全 文 ：不同稻作方式对稻田杂草群落的影响*
张摇 丹1,2 摇 闵庆文1**摇 成升魁1 摇 杨海龙1,2 摇 何摇 露1,2 摇 焦雯珺1,2 摇 刘摇 珊1,2
( 1 中国科学院地理科学与资源研究所, 北京 100101; 2 中国科学院研究生院, 北京 100049)
摘摇 要摇 运用半试验与调查相结合的方法,以贵州省从江县传统农业区的糯稻和杂交稻为
例,研究了在水稻单作(R)、稻鄄鱼(R鄄F)和稻鄄鱼鄄鸭(R鄄F鄄D)3 种不同稻作方式下稻田杂草群
落的特征.结果表明:糯稻在 3 种稻作方式下的抑制杂草能力均优于杂交稻;R鄄F鄄D 显著降低
了田间杂草的发生密度,对鸭舌草、节节菜等的抑制效果达到 100% ,总体抑制杂草效果显著
优于其他稻作方式,杂草的物种丰富度及 Shannon多样性指数显著降低,Pielou 均匀度指数提
高,表明群落物种组成发生了很大的改变,降低了原来优势杂草的发生, 是一种较好的可达
到抑制杂草效果的稻作方式.
关键词摇 稻作方式摇 物种多样性摇 均匀度摇 相似性摇 传统农业摇 贵州省从江县
文章编号摇 1001-9332(2010)06-1603-06摇 中图分类号摇 S451摇 文献标识码摇 A
Effects of different rice farming systems on paddy field weed community. ZHANG Dan1,2,
MIN Qing鄄wen1, CHENG Sheng鄄kui1, YANG Hai鄄long1,2, HE Lu1,2, JIAO Wen鄄jun1,2, LIU
Shan1,2 ( 1 Institute of Geographic Sciences and Natural Resources Research, Chinese Academy of Sci鄄
ences, Beijing 100101, China; 2Graduate University of Chinese Academy of Sciences, Beijing
100049, China) . 鄄Chin. J. Appl. Ecol. ,2010,21(6): 1603-1608.
Abstract: Taking the paddy fields planted with glutinous rice and hybrid rice in the traditional agri鄄
cultural region in Congjiang County of Guizhou Province as the case, and by using semi鄄experiment
combined with random sampling investigation, this paper studied the characteristics of weed commu鄄
nity in the paddy fields under rice monoculture (R), rice鄄fish culture (R鄄F), and rice鄄fish鄄duck
culture (R鄄F鄄D). Under the three rice farming systems, glutinous rice had higher capability in in鄄
hibiting weeds, compared with hybrid rice. Farming system R鄄F鄄D decreased the weed density sig鄄
nificantly, with the control effect on Monochoia vaginalis and Rotala indica being 100% . The over鄄
all weed鄄inhibiting effect of R鄄F鄄D was significantly higher than that of the other farming systems.
Under R鄄F鄄D, the species richness and Shannon diversity index of weed community decreased
markedly, while the Pielou evenness index increased, indicating that the species composition of
weed community changed greatly, and the occurrence of native dominant weed species decreased. It
was concluded that R鄄F鄄D was a feasible farming system for the control of paddy field weed commu鄄
nity.
Key words: rice farming system; species diversity; evenness; similarity; traditional agriculture;
Congjiang County of Guizhou Province.
*联合国鄄西班牙千年发展目标基金项目( UNJP / CPR / 040 / SPA)、
GEF项目(GCP / GLO / 212 / GEF)和农业部国际合作交流项目“稻鱼
共生农业文化遗产保护示范与推广冶资助.
**通讯作者. E鄄mail: minqw@ igsnrr. ac. cn
2009鄄08鄄12 收稿,2010鄄03鄄21 接受.
摇 摇 尽管大规模、集约式的现代化农业生产在保障
粮食数量安全方面做出了巨大的贡献,但这种以高
投入、单品种为特征的生产方式也造成了环境污染、
生态系统退化、生物多样性减少等一系列生态环境
问题,并因此引发了粮食质量安全问题,使得区域生
态承载能力显著下降[1-3] . 提高农业生态系统的生
物多样性,利用生物之间的相互作用控制病虫草害,
以及减少农业化学品的投入和增强农业生态系统的
稳定性等方面的研究日益受到关注[4-5] . 大量研究
表明,通过在农田系统中构建遗传多样性和物种多
样性,可以提高资源利用效率[6-8]、提高农作物的抗
性和品质[9-10]、控制农业有害生物[11-12]、提高土壤
肥力[13-14],并减少温室气体排放[15-16] . 而作物间
作、套种等混合种植,在农田中引入鱼、鸭、蟹等其他
物种,都是增加农业生物多样性的有效途径[17] .
