全 文 ：圆叶决明（Chamaecrista rotundifolia）是优良茶
园水土保持作物。 茶园套种（间作）豆科牧草（绿肥）
是一项简便有效的水土保持措施， 在福建、 湖南、
浙江等茶区应用广泛[1-3]。 与传统人工除草、 化学除
草相比， 应用生态措施控制茶园杂草具省工， 破坏
性少的优点[4-7]， 是茶园管理的发展趋势。 研究结果
表明 ， 茶园套种温带豆科牧草白三叶 （Trifolium
repens）能有效降低杂草密度、 株高和生物量 [7]。 由
热带作物学报 2013， 34（12）： 2503-2507
Chinese Journal of Tropical Crops
收稿日期 2013-09-20 修回日期 2013-10-22
基金项目 农业部公益性行业科研专项（No. 201103005-01-09）； 福建省科技重大专项（No. 2012NZ0002）； 国家科技支撑计划（No. 2013BAC08B03-
05）； 福建省公益类科研院所基本科研专项（No. 2011R1019-2）； 福州市科技计划项目（No. 2011-G-98、 No. 2012-G-114）； 福建
省农业科学院科技创新团队建设项目（No. CXTD-1-05）； 导师制基金项目（No. 2013DQB-16）。
作者简介 罗旭辉（1979年—）， 男 ， 副研究员 ； 研究方向 ： 豆科牧草 、 绿肥资源与水土保持应用 。 *通讯作者 ： 韩海东 ， E-mail:
hansonhan007@sina.com。
茶园套种圆叶决明对杂草物种多样性的影响
罗旭辉 1， 刘明香 1，2， 罗石海 3， 章华武 4， 韩海东 1，2*， 应朝阳 1
1 福建省农业科学院农业生态研究所福建省山地草业工程研究中心 福建福州 350013
2
福建省丘陵地区循环农业工程技术研究中心
福建省红壤山地农业生态过程重点实验室
农业部福州农业环境科学观测实验站
福建福州 350013
3 长江大学生命科学院， 湖北荆州 434023
4 福建农林大学作物学院， 福建福州 350002
摘 要 为明确圆叶决明对茶园杂草生长的影响， 观测闽北茶园套种圆叶决明 1~2 a 春、 夏、 秋季杂草群落的
多度、 多样性指数、 均匀度和生物量变化。 结果表明： 套种圆叶决明 1~2 a， 茶园秋季杂草群落 Simpson 多样性
指数和 Shannon-Weiner 多样性指数分别提高了 0.187～0.431 和 0.567～2.312， 均匀度指数提高了 0.187～1.004。 套
种处理茶园全年杂草干重较常规栽培（人工除草）分别下降 55.8％~61.6％。 说明套种圆叶决明可以应用于马唐占
优势的茶园， 用于控制杂草生物量。
关键词 圆叶决明； 套种； 茶园； 杂草； 多样性
中图分类号 S542.9 文献标识码 A
Effects of Intercropping Chamaecrista rotundifolia
in Tea Plantation on Weed Diversity
LUO Xuhui1, LIU Mingxiang1,2, LUO Shihai3, ZHANG Huawu4
HAN Haidong1,2, YING Zhaoyang1
1 Institute of Agricultural Ecology, Fujian Academy of Agricultural Sciences / Fujian Engineering and Technology Research Center
for Hilly Prataculture, Fuzhou, Fujian 350013, China
2 Fujian Engineering and Technology Research Center for Recyclying Agriculture / Fujian Key Laboratory on Ecological Processes
of Hilly Agriculture in Red Soil Region / Fuzhou Scientific Observing and Experimental Station of Agro-Environment, Ministry
of Agriculture, Fuzhou, Fujian 350013, China
3 School of Life Sciences, Yangtze University, Jingzhou, Hubei 434023, China
4 College of Crop Sciences, Fujian Agriculture and Forestry University, Fuzhou, Fujian 350002, China
Abstract Chamaecrista rotundifolia is a legume beneficial for water and soil conservation of tea plantation. It
plays an important role in the control of weed growth. In order to know the effects of C. rotundifolia on weed
growth, community abundance, species diversity, evenness and biomass of weeds were investigated in tea garden of
northern Fujian intercropping Chamaecrista rotundifolia for one or two years in spring, summer and autumn. The
results showed that after one or two -year interplant, weed Simpson and Shannon -Weiner indices in autumn
increased by 0.187~0.431 and 0.567~2.312, respectively; evenness of weed evaluated by 0.187~1.004; and annual
weed biomass decreased by 55.8%~61.6%. Interplanting C. rotundifolia acted more effectively on the control of
weed biomass in tea plantation with crabgrass as dominant species.
