漢中盆地稻油輪作體制下稻田主要雜草群落消長(zhǎng)動(dòng)態(tài)及生態(tài)位研究

漢中盆地是中國(guó)優(yōu)質(zhì)稻主要產(chǎn)區(qū)之一，也是陜西省主要水稻產(chǎn)區(qū)，常年播種面積10萬(wàn) hm² 左右。該地區(qū)地處秦嶺以南巴山以北，屬中國(guó)亞熱帶地區(qū)北垣，是亞熱帶濕潤(rùn)性氣候和溫帶半濕潤(rùn)氣候過度自然帶，稻田雜草種類繁多，雜草危害已成為該地區(qū)影響水稻產(chǎn)量的重要因素之一。目前，為保障國(guó)家糧食安全的戰(zhàn)略需求，利用化學(xué)除草仍然是農(nóng)田有效管理方式和現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)雜草防治體系的重要措施和技術(shù)手段。盡管除草劑可以在短時(shí)間內(nèi)使雜草種群的發(fā)生量減少，降低其危害程度，但從農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展來看會(huì)導(dǎo)致農(nóng)用化學(xué)品殘留、抗性雜草種群產(chǎn)生、作物品質(zhì)下降和農(nóng)田環(huán)境污染等問題[1-3]。因此，在現(xiàn)有滿足農(nóng)業(yè)生產(chǎn)需求的條件下探索和建立綠色綜合雜草防治體系具有重要意義。

生態(tài)位是研究種群和群落生態(tài)的重要依據(jù)，反映了一種生物和其他生物間的相互作用和營(yíng)養(yǎng)競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系[4]。生態(tài)位理論作為雜草種群之間對(duì)農(nóng)田環(huán)境資源利用的多樣性的一種測(cè)度，能明確不同雜草對(duì)生態(tài)條件要求相似程度和雜草在農(nóng)田中的重要地位，為農(nóng)田雜草動(dòng)態(tài)管理提供必要的理論依據(jù)。因此，研究漢中盆地稻田雜草優(yōu)勢(shì)種群的發(fā)生動(dòng)態(tài)和群落演替規(guī)律，對(duì)抑制惡性雜草生長(zhǎng)、減少除草劑施用量和減緩除草劑負(fù)面影響，以及有效保護(hù)農(nóng)田生物多樣性和提高作物在農(nóng)田生態(tài)群落中競(jìng)爭(zhēng)力具有重要實(shí)踐意義[5-6]

在雜草生態(tài)位研究方面，已開展了有關(guān)生態(tài)相似關(guān)系、生態(tài)位、主要雜草種群消長(zhǎng)動(dòng)態(tài)、雜草群落等方面研究[7-11]。多數(shù)學(xué)者認(rèn)為研究不同雜草的在農(nóng)田中的生態(tài)位，可以明確各自生態(tài)條件要求的相似程度，從而進(jìn)一步干擾相關(guān)生態(tài)位，改變某些雜草在群落中的優(yōu)勢(shì)地位，達(dá)到抑制雜草、減輕農(nóng)藥環(huán)境污染、提高作物產(chǎn)量和品質(zhì)，以及維持雜草物種多樣性的目的[12-15]。目前針對(duì)水稻高產(chǎn)栽培、稻田雜草防治和稻田雜草群落分布特征等方面的研究較多，對(duì)稻田雜草生態(tài)位研究較少，在漢中盆地及相似生態(tài)區(qū)域稻田雜草長(zhǎng)期動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)和雜草種群生態(tài)位的研究未見報(bào)道。本研究借助漢中盆地稻區(qū)施肥和秸稈還田長(zhǎng)期定位試驗(yàn)，監(jiān)測(cè)水稻生育期內(nèi)雜草群落分布特征規(guī)律，擬運(yùn)用生態(tài)位理論研究稻田間雜草，以揭示稻田雜草群落的種類組成、數(shù)量消長(zhǎng)動(dòng)態(tài)規(guī)律以及生態(tài)位關(guān)系，為相似生態(tài)氣候區(qū)域和相同耕種制度下稻田建立完善的農(nóng)田雜草演替機(jī)制、制定合理的雜草管理方式，以及保持農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)生物多樣性提供科學(xué)依據(jù)和技術(shù)參考。

