施肥模式对晚稻田杂草群落的影响

潘俊峰， 万开元， 李祖章， 陶 勇， 刘益仁， 刘 毅， 李志国，张过师,4， 陈 防,4*

(1 中国科学院武汉植物园，湖北武汉 430074； 2 安徽农业大学，安徽合肥 230036；3 江西省农业科学院， 江西南昌 330200； 4 国际植物营养研究所中国项目部， 湖北武汉 430074)

施肥模式对晚稻田杂草群落的影响

潘俊峰1,2， 万开元1， 李祖章3， 陶 勇1， 刘益仁3， 刘 毅1， 李志国1，张过师1,4， 陈 防1,4*

(1 中国科学院武汉植物园，湖北武汉 430074； 2 安徽农业大学，安徽合肥 230036；3 江西省农业科学院， 江西南昌 330200； 4 国际植物营养研究所中国项目部， 湖北武汉 430074)

【目的】长期不合理施化肥对生态环境的影响已经引起学者和公众的关注，有机肥的施用越来越受到重视。揭示有机肥对农田杂草群落影响的机制、预测有机农业环境下杂草群落的演替趋势十分困难。本文对比研究不同施肥模式下农田杂草的群落特征，探索晚稻田杂草群落结构演变趋势，以期为现代农业中有机肥的合理施用和农田生物多样性保护提供科学依据。【方法】通过田间长期定位施肥试验，运用群落生态学方法研究了晚稻种植季五种施肥处理区杂草群落的结构特征及其生物多样性。在每个小区随机设置5个面积为0.25 m2的样方，记录各样方内杂草物种种类、每个种类杂草的数量，调查杂草的盖度与频度；测定稻谷理论产量；使用照度计测量地表与水稻冠层顶部的光照强度，计算光照透过率；测定耕作层土壤的有机质、碱解氮、有效磷、速效钾含量。计算杂草的重要值，采用物种丰富度(S)和Shannon-Wiener指数(H)测定杂草群落的生物多样性；以15个处理小区中的11种常见杂草的重要值构成原始数据矩阵，应用SPSS16.0软件进行主成分分析和典范对应分析。【结果】晚稻田不同施肥处理土壤养分以及光照透过率差异显著，施有机肥的处理晚稻稻谷产量高于CK与NPK纯化肥处理。CK处理区优势种为野荸荠-节节菜-异型莎草-鸭舌草，NPK处理区优势种为双穗雀稗，NPK5/5和NPK3/7处理区优势种为双穗雀稗-鸭舌草，NPK7/3处理区优势种为双穗雀稗-鸭舌草-稗。主成分分析结果表明15个施肥处理小区的杂草群落可以分为三大类： 第一类是CK处理；第二类是NPK3/7处理；第三类是NPK、NPK5/5、NPK7/3 三个处理。主成分Factor 1与有机质、碱解氮以及有效磷呈极显著负相关(P<0.01)，与光照透过率呈极显著正相关(P<0.01)。典范对应分析结果显示，节节菜、野荸荠与牛毛毡比较适宜生长在CK处理区，双穗雀稗适宜在NPK7/3处理区生长，鸭舌草、陌上菜以及四叶萍适宜生长在NPK3/7处理区。有机肥处理区的物种丰富度与物种多样性指数处于NPK与CK之间，且随着有机肥比例的增加物种数增加。物种丰富度以及物种多样性指数与有机质、碱解氮以及有效磷呈极显著正的“U型”相关(P<0.01)，与速效钾呈显著负相关(P<0.05)，与群落光照条件呈极显著正相关(P<0.01)。【结论】晚稻田杂草群落特征与土壤有机质、碱解氮、有效磷含量以及地表光照透过率关系密切。均衡施用有机和无机肥可以显著降低杂草群落的优势种数量，将杂草群落的优势种数量以及生物多样性维持在不施肥与纯施化肥处理区之间。因此，可以通过调整有机肥的施用量来调控农田杂草生长及群落特性，实现农田杂草的科学综合管理。综合考虑晚稻稻谷产量和杂草群落生物多样性状况，NPK3/7(化肥30%+有机肥70%)施肥模式既可以保证作物的优质高产，也可以较好地维持杂草群落的生物多样性。

