小麦、玉米两熟农田杂草对土壤水分和养分的生态效应
文献类型：学位论文
| 作者 | 张磊 |
| 答辩日期 | 2005-08-30 |
| 文献子类 | 学术型学位 |
| 授予单位 | 中国科学院研究生院 |
| 授予地点 | 中国科学院地理科学与资源研究所 |
| 导师 | 欧阳竹 |
| 关键词 | 农田生态系统 杂草 水分 养分 |
| 学位名称 | 硕士 |
| 学位专业 | 生态学 |
| 英文摘要 | 杂草既是影响农林作物生长和导致产量下降的重要因素，也是农业生态系统的重要组成部分，是构成农、林生态系统的重要植物资源。作为农业生态系统中的初级生产者，杂草既有害处，也有益处。以前人们一直努力将杂草从农田生态系统中清除出去，对杂草的研究多集中在其危害和防治方法上，但是杂草被人为地从农业生态系统中清除，在遗传学上必然造成基因库的缺失，在生态学上则可能因食物链的断裂和缺失而造成生态平衡的失调，同时大量化学除草剂的使用带来了严重的环境问题。于是，逐渐引发了对杂草的重新评估，并引导人们重新思考新的杂草管理策略，保护农业生产区域杂草多样性以及发挥其在维持生态平衡中的作用。虽然很多学者对杂草在农业生态系统中的功能进行了多方面研究，并且得出了一些很好的结论，但这些研究多集中在果园空地、田埂水渠及坡地荒地上杂草的生态效应上，而对各种类型农田中同作物混生杂草的生态效应研究不多。况且由于地域及作物种类的不同，农田中杂草群落组成会有较大差别，这可能会导致杂草在特定农田中的效应有所不同。本文通过在中国科学院禹城试验站大田试验的方法，调查、研究了黄淮海平原典型冬小麦－夏玉米种植区杂草群落的组成结构、生物量累积状况、养分利用状况和杂草群落（设置四种杂草管理方式：保留杂草WK，刈割除草WS、常规除草剂除草WH、拔除杂草WH）对土壤水分、土壤养分、温室气体排放等方面的生态效应，获得了以下初步认识： 冬小麦和夏玉米田的杂草群落不同：冬小麦田的杂草群落组成简单，以播娘蒿为主，包括有少量其他种类的杂草；夏玉米田的杂草群落组成较为复杂，有十余种，主要有马唐、反枝苋、牛筋草、稗草；冬小麦田杂草群落生物量积累过程和小麦生物量累积过程不同，杂草群落生物量最大值出现要比小麦早；同时杂草植株的最大养分吸收量出现比小麦早；生长杂草的冬小麦田表层土壤含水率明显提高。在0-20cm层次内，保留杂草的处理在整个返青到收获期内土壤体积含水率高于其他处理，而20-50cm层次虽然前期各处理的土壤含水率较为一致，但后期还是保留杂草的处理（WK）土壤含水率最高。在0-110cm层次从返青到收获期，处理WK的平均土壤含水率高于其他三个处理，而处理WH、WS和WR的基本没有差异，表明这三种杂草处理方式对土壤水分含量的影响没有差异。田间保留杂草之所以能够提高作物主要根栖层土壤（主要是0-20cm）含水率可能是因为生长于小麦行间的杂草减少了颗间蒸发或是杂草的存在减少了作物的蒸腾量，从而减少了整个农田的总蒸散量. 杂草影响了土壤速效养分的供应状况。田间保持杂草提高了0-60cm土壤肥力：在0-60cm层次中，虽然冬小麦收获后期WK处理的土壤碱解氮储量有所减少，但和其他三个处理相比其减少量最小；同一层次速效磷储量只有WK处理增加，其他三个处理都有所减少；另外在这个层次四个处理的土壤速效钾储量都有较大程度增加，但WK增加量最多并且明显高于其他三个处理。在成熟期测定植株（无草处理区是指冬小麦，保留杂草的处理指冬小麦和杂草总量）的总干物质积累和氮磷钾吸收量，四个处理增加和吸收的养分数量的大小排序情况不能很好的同土壤养分的增减对应起来，所以杂草提高土壤速效养分可能是因为植物体吸收的原因，也可能是因为其根系促进了土壤释放速效养分的能力，或两者兼而有之。 四种杂草处理方式对农田CH4和N2O排放没有影响；但对CO2的排放有一定作用：杂草减少了作物行间CO2排放量。 杂草减少了0-60cm土层内的总根量。 杂草提高了土壤入渗率。 杂草（在试验地当时杂草群落组成和密度下）没有对冬小麦的株高、结实小穗数和穗粒数等产生影响，但是使得千粒重有所下降。 |
| 语种 | 中文 |
| 公开日期 | 2010-12-16 |
| 页码 | 63 |
| 源URL | [http://192.168.22.105/handle/311030/64]  |
| 专题 | 地理科学与资源研究所_研究生部 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 张磊. 小麦、玉米两熟农田杂草对土壤水分和养分的生态效应[D]. 中国科学院地理科学与资源研究所. 中国科学院研究生院. 2005. |
入库方式： OAI收割
来源：地理科学与资源研究所
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