1材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

試驗(yàn)在漢中市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣與培訓(xùn)中心（陜西省水稻研究所）國(guó)家水稻產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系漢中綜合試驗(yàn)站稻麥油秸稈還田技術(shù)綜合示范基地進(jìn)行（2013年開始，稻一油全程機(jī)械化輪作連續(xù)實(shí)施^10a） 。該基地位于陜西省漢中市勉縣金沙灘農(nóng)業(yè)綜合試驗(yàn)示范農(nóng)場(chǎng) （106^°54^′15^′′E，33^°09^′77^′′N） 地處河谷盆地秦嶺和大巴山之間的漢江上游，平均海拔 500m 左右，屬溫暖濕潤(rùn)的亞熱帶氣候。年均溫 14～15°C，≥10°C 積溫 4500～4800^°C ，無(wú)霜期 240～250d ，年降水量 800mm 左右。試驗(yàn)前土壤基本理化性質(zhì)為： pH 5. 19 ，有機(jī)質(zhì)18.78g?kg^-1 ，全氮 1. 25g?kg^-1 ，全磷0.95g?kg^-1 ，全鉀 14.16g?kg^-1 ，速效磷35.32mg?kg^-1 ，速效鉀 78.91g?kg^-1 。

1.2 試驗(yàn)材料

供試水稻品種為當(dāng)?shù)貦C(jī)械化水稻主推品種國(guó)標(biāo)一級(jí)優(yōu)質(zhì)燦稻‘黃華占’。試驗(yàn)所用除草劑為含6% 芐嘧黃隆苯和 16% 乙草胺可濕性混合粉劑25.5g （商品名為芐乙，浙江天豐生物科學(xué)有限公司提供），常規(guī)用量為 1hm² 稻田施 765g 芐乙。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)及調(diào)查方法

在大田常規(guī)管理和施用除草劑的試驗(yàn)小區(qū)進(jìn)行雜草調(diào)查，試驗(yàn)區(qū)總面積 1hm² ，在此范圍內(nèi)隨機(jī)選取5塊面積為 600m² 的樣本田進(jìn)行調(diào)查。田間雜草調(diào)查取樣采用 1m×1m 樣框，在保證基本包含整個(gè)樣地所有雜草種類的前提下，每個(gè)樣本田按“W\"排列取5點(diǎn)，從5月底水稻插秧至9月底收獲，每隔 7～10 d調(diào)查1次，調(diào)查各樣方內(nèi)的雜草種類、數(shù)量、密度、頻度等指標(biāo)，并對(duì)最后一次調(diào)查取樣的雜草地上部分生物量（鮮質(zhì)量）進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。

1.4 試驗(yàn)田管理

化肥中氮肥為尿素（ N46% ），磷肥為過磷酸鈣 （P₂O₅12%） ，鉀肥為氯化鉀 （K₂O 54%） ，施肥措施按照當(dāng)?shù)爻Ｒ?guī)高產(chǎn)栽培技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。2019年5月31日機(jī)械插秧，于插秧7d后秧苗返青期（6月8日）第1次噴施除草劑，拔節(jié)后期（7月28日）第2次噴施除草劑，無(wú)其他除草措施。各處理配施同等比例秸稈腐解劑（主要成分：枯草芽孢桿菌、解淀粉芽胞桿菌和米曲霉；有效活菌 ?5. 0× 10⁸g^-1 ，由山東臨沂市施可豐化工股份有限公司提供），施量 30kg?hm^-2 。油菜茬 30～45cm， ）和油菜秸稈 35～50cm） 以淺旋耕方式翻埋田中，翻埋深度為 0～15cm 。為結(jié)合當(dāng)?shù)亟斩捑C合管理與高效利用模式，各處理為秸稈全量還田，還田量約為 5500kg?hm^-2 。田間灌（排）水、病害防治等其他管理方式與當(dāng)?shù)卮竺娣e生產(chǎn)常規(guī)管理方式一致。