有机肥； 杂草群落； 土壤养分； 生物多样性

江西水稻种植面积340×104hm2，是我国重要的稻谷主产区之一。据中国统计年鉴报道[1]，2012年江西省水稻产量为1950.1万吨。稻田杂草与作物竞争光、热、水、肥、空间等资源，是制约作物优质高产的重要因素[2-4]。虽然农田杂草可以通过化学除草剂实施防控，但农药残留现象日益突出、杂草抗药性不断增强[5]，已对农业安全生产以及农业生态环境保护产生了不利影响[6]。而且，近年来有研究报道指出，杂草对于农田生态系统功能的正常发挥和维持区域生态平衡等方面有着不可忽视的作用[7-9]。因此，在现代集约化农业生产条件下，如何科学实施稻田杂草防控，在达到水稻高产目标的同时，实现对农田生态系统的重要组成部分—杂草的生物多样性保护就成为必须解决的科学问题。

长期不合理的化肥施用对生态环境的影响已经引起学者和公众的关注，与此同时，秸秆还田、绿肥种植和有机肥施用等环境友好型作物生产技术正越来越受到重视[10]，这些措施可以明显改善土壤理化性质和农田小气候[11]，影响杂草与作物或杂草与杂草间的竞争关系，进而影响农田杂草的生物多样性[7,12]，对农田杂草群落产生明显影响[13]。有研究发现，长期秸秆还田和有机肥施用对冬闲田冬春季杂草群落的调控效应显著，而且效应的强弱与施用时期和方式密切相关[10]；氮磷钾与有机肥配施模式下种植绿肥能够促进冬季杂草生长，同时对春季杂草有明显的抑制作用，杂草生物量显著降低[14]；平衡施用氮、磷、钾肥，并配合施用有机肥(猪粪和秸秆)，不仅有利于促进作物的生长，保持农田生态系统中一定水平的杂草生物多样性，也降低了某些优势杂草在群落中的优势地位[8]。

研究指出，平衡施用氮、磷、钾肥料，并配合施用有机肥被认为是科学合理的施肥方式，是兼顾田间杂草危害控制、作物产量提高和杂草物种多样性保护的有效措施[8,15-16]。但是关于不同有机-无机肥配施比例下晚稻农田杂草群落的研究鲜有报道。研究不同有机-无机肥配施比例下农田杂草群落演变规律，对于揭示有机肥对农田杂草群落的作用机制、科学预测现代有机农业环境下杂草群落的演替，推荐合理的施肥模式具有极为重要的指导意义。为此，本研究选择以江西省农田土壤肥力长期定位监测试验田晚稻种植季的杂草群落为对象，对比研究不同施肥模式，尤其是关注有机-无机肥不同配施比例下农田杂草群落特征，以明确晚稻田杂草群落结构演变趋势，为现代农业有机肥的合理施用和农田生物多样性的保护提供科学依据和技术参考。

1 材料和方法

1.1 研究区概况

研究区位于江西省南昌县江西省农业科学院试验场，田间试验布设在农田土壤肥力长期定位监测试验点。该地处于中亚热带，年平均气温17.5 ℃，≥10 ℃积温5400 ℃，年降水量1600 mm，年蒸发量1800 mm，无霜期约280 d。试验自1984年早稻开始，采用早稻—晚稻连作后冬季休闲的种植制度。供试土壤为第四纪亚红粘土(即莲塘层)母质上发育的中潴黄泥田，土壤肥力中等偏下，缺钾比较严重。试验开始前耕层(0—20 cm)土壤有机质含量25.6 g/kg，全氮1.36 g/kg，碱解氮81.6 mg/kg，全磷0.49 g/kg，有效磷20.8 mg/kg，缓效钾240 mg/kg，速效钾35.0 mg/kg；pH为6.50，

