平均为124粒／m2，各林型间顺序为：苔草落叶松林＞桦木落叶松林＞草类落叶松林＞灌木落叶松林。完整种子实验室发芽率24．9％，可发芽种子平均可达106粒／m2，土壤种子水平分布格局受母树分布格局和微地形异质性的影响，都表现不同程度的聚集性。华北落叶松天然林林下土壤种子数量较大，在出现林冠干扰时有足够的种子为迅速占领林隙提供基本保证。

施肥模式对砂姜黑土区土壤种子库影响的研究

通过对砂浆黑土区小麦-大豆轮作制地不同施肥模式的杂草土壤种子库(0～15 cm)进行调查,分析种子库的大小、组成、多样性等特征,探讨施肥模式与群落演替速率之间的关系。结果表明,施肥模式显著影响着土壤种子库的大小、组成、多样性、群落演替速率。土壤样品中共检出杂草种子18种,隶属于11科,且各处理优势种组成差异明显。种子库密度按NPK>NP>NK>CK>PK顺序依次递减且差异极显著(P<0.01)。各处理物种组成不同,种数按CK>NPK>PK=NK>NP顺序依次递减,群落均匀度指数按NP>CK>NK>PK>NPK顺序依次递减且差异显著(P<0.05),物种多样性指数按CK>NP>NK>PK>NPK顺序依次递减,群落优势度指数按NPK>PK=NK>CK>NP顺序依次递减。我们初步认为适应与竞争机制影响土壤种子库的物种组成、密度的差异;施肥模式间土壤种子库的优势种变化尤为突出,引起均匀度的改变,导致施肥模式下土壤种子库多样性的差异。Whittaker指数按CK<NPK<PK=NK<NP顺序依次增大,表明土壤种子库的群落演替速率依次加快,说明长期平衡施肥模式(NPK)对土壤种子库群落的影响明显小于PK、NP、NK施肥处理,群落结构较PK、NP、NK施肥处理更稳定。气候、取样时间、除草剂等因素导致年际间、种植季间的杂草土壤种子库特征差异明显。本研究认为长期平衡施肥既有利于作物的优质高产,也有利于农田土壤种子库群落的稳定,是建立合理、高效、稳定的农业生态系统以及取得良好的经济效益和生态效益的重要施肥方式。

滇青冈种子萌发的生态生物学研究

由于种皮的抑制作用 ,滇青冈种子有休眠现象 ,新鲜种子萌发率极低 ,变温有利于克服种皮障碍 ,提高萌发率。砂藏可解除休眠 ,不同种子解除休眠的时间长短不一 ,种子种群有较宽广的可萌发时限。滇青冈林地上种子在落到地面后的 9个月内 ,由于虫害和鼠害全部损失萌发能力 ,没有种子萌发转化成幼苗。滇青冈种子直播造林 ,应在 10月采种 ,杀虫处理砂藏至次年雨季前播种。

施肥对农田杂草生理生态及群落形成的影响综述

本文综述了施肥对农田杂草群落及土壤杂草种子库的影响,并探讨施肥可显著改变农田杂草发生的原因,论证合理的施肥能改善作物与杂草之间的关系,有效控制一些恶性杂草的发生,保持生物多样性。梳理了农田杂草研究的一些新的发展方向,并认为农业生态系统中施肥对杂草群落的演替、优势杂草种群的确定及其生理生态和遗传进化规律的影响是今后研究的重点和难点。

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。

混播草地土壤种子库和田间杂草特征研究

为科学指导苜蓿—禾草混播草地的杂草防控,对其土壤杂草种子库特征和田间杂草发生规律进行了研究。结果表明,苜蓿(Medicago sativa L.)与无芒雀麦(Bromus inermis Leyss)、老芒麦(Elymus sibiricus L.)和直穗鹅观草(Roegneria turczaninovii(Drob.)Nevski)混播的2龄和3龄牧草地,共有25种杂草,土壤种子库容量和地面发生量最多的是灰绿藜(Chenopodium glaucum L.),其次为反枝苋(Amaranthus retroflexus L.)、稗草(Echinochloa crusgalli(L.)Beauv.)和猪毛菜(Salsola collina Pall.)。证实混播方式和比例对土壤杂草种子库容量不会造成根本性影响,但对描述土壤杂草种子库特征的指标变化产生影响。混播对土壤杂草种子库时空格局产生影响,每年6月和8月高峰入库期,由草种引起的变化幅度明显高于混播组合或比例引起的变幅,禾草变幅普遍高于苜蓿,无芒雀麦最易使杂草入侵而激增库容量,混播中禾草比例增加会促使杂草库容量增加,垂直分布上地表层0～5cm库容量变幅最为明显。

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。

农田杂草种子库研究综述

农田杂草的生长明显地依赖于活动种子库。文章综述了国内外农田杂草种子库的研究进展，主要分析了除草方式、耕作方式以及农作方式对农田杂草种子库的影响。现有的研究表明，化学与机械结合的防治措施能更好地控制杂草；免耕使分布在土壤表层的种子比例提高；有机栽培体系下杂草种子库最大。最后，提出了国内在该领域中的研究方向。

施肥模式对农田杂草土壤种子库影响的研究进展

农田杂草土壤种子库是农田生态系统的重要组成部分。在收集国内外相关研究资料的基础上,系统综述了施肥模式对农田杂草土壤种子库的密度、物种组成、多样性等动态特征的影响,结合国际研究动态,就目前我国农田杂草土壤种子库研究中亟需解决的问题进行了探讨,指出应加强在施肥条件下杂草种子的萌发、土壤种子库特征的变化机制、土壤种子库与地面杂草群落的相关性、土壤中杂草种子的遗传变异等4个方面的研究工作,深入探讨施肥模式对农田土壤种子库及农田生态环境的影响。

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。