应 用 生 态 学 报摇 2010 年 6 月摇 第 21 卷摇 第 6 期摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇
Chinese Journal of Applied Ecology, Jun. 2010,21(6): 1603-1608
在稻田系统中,通过与其他湿生作物间种或引
入其他物种,可以有效控制杂草危害. 例如,三叶鬼
针草(Bidens pilosa)、山毛豆(Tephrosia candida)和
矮百合草(Ophiopogon japonicus)等对稻田杂草有抑
制作用[18-19];在稻田中间种韭菜 ( Allium tuberos鄄
um) [20]或放养满江红(Azolla imbircata) [21]可以有效
抑制草害的发生;把鱼、鸭、蛙等物种引入稻田可以
有效降低杂草生物量,使杂草群落的物种多样性降
低,改变杂草的群落结构,有利于限制杂草的发生危
害[22-23] .
我国农业历史悠久,数千年的农耕文化历史,加
上不同地区自然与人文的巨大差异,形成了种类繁
多、特色明显、经济与生态价值高度统一的农业文化
遗产系统[24],如多品种混合种植模式、多物种共存
种养模式等,研究这些模式的效应与机理对促进农
业生物多样性的利用和保护具有重要意义. 本文采
用半试验与调查相结合的方法,以贵州省从江县传
统农业区为例,分析不同稻作方式下杂草群落特征,
揭示复合稻作模式的抑草效应,阐明传统农业的生
态合理性,为农业文化遗产的保护和传统农业地区
的可持续发展提供科学依据.
1摇 研究地区与研究方法
1郾 1摇 研究区概况
从江县位于贵州省东南部(25毅16忆—26毅05忆 N,
108毅05忆—109毅12忆 E),地处中亚热带温暖湿润季风
气候区,年平均气温 16 益 ~ 18 益以上,年降水量
1050 ~ 1250 mm,作物生长季降雨量(4—9 月)占全
年降雨量的 71% ~84% ,逸10 益积温 5949郾 7 益,无
霜期 300 ~ 320 d,全年日照时数 1215郾 3 h.土壤以黄
壤、红壤为主,为高氮、高钾、少磷、富含有机质的土
壤类型,pH值在 4郾 5 ~ 6郾 5.
1郾 2摇 研究方法
1郾 2郾 1 在农户调查基础上选择调查田块 摇 以从江
县小黄自然村户口信息为基础,辅以农户推荐,进行
农户随机抽样调查. 共对 76 户进行访谈调查,占总
户数的 30% .访谈内容主要涉及稻作方式及栽培管
理措施.得到有效问卷 62 份,其中 37 户种植糯稻,
59 户种植杂交稻;22 户选择稻鄄鱼鄄鸭系统,24 户选
择稻鄄鱼系统,16 户选择水稻单作. 从每户中选择一
块田进行杂草多样性调查.
1郾 2郾 2 试验设计及栽培管理 摇 2008 年选择地势较
平坦、排灌方便、海拔高度相似、相邻的 6 块坝子田
作为主要调查对象.按照当地稻作方式,设置糯稻单
作(Rg)、糯稻鄄鱼共作(Rg鄄F)、糯稻鄄鱼鄄鸭共作(Rg鄄
F鄄D)、杂交稻单作(Rh)、杂交稻鄄鱼共作(Rh鄄F)、杂
交稻鄄鱼鄄鸭共作(Rh鄄F鄄D)6 个处理. 糯稻品种为红
毛禾,杂交稻品种为江优 151,鱼为鲤鱼,鸭为从江
水鸭.
杂交稻 6 月 5 日移栽,糯稻 6 月 8 日移栽,人工
栽插,株行距 Rg 为 30 cm伊30 cm,Rg鄄F和 Rg鄄F鄄D为
35 cm伊35 cm;Rh 为 25 cm伊25 cm,Rh鄄F 和 Rh鄄F鄄D
为 30 cm伊30 cm.养鱼田部分鱼为往年过冬鱼,另一
部分鱼苗于 6 月初放入田中,放养密度为 0郾 155 条
·m-2 .稻田养鸭为传统模式,早放晚收,圈牧结合.