1.2 试验设计

田间试验共设5个处理： 1)不施肥(CK)；2)化肥30%+有机肥70%(NPK3/7)；3)化肥50%+有机肥50%(NPK5/5)；4)化肥70%+有机肥30%(NPK7/3)；5)氮磷钾化肥(NPK)，其中，处理2、3、4与处理5的养分量相等。早稻施N 150 kg/hm2、P2O560 kg/hm2、K2O 150 kg/hm2，晚稻施N 180 kg/hm2、P2O560 kg/hm2、K2O 150 kg/hm2。氮肥用尿素(含N 46%)，磷肥用过磷酸钙(含P2O512%)，钾肥用氯化钾(含K2O 60%)；早稻种植季有机肥采用紫云英，其养分含量按照N 0.30%、P2O50.08%、K2O 0.23%计算；晚稻种植季采用鲜猪粪，其养分含量按照N 0.45%、P2O50.19%、K2O 0.35%计算，具体施肥量详见表1。其中，磷肥和有机肥全部作基肥；氮肥50%作基肥，25%在分蘖期、25%在幼穗分化期追施；钾肥全作追肥，其中50%在分蘖期、50%在幼穗分化期追施。试验小区面积33.3 m2，3次重复，随机区组排列。试验期间分别在早稻季和晚稻季水稻幼苗期人工除草一次。

1.3 测定项目和方法

杂草调查工作于2009年9月下旬开始， 此时杂草处于花果期，水稻处于灌浆期。每小区随机设置5个样方，每个样方面积为0.25 m2(0.5 m×0.5 m)。记录各样方内所有的杂草物种种类、每个种类杂草数量，调查杂草的盖度与频度；同时，记录样方内水稻穴数、有效穗数，并随机选取有代表性的晚稻植株5 株带回实验室考种，计算稻谷理论产量。使用照度计(型号T-1H)测定地表与水稻冠层顶部的光照强度，计算光照透过率。

采集耕层(0—20 cm)土壤样品，在实验室经风干、过筛备用。土壤有机质含量采用重铬酸钾容量法；碱解氮采用NaOH浸提—H2SO4滴定法；有效磷采用Olsen法；速效钾采用1 mol/L的醋酸铵溶液浸提—火焰光度计法测定[17]。

1.4 数据处理

根据各样点调查数据按照下列公式计算不同杂草的重要值IV：

IV=(RC+RA+RF)/3

[1][18]

式中： RC表示相对盖度，即某杂草的盖度占样方中所有杂草盖度的比例；RA表示相对多度，即指某杂草的多度占样方中所有杂草多度的比例；RF为相对频度，指某杂草的频度占所有杂草频度的比例。

杂草的生物多样性采用物种丰富度S (即样方中包含的所有杂草种类数)和物种多样性指数H(即田间杂草物种丰富度和物种均匀度的综合量的Shannon-Wiener指数 H)表示。

H = -∑Pi·lnPi

[2][19]

式中：Pi=Ni/N，Ni为样方中第i物种的个体数，N为样方总个体数。

以15个处理小区中的11种常见杂草的重要值构成原始数据矩阵，应用SPSS 16.0软件进行主成分分析，以分析所得的前两个主分量及其特征值计算15个小区的前两个主向量，以此作15个施肥处理小区的散点图[20]。以5种处理土壤中的11种常见杂草的重要值构成原始数据矩阵，应用SPSS16.0软件进行典范对应分析，以每种杂草的前两个主分量作杂草的二维散点图，并在图上标出5个施肥处理的中心位置，连接原点与杂草位置成一直线，用这些点和直线来表示杂草与施肥处理之间的关系： 杂草与某施肥处理的中心点越靠近，且直线越长，则表示这种杂草越适宜在这种施肥处理下生长[21]。

