施肥模式對農(nóng)田雜草土壤種子庫的影響.pdf

1、農(nóng)田雜草是農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分,揭示雜草種群對施肥模式的響應(yīng)及其機制是進一步通過科學(xué)的養(yǎng)分管理來實現(xiàn)防控農(nóng)田雜草和保持農(nóng)田雜草生物多樣性的關(guān)鍵。然而,有關(guān)施肥模式對農(nóng)田地下雜草土壤種子庫特征變化的效應(yīng)規(guī)律及其機制目前尚無統(tǒng)一的結(jié)論,因此,研究施肥模式對農(nóng)田雜草土壤種子庫的影響,對于指導(dǎo)科學(xué)施肥,既滿足作物優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)對養(yǎng)分的需求,又能通過施肥對土壤種子庫的管理來合理控制雜草以維持農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的平衡具有重要的理論價值和實際意義。

2、　　本研究通過肥料長期定位試驗,運用群落生態(tài)學(xué)與植物營養(yǎng)學(xué)方法研究了小麥—大豆輪作制度下5種無機肥施肥模式與7種有機—無機配施肥模式下的農(nóng)田雜草土壤種子庫狀況,分析了種子庫的大小、組成、多樣性等特征,探討施肥模式與群落演替速率之間的關(guān)系,并就無機肥施肥模式下土壤種子庫垂直分布特征深入研究了施肥模式對雜草土壤種子庫的作用機制。主要研究結(jié)果如下:
　　1.無機肥施肥模式顯著影響雜草土壤種子庫的密度、物種組成、生物多樣性、群落演替速率等

3、特征。
　　1.1.無機肥施肥模式的土壤樣品中共檢出雜草種子18種,隸屬于11科,密度分布在37,933~122,293粒/m2范圍;
　　1.2.種子庫密度按施肥模式NPK>NP>NK>CK>PK順序依次遞減且差異極顯著(P<0.01)。各處理物種組成不同,且各處理區(qū)優(yōu)勢種組成差異明顯;
　　1.3.土壤種子庫物種數(shù)按CK>NPK>PK=NK>NP順序依次遞減,群落均勻度指數(shù)按NP>CK>NK>PK>NPK順序依次遞

4、減且差異顯著(P<0.05),物種多樣性指數(shù)按CK>NP>NK>PK>NPK順序依次遞減,群落優(yōu)勢度指數(shù)按NPK>PK=NK>CK>NP順序依次遞減;
　　1.4.Whittaker指數(shù)按CK　　1.5.氣候、取樣時間、除草劑等

5、因素導(dǎo)致年際間、種植季間的雜草土壤種子庫特征差異明顯。
　　研究認(rèn)為平衡施肥既有利于作物的優(yōu)質(zhì)高產(chǎn),也有利于農(nóng)田土壤種子庫群落的穩(wěn)定,是建立合理、高效、穩(wěn)定的農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)以及取得良好的經(jīng)濟效益和生態(tài)效益的重要施肥方式。
　　2.有機—無機配施肥顯著影響雜草土壤種子庫的密度、物種組成、生物多樣性等特征。
　　2.1.有機—無機配施肥模式的土壤樣品中共檢出雜草種子16種,隸屬于10科;土壤種子庫總密度分布在15,995~1

6、06,300粒/m2范圍;
　　2.2.有機–無機肥配施處理區(qū)的雜草土壤種子庫優(yōu)勢物種組成較為簡單,優(yōu)勢種為1~2種,配施麥秸處理區(qū)主要以栗米草為主,配施糞肥處理區(qū)主要以水莧菜為主;土壤種子庫的密度顯著降低至15,995~41,900粒/m2范圍;物種豐富度降低至7.67~9.33范圍,并且將物種多樣性和均勻度指數(shù)維持在休閑與純化肥處理區(qū)之間(1.5~2.0之間和0.6~0.8之間)。
　　2.3.配施麥秸、糞肥均顯著影響土

7、壤雜草土壤種子庫的結(jié)構(gòu)特征,且麥秸與糞肥品種間差異的影響大于麥秸施用量差異的影響。
　　研究認(rèn)為有機—無機肥配施既有利于作物的優(yōu)質(zhì)高產(chǎn),也可以通過調(diào)整有機肥種類以及與施用量來調(diào)控雜草土壤種子庫,實現(xiàn)經(jīng)濟效益和生態(tài)效益的雙贏。
　　3.無機肥施肥模式顯著影響主要雜草種子的垂直分布,尤其以大豆種植季為甚。施肥模式對不同層次的物種豐富度指數(shù)以及群落均勻度指數(shù)影響不顯著,PK、NK施肥處理能顯著影響物種多樣性指數(shù),群落優(yōu)勢度指數(shù)變化