鸭子体质量 100 ~ 300 g 时,每公顷放鸭 120 ~ 240
只;鸭子体质量 300 ~ 1000 g 时,每公顷放鸭 50 ~
100 只.为防止鸭子逃逸,在养鸭小区周围用竹栅栏
相隔.其他农业生产措施均相同并按当地传统方式
进行.
1郾 3摇 调查方法及数据分析
杂草调查于 2008 年 8 月 10 日—20 日进行,各
田块 5 点对角取样,每样方面积 1 m2 . 杂草密度为
每平方米的杂草株数;物种丰富度(S)为样方中包
含的所有杂草种类数. 相对优势度 RA = (RD+RF) /
2.式中:RD为相对密度,即某杂草的密度占总密度
的比例;RF为相对频度,即某小区杂草出现的样方
数占小区所有杂草出现的总样方数的比例[25-26] .
Shannon 指数 H =-移P i lnP i,P i = Ni / N,式中:Ni为
样方中第 i 物种的个体数;N 为样方总个体数.
Simpson优势度指数 D = 移P2i ;Pielou 均匀度指数
J=H / lnS[27] .群落结构组成的差异用 Whittaker 指数
测算:茁 = S / Sa -1,Sa 为各样方的平均物种数[28] . 群
落相似性用 Sorensen 指数测算:定性测度 Cs = 2j /
(a+b),定量测度(又称 Bray鄄Curtis 指数) CN = 2jN /
(aN+bN),式中:j为群落 A 与 B 所共有的物种数;a
为群落 A含有的物种数;b为群落 B含有的物种数;
aN 为群落 A 的个体数之和;bN 为群落 B 的个体数
之和;jN 为群落 A和群落 B 共有种中个体数较小者
之和,即 jN =移min( jNa + jNb) [28] . Rg、Rg鄄F、Rg鄄F鄄D、
Rh鄄F及 Rh鄄F鄄D 的抑制杂草效果均为与 Rh 对照后
得出. 使用 Excel 软件进行数据处理、制图,使用
SPSS软件进行方差分析(Duncan法).
2摇 结果与分析
2郾 1摇 不同稻作方式对稻田杂草种类与类型的影响
2郾 1郾 1 稻田杂草种类摇 在调查区稻田(Rh)发生危
4061 应摇 用摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 21 卷
害的杂草共有 11 科 14 种,其中金鱼藻(Ceratophyl鄄
lum demirsum)、矮慈姑(Sagittaria pygmaea)、眼子菜
(Potamogeton distinctus)、鸭舌草(Monochoia vagina鄄
lis)等 4 种杂草发生密度较大,群体数量占田间杂草
的 70%左右.由图 1 可知,糯稻田杂草发生种类及
密度均小于杂交稻田;稻鱼系统杂草密度明显低于
单作稻田,稻鱼鸭系统的杂草密度最低.稻鱼鸭系统
对发生密度较大的 4 种主要杂草的抑制效果均优于
稻鱼系统,但对稗(Echinochloa crusgalli)、黄花狸藻
(Utricularia aurea)、长瓣慈姑(Sagittaria sagittifolia)
的抑制效果不显著;稻鱼鸭系统对鸭舌草、节节菜
(Rotala indica)的抑制效果达到 100% ,对金鱼藻、
矮慈姑、眼子菜和黑藻(Hydrilla verticillata)的抑制
效果也在 90%以上.
2郾 1郾 2 稻田杂草类型 摇 从杂草出现类型(表 1)可
以看出,糯稻田对杂草的抑制效果明显优于杂交稻
田;稻鱼鸭系统的抑制效果最好,稻鱼系统次之,单
作稻田最差. Rg 与 Rh鄄F方式抑制杂草的效果相当,
差异不显著. Rg鄄F方式对各类杂草的抑制效果优于
Rh鄄F,差异显著. Rg鄄F 方式对单子叶杂草的抑制效
果最好,达 98郾 99% ,且差异显著;Rg鄄F鄄D 方式对双
子叶 杂 草 的 抑 制 效 果 ( 90郾 28%) 优 于 Rg鄄F
(73郾 07%). Rg鄄F鄄D方式对各类型杂草的抑制效果较
为平均,都在 90%以上;Rh鄄F鄄D方式的抑制效果也较
为平均,且优于 Rh鄄F.在抑制杂草的效果上,Rg鄄F鄄D>
Rg鄄F>Rh鄄F鄄D>Rh鄄F>Rg,前三者的差异不显著.