Key words Chamaecrista rotundifolia; Intercropping; Tea plantation; Weed; Diversity
doi 10.3969/j.issn.1000-2561.2013.12.037
第 34 卷热 带 作 物 学 报
于不同牧草（绿肥）品种具有不同的生长特性（包括
时间和空间）， 在杂草群落中有不同的生态位， 因
此， 抑制杂草群落发生发展的效果也有很大不同。
对于短期生长植物而言， 不同生长时期体现不同的
生态位。 对于茶-草系统而言， 只有全面掌握不同
生长时期牧草对生态系统的影响， 才能从时间上揭
示 生 物 多 样 性 变 化 的 科 学 规 律 。 圆 叶 决 明
（Chamaecrista rotundifolia）是亚热带地区重要的热
带豆科牧草， 具固氮效率高、 耐铝性强、 覆盖迅速
等特点， 正逐渐应用于茶园套种， 发挥着水土保
持 、 培肥地力的作用 [8-12]。 但与白三叶不同， 圆
叶决明具有完全相反的生长时期。 因此， 以圆叶决
明为夏季生长型牧草的代表， 研究茶-草复合生态
系统杂草物种多样性的变化， 对于亚热带地区茶园
杂草管理及生态茶园建设具有重要作用。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
试验地位于建阳市莒口镇茶布村福建省建阳市
京泰有机茶场， 经度 117°94′57.2， 纬度 27°36′
41.2， 海拔 150 m。 地处中亚热带气候区， 年均温
18.1 ℃， 年均降水量为 1 789 mm， 常年无霜期 280 d，
年均日照时数1 800 h。 试验地 0～20 cm土壤 pH4.75，
有机质 23.0 g/kg， 全氮 2.01 g/kg， 全磷 0.4 g/kg， 全
钾 7.87 g/kg， 碱解氮148.42 mg/kg， 速效磷28.76 mg/kg，
速效钾 67.53 mg/kg。 茶园为新植茶园 ， 茶苗 2 a
生， 品种为金观音， 茶苗定植时间均为 2008 年 11
月， 茶树行距 1.5 m。
1.2 试验设计与田间管理
2009 年在福建省建阳市莒口镇茶布村京泰有
机茶生产基地布设茶园套种圆叶决明试验， 设置 3
个处理： 常规栽培， 套种 1 a（2010 年 4 月在茶园
内套种圆叶决明， 圆叶决明播种量 15.0 kg/hm2， 条
播， 间距 30 cm）， 套种 2 a（2009年 4月在茶园内套
种圆叶决明， 其余同套种 1 a 处理）。 每个处理样
地面积 300 m2。
常规栽培每年在 6、 9、 12月份各除草 1次， 套
种处理在每年 5～6 月份拔草 1 次， 8、 12 月份用绿
篱机修剪 1 次， 留茬 15 cm。 5 月份和 8 月份的拔
除杂草和修剪物移出茶园， 12 月份的修剪物或杂
草铺于茶园行间， 冬、 春季翻压土壤。 其它管理按
有机茶园生产技术规程[4]进行。
1.3 观测项目与方法
2010年 8月（夏季）、 2010年 10月（秋季）、 2011
年 4月（春季）在样地内按 S型取样法， 在茶树种植
行间设定 5个样方， 每个样方长200 cm， 宽 50 cm，
面积 1 m2。 调查样方内杂草种类、 株数、 高度、 冠
幅、 鲜重、 含水率、 干重。 计算下列指数， 其中，
Pi为样方内第 i 种杂草个体数占样方杂草总个体数
的比例。
1.3.1 Simpson 多样性指数
D=1-∑Pi2
1.3.2 Shannon-Wiener 多样性指数
H=1-∑Pi·ln（Pi）
1.3.3 均匀度指数
J= Hln（S）
1.4 数据处理
多样性指数统计时， 将 5个小样方数据混合计
算。 杂草生物量统计时， 对小样方内拔出杂草混合
称鲜重， 抽样测定含水量， 计算干重， 应用 SPSS11.0
对干重进行方差分析。
2 结果与分析
2.1 茶园杂草群落物种
2010~2011 年调查茶园杂草群落结构及其季节
变化， 共发现杂草 18 科 37种， 其中菊科 9 种、 禾
本科 5 种、 唇形科 3 种、 茜草科 3 种、 蓼科 2 种、
大戟科 2 种、 石竹科 2 种， 酢浆草科、 豆科、 堇菜
科、 马齿苋科、 毛茛科、 荨麻科、 伞形科、 莎草
科、 梧桐科、 玄参科、 鸭跖草科各 1 种（表 1）。
2.2 茶园套种圆叶决明对杂草群落多度的影响
杂草群落多度分析表明（表 2）， 春季茶园马唐
（Digitaria sanguinalis）、 雀舌（Stellaria uliginosa）相
