全 文 ：书长期秸秆还田和有机肥施用对双季
稻田冬春季杂草群落的影响
李昌新１，赵锋１，芮雯奕１，黄欠如３，余喜初３，张卫建１，２
（１．南京农业大学应用生态研究所，江苏 南京２１００９５；２．中国农业科学院作物科学研究所，
北京１０００８１；３．江西省红壤生态研究所，江西 进贤３３１７１７）
摘要：借助双季稻田长期秸秆还田和有机肥施用的定位试验，于２００７年对稻田冬季、春季杂草群落进行监测。结
果发现，农田管理方式对双季稻田冬春季杂草群落影响显著，长期秸秆还田和有机肥施用显著降低杂草多样性。
秸秆冬季覆盖还田显著降低稻田杂草密度和生物量，而长期施用猪粪则显著提高稻田冬春杂草密度和生物量。有
机肥晚稻时期施用对杂草的促进效应显著高于早稻时期施用的，秸秆冬季覆盖还田对杂草的抑制效应显著高于夏
季旋耕还田的。不同处理下冬春季稻田杂草均以日本看麦娘为优势种群，田间相对密度平均达９０％以上，其次为
稻槎菜和水竹叶等杂草。上述结果说明，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。
关键词：秸秆还田；有机肥；稻田；杂草群落；生物多样性
中图分类号：Ｓ４５１；Ｑ９４８．１５ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００４５７５９（２００９）０３０１４２０６
随着公众和学术界对农田生态环境的日益关注，国外已经开始采用保持田间一定数量杂草和维持农田生态
系统生物多样性等农艺措施来实现农田休闲期养分保持和系统稳定性提高［１］，国内也在相关领域开展了大量的
研究工作［２～６］。但这些工作多集中在旱地系统，对稻田系统的认识还很不够。作为作物生产的最重要措施之一，
施肥对杂草群落产生显著影响。现有研究发现，与无机肥偏施和不施肥相比，平衡施肥和有机无机肥配施能显著
降低杂草种质库的总密度，但提高杂草物种的数目和生物多样性［７］。这可能是因为杂草对养分利用具有选择性，
而不同的施肥措施能显著影响农田养分状况，进而影响杂草之间的养分分配［８］；另外，不同施肥模式下作物长势
不同，导致农田小气候差异显著，进而影响作物与杂草以及杂草与杂草之间的竞争关系，从而引起杂草群落演
变［９，１０］。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，这些措施能明显改善
土壤养分、土壤物理结构和农田小气候，因此，将对农田杂草群落产生明显影响［１１～１３］。南方红壤双季稻区冬闲田
面积０．０４亿ｈｍ２ 以上，冬季农业开发潜力巨大。为此，本研究借助双季稻区秸秆还田和有机肥施用的长期定位
试验，通过监测不同管理措施下冬闲田冬季、春季杂草群落特征，以明确冬闲田杂草群落结构演变趋势，为冬闲田
开发和稻田生物多样性管理提供理论依据和技术参考。
１ 材料与方法
１．１ 试验设计
长期定位试验位于江西省进贤县江西省红壤生态研究所内（２８°１５′３０″Ｎ，１１６°２０′２４″Ｅ）。该站属中亚热带季
风气候，年均降水量１５３７ｍｍ，年蒸发量１１００～１２００ｍｍ，年均气温１７．７～１８．５℃，为典型丘岗地形（海拔２５～