试验数据采用Excel 2010和SPSS 16.0进行处理和统计分析。

2 结果与分析

2.1 晚稻田杂草的生长环境与产量

从表2可以看出，晚稻田的不同施肥处理土壤养分以及光照透过率差异显著。土壤有机质、碱解氮以及有效磷含量的变化趋势一致， CK处理区显著低于其他处理区(P<0.05)，NPK3/7处理显著高于其他处理 (P<0.05)，有机肥处理区显著高于CK与NPK纯化肥处理区 (P<0.05)，且随着有机肥比例的增加，有机质含量呈增加的趋势。土壤速效钾含量CK处理区显著低于其他处理区(P<0.05) ，NPK纯化肥处理区显著高于其他处理区 (P<0.05)，施有机肥处理的速效钾含量处于CK与NPK纯化肥处理区之间。光照透过率在CK处理区显著大于其他处理区 (P<0.05)，NPK处理区显著低于其他处理 (P<0.05)，施有机肥处理区处于CK与NPK纯化肥处理区之间，NPK3/7与NPK7/3处理显著低于NPK5/5处理 (P<0.05)。晚稻稻谷产量在NPK7/3处理显著高于其他处理(P<0.05)，CK处理显著低于其他处理 (P<0.05)，施有机肥处理区高于CK与NPK纯化肥处理区。

2.2 晚稻田杂草群落的物种组成

注(Note): 同列数据后不同小写字母表示处理间差异达5%显著水平 Values followed by different small letters in same column mean significant at the 5% level.

不同施肥处理间的杂草群落优势种组成差异明显。在CK处理区以野荸荠-节节菜-异型莎草-鸭舌草为优势种，在NPK纯化肥处理区以双穗雀稗占据优势地位，在NPK5/5和NPK3/7处理区双穗雀稗-鸭舌草为优势种组成，NPK7/3处理区优势种组成为双穗雀稗-鸭舌草-稗。可以看出，与CK处理比较，施肥降低了杂草群落的优势种数，尤其是NPK纯化肥处理区优势种结构单一，而配施有机肥的优势种数维持在CK与NPK处理区之间。

2.3 主成分分析与典范对应分析结果

以15个处理小区中的11种常见杂草的重要值构成原始数据矩阵进行主成分分析，15个处理小区杂草群落的Factor 1与Factor 2的方差累积为69.88%(图 1)。15个施肥处理小区的杂草群落可以分为三大类： 第一类是CK处理的3个小区，主要集中在Factor 2的右侧；第二类是NPK3/7处理的3个小区，主要集中在第二象限；第三类是NPK、NPK5/5、NPK7/3 三个处理九个小区，主要集中在第三象限。主成分Factor 1与有机质、碱解氮以及有效磷呈显著负相关(P<0.01)，与光照透过率呈极显著正相关(P<0.01)(图 2)，Factor 2与有机质、碱解氮、有效磷、速效钾以及光照透过率均无显著相关性。结果表明，有机质、碱解氮、有效磷以及光照透过率影响杂草群落的物种组成。

以15个处理小区中的11种常见杂草的重要值构成原始数据矩阵进行典范对应分析，15个处理小区杂草群落的Factor 1与Factor 2的方差累积为86.06%(图 3)，比较每种杂草与施肥处理的直线距离。结果显示： NPK5/5与NPK3/7处理的杂草群落联系紧密，分别与CK、NPK以及NPK7/3等三个处理独立分布在不同象限。其中，节节菜、野荸荠与牛毛毡比较适宜生长在CK处理区，双穗雀稗适宜在NPK7/3处理区生长，鸭舌草、陌上菜以及四叶萍适宜生长在NPK3/7处理区。

续表3 Table 3 Continuous

注(Note): “/”表示杂草在处理区没有出现 “/” indicates the weed species was not found in the plot. 同列数据后不同小写字母表示处理间差异达5%显著水平 Values followed by different small letters in same column mean significant at the 5% level.