1.5 數(shù)據(jù)分析

1.5.1數(shù)量特征雜草頻度 （PF）= 某種雜草出現(xiàn)的樣方數(shù)/調(diào)查樣方的總數(shù)

相對(duì)頻度 （RF）= 某種雜草 PF 值/該區(qū)域所有雜草種類 PF 值

雜草密度 （PD）= 某種雜草的株數(shù)/測(cè)定區(qū) 域面積

相對(duì)密度 （RD）= 某種雜草的株數(shù)/測(cè)定區(qū)域內(nèi)所有雜草植株總數(shù)

雜草相對(duì)豐度 （RA）=RF+RD

1.5.2 生態(tài)位寬度采用Levins提出的生態(tài)位寬度測(cè)定公式[16]：

式中， P_i=N_i/N ，即1個(gè)物種在1個(gè)資源狀態(tài)下所占的比例。 N_i 為物種在第 i 個(gè)資源狀態(tài)的數(shù)目（時(shí)間生態(tài)位寬度研究時(shí)為15個(gè)時(shí)間單元，空間生態(tài)位寬度研究時(shí)為25個(gè)樣方，垂直生態(tài)位寬度研究時(shí)為4個(gè)株高資源序列）， N 為物種在所有資源狀態(tài)中的數(shù)目， s 為資源狀態(tài)總數(shù)。1.5.3生態(tài)位重疊采用Schoener提出的生態(tài)位重疊測(cè)定公式[17]：

式中， P_sij 為 i 種（雜草）和 j 種（雜草）之間的生態(tài)位重疊指數(shù)； P_ki 和 分別是物種 i 和物種 j 在第 k 個(gè)資源狀態(tài)中出現(xiàn)的頻度。生態(tài)位重疊指數(shù)的變化氛圍從 0-1 ，當(dāng) P_sij=0 時(shí)，表示物種 i 和物種 j 完全不共享資源，即生態(tài)位完全分離；當(dāng) P_sij=1 時(shí)，表示物種 i 和物種 j 以相同的比例分布于所有的資源狀態(tài)，即生態(tài)位完全重疊。

1.6 數(shù)據(jù)處理

采用MicrosoftExcel2003軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和繪圖。

2 結(jié)果與分析

2.1稻田雜草群落構(gòu)成

通過田間調(diào)查發(fā)現(xiàn)（表1），試驗(yàn)區(qū)水稻田常見雜草有19種，隸屬11科，其中單子葉雜草10種，主要以禾本科和莎草科雜草為主，占全部雜草總數(shù)的 72.51% ，其他為雙子葉雜草，共9種，占全部雜草總數(shù)的 27.49% ;1a生雜草11種，占雜草種類總數(shù)的 57.89% ;1a或越年生雜草1種，占雜草種類總數(shù)的 5.26% ；多年生雜草7種，占雜草種類總數(shù)的 36.85% 。11科雜草中，禾本科和莎草科雜草各有5種，占雜草種類總數(shù)的52.63% ；雨久花科、澤瀉科、菊科、莧科、千屈菜科、浮萍科、柳葉菜科、玄參科和豆科雜草各有1種，共9種，占雜草種類總數(shù)的 47.27% 。雜草種群組成為：稗草[Echinochloacrusgalli（L.）Beauv.]、雙穗雀稗[Paspalumpaspaloides（Michx.）Scribn.]、千金子[Leptochloachinen-sis（L.）Nees]、狗牙根[Cynodondactylon（Linn.）Pers.」、李氏禾（LeersiahexandraSwar-tz）、香附子（CyperusrotundusL.）、碎米莎草（CyperusiriaL.）異型莎草（CyperusdifformisL.）、日照飄拂草[Fimbristylismiliacea（L.）Vahl.]、牛毛氈［Eleocharisyokoscensis（Franch.etSav.）TangetWang]、鴨舌草[Mono-choria vaginalis（Burm.f.）PreslexKunth]、野慈姑（SagittariatrifoliaL.）、鯉腸（EcIiptaprostrataL.）、空心蓮子草[Alternanthera phi-loxeroides（Mart.）Griseb.]、浮萍（Lemna minorL.）、水莧菜（Ammannia bacciferaL.）、丁香蓼（Ludwigiaprostrata Roxb.）、陌上菜[Lindern-iaprocumbens（Krock.）Philcox]、田皂角（Ae-schynomene indica L.）。