2郾 2摇 不同稻作方式对稻田杂草群落物种多样性的
影响
从表 2 可以看出,Rg鄄F 区有杂草 6 种,而 Rg鄄F鄄
D 、Rh 鄄 F 、Rh 鄄 F 鄄D 、Rg和Rh分别有8 、9 、8 、1 2和
图 1摇 不同稻作方式对杂草密度的影响
Fig. 1摇 Effect of different rice farming systems on density of weed species郾
CL: 金鱼藻 Ceratophyllum demirsum; SM: 矮慈姑 Sagittaria pygmaea; PB: 眼子菜 Potamogeton distinctus; MB: 鸭舌草 Monochoia vaginalis; RK:
节节菜 Rotala indica; HR: 黑藻 Hydrilla verticillata; EW: 牛毛毡 Eleocharis yokoscensis; SA: 槐叶萍 Salvinia natans; OA: 龙舌草 Ottelia alis鄄
moides; UL: 黄花狸藻 Utricularia aurea; SL: 长瓣慈姑 Sagittaria sagittifolia; ML: 萍 Marsilea quadrifolia; EN: 野荸荠 Hleocharis plantagineifor鄄
mis; EB: 稗 Echinochloa crusgalli.
表 1摇 不同稻作方式对各类型杂草密度的影响
Tab. 1摇 Effect of different rice farming systems on density of various kinds of weeds
杂草类型
Weed type
杂草密度 Weed density ( ind·m-2)
Rg Rg 鄄F Rg 鄄F鄄D Rh Rh 鄄F Rh 鄄F鄄D
控草效果 Control effects (% )
Rg Rg 鄄F Rg 鄄F鄄D Rh 鄄F Rh 鄄F鄄D
单子叶杂草
Monocot weeds 20郾 90 0郾 40 2郾 60 48郾 34 20郾 60 7郾 50 52郾 67a 98郾 99b 93郾 33a 50郾 61a 84郾 39a
双子叶杂草
Dicot weeds 26郾 28 9郾 24 4郾 00 40郾 80 18郾 48 6郾 60 29郾 76a 73郾 07b 90郾 28b 48郾 62a 78郾 28b
阔叶杂草
Broadleaf weeds 46郾 18 9郾 44 6郾 20 84郾 74 39郾 08 13郾 50 44郾 31a 88郾 79b 92郾 34b 51郾 71a 82郾 97b
禾本科杂草
Grass weeds 1郾 00 0郾 20 0郾 40 0郾 20 0 0郾 60 0a 20郾 00a 20郾 00a 20郾 00a 0a
莎草科杂草
Sedge weeds 0 0 0 4郾 20 0 0 80郾 00a 80郾 00a 80郾 00a 80郾 00a 80郾 00a
蕨类杂草
Fern weeds 6郾 20 0郾 80 1郾 20 5郾 40 2郾 00 4郾 20 - 88郾 57a 76郾 00a 63郾 71a 23郾 76a
合计 Total 53郾 38 10郾 44 7郾 80 94郾 54 41郾 08 18郾 30 42郾 63a 88郾 94b 91郾 17b 55郾 06a 80郾 21b
同行不同字母表示处理间差异显著(P<0郾 05)Different letters in the same row meant significant difference at 0郾 05 level among treatments. 下同 The
same below.