2.4 杂草群落的生物多样性

由表4可以看出，不同施肥处理间杂草群落的生物多样性指数差异明显。从杂草种类(物种丰富度S)水平上看，CK处理区显著高于其他施肥处理区(P<0.05)，NPK处理区最低，有机肥处理区处于NPK与CK之间，且随着有机肥比例的增加物种数增加；从物种多样性指数(H)上看，CK处理显著高于其他施肥处理(P<0.05)，NPK处理显著低于其他施肥处理(P<0.05)，有机肥处理处于NPK与CK之间，且随着有机肥比例的增加而增加。

生物多样性指数与土壤养分、田间光照透过率的相关性分析(图4、图5)结果表明，物种丰富度与有机质、碱解氮以及有效磷呈极显著的正“U型”相关(P<0.01)，与速效钾呈显著负相关(P<0.05)，与群落光照条件极显著正相关(P<0.01)。物种多样性指数与有机质、碱解氮、有效磷呈极显著正“U型”相关(P<0.01)，与速效钾极显著负相关(P<0.01)，与群落光照条件极显著正相关(P<0.01)。

在航摄仪正上方安装机载双频GPS接收天线，减少了航摄平台受到姿态影响、气流影响。以IGS星历（17h后）进行GPS精密单点定位，经UTM投影后，得出摄站平面坐标（X，Y），采用GPS大地高程完成摄站Z坐标的确定，完成摄站三维空间坐标的确定，同时，将得到的坐标与像点坐标作联合平差处理，从而避免了以往较为烦琐的变换过程，实现了对GPS摄站的定位技术的简化。

注(Note): 同列数据后不同小写字母表示处理间差异达5%显著水平 Values followed by different small letters in same column mean significant at the 5% level.

3 讨论

本研究发现均衡施肥可显著降低水田杂草群落的优势种数量和杂草物种数，这与作者在旱地小麦田的研究结果一致[22]。土壤养分以及光照状况的改变必然影响杂草的生长[23]。而均衡施肥又可以改善土壤养分条件，增强水稻对杂草的竞争能力，降低田间光照透过率，限制杂草的生长。NPK纯化肥处理区优势种结构单一，杂草物种数明显低于其他施肥处理。推测该施肥处理可能对禾本科植物生长具有很强的促进作用，既提高水稻对杂草的竞争能力，也对禾本科杂草双穗雀稗的生长具有促进作用，影响其他种类杂草的生长，从而导致NPK纯化肥处理区田间杂草优势物种组成的单一化和杂草物种数的降低。长期有机-无机配施处理区的优势种数和杂草物种数维持在CK与NPK处理区之间。杂草物种数与速效钾呈显著负相关(P<0.05)(图 4)，与群落光照条件呈极显著正相关(P<0.01)(图 5)，而该类处理区土壤速效钾含量与光照透过率均处于CK与NPK处理区之间，从而导致有机-无机配施处理区杂草物种数处于CK与NPK处理区之间。光照状况又是限制杂草生长的重要因子[23]，长期有机-无机配施处理区光照透过率显著高于NPK纯化肥处理区(P<0.05)，是促进杂草群落物种多元化组成的重要原因。

生物多样性指数(物种丰富度、物种多样性指数)与有机质、碱解氮以及有效磷呈极显著正“U型”相关(P<0.01)，即在有机质含量为20_40 g/kg，碱解氮含量为80_180 mg/kg，有效磷含量为0_100 mg/kg范围时，低养分或者高养分状况均会提高杂草群落的生物多样性。在低养分条件的CK处理区，水稻生长受抑制，田间光照透过率较高，而可以适应低养分条件的杂草却生长较好，导致杂草物种数和物种多样性指数相对较高。在高养分条件的有机-无机配施处理区，田间光照透过率低于CK处理区，造成物种数低于CK处理区，但该类处理区的养分状况明显较好于CK处理区，各物种杂草分布相对较为均匀，导致物种多样性指数升高。处于中等养分条件的是纯化肥处理区，水稻生长旺盛，田间光照透过率显著低于其他施肥处理区，只有对低光照条件有着较强适应能力的杂草物种才可以生长较好，造成杂草物种数相对较低，杂草群落分布不均匀，导致杂草群落多样性指数相对较低。