2.2優(yōu)勢(shì)雜草種群及其消長(zhǎng)動(dòng)態(tài)

雜草相對(duì)豐度值包含了雜草發(fā)生頻率和雜草密度2個(gè)指標(biāo)，因此，利用雜草相對(duì)豐度值的大小來確定優(yōu)勢(shì)雜草種群。取相對(duì)豐度值大于 10% 的為優(yōu)勢(shì)雜草，按照雜草豐富度值由大到小的順序，漢中盆地稻田優(yōu)勢(shì)雜草分別為：稗草、水莧菜、鯉腸、丁香蓼、鴨舌草、日照飄拂草、千金子、雙穗雀稗和碎米莎草，9種雜草的發(fā)生頻率和種群密度值均較大（表2），在田間分布較廣，對(duì)稻田的危害較大。

優(yōu)勢(shì)雜草種群密度的消長(zhǎng)變化決定著整個(gè)群落的消長(zhǎng)變化。從水稻生育期間優(yōu)勢(shì)雜草5月31日一9月15日的生長(zhǎng)動(dòng)態(tài)變化（圖1）可以看出，6月中旬雜草開始發(fā)生，此期間雜草出苗主要以禾本科、菊科1a生草本雜草為主，如稗草、鯉腸和鴨舌草，同時(shí)還有禾本科多年生草本植物雙穗雀稗等，其中稗草和鯉腸在雜草中占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，分別達(dá)到4.4和6.03株·m^-2。

此后，隨著氣溫升高，稻田水熱條件充分，雜草密度持續(xù)增加。7月中下旬出現(xiàn)第1個(gè)出草高峰期，7月28日雜草密度為160.74株·m^-2 ，其中主要為稗草和鯉腸、雙穗雀稗和千金子，密度分別為47.83和31.72和25.12和22.08株 ?m^-2 ，成為稻田曬田期間的主要優(yōu)勢(shì)雜草。由于7月28日采取除草措施，8月5日，前期優(yōu)勢(shì)雜草密度驟減，稻田雜草密度為121.66株 ?m^-2 ，此后各種雜草發(fā)生量又逐漸上升，到8月中旬出現(xiàn)第2個(gè)出草高峰期，8月12日雜草密度為302.83株·m^-2 ，此時(shí)千金子、稗草、鯉腸、雙穗雀稗、丁香蓼、水莧菜和鴨舌草分別達(dá)到64.48、63.52、40.32、23.22、21.59、19.31和18.26株·m^-2 ，日照飄拂草和碎米莎草在8月20日左右平均密度達(dá)到最高值，分別為13.44和12.24株·m^-2 ，各種優(yōu)勢(shì)雜草種群在8月中旬發(fā)生密度更大，分布更廣泛。此后雜草發(fā)生量逐漸減少，到9月15日雜草密度降至93.27株·m^-2 。

2.3優(yōu)勢(shì)雜草的生態(tài)位

2.3.1優(yōu)勢(shì)雜草的生態(tài)位寬度生態(tài)位寬度值是度量植物種群對(duì)資源環(huán)境利用狀況的尺度，種群的生態(tài)位寬度的大小說明它們?cè)谌郝渲械牡匚缓妥饔?，種群生態(tài)位寬度越大，它對(duì)環(huán)境的適應(yīng)能力越強(qiáng)，對(duì)資源的利用越充分，在資源競(jìng)爭(zhēng)中就越有競(jìng)爭(zhēng)能力[18-19]，在群落中常常處于優(yōu)勢(shì)地位。

