不同供水條件下反枝莧與大豆競爭機制的研究.pdf

1、為探討外來雜草反枝莧(Amaranthus retroflexus)在入侵農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)過程中對水分波動的適應規(guī)律及與作物的競爭機制，本研究擬以東北地區(qū)農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中典型作物大豆(Glycinemax)和外來雜草反枝莧為研究對象，通過模擬不同降水年型下（豐水年、平水年、欠水年）的水分波動模式（高水量模式、中水量模式和低水量模式），研究不同物種競爭組合（單栽大豆、單栽反枝莧、大豆和反枝莧混栽）條件下，雜草反枝莧和作物大豆的形態(tài)指標、生物量的

2、積累、抗氧化物質(zhì)含量、土壤水分含量和植株含水量對水分波動的響應規(guī)律。
　　 結(jié)果表明，水分波動對作物大豆和雜草反枝莧株高和生物量存在影響，隨著生育期推進供水量越高，株高越高。反枝莧與大豆競爭，大豆高度降低，而反枝莧表現(xiàn)出優(yōu)勢，長勢更好，株高更高。
　　 水分波動對大豆和反枝莧生物量也存在影響。隨著生育期推進供水量越高，大豆生物量越高。在鼓粒期，大豆總生物量和繁殖器官的生物量達到最大。反枝莧與大豆競爭，大豆總生物量和各器官

3、的生物量都低于單栽的生物量;反枝莧總生物量和各器官的生物量高于與單栽的時生物量。大豆苗期和開花結(jié)莢期莖、葉生物量所占比例較大，反枝莧莖的生物量比例在整個生育時期所占比例較大，大豆和反枝莧鼓粒期和成熟期繁殖器官生物量所占比例較大。
　　 單栽大豆和反枝莧根冠比苗期到開花結(jié)莢期有上升趨勢，隨后的時期根冠比逐漸下降。大豆和反枝莧競爭，隨著生育期推進根冠比逐漸下降。本研究測得大豆葉面積隨水量增加而增大，并且混栽大豆葉面積小于單栽大豆葉面

4、積，而混栽反枝莧葉面積大于單栽葉面積。從苗期到開花結(jié)莢期，中水量處理的大豆和反枝莧生長速率的較快，說明生物量凈積累效率較高，而鼓粒期到成熟期相對生長速率為負值，說明近成熟期生物量減少。
　　 各水量處理的大豆隨著生育期推進脯氨酸含量逐漸增加。低水量處理的大豆，脯氨酸增加對植物抗旱時有利，大豆葉片通過增加脯氨酸的方式來提高自身保水抗旱能力。反枝莧整個生育期脯氨酸變化幅度不大，說明它對資源波動敏感性低適應性強。大豆丙二醛含量表現(xiàn)為低

5、水量＞中水量＞高水量，高水量處理的大豆丙二醛含量最低，說明高水量大豆細胞膜發(fā)生膜脂過氧化作用和受傷害并不明顯，抗旱能力較強。反枝莧整個生育期丙二醛含量略有增加，基本保持不變，說明反枝莧細胞膜發(fā)生膜脂過氧化作用和受傷害并不明顯，抗旱能力較強。
　　 土壤含水量主要受供水的影響，供水量越大，大豆和反枝莧土壤含水量越大。隨生育期推進大豆和反枝莧的土壤含水量呈現(xiàn)下降的趨勢。大豆開花結(jié)莢期和鼓粒期時期，由于氣溫升高，植被耗水量和土壤蒸發(fā)強