农田杂草生态学与农业生产的关系

农田杂草生态学与农业生产的关系吴万春,宁洁珍（华南农业大学）农田杂草生态学是研究农田杂草相互间、农田杂草与栽培植物以及与生存环境相互关系的科学。其研究目的在于阐明外界环境条件对农田杂草的形态结构、生理活动、化学成分、遗传特性和地理分布的影响;农田杂草...     

长期施肥对农田杂草的影响及其适应性进化研究进展

杂草一方面与作物竞争资源而造成作物减产,另一方面在维持农田生态平衡以及保持农田可持续利用方面起着不可或缺的作用.化学肥料的施用显著加快了农田土壤肥力演变的进程,也直接影响了农田杂草的生长、群落演替及遗传进化.因此,如何科学合理地制定农田养分管理对策是现代农业发展的现实问题.本文就长期施肥对农田杂草物种、群落结构的影响以及杂草的遗传与适应性进化三个方面的研究结果进行了收集整理;综合分析了杂草营养管理的薄弱环节,指出在治理杂草的同时也要考虑到保持杂草群落的生物多样性,提出加强对长期不同施肥方式下的杂草遗传多样性及其分子生态适应性方面的研究,以评价在土壤施肥选择压力下的杂草遗传多样性,评估杂草的生存与进化潜力及其适应性进化的分子机制,为科学制定杂草综合管理策略提供更广阔的思路.     

我国农田杂草文献计量分析及相关研究进展

杂草是农田生态系统的重要组成部分,农田杂草研究对于提高作物经济产量和保护农田生态系统意义重大。为客观评述农田杂草研究进展,利用CiteSpace软件进行文献的分布分析(年度分布、学科分布、机构与作者分布)和研究热点分析,并从4个方面(农田杂草防除、保护性耕作、农田杂草种子库、农田杂草群落)归纳了研究进展。最后对该研究未来的发展做出展望,以期对未来农田杂草控制的研究提供方向和理论依据。     

耕作和养分管理方式对冬小麦-夏玉米轮作农田春季杂草群落的影响

保护性耕作和杂草多样性是现代生态农业关注的热点问题.尽管保护性耕作下农田杂草多样性有所提高,但耕作方式与养分管理方式对农田杂草群落多样性的交互影响尚未探明.本研究以山东省济南市一块连续3年施行不同耕作方式(免耕、深松、旋耕、深耕)和不同养分管理措施(农户常规:年施氮肥480 kg·hm^-2,高产高效:年施氮肥360 kg·hm^-2,优化管理:年施氮肥300 kg·hm^-2)的冬小麦-夏玉米轮作农田为研究样地,调查并比较了不同管理模式下农田春季杂草群落特征.结果表明: 该冬小麦-夏玉米农田春季杂草群落共发现杂草15种,其中优势物种为马唐和稗;与深耕和旋耕相比,免耕和深松下杂草密度较高.在群落多样性方面,深耕处理下的物种丰富度和均匀度最低,而群落优势度高于其余3种耕作方式;在养分管理中,随着施肥量的增加,物种丰富度和均匀度均升高;深耕和旋耕处理下,随着施肥量的增加,群落优势度升高;而在免耕深松处理下,群落优势度会随着施肥量的增加而减少.在杂草群落生物量方面,免耕和深松的生物量显著高于深耕和旋耕,农户常规处理均高于其余两种养分管理方式,杂草生物量最高的组合是免耕+农户常规.免耕和施肥将提高农田春季杂草群落丰富度、均匀度和生产力.     

农田杂草防除新法

农田杂草是指生长于农田,妨碍农作物正常生长发育的非栽培植物。据调查我国主要农田杂草有500余种,它们或与作物争夺肥水、争夺阳光,或滋生病虫,或直接寄生于作物上,或分泌毒素抑制作物生长,甚至有些杂草还带毒直接影响人畜健康和安全。由于杂草比作物对环境的适应性强、繁殖快,因而成为农业生产的大敌。世界范围内农业生产每年受杂草危害损失达10％左右,仅美国每年由于杂草造成的谷物损失就达90—100亿美元。因此,农田杂草防除日益受到各国重视。 传统的防除杂草的方法是耕作防除,即依靠人力、畜力或机械动力牵引各种农具进行中     

几种常见的田间杂草的生物学特性及其防除

农田里除了人們有意識栽培的植物外,还可見到一些不是人們栽培的植物混杂其間,都算是杂草。田间杂草是从周围草地传到农田中来的。但它們自脱离了原来的生长地后,就在人們經常与之作斗爭的情况下,經过长期的自然选择,适应了栽培植物的生长环境,成为具有特殊生物学特性的一类植物,定居在我們的农田里,同播种或栽植的一羣植物組成特殊的人     