由表3可知，9種優(yōu)勢(shì)雜草的時(shí)間生態(tài)位寬度由大到小依次為：稗草、鯉腸、鴨舌草、雙穗雀稗、丁香蓼、碎米莎草、日照飄拂草、水莧菜和千金子。稗草、鯉腸和鴨舌草時(shí)間生態(tài)幅較寬，在0.8500以上，危害時(shí)間最長(zhǎng)，是本地區(qū)稻田主要優(yōu)勢(shì)雜草。其他雜草時(shí)間生態(tài)位寬度值在0.850 0～0.710 0 ，屬于次要優(yōu)勢(shì)雜草，千金子時(shí)間生態(tài)位寬度值最小，為0.7125。

9種優(yōu)勢(shì)雜草水平生態(tài)位寬度由大到小依次為：稗草、鯉腸、千金子、丁香蓼、鴨舌草、水莧菜、雙穗雀稗、日照飄拂草和碎米莎草。稗草、鯉腸、千金子和丁香蓼在各樣點(diǎn)出現(xiàn)的頻率較高，出現(xiàn)頻率在 90% 左右，水平生態(tài)位寬度值均較大，對(duì)稻田水分和養(yǎng)分等資源的爭(zhēng)奪比較激烈。其他雜草水平生態(tài)位寬度值較低，對(duì)稻田各項(xiàng)資源的爭(zhēng)奪減弱，其中碎米莎草水平生態(tài)位寬度值最小，為0.577 0。

9種優(yōu)勢(shì)雜草垂直生態(tài)位寬度由大到小依次為：千金子、稗草、雙穗雀稗、水莧菜、碎米莎草、日照飄拂草、丁香蓼、鯉腸和鴨舌草。千金子、稗草和雙穗雀稗垂直生態(tài)位寬度值較大，它們的植株高度于水稻植株高度相當(dāng)，具有較強(qiáng)的光競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)；水莧菜、碎米莎草、日照飄拂草和丁香蓼的植株高度約為水稻的 33%～67% ，植株相對(duì)較高，具有一定的光競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)；鯉腸和鴨舌草的植株高度約為水稻的 1/3 ，植株相對(duì)較矮個(gè)，光競(jìng)爭(zhēng)能力較弱。

上述雜草中，綜合生態(tài)位由大到小處于前6位的依次為稗草、千金子、雙穗雀稗、丁香蓼、水莧菜和鯉腸，它們的綜合生態(tài)位均超過2.0，這與它們分布廣泛，能適應(yīng)多種不同的生境相吻合。因此這6種雜草在群落中處于優(yōu)勢(shì)地位，對(duì)水稻的危害程度最大，它們與水稻競(jìng)爭(zhēng)水分養(yǎng)分和生長(zhǎng)空間均比較激烈。

2.3.2優(yōu)勢(shì)雜草的生態(tài)位重疊值在群落中，復(fù)雜的生態(tài)關(guān)系使各種群的生態(tài)位通常表現(xiàn)為非離散型，總是傾向于分享其他種群的基礎(chǔ)生態(tài)位部分，導(dǎo)致2個(gè)或更多的植物種群對(duì)某些資源的共同需求，使不同種群的生態(tài)位常處于不同程度的重疊狀態(tài)[20-21]。生態(tài)位重疊理論是解釋自然群落中共存和競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制的基本理論和方法。生態(tài)位重疊值表明2個(gè)物種對(duì)資源（食物、營(yíng)養(yǎng)成分、空間等）利用的相似性及其在一定程度上的競(jìng)爭(zhēng)，其值越大，表明2個(gè)物種利用資源的能力越相似；在資源環(huán)境不足的情況下，2個(gè)物種間發(fā)生的競(jìng)爭(zhēng)可能越劇烈；其值越小，表明2個(gè)物種利用資源的能力差異越大[22-23]。

由表4可知，鴨舌草與丁香蓼、水莧菜、日照飄拂草、千金子、雙穗雀稗、碎米莎草的時(shí)間重疊較多，在0.8000以上，說明它們?cè)谏L(zhǎng)期重疊時(shí)間長(zhǎng)，對(duì)生態(tài)環(huán)境要求相似，其中鴨舌草與丁香蓼的時(shí)間生態(tài)位重疊值最大，為0.8133，是因?yàn)轼喩嗖莺投∠戕ぶ饕l(fā)生在6一9月，兩者生長(zhǎng)時(shí)間重疊期相吻合。稗草與碎米莎草的時(shí)間生態(tài)位重疊值最小，為0.4707，稗草6月開始發(fā)生，碎米莎草主要發(fā)生在7一9月，說明其發(fā)生時(shí)間上具有較強(qiáng)的特異性。