50616 期摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 张摇 丹等: 不同稻作方式对稻田杂草群落的影响摇 摇 摇 摇 摇
表 2摇 不同稻作方式对杂草群落物种多样性的影响
Tab. 2摇 Effect of different rice farming systems on species diversity of weed communities
指数 Index Rg Rg 鄄F Rg 鄄F鄄D Rh Rh 鄄F Rh 鄄F鄄D
物种丰富度 Species richness 12a 6b 8b 14a 9b 8b
香农多样性指数 Shannon index 1郾 81a 0郾 73b 1郾 06b 1郾 93a 1郾 33ab 1郾 38a
辛普森指数 Simpson index 0郾 22a 0郾 50b 0郾 41a 0郾 21a 0郾 36a 0郾 31a
Pielou均匀度指数 Pielou evenness index 0郾 82a 0郾 63b 0郾 85a 0郾 79a 0郾 76a 0郾 84a
14 种.从各处理区物种的平均数来看,Rg鄄F和 Rg鄄F鄄
D区分别有 3郾 2 和 3郾 6 种,均低于 Rg 区(9 种),且
差异显著;Rh鄄F区有 5郾 8 种,Rh鄄F鄄D 区有 5郾 6 种,也
显著低于 Rh 区(11郾 4 种),但不同水稻品种之间差
异不显著(表 2). 从表征多样性的 Shannon 指数来
看,多物种的稻田使杂草群落的物种多样性降低,但
只有 Rg鄄F 与 Rg鄄F鄄D 方式差异达到显著水平,说明
在糯稻田中多个物种共存的效果更好,其影响力大
于 Rh鄄F和 Rh鄄F鄄D方式. 物种优势度可以反映杂草
群落中主要杂草发生危害的情况,优势度降低说明
优势种杂草地位的降低及危害的减轻. 从表征优势
度的 Simpson指数来看,Rg鄄F 方式下田间杂草优势
度提高最显著,Rg鄄F鄄D、Rh鄄F、Rh鄄F鄄D 方式的杂草优
势度也有提高,但没有达到显著水平.群落均匀度反
映了各种杂草在群落中所处的地位,群落均匀度的
提高表明田间杂草趋于均匀分布,没有优势种发生
危害.从 Pielou均匀度指数来看,R鄄F鄄D 方式下的均
匀度指数高于单作稻田,说明这种方式下田间杂草
群落的结构有了很大改变,均匀度提高,从而弱化了
稻田优势种杂草在田间的发生危害. Rg鄄F 方式下稻
田杂草均匀度显著下降,在生产过程中需要注意某
些次要杂草的危害.
2郾 3摇 不同稻作方式对稻田杂草群落结构组成的影响
杂草在群落中的相对优势度可以反映不同稻作
方式对稻田杂草群落结构的影响. 由表 3 可知,Rg
中杂草群落组成为:金鱼藻+眼子菜+槐叶萍;Rg鄄F
方式下为:金鱼藻+黄花狸藻+节节菜,眼子菜和槐
叶萍在田间的优势地位显著降低,几乎没有出现;
Rg鄄F鄄D方式下为:金鱼藻+黄花狸藻+长瓣慈姑,眼
子菜只有零星出现,但长瓣慈姑变为主要优势杂草.
Rh 中杂草群落组成为:金鱼藻+眼子菜+矮慈姑;Rh鄄
F方式下为:金鱼藻+矮慈姑+眼子菜;Rh鄄F鄄D 方式
下为:矮慈姑+金鱼藻+槐叶萍. Whittaker 指数可以
反映杂草群落结构在不同环境选择压力下的变化,
在一定程度上能够准确反映群落物种的更替程
度[28] . Rg 与 Rh 方式下,Whittaker 指数分别为 0郾 33
和 0郾 23,而 Rg鄄F、Rg鄄F鄄D、Rh鄄F 和 Rh鄄F鄄D 方式下分
别为 0郾 67、1郾 22、0郾 55 和 0郾 43.可见,Rg鄄F鄄D 方式对
杂草群落结构及物种组成的影响最显著,Rg鄄F 方式
次之.
2郾 4摇 不同稻作方式对稻田杂草群落相似性的影响
Sorensen群落相似性指数的定性分析表明,Rh
与 Rg 的相似度最高,Rh 与 Rg鄄F 的相似度最低,差
异均达显著水平(P<0郾 05). Sorensen 指数的定量测
度结果则不同,Rh 与 Rh鄄F鄄D的相似度最低,差异达
到显著水平(P<0郾 05),其次是 Rh 与 Rg鄄F鄄D(表 4).