对多度较高， 但苗期马唐危害程度低； 雀舌则是该
时期危害茶园主要杂草。 夏季茶园马唐、 狗尾草
（Setaria viridis）、 伞房花耳草（Hedyotis corymbosa）、
通泉草（Mazus japonicus）相对多度较高， 马唐、 狗
尾草是该时期主要危害性杂草。 秋季茶园伞房花耳草、
马唐、 泥花草相对多度较高， 马唐、 伞房花耳草是该
时期主要危害性杂草。 不同处理间比较， 套种圆叶
决明 1~2 a 夏季马唐相对多度下降 0.164~0.446， 秋
季伞房花耳草相对多度下降 0.856~0.862， 秋季泥
花草（Lindernia antipoda）相对多度上升0.330~0.736。
2.3 茶园套种圆叶决明对杂草群落多样性指数的
影响
Simpson 多样性指数和 Shannon-Weiner 多样性
指数是反映植物群落（包括杂草群落）多样性的核心
指标， 一般来说， 多样性指数越高， 群落物种越丰
富， 种群之间关系越复杂， 群落系统越稳定。 不同
2504- -
第 12 期
表2 茶园套种圆叶决明杂草相对多度变化
杂草种类
春 季 夏 季 秋 季
常规栽培 套种1 a 常规栽培 套种1 a 常规栽培 套种1 a 套种2 a
Acalypha australis 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.003 0.000 0.000
Ageratum conyzoides 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.003 0.000 0.028
Alopecurus aequalis 0.069 0.016 0.003 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000
Alternanthera sessilis 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.006
Centella asiatica 0.000 0.014 0.003 0.003 0.000 0.000 0.000 0.007 0.028
Clinopodium gracile 0.000 0.000 0.001 0.000 0.000 0.005 0.000 0.000 0.000
Commelina communis 0.013 0.005 0.028 0.065 0.012 0.004 0.000 0.041 0.006
Comnyza canadensis 0.001 0.007 0.001 0.000 0.000 0.000 0.000 0.09 0.006
Cyperus rotundus 0.000 0.000 0.003 0.01 0.000 0.000 0.000 0.007 0.000
Dichrocephala auriculata 0.004 0.000 0.003 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000
Digitaria sanguinalis 0.543 0.419 0.61 0.497 0.333 0.051 0.085 0.441 0.039
Echinochloa hispidula 0.027 0.047 0.042 0.041 0.012 0.000 0.002 0.000 0.000
Galinsoga parviflora 0.000 0.000 0.000 0.000 0.018 0.000 0.000 0.000 0.000
Galium aparine 0.000 0.000 0.001 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000
Gnaphalium affine 0.01 0.008 0.004 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000
Grangea maderaspatana 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.002 0.000 0.014 0.000
Hedyotis chrysotricha 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.002 0.000 0.014 0.044