水平生態(tài)位重疊值的大小反映物種在水平空間發(fā)生上的重疊情況。由表5可知，鯉腸與稗草、水莧菜、丁香蓼、鴨舌草、千金子、雙穗雀稗、碎米莎草，千金子與水莧菜、丁香蓼、雙穗雀稗，以及丁香蓼與雙穗雀稗的水平生態(tài)位重疊值較高，在0.8000以上，生態(tài)學(xué)相似性較大，說明在水平位置上種群間競(jìng)爭(zhēng)激烈，其中稗草與鯉腸的水平生態(tài)位重疊值最大，為0.8816，說明二者在水平空間資源上的爭(zhēng)奪最為激烈。相比之下，其余雜草水平空間資源的爭(zhēng)奪較小，可能是由于種群之間生態(tài)學(xué)特性不同導(dǎo)致對(duì)資源要求的特異性不同決定的，但各雜草間水平生態(tài)位重疊值較接近。

垂直生態(tài)位重疊值的大小反映物種在垂直高度發(fā)生上的重疊情況。由表6可知，稗草與千金子、稗草與雙穗雀稗、千金子與雙穗雀稗，以及鯉腸與鴨舌草的垂直生態(tài)位重疊值在9.000以上，說明上述雜草間垂直空間生長(zhǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈。其中稗草、千金子和雙穗雀稗的植株高度與水稻植株高度相當(dāng)，具有較強(qiáng)的光競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，而鯉腸與鴨舌草植株高度約為水稻的1/3，植株相對(duì)矮小，光競(jìng)爭(zhēng)較弱。由表5可知，處于同一高度的物種生態(tài)位重疊值較高者，對(duì)資源的競(jìng)爭(zhēng)能力相近，競(jìng)爭(zhēng)較為激烈，不同高度的物種生態(tài)位重疊值較小，反映出它們對(duì)垂直空間及光照條件要求存在一定的差異，對(duì)生境因子具有互補(bǔ)性。

3 討論與結(jié)論

根據(jù)生態(tài)位寬度理論，生態(tài)位寬度值可以反映生物活動(dòng)范圍和強(qiáng)度，而生態(tài)位重疊值則可以表明2個(gè)物種對(duì)資源利用的相似性及一定程度上的競(jìng)爭(zhēng)。

已有研究表明，生態(tài)位寬度較大的種群在各資源位中均占有較高的資源量，利用資源的能力和對(duì)資源需求競(jìng)爭(zhēng)較強(qiáng)，在生物群落中的優(yōu)勢(shì)地位明顯[24]，因此，生態(tài)位寬度可以作為雜草對(duì)農(nóng)田環(huán)境資源利用多樣性的一種測(cè)度，反映不同雜草在農(nóng)田中的生態(tài)適應(yīng)幅度[25-26]。生態(tài)位較寬的雜草對(duì)環(huán)境資源利用的多樣性較高，其適應(yīng)性和生存力較強(qiáng)，在農(nóng)田的發(fā)生時(shí)間長(zhǎng)，范圍廣，數(shù)量多，能夠形成優(yōu)勢(shì)雜草種群，對(duì)農(nóng)田危害嚴(yán)重[27]。本研究中，稗草的時(shí)間、水平和垂直生態(tài)位寬度均較大，綜合生態(tài)位最高，在各資源位中均占有較大的資源量，生存能力強(qiáng)，分布范圍廣，數(shù)量多，在群落中處于絕對(duì)優(yōu)勢(shì)地位，對(duì)稻田危害最大；千金子水平和垂直生態(tài)位較大，但時(shí)間生態(tài)位寬度最小，是稻田后期主要的優(yōu)勢(shì)雜草；雙穗雀稗的時(shí)間和垂直生態(tài)位寬度較大，水平生態(tài)位寬度較小，是與稗草在稻田資源競(jìng)爭(zhēng)的主要優(yōu)勢(shì)雜草。從田間調(diào)查發(fā)現(xiàn)，這3種禾本科雜草的發(fā)生頻度、密度及分布范圍均較大，是稻田重要優(yōu)勢(shì)雜草種群，對(duì)水稻生長(zhǎng)危害程度最大。