农田杂草生态位研究的意义及方法探讨

农田除草剂长期单一使用引起杂草种群的演变,增加了化学除草难度。预测除草剂作用下农田杂草群落的演变是当前迫切要求解决的问题。研究农田杂草生态位,揭示霜草种间生态心关系,结合杂草对除草剂敏感性资料,能够预测这种演变。本文以浙中油菜田为例,对该地区油菜田２４种主要杂草的姓进行了七级目测,计测了它们的生态位宽度和生态位重叠值;汉生态位重叠值为指标,用极点排序和图论聚类分析中的最小生成树法,作出了反映杂草生     

化学除草剂对农田生物群落的影响

从直接作用和间接作用两个方面,在个体、种群和群落3个水平上综述了化学除草剂对农田植物、动物和微生物群落的影响,并提出了今后需要加强研究的几个问题(1)残留在作物和杂草植株内的除草剂及其代谢产物通过食物链和生物富集作用对农田动物群落各级消费者造成的影响;(2)非作物生境使用化学除草剂对毗邻作物生境天敌群落的影响,以及作物生境使用除草剂对邻近非作物生境天敌群落的影响;(3)由除草剂长期使用引起的杂草群落演替、多样性下降、地表覆盖物和地下生物量减少对土壤动物和微生物群落的物种组成、分布、丰富度及其生态功能的影响;(4)化学除草剂与杀虫剂和化肥等其他农用化学品对农田生物群落的联合作用。     

生命·科学

1 紫茎泽兰Eupatorium adenophorum原产中美洲。1935年在云南南部发现,可能经缅甸传入。在其发生区常形成优势群落,排挤本地植物,影响天然林的恢复;侵入经济林地和农田,影响栽培植物生长;堵塞水渠,阻碍交通;全株有毒性,危害畜牧业。     

广东中部地区高温季节蔬菜田杂草群落特征

当前我国农业生产方式和农田生境呈现深刻的变革, 农田草害不断加剧, 及时掌握农田杂草群落特征, 积累相关数据资料迫在眉睫。于2013 年夏季对广东典型蔬菜种植区的90 块典型菜田杂草群落进行了样地调查, 在90 块菜田记录了82 种杂草, 包括16 种外来入侵杂草; 82 种杂草共涉及27 科54 属, 其中超过5 种的科包括: 禾本科(14 种)、菊科(12 种)、莎草科(8 种)、玄参科(7 种)、蓼科和苋科(5 种)。杂草中频度最高的为碎米莎草(Cyperus iria, 88.9%); 马齿苋(Portulaca oleracea)、马唐(Digitaria sanguinalis)、水虱草(Fimbristylis miliacea)、牛筋草(Eleusine indica)、通泉草(Mazus japonicus)、石胡荽(Centipeda minima)、草龙(Ludwigia hyssopifolia)等均超过60%; 频度在10%以上的杂草共26 种, 其中禾草类5 种、莎草类3 种、阔叶类18 种。在所调查田间, 阔叶草种类较多, 且平均发生盖度显著高于禾草和莎草(P < 0.05), 菜心田间禾草类杂草相对盖度显著低于其它作物田, 莎草类杂草显著高于其它作物田; 水旱轮作田间莎草类杂草的盖度显著高于旱连作田(P < 0.05)。对26 种常见杂草与耕作因子间进行RDA 排序, 结果表明, 水旱轮作、种植甜玉米(Zea mays)、种植豇豆(Vigna unguiculata)、种植丝瓜(Luffa cylindrica)等因子均对田间杂草群落具有显著影响(P < 0.05)。结果和原始数据可为研究华南地区菜田杂草群落及其演替趋势积累第一手资料。     

长期不同施肥方式对麦田杂草群落的影响

以太湖地区农业科学研究所31a的长期肥料定位试验田为材料,分别于2011—2012年小麦苗期、拔节期和收获期进行了杂草群落调查,研究杂草类型与密度的分布、杂草多样性指数的变化,并对杂草种群分布与土壤养分因子进行冗余分析。结果表明:小飞蓬、看麦娘、大巢菜、稻槎菜、通泉草是本地区小麦生长期的主要杂草类型;随着小麦的生长以及氮肥、有机肥的施入,杂草密度呈下降趋势;施入有机肥降低了麦季杂草的群落多样性指数,在小麦生长的不同时期均衡施肥的CNPK处理以及不施肥的C0处理的群落各项多样性指数能维持在一个较高的水平。RDA分析显示土壤氮含量以及有机质含量与第一排序轴相关性大,是对杂草分布影响最大的两个土壤养分因子。太湖地区稻麦两熟制条件下,长期有机无机肥料单一或配合投入可显著影响麦田杂草的群落组成,其中氮肥和有机肥的施入能显著降低杂草密度;土壤养分的差异影响田面杂草密度和优势种群,均衡施肥能降低优势杂草种群的优势地位,抑制其发生危害程度,提高农田生态系统的生产力及稳定性。     