本研究发现莎草科野荸荠和牛毛毡比较适宜生长在不施肥处理区，这与李儒海等[8]、程传鹏等[16]研究结果一致。他们认为莎草科的某些杂草可以很好地适应长期低养分条件。然而，笔者认为该现象的产生不仅仅是因为杂草自身可以很好地适应长期低养分条件，而且可能与其所在的环境也关系密切。杂草的生长不仅与土壤养分含量相关，而且田间地面小环境(如光照条件、土壤微生物等)也影响杂草的生长。莎草科野荸荠与牛毛毡等比较适宜生长在不施肥处理区，可能是其在稻田生境中能很好地适应长期低养分条件；也可能是野荸荠与牛毛毡较其他杂草更需要较好的光照条件，或者土壤微生物的影响等等。因此，需要进一步的试验来解释杂草的这种适应性。

以往多数学者关注研究肥料种类对杂草群落的影响[2,8,24]，很少涉及有机肥施用比例的作用，只有尹力初等[23]比较了两个有机肥施用水平对杂草群落的影响，他们的研究表明，在全施有机肥的处理区杂草群落生物多样性高于有机肥和化肥各占一半的施肥处理区。本研究首次发现长期均衡施肥模式下杂草群落物种多样性随着有机肥比例的增加而增加的趋势。笔者分析认为，一方面随着化肥施用比例的下降，土壤养分对当季水稻的促进作用也呈下降的趋势(表2)，在一定程度上水稻对杂草的竞争能力也呈现降低的趋势，较多种类的杂草种子就有机会萌发、生长，最终形成多样化的杂草群落。另一方面，随着有机肥比例的增加土壤有机质含量也呈增高的趋势。而土壤有机质不仅可以改善土壤物理性质，提升土壤养分供应能力，还可以增加土壤微生物量与活性[16]。从这个角度看，或许土壤有机质含量的增加可以提高杂草的竞争能力，导致随着有机肥比例的增加而杂草群落生物多样性呈增加趋势的现象。

4 结论

长期不同有机肥料及氮磷钾肥搭配的施肥模式可以显著影响晚稻田杂草群落的物种组成，杂草群落特征与土壤有机质、碱解氮、有效磷含量以及地表光照透过率关系密切。与不施肥的处理相比，均衡施用有机和化肥可以显著降低杂草群落的优势种数量，将杂草群落的优势种数量以及生物多样性维持在不施肥与纯化肥处理区之间。因此，本研究认为可以通过调整有机肥的施用量来调控农田杂草生长及群落特性，实现农田杂草的科学综合管理。综合考虑晚稻稻谷产量和杂草群落生物多样性状况，本研究认为NPK3/7(化肥30%+有机肥70%)的施肥模式既可以保证作物的优质高产，也可以较好地维持杂草群落的生物多样性。

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Effect of fertilization patterns on weed community in late rice fields

PAN Jun-feng1,2, WAN Kai-yuan1, LI Zu-zhang3, TAO Yong1, LIU Yi-ren3, LIU Yi1, LI Zhi-guo1,ZHANG Guo-shi1,4, CHEN Fang1,4*

(1WuhanBotanicalGarden,ChineseAcademicofSciences,Wuhan430074,China; 2AnhuiAgriculturalUniversity,Hefei230036,China; 3JiangxiAcademyofAgriculturalSciences,Nanchang330200,China; 4ChinaProgramofInternationalPlantNutritionInstitute,Wuhan430074,China)