表 3摇 不同稻作方式对杂草优势度的影响
Tab. 3摇 Effect of different rice farming systems on relative abundance of weed species
杂草种类
Weed species
相对优势度 Relative abundance
Rg Rg 鄄F Rg 鄄F鄄D Rh Rh 鄄F Rh 鄄F鄄D
金鱼藻 Ceratophyllum demirsum 0郾 241a 0郾 518b 0郾 379b 0郾 208a 0郾 299a 0郾 214a
眼子菜 Potamogeton distinctus 0郾 138a 0b 0郾 035b 0郾 109a 0郾 129a 0郾 108a
矮慈姑 Sagittaria pygmaea 0郾 065a 0郾 041a 0ac 0郾 100a 0郾 184ab 0郾 226b
黑藻 Hydrila vercillata 0郾 038ac 0a 0郾 066ac 0郾 078b 0郾 083b 0a
鸭舌草 Monochoia vaginalis 0郾 089a 0b 0b 0郾 077ac 0b 0b
节节菜 Rotala indica 0郾 082a 0郾 121a 0b 0郾 070ac 0郾 078ac 0b
槐叶萍 Salvinia natans 0郾 099a 0b 0郾 115ac 0郾 064a 0郾 086a 0郾 191c
龙舌草 Ottelia alismoides 0郾 014a 0a 0a 0郾 059b 0郾 044c 0a
黄花狸藻 Utricularia aurea 0郾 062a 0郾 207b 0郾 180b 0郾 057a 0郾 072a 0郾 067a
牛毛毡 Eleocharis yokoscensis 0a 0a 0a 0郾 057b 0a 0a
长瓣慈姑 Sagittaria sagittifolia 0郾 066a 0ab 0郾 144c 0郾 056a 0郾 025a 0郾 066a
苹 Marsilea quadrifolia 0郾 050a 0郾 070ab 0a 0郾 044a 0a 0郾 059a
稗 Echinochloa crusgalli 0郾 055ac 0郾 042ac 0郾 080c 0郾 010b 0b 0郾 067c
野荸荠 Eleoohayis plantagineif 0a 0a 0a 0郾 010b 0a 0a
6061 应摇 用摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 21 卷
表 4摇 不同稻作方式对杂草群落相似性指数的影响
Tab. 4摇 Effect of different rice farming systems on similarity index of weed communities
处 理
Treatment
Sorensen相似性指数 Sorensen similarity index
Rg Rg 鄄F Rg 鄄F鄄D Rh Rh 鄄F Rh 鄄F鄄D
Rg - 0郾 519 0郾 571 0郾 881 0郾 781 0郾 738
Rg 鄄F (0郾 099) - 0郾 767 0郾 433 0郾 713 0郾 760
Rg 鄄F鄄D (0郾 149) (0郾 354) - 0郾 471 0郾 756 0郾 668
Rh (0郾 056) (0郾 068) (0郾 064) - 0郾 670 0郾 640
Rh 鄄F (0郾 098) (0郾 374) (0郾 478) (0郾 077) - 0郾 766
Rh 鄄F鄄D (0郾 107) (0郾 489) (0郾 153) (0郾 054) (0郾 152) -
表中未加括号的数值为 Sorensen群落相似性指数的定性测度,加括号的数值为 Sorensen群落相似性指数的定量测度 Data in the table without pa鄄
renthesis were the qualitative measure of community similarity index of Sorensen, and data in parenthesis were the quantitative measure.
这说明 Rg鄄F能显著影响田间杂草群落的组成,改变
某些杂草在群落中的优势地位,从而影响其发生危
害的程度. 与 R、R鄄F 相比,R鄄F鄄D 方式的影响较为
显著.
3摇 讨论与结论
稻鱼和稻鱼鸭系统可以显著降低田间杂草的发
生,这与已有的研究结果类似[22-23,29] . 在稻鱼及稻
鱼鸭系统中,虽然养鱼、养鸭所需要的水分条件对稻
田杂草的发生有一定的影响,但鱼和鸭的取食、掘
根、践踏及中耕混水等活动则具有更明显的控制作
用.从江当地稻田多饲养鲤鱼,这种杂食性的鱼类除
了摄食螺蛳、幼蚌、小虾等以外,还摄食各种藻类、水
草根叶和植物果实等.鸭也是杂食性的,除捕食昆虫
及其他小动物外,对稻田杂草也有取食.因为水稻叶
片富含硅质,鸭子不喜欢取食,从而不会使其受到伤
害[30] .