红薯对农田杂草群落及其多样性的影响

为了解红薯(Ipomoea batas)对农田杂草群落和生物多样性的影响, 作者研究了云南省东南部红河州建水县5种不同覆盖度红薯田的杂草种类、密度、重要值及多样性。结果表明, 5种红薯田共统计到25种杂草, 隶属18科。其中4种入侵植物藿香蓟(Ageratum conyzoides)、鬼针草(Bidens pilosa)、牛膝菊(Galinsoga parviflora)、牛筋草(Eleusine indica)和2种本地植物马齿苋(Portulaca oleracea)、马唐(Digitaria sanguinalis)的密度较高, 为红薯田杂草群落的优势物种。随红薯覆盖度增加, 杂草优势物种的密度和重要值显著降低(P<0.05), 然而2种本地物种打碗花(Calystegia hederacea)和早熟禾(Poa annua)密度却显著增加, 2种本地物种铁苋菜(Acalypha australis)和稗(Echinochloa crusgalli)重要值与红薯覆盖度成正相关(P<0.05)。红薯覆盖度为1-25%和26-50%时, 杂草群落的物种丰富度(23.5、24.5)、Simpson指数(0.89、0.85)、Shannon-Wiener指数(2.36、2.35)和Pielou均匀度指数(0.75、0.73)较高, 说明中低水平的红薯覆盖度有利于提高群落的物种多样性。可以推断, 红薯种植改变了农田杂草的群落结构, 有利于限制优势杂草和入侵杂草的发生危害, 中低水平的红薯覆盖度可作为一种有效的旱田替代化学除草剂的生态控草措施。     

小麦—白三叶草复合群体中种群关系的初步研究

小麦和白三叶草（Ｔｒｉｆｏｌｉｕｍｒｅｐｅｎｓ）复合共生,是一种新型的农田人工群落。其功能表现为种养（养地与养殖）的有效结合,并通过小麦与三叶草的群体优势抑制农田杂草种群。因此,在理论上,这种复合群体是多功能效益,而且是相对稳定的农田生态系。在生产实...     

农田蜘蛛群落结构及其多样性研究

本文对南宁地区农田自然蜘蛛群落和旱地狼蛛亚群落结构及其多样性进行了研究。 1.农田区蜘蛛群落有14科、41属、80种。主要成分是食虫瘤胸蛛、拟环纹狼蛛、拟水狼蛛、奇异獾蛛和豹蛛属种类,个体数以食虫瘤胸蛛最多。旱地狼蛛亚群落主要成分是奇异獾蛛和豹蛛属种类。 2.稻田区蜘蛛群落多样性指数以田埂杂草群落最高,早稻田群落最低。多样性、均匀度和种类丰富度时间格局是早、晚稻皆随时间序列增加。平均多样性、均匀度和个体数,晚稻均高于早稻。狼蛛更群落多样性和均匀度以草地最高。 3.应用群落比例相似性和聚类分析表明,拟环纹狼蛛与拟水狼蛛和奇异獾蛛与豹蛛属种类是组成当地农田区的水田和旱地生境具有代表性的两个狼蛛亚群落主要成分。 本文试图揭示农田生态系统中的稻田蜘蛛,在不受化学农药干扰下群落结构及其多样性变化,并以狼蛛亚群落为代表,比较农田区内不同生境的群落结构及多样性与生境生态特征的关系,为害虫防治和动物资源的利用提供参考。     

耕作方式对华北寒旱区燕麦田杂草群落结构的影响

为了明确不同耕作方式对燕麦田杂草群落结构及作物生产的影响,依托华北寒旱区定位10年的免耕、深松、翻耕田间试验,并设置10年免耕后翻耕和10年深松后翻耕处理,监测了2种土壤类型下燕麦田不同耕作方式的杂草总密度、优势杂草种类、杂草多样性指数和生物量以及燕麦产量.结果表明: 区域杂草群落结构以狗尾草为主;长期免耕下燕麦田不同生育期杂草密度为翻耕的2.20～5.14倍,而长期免耕或深松后翻耕处理的杂草密度与翻耕差异不显著.免耕下砂质栗钙土与壤质草甸栗钙土燕麦田的杂草Shannon多样性指数分别达0.429和0.531,免耕下杂草生物量是翻耕处理的1.35和2.26倍,而燕麦生物产量较翻耕处理减少22.3%和46.2%.表明耕作方式与土壤类型共同决定杂草群落特征.华北寒旱区长期免耕具有促进农田植物群落自然演化、容蓄多年生宿根类杂草的特征,而翻耕具有降低一年生杂草密度、灭除浅位性宿根杂草、激发深位性宿根杂草的特征;杂草多样性与作物高产性相悖演化.     