對(duì)田間不同雜草生態(tài)位重疊值的測(cè)算，能明確不同雜草對(duì)生態(tài)條件要求的相似性程度?；陔s草對(duì)除草劑敏感效應(yīng)，本次研究按照農(nóng)田常規(guī)管理進(jìn)行，反映了周年內(nèi)水稻生育期雜草發(fā)生的動(dòng)態(tài)變化，除草劑正常施用后更能明確稻田主要優(yōu)勢(shì)雜草的抗性和物種之間的競(jìng)爭(zhēng)性，為今后預(yù)測(cè)一定種類的除草劑在長(zhǎng)期使用后對(duì)農(nóng)田雜草群落的分布特征和演替方向及雜草防治提供科學(xué)依據(jù)和理論指導(dǎo)。

從相對(duì)豐度和生態(tài)位寬度值結(jié)果可以看出，漢中盆地秸稈還田下稻田群落中優(yōu)勢(shì)雜草種群有：稗草、水莧菜、鯉腸、丁香蓼、鴨舌草、日照飄拂草、千金子、雙穗雀稗和碎米莎草，說明這些優(yōu)勢(shì)雜草與水稻競(jìng)爭(zhēng)生長(zhǎng)、光照、水分及養(yǎng)分比較激烈。綜合表2和表3可以看出，除稗草、丁香蓼和碎米莎草，其他優(yōu)勢(shì)雜草的相對(duì)豐度值和綜合生態(tài)位排序存在一定的差異，其中禾本科雜草千金子和雙穗雀稗在生態(tài)位寬度值綜合排序的順序分別在第2位和第3位，他們?cè)跁r(shí)間、水平和垂直生態(tài)位組合優(yōu)勢(shì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于相對(duì)豐度值排序第2位和第3位的水莧菜和鯉腸，表明它們的群體優(yōu)勢(shì)在生態(tài)因子構(gòu)成的多維生態(tài)空間里對(duì)資源競(jìng)爭(zhēng)和利用能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于水莧菜和鯉腸。

稻田雜草消長(zhǎng)動(dòng)態(tài)及其生態(tài)位值，只能說明在調(diào)查時(shí)間范圍內(nèi)的雜草分布情況，由于田間生態(tài)因子具有多變性，長(zhǎng)期時(shí)間內(nèi)上述數(shù)據(jù)會(huì)有所變動(dòng)，短期時(shí)間內(nèi)生態(tài)因子的變化不會(huì)改變雜草的優(yōu)勢(shì)種。

稗草作為本次調(diào)查研究最主要的優(yōu)勢(shì)雜草種群，在稻田雜草群落中具有最大的相對(duì)豐度值和生態(tài)位寬度值，對(duì)當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)危害最為嚴(yán)重，但是與它伴生的其他優(yōu)勢(shì)雜草種群具有較高的時(shí)間和空間生態(tài)位重疊值，這就意味著現(xiàn)階段的資源共享勢(shì)必會(huì)變成資源競(jìng)爭(zhēng)的態(tài)勢(shì)。若單獨(dú)對(duì)稗草進(jìn)行防除，必然會(huì)導(dǎo)致千金子和雙水雀稗等禾本科高大物種在垂直空間上的大量發(fā)生和蔓延，也會(huì)引起鯉腸、丁香蓼、鴨舌草在水平空間上大量發(fā)生和蔓延；而大量施用復(fù)合除草劑文會(huì)對(duì)田間雜草產(chǎn)生一定的抗性。