稻鱼鸭系统抑制杂草的效果好于稻鱼系统,这
与鸭鱼的空间生态位和营养生态位不同有关,鱼鸭
之间不仅不会因为生态位重叠而引起竞争和其他互
斥作用,反而能产生互补作用.种植糯稻可以降低田
间杂草的发生.一方面糯稻的茎秆一般较高,水面相
对于杂交稻高,而且生长期内不进行晒田,从而抑制
了喜湿但不耐深水的杂草的生长;另一方面是因为
糯稻的种植有助于形成特殊的生态环境条件,优化
田间杂草群落的物种组成,但机制尚不清楚. 此外,
杂交稻的种植密度较大,根系发达,田间蓄水较低,
不利于鱼、鸭的活动,也是造成杂草多的一个原因.
本研究表明,传统水稻品种、复合稻作方式的杂
草抑制效果好,这样的稻作方式不仅有利于保护水
稻的遗传多样性,而且还可以减少除草剂的使用,有
利于提高稻米质量、改善稻田生态环境.
致谢摇 调查过程中得到了从江县畜牧局高级畜牧师杨秀江、
农业局种子管理站舒孝广以及小黄村吴桂兰、潘丹丹和吴国
雄的热心帮助,在此一并感谢.
参考文献
[1]摇 Zhang J鄄E (章家恩), Luo S鄄M (骆世明). A discus鄄
sion on basic content and evaluation index system of
agroecosystem health. Chinese Journal of Applied Ecolo鄄
gy (应用生态学报), 2004, 15(8): 1473-1476 ( in
Chinese)
[2]摇 Wu C鄄H (吴春华), Chen X (陈摇 欣). Impact of pes鄄
ticides on biodiversity in agricultural areas. Chinese
Journal of Applied Ecology (应用生态学报), 2004, 15
(2): 341-344 (in Chinese)
[3]摇 Mooney H, Cropper A, Reid W. Confronting the human
dilemma. Nature, 2005, 434: 561-562
[4]摇 Reganold JP, Glover JD, Andrews PK, et al. Sustain鄄
ability of three apple production systems. Nature, 2001,
410: 926-930
[5]摇 M覿der P, Fliessbach A, Dubois D, et al. Soil fertility
and biodiversity in organic farming. Science, 2002,
296: 1694-1697
[6]摇 Morris RA, Garrity DP. Resource capture and utilization
in intercropping: Water. Field Crops Research, 1993,
34: 303-317
[7] Spehn EM, Joshi J, Schmid B, et al. Plant diversity
effects on soil heterotrophic activity in experimental
grassland ecosystems. Plant and Soil, 2000, 224: 217-
230
[8]摇 Li L, Zhang FS, Li XL, et al. Interspecific facilitation
of nutrient uptakes by intercropped maize and faba bean.
Nutrient Cycling in Agroecosystems, 2003, 65: 61-67
[9]摇 Wang Q鄄S (王强盛), Huang P鄄S (黄丕生), Zhen R鄄
H (甄若宏), et al. Effect of rice鄄duck mutualism on
nutrition ecology of paddy field and rice quality. Chinese
Journal of Applied Ecology (应用生态学报), 2004, 15
(4): 639-645 (in Chinese)
[10]摇 Zhang J鄄E (章家恩), Xu R鄄B (许荣宝), Quan G鄄M
(全国明), et al. Effects of rice鄄duck farming system
on physiological characters of rice. Chinese Journal of
Applied Ecology (应用生态学报), 2007, 18 (9):
1959-1964 (in Chinese)
[11]摇 Zhu YY, Chen H, Fan J, et al. Genetic diversity and
disease control in rice. Nature, 2000, 406: 718-722
[12]摇 Jackson LE, Ramirez I, Yokota R, et al. On farm as鄄
sessment of organic matter and tillage management on
70616 期摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 张摇 丹等: 不同稻作方式对稻田杂草群落的影响摇 摇 摇 摇 摇
vegetable yield, soil, weeds, pests, and economics in
California. Agriculture, Ecosystems & Environment,
2004, 103: 443-463
[13] Drinkwater LE, Wagoner P, Sarrantonio M. Legume鄄
based cropping systems have reduced carbon and nitro鄄
gen losses. Nature, 1998, 396: 262-265
[14]摇 Wang H (王 摇 华), Huang H (黄 摇 璜), Yang Z鄄H
(杨志辉), et al. Integrated benefits of paddy rice鄄duck
complex ecosystem. Rural Eco鄄Environment (农村生态
环境), 2003, 19(4): 23-26 (in Chinese)
[15]摇 Liu X鄄Y (刘小燕), Huang H (黄 摇 璜), Yang Z鄄P
(杨治平), et al. Methane emission from rice鄄duck鄄fish
complex ecosystem. Ecology and Environmnet (生态环
境), 2006, 15(2): 265-269 (in Chinese)
[16]摇 Yuan WL, Cao CG, Wang JP. Economic valuation of
gas regulation as a service by rice鄄duck鄄fish complex
ecosystem. Ecological Economy, 2008, 4: 266-272
[17]摇 Wang H (王摇 寒), Tang J鄄J (唐建军), Xie J (谢摇
坚), et al. Controlling effects of multiple species coex鄄
istence on rice diseases, pests and weeds in paddy field
ecosystem. Chinese Journal of Applied Ecology (应用生
态学报), 2007, 18(5): 1132-1136 (in Chinese)
[18]摇 Hong NH, Xuan TD, Eiji T, et al. Paddy weed control
by higher plants from Southeast Asia. Agronomy & Crop
Science, 2004, 23: 255-261
[19]摇 Lin DZ, Tsuzuki E, Dong YJ, et al. Potential biological
control of weeds in rice fields by allelopathy of dwarf
lilyturf plants. BioControl, 2004, 49: 187-196
[20]摇 Baumann DT, Bastiaans L, Kropff MJ. Competition and
crop performance in a leek鄄celery intercropping system.