安徽沿江圩丘农区夏收作物田杂草群落分布规律的研究

作者创用了七级目测调查取样,进行数量分析的方法,对夏收作物田杂草群落进行分类研究,揭示了安徽沿江圩丘农区夏收作物田杂草群落的分布规律主要受土壤类型和轮作制度制约。看麦娘杂草群落分布于水稻土田,猪殃殃,野燕麦杂草群落分布于丘岗区旱地,卷耳、婆婆纳杂草群落分布于灰潮土旱地。首次提出综合草害指数,用以评定杂草群落类型中每种杂草的危害性,从而,提出了不同土壤类型和轮作制度的田块中恶性杂草的定量化指标与防除策略。     

哈尔滨城区杂草群落多样性及其分类体系

对哈尔滨城区杂草群落多样性进行研究,构建了杂草群落分类体系,分析异质化生境下杂草群落类型多样性的形成原因及其适应对策.结果表明:研究区共有杂草38科128属175种,城市生境异质化以及杂草时间尺度上的生态位分化导致杂草群落类型的多样化;高比例的单优势种及一年生生活型是杂草群落对高强度人为干扰和不稳定的城市生境的响应;将植物与生境相结合,建立四级分类系统,将1763个杂草群落划分为2个生活型类型、5个休眠型类型、22个群落组、119个优势种群落.     

海南岛种子植物区系新资料

本文报道海南岛种子植物新记录3属、6个新记录种;其中3个为逸出、归化种,且分布广泛,常为群落单优种,亦是果园、农田、胶林和休耕地的恶性杂草。     

不同耕作与施肥方式对有机玉米田杂草群落和作物产量的影响

农田杂草是农业生态系统的重要组成部分。有机农田杂草控制是农业生产的一大难题,通过施肥方式改变杂草的竞争格局有望成为杂草控制的新途径。以暖温带有机玉米田为研究对象,设置了5种不同处理,即不施肥对照处理（CK）、施用牛粪处理（CM）、施用蚯蚓处理过的牛粪处理（EM）、免耕秸秆不覆盖处理（NT）和免耕秸秆覆盖处理（NS）,研究不同耕作和施肥方式对田间杂草密度、生物量、生物多样性及作物产量的影响。结果表明,在有机玉米农田内共发现杂草17种,CK杂草总密度最高,但杂草总生物量和生物多样性指数较低。EM杂草总生物量和牛筋草（Eleusine indica）生物量最高,分别比CK增加了192.6%和224.8%（P〈0.01）,物种丰富度和生物多样性指数较低,优势集中度指数较高。NS杂草总密度、总生物量和生物多样性与NT相比显著降低。此外,EM玉米（Zea mays）产量比CK高40.2%（P〈0.01）,比CM高19.6%（P〈0.01）。施用蚯蚓处理过的牛粪不仅提高了玉米产量,而且可以促进优势种杂草的生长,提高杂草群落的优势集中度。     

东北黑土农田跳虫对植物叶片还田的响应

杂草管理是农田生产活动的重要内容,影响农田生物多样性的维持。土壤动物为农田生物多样性重要组成部分,其对不同类型叶片还田的响应值得关注。本研究在中国科学院东北地理与农业生态研究所内的实验田中开展,利用放置凋落物袋的方式,研究2种杂草(旱稗、苋菜)叶片和2种玉米叶片(新鲜叶片及老熟叶片)的分解对土壤跳虫群落的影响,旨在为农田杂草管理提供科学依据。共获得6269只跳虫,隶属于5科9属11种,优势种为Thalassaphorura encarpata、Heteroisotoma sp.1和Folsomia sp.1。叶片添加增加了跳虫优势种的绝对数量,改变了跳虫群落结构,其中玉米新鲜叶片对跳虫群落结构影响最为显著(P0.01),但对类群丰富度无影响,对多样性指数影响较小。与玉米老熟叶片相比,新鲜叶片对跳虫有更高的吸引作用,并持续时间更长。苋菜叶片分解速率最快,其次是玉米新鲜叶片,旱稗叶片和玉米老熟叶片分解较慢。表明叶片的基质质量对分解速率有重要影响。叶片添加增加了跳虫数量,但不同的叶片种类和分解时期对跳虫影响不同。叶片分解速率与跳虫数量没有显著的相关性,这可能与跳虫食性有关。