Hedyotis corymbosa 0.000 0.000 0.000 0.14 0.000 0.221 0.862 0.000 0.006
Ixeris chinensis 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.002 0.000 0.000 0.000
Kummerowia striata 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.001 0.000 0.000
Lindernia antipoda 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.008 0.338 0.744
Mazus japonicus 0.008 0.006 0.029 0.068 0.322 0.453 0.000 0.000 0.000
套种2 a 套种2 a
种 科 调查时间/月份 种 科 调查时间/月份
通泉草Mazus japonicus 唇形科 4、 8 鼠麴草Gnaphalium affine 菊科 4
瘦风轮Clinopodium gracile 唇形科 4、 8 裸柱菊Soliva anthemifolia 菊科 4
田野水苏Stachys arvensis 唇形科 4 鱼眼草Dichrocephala auriculata 菊科 4
黄花酢浆草Oxalis pescaprae 酢浆草科 4、 8、 10 习见蓼Polygonum plebeium 蓼科 4、 8、 10
铁苋菜Acalypha australis 大戟科 10 火炭母Polygonum chinense 蓼科 4
叶下珠Phyllanthus urinaria 大戟科 8、 10 马齿苋Portulaca oleracea 马齿苋科 4
鸡眼草Kummerowia striata 豆科 10 茴茴蒜Ranunculus chinensis 毛茛科 4
马唐Digitaria sanguinalis 禾本科 4、 8、 10 波缘冷水花Pilea cavaleriei 荨麻科 4、 10
旱稗Echinochloa hispidula 禾本科 4、 8、 10 伞房花耳草Hedyotis corymbosa 茜草科 4、 8、 10
狗尾草Setaria viridis 禾本科 4、 8 金毛耳草Hedyotis chrysotricha 茜草科 4、 8、 10
看麦娘Alopecurus aequalis 禾本科 4 猪殃殃Galium aparine 茜草科 4
白顶早熟禾Poa acroleuca 禾本科 4 积雪草Centella asiatica 伞形科 4、 8、 10
紫花地丁Viola philippica 堇菜科 4、 8、 10 香附子Cyperus rotundus 莎草科 4、 8、 10
胜红蓟Ageratum conyzoides 菊科 10 牛繁缕Myosoton aquaticum 石竹科 8
田基黄Grangea maderaspatana 菊科 8、 10 雀舌Stellaria uliginosa 石竹科 4
小飞蓬Comnyza canadensis 菊科 4、 10 马松子Melochia corchorifolia 梧桐科 8、 10
空心莲子草Alternanthera sessilis 菊科 10 泥花草Lindernia antipoda 玄参科 10
辣子草Galinsoga parviflora 菊科 8 鸭跖草Commelina communis 鸭跖草科 4、 8
苦荬菜Ixeris chinensis 菊科 8
表1 试验茶园杂草种类
罗旭辉等： 茶园套种圆叶决明对杂草物种多样性的影响 2505- -
第 34 卷热 带 作 物 学 报
季节的茶园杂草群落多样性结果表明， 各处理春季、
夏季的杂草群落 Simpson 多样性指数和 Shannon-
Weiner多样性指数相近， 秋季杂草群落 Simpson 多
样性指数和 Shannon-Weiner 多样性指数呈套种圆
叶决明 1 a>套种圆叶决明 2 a>常规栽培的变化趋势
（表 3）。
均匀度则是从另一角度衡量物种群落稳定性的
重要指标， 均匀度越大， 某一物种优势集中性越
小， 则物种群落的结构越复杂， 其反馈系统也就越
强大， 对于环境的变化或来自物种群落内部种群波
动的缓冲作用越强， 物种群落也就越稳定， 这样的
杂草群落优势种不突出， 杂草也就不容易严重发
生。 均匀度分析表明（表 3）， 常规处理， 春季杂草
群落均匀度指数为 0.586， 马唐和雀舌的相对多度