Crop Science, 2001, 41: 764-774
[21]摇 Huang S鄄W (黄世文), Yu L鄄Q (余柳青), Duan G鄄F
(段桂芳), et al. Control of weeds and rice sheath
blight disease in paddy fields by rice chaff and duck鄄
weeds (Lemna spp. ) . Plant Protection (植物保护),
2003, 29(6): 22-26 (in Chinese)
[22]摇 Wei S鄄H (魏守辉), Qiang S (强摇 胜), Ma B (马摇
波), et al. Control effects of rice鄄duck farming and oth鄄
er weed management strategies on weed communities in
paddy fields. Chinese Journal of Applied Ecology (应用
生态学报), 2005, 16(6): 1067-1071 (in Chinese)
[23]摇 Zheng Y鄄H (郑永华), Deng G鄄B (邓国彬), Lu G鄄M
(卢光敏). Economic benefits of rice鄄fish鄄duck complex
ecosystem: A preliminary study. Chinese Journal of Ap鄄
plied Ecology (应用生态学报), 1997, 8(4): 431 -
434 (in Chinese)
[24]摇 Li WH. Agro鄄Ecological Farming Systems in China.
Paris: UNESCO and USA & UK: Parthenon Publishing
Group, 2001
[25]摇 Cardina J, Herms CP, Doohan DJ. Crop rotation and
tillage system effects on weed seedbanks. Weed Science,
2002, 50: 448-460
[26]摇 Shrestha A, Knezevic SZ, Roy RC, et al. Effect of till鄄
age, cover crop and crop rotation on the composition of
weed flora in a sandy soil. Weed Research, 2002, 42:
76-87
[27]摇 Ma K鄄P (马克平), Liu Y鄄M (刘玉明). The methods
of measuring community biodiversity. I. Measurement of
琢 diversity ( Part 2). Biodiversity Science (生物多样
性), 1994, 2(4): 231-239 (in Chinese)
[28]摇 Ma K鄄P (马克平), Liu C鄄R (刘灿然), Liu Y鄄M (刘
玉明). The methods of measuring community biodiver鄄
sity. II. Measurement of 茁 diversity. Biodiversity Sci鄄
ence (生物多样性), 1995, 3 (1): 38 -43 ( in Chi鄄
nese)
[29]摇 Yang Z鄄P (杨治平), Liu X鄄Y (刘小燕), Huang H
(黄摇 璜), et al. A study on the influence of rice鄄duck
intergrowth on spider, rice diseases, insect and weeds in
rice鄄duck complex ecosystem. Acta Ecologica Sinica (生
态学报), 2004, 24(12): 2756-2760 (in Chinese)
[30]摇 Manda M. Paddy rice cultivation using crossbred duck.
Farming Japan, 1992, 26: 35-42
作者简介摇 张摇 丹,女,1983 年生,博士研究生.主要从事农
业生物多样性保护研究,发表论文 5 篇. E鄄mail: zhangd. 07b
@ igsnrr. ac. cn
责任编辑摇 张凤丽
8061 应摇 用摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 21 卷