【Objectives】 Effect of long-term and unreasonable chemical fertilization on ecological environment has attracted attention of scholars and the public, and application of organic fertilizer is paid more and more attention. It is difficult to reveal mechanism of organic fertilization on weed communities and forecast evolution trend of weed communities under organic farming environment. This paper was to study weed communities under different fertilization patterns in farmlands, and explore evolution trend of weed community structure in late rice fields. 【Methods】 The weed community structure features and biodiversity of five fertilization treatments in late rice growing season were studied by using the method of community ecology based on a long-term fertilization field experiment. Five quadrats each with 0.25 m2area were set in each plot for sampling and investigation, and weed species, numbers, coverage and frequency in the quadrats were recorded and the rice yields were measured. Digital light meters were placed on the soil surface and top of the crop canopy. Soil samples were taken in each plot to analyze organic matter, available N, P and K. The importance values of each weed species in each plot were calculated, and the biodiversity of weeds was measured with the species richness S and Shannon-Wiener index H. Importance values of 11 common weed species in 15 plots were used as original matrix for principal components analysis and canonical correspondence analysis(CCA) by SPSS16.0. 【Results】 There are significant differences of soil nutrients and light transmittance in late rice fields under the different fertilization patterns. The rice yields in the treatments of combined application of organic manure and chemical fertilizers are higher than those in other treatments.Heleocharisplantagineiformis,Rotalaindica,CyperusdifformisandMonochoriavaginalisare dominant weed species in the CK treatment.Paspalumpaspaloidesis dominant weed species in the NPK treatment. The weed species in the NPK5/5 and NPK3/7 treatments are dominated byPaspalumpaspaloidesandCyperusdifformis.Paspalumpaspaloides,CyperusdifformisandEchinochloacrusgalliare dominant weed species in the NPK7/3 treatment. The result of PCA indicates that the 15 weed communities can be divided into three patterns: pattern 1 includes the CK treatment, pattern 2 includes the NPK3/7 fertilization treatment, and pattern 3 includes the NPK, NPK5/5 and NPK7/3 fertilization treatments. The principal component 1 is significantly and negatively correlated with organic matter, available N and P (P<0.01), but is significantly and positively correlated with light transmittance (P< 0.01). The result of CCA indicates thatHeleocharisplantagineiformis,RotalaindicaandHeleocharisyokoscensisare adapted to the CK treatment,Paspalumpaspaloidesis adapt to the NPK7/3 treatment, andMonochoriavaginalis,LinderniaprocumbensandMarsileaquadrifoliaare adapt to the NPK3/7 treatment. The number of dominant species and biodiversity in the treatments that combined use organic manure and chemical fertilizers were between that in the CK and NPK treatments. There is a trend that the biodiversity is increased with the increase of organic manure proportion. The biodiversity indices of weed community are significant upward parabola correlative with organic matter and available N and P (P<0.01), whereas are negatively correlated with available K (P<0.05) and significantly and positively correlated with transmittance (P<0.01). 【Conclusions】The weed community features are closely related to the contents of soil organic matter, available N, available P and light transmittance. Balanced fertilization significantly reduces the number of dominant weed species. The treatments that combined use organic manure and chemical fertilizers maintain the number of dominant species and biodiversity between the CK and NPK treatments. These results show that the weed community could be regulated by adjusting the application rate of organic manure for realizing the integrated weed management. Considering both the yield of late rice and biodiversity of weed community, the NPK3/7 treatment (chemical fertilizer 30% + organic manure 70%) is not only beneficial to obtain high yield, but also shows an advantage for keeping weed biodiversity.

organic manure; weed community; soil nutrient; biodiversity

2013-12-31 接受日期： 2014-06-27

国际植物营养研究所资助项目(IPNI-HB-34)； 湿地演化与生态恢复湖北省重点实验室开放课题资助。

潘俊峰(1986—)， 男， 安徽黄山人， 硕士， 助理研究员， 主要从事植物营养学与农业生态学方面的研究。 E-mail: panjfaau@163.com。 * 通信作者 E-mail: fchen@ipni.ac.cn

S154.1； S315

A

1008-505X(2015)01-0200-11