因此，在農(nóng)業(yè)實(shí)際生產(chǎn)中，可在雜草普查的基礎(chǔ)上進(jìn)行草害研究。通過改變除草劑施用劑量、施用時(shí)期，以及稻田水肥條件等方式，調(diào)節(jié)農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中影響作物與雜草交互作用的環(huán)境因子，明確對(duì)作物產(chǎn)量具有決定性影響的惡性雜草及其與其他雜草的群落分布特征。利用雜草種群生態(tài)位間對(duì)田間資源競(jìng)爭(zhēng)和互補(bǔ)優(yōu)勢(shì)和作物生長(zhǎng)在不同階段對(duì)農(nóng)田環(huán)境因子需求特性來建立雜草綜合防治體系，使雜草危害和生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)降低、除草劑對(duì)農(nóng)田環(huán)境污染最小、作物產(chǎn)量和品質(zhì)得到改善，從而提高農(nóng)田的綜合生態(tài)效益。

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Dynamics and Ecological Niche of Weed Communities under Rice and Rape Rotation Cropping in Hanzhong Basin

CHEN Hao ^1，2 ，QIN Yuhang1，2，REN Qiongzhi3，MENG Tianjun ^1，2_. ，WU Yuhong1，2 ， HAO Xingshun ^1，2_. ，LI Peijiang12，WANG Lu1，2，DAN Yabin ^1，2 and CHEN Yonggang ^1，2

1.Hanzhong Agricultural Technology Extensionand Training Center，Hanzhon Shaanxi723ooo，China；2. RiceResearch Institute，Hanzhong Shaanxi 723ooo，China；3.Liuba County Agricultural IntegratedLawEnforcementBrigade，LiubaShaanxi7241Oo，China）

Abstract A combination offield investigation and relative niches were used to explore the composition，growth and withering，dominant species and niches of the weeds in paddy filed in Hanzhong Basin.Eleven families and nineteen species were observed in paddy field.The predominant species were Echinochloa crusgalli （L.） Beauv.，Ammannia baccifera L.，Eclipta prostrata L.，Ludwigia prostrata Roxb.，Monochoria vaginalis （Burm. f.） Preslex Kunth， Fimbristylis miliacea （L.） Vahl.，Leptochloa chinensis （L.）Nees， Paspalum paspaloides （Michx.） Scribn.， Cyperus iria L. Mid-June marked the initial period，with mid to late July and mid-August representing the two peak periods for weed growth.Based on the calculation of relative abundance and niche of the weed commenity，Echinochloa crusgali （L.） Beauv.，exhibiting highest relative abundance and the widest ecological niche，was identified as dominant species causing the most serious harm to local agricultural production.Controling only barnyard grass inevitably led to a large number of tall grass species，such as Leptochloa chinensis （L.） Nees and Paspalum paspaloides （Michx.） Scribn.，in both vertical and horizontal space. Therefore，regulating the environmental factors affecting the interaction in the farmland ecosystem by adjusting herbicide dosage and duration，as well as water and fertilizer conditions in paddy fields，is crucial. Identifying the characteristics of community distribution regrading malignant weeds and other weeds，establishing an integrated control system，utilizing niche competition and complementary advantage of weed population to field resources，while considering demand characteristics of crop growth on environmental factors at different stages， can reduce the weed damage and the ecological risk to farmland.

Key wordsHanzhong Basin; Paddy field; Predominant species;Weed community； Niche

Received 2023-05-04 Returned 2023-09-24

Foundation itemThe Key Research and Development Plan of Shaanxi Province（No. 2022ZDLNY02- 06）;Specia Funds for Construction of National Modern Agriculture Industry Technology System（No. CARS-O1-83）;the Shaanxi Province Sanqin Talents Special Support Plan Regional Development Talent Project in 2023.

First author CHEN Hao，male，master，agronomist. Research area： biodiversity，assessment of agricultural ecological environment， utilization of agricultural resources and plant protection. E-mail： 84915135@qq.com

Corresponding authorWU Yuhong，female，master，senior agronomist. Research area：comprehensive utilization of agricultural resources， plant nutrition and crop cultivation. E-mail：382755569@qq. com （善仟編輯.郭柏春Rosnoncihleoditor.CInRoichou）