分别为 0.523、 0.147； 夏季杂草群落均匀度指数为
0.679， 马唐和伞房花耳草的相对多度分别为 0.497、
0.140； 秋季茶园杂草群落均匀度指数为 0.248， 伞
房花耳草是单优种， 相对多度为 0.862。
套种圆叶决明处理后春夏季杂草群落均匀度指数
相近， 秋季杂草群落均匀度有明显增加。 套种圆叶决
明 1 a均匀度指数最高， 达 1.252， 套种圆叶决明 2年
均匀度指数较套种圆叶决明 1 a 则有所下降， 泥花
草形成优势种则是导致均匀度指数下降的原因（表 3）。
2.4 茶园套种圆叶决明对杂草群落生物量的影响
试验结果表明， 闽北茶园常规处理条件下， 全年
杂草鲜重平均为929.5 g/m2。 对干重分析表明（表 4）：
常规处理， 全年杂草干重平均为 239.75 g/m2， 套种
圆叶决明 1~2 a， 茶园全年杂草干重分别下降 55.8％~
61.6％， 夏、 秋季是闽北茶园杂草生长的旺盛时期，
夏、 秋季杂草干重均值分别 88.59 g/m2、 51.35 g/m2，
占全年生物量的 60.71％、 35.19％。 其中马唐在该
时期生长迅速， 节节生根， 虽然密度不大， 但植株
高达 50~60 cm， 生物量大， 占杂草群落生物量的
50％~80％， 是茶园恶性杂草之一。 常规栽培马唐密
度达 29.0 株/m2， 套种圆叶决明 1~2 a 后， 马唐密
度分别减少至 11.4株/m2、 7.0株/m2。
杂草种类
春 季 夏 季 秋 季
常规栽培 套种1 a 常规栽培 套种1 a 常规栽培 套种1 a 套种2 a
Melochia corchorifolia 0.000 0.000 0.000 0.003 0.000 0.049 0.03 0.000 0.044
Myosoton aquaticum 0.000 0.000 0.000 0.000 0.023 0.000 0.000 0.000 0.000
Oxalis pescaprae 0.045 0.024 0.007 0.051 0.012 0.005 0.003 0.028 0.006
Phyllanthus urinaria 0.000 0.000 0.000 0.007 0.012 0.162 0.000 0.000 0.022
Pilea cavaleriei 0.005 0.002 0.013 0.021 0.000 0.000 0.000 0.000 0.006
Poa acroleuca 0.036 0.058 0.003 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000
Polygonum chinense 0.003 0.001 0.004 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000
Polygonum plebeium 0.045 0.047 0.000 0.068 0.029 0.000 0.000 0.000 0.000
Portulaca oleracea 0.03 0.001 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000
Ranunculus chinensis 0.001 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000
Setaria viridis 0.004 0.066 0.029 0.024 0.205 0.031 0.000 0.000 0.000
Soliva anthemifolia 0.008 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000
Stachys arvensis 0.000 0.001 0.016 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000
Stellaria uliginosa 0.147 0.272 0.202 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000
Viola philippica 0.001 0.000 0.001 0.000 0.006 0.012 0.003 0.021 0.017
未知种 0.000 0.000 0.000 0.000 0.018 0.000 0.000 0.000 0.000
套种2 a 套种2 a
续表2 茶园套种圆叶决明杂草相对多度变化
处理
Simpson多样性指数 Shannon-Weiner多样性指数 均匀度指数
春季 夏季 春季 夏季 春季 夏季 秋季
常规栽培 0.672 0.715 0.249 1.693 1.741 0.571 0.586 0.679 0.248
套种1 a 0.727 0.741 0.680 1.764 1.627 2.883 0.589 0.655 1.252
套种2 a 0.583 0.714 0.438 1.369 1.572 1.148 0.474 0.596 0.435
秋季 秋季
表3 茶园套种圆叶决明杂草多样性指数变化
2506- -
第 12 期
3 讨论
亚热带丘陵茶园杂草种类丰富， 经常发生的杂
草有 42科 146种[12]， 本试验茶园发生杂草 18科 37
种。 应用绿肥来控制杂草的目的不是为了消灭杂
草， 而且使杂草群落的保持在不影响或少影响茶树
生长的允许水平内。 本试验结果表明， 通过茶园套
种豆科牧草， 茶园杂草生物量明显下降， 与向佐湘
等[7]研究结果相近。 圆叶决明和白三叶均为喜光植
物， 株高为 30~50 cm， 在空间上能与一些喜光的
杂草优势种产生竞争， 如马唐在 2个试验的多度均
明显下降， 是杂草生物量发生变化的原因。 但是本
试验杂草生物量的减少程度低于向佐湘等 [7]的结
果， 这与本试验样地为有机茶园， 杂草密度和生物
量的本底值较低有关。
本试验结果表明， 套种圆叶决明 1～2 a， 茶园
杂草的物种多样性指数呈增加趋势， 但杂草生物量
呈下降趋势。 这与杂草种类及其多度发生变化有
关， 即阳性占优势杂草种类的数量减少了， 如马
唐； 而耐阴杂草种类的数量增加了， 如泥花草、 通
泉草。 就个体生物量而言， 耐阴杂草种类远少于阳
性占优势杂草种类。
圆叶决明生长盛期是在夏、 秋季， 而白三叶的
生长盛期是在春季， 这是二者最大的不同。 对茶园
杂草系统而言， 绿肥介入时间上的差异， 可能导致
杂草物种多样性发生不同变化， 其中套种白三叶茶
园杂草的物种多样性指数明显上升， 而套种圆叶决
明则无明显变化。 绿肥介入时间上的差异， 也导致
一些杂草种群的消长变化有所差异， 如看麦娘、 酢
浆草等的相对多度变化在套种白三叶和套种圆叶决
明试验上有不同的表现。
4 结论
茶园套种圆叶决明 1～2 a， 春季和夏季杂草
Simpson 多样性指数和 Shannon-Weiner 多样性指数
无明显影响， 杂草群落的均匀度指数亦无明显影
响。 圆叶决明为热带牧草（绿肥）， 在闽北生长时间
为 5～12 月份， 在时间上与春季杂草有不同的生态
位， 所以套种圆叶决明对春季杂草群落的干扰最
小。 在夏季圆叶决明生长旺盛， 虽然不同处理杂草
群落多样性指数无明显变化， 但套种圆叶决明影响
一些杂草种群的消长变化。
茶园套种圆叶决明对杂草群落的干扰在秋季体
现尤为明显。 套种 1 a 和 2 a， 秋季杂草 Simpson 多
样性指数和 Shannon-Weiner 多样性指数分别提高
了 0.187~0.431 和 0.567~2.312， 均匀度指数提高了
0.187~1.004。
茶园套种圆叶决明 1～2 a， 全年杂草干重下降
55.8％~61.6％， 效果明显。 但在应用中也要注意辅
以适当栽培措施， 如在春茶采摘后期， 茶园人工除
草 1 次， 以促进去年落地种子萌发建植， 在 7～8
月份圆叶决明生长旺盛期刈割 1次， 控制其生长。
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表4 茶园套种圆叶决明杂草生物量变化
说明： 同列数据后不同大、 小写字母间分别表示差异达极显著和显著水平。
处理
密度/（株/m2） 干重/（g/m2）
春季 夏季 秋季
常规栽培 （355.4±131.7）aA （58.4±15.4）bAB （362.0±114.8）aA （12.46±2.49）aA （129.35±23.21）aA （97.94±13.07）aA
套种1 a （333.2±100）aA （34.2±10.8）cC （29.0±5.3）cB （4.75±0.95）bB （73.10±11.43）abA （28.11±5.11）bB
套种2 a （135.6±59.0）bB （109.6±68.5）aA （45.0±25.1）bB （0.74±0.15）bB （63.32±19.83）bcA （28.00±7.62）bB
夏季 春季秋季
责任编辑： 赵军明
罗旭辉等： 茶园套种圆叶决明对杂草物种多样性的影响 2507- -