３０ｍ，坡度５°）。试验始于１９８５年，试验前为双季稻绿肥（紫云英犃狊狋狉犪犵犪犾狌狊狊犻狀犻犮狌狊）复种，水稻年产量９ｔ／ｈｍ２
左右，土壤母质为第四纪红色粘土。土壤剖面特征为耕作层－犁底层－黄斑渗渍层－灰棕渗渍层，属潴育型水稻
土。试验设８个处理，各处理的秸秆还田、有机肥施用和化肥施用模式见表１。小区随机区组排列，面积６０ｍ２，
重复３次。
１４２－１４７
２００９年６月
草 业 学 报
ＡＣＴＡＰＲＡＴＡＣＵＬＴＵＲＡＥＳＩＮＩＣＡ
第１８卷 第３期
Ｖｏｌ．１８，Ｎｏ．３
收稿日期：２００８０９０１；改回日期：２００８１０２２
基金项目：中国农业科学院项目（０８２０６０３０２１９）和国家“十一五”科技支撑计划项目（２００６ＢＡＤ１５Ｂ０２，２００６ＢＡＤ０２Ａ１５）资助。
作者简介：李昌新（１９６５），男，江苏如东人，在读博士。
通讯作者。Ｅｍａｉｌ：ｚｗｊ＠ｎｊａｕ．ｅｄｕ．ｃｎ
表１ 不同处理的秸秆还田与有机肥施用量
犜犪犫犾犲１ 犃犿狅狌狀狋狅犳狊狋狉犪狑狉犲狋狌狉狀犻狀犵犪狀犱狅狉犵犪狀犻犮犳犲狉狋犻犾犻狕犲狉犪狆狆犾犻犮犪狋犻狅狀犻狀犱犻犳犳犲狉犲狀狋狋狉犲犪狋犿犲狀狋狊 ｋｇ／ｈｍ２
处理
Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ
绿肥（早稻）
Ｇｒｅｅｎｍａｎｕｒｅ
（Ｅａｒｌｙｒｉｃｅ）
猪粪（早稻）
Ｐｉｇｍａｎｕｒｅ
（Ｅａｒｌｙｒｉｃｅ）
化肥（早稻）
Ｉｎｏｒｇａｎｉｃｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ
（Ｅａｒｌｙｒｉｃｅ）
猪粪（晚稻）
Ｐｉｇｍａｎｕｒｅ
（Ｌａｔｅｒｉｃｅ）
化肥（晚稻）
Ｉｎｏｒｇａｎｉｃｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ
（Ｌａｔｅｒｉｃｅ）
稻草（夏季）
Ｒｉｃｅｓｔｒａｗ
（Ｒｅｔｕｒｎｉｎｇｉｎｓｕｍｍｅｒ）
稻草（冬季）
Ｒｉｃｅｓｔｒａｗ
（Ｗｉｎｔｅｒｍｕｌｃｈｉｎｇ）
Ｔ１ ２２５００ －
Ｎ：６９．０
Ｐ２Ｏ５：６０．０
Ｋ２Ｏ：６７．５
－
Ｎ：６９．０
Ｐ２Ｏ５：６０．０
Ｋ２Ｏ：６７．５
－ －
Ｔ２ ４５０００ － － － －
Ｔ３ ２２５００ ２２５００ － － －
Ｔ４ ２２５００ － ２２５００ － －
Ｔ５ ２２５００ － ２２５００ － ４５００
Ｔ６ ２２５００ － － － ４５００
Ｔ７ ２２５００ － － ４５００ －
Ｔ８ － － － － －
ＣＫ － － － － － － －
１．２ 杂草调查方法与数据处理
双季稻晚稻收割后，分别于２００７年２月（冬季）和４月（春季），在每个处理区随机设置３个１ｍ×１ｍ的样
方，进行杂草种类的抽样调查。根据抽样结果，在保证基本包含整个样地所有杂草种类的前提下，确定样方的最
小合理面积为０．５ｍ×０．５ｍ的样方［１４］。取样点采取“Ｗ”排列，冬春两季取样时选取避免样点重叠的路线。主
要调查项目为：杂草种类、密度、频度，采用相对密度（处理区中某种杂草的密度除以所有杂草密度之和）作为衡量
某种杂草重要程度的指标，杂草干物质重（取１ｍ２ 杂草１０５℃杀青，６０℃烘干至恒重）作为杂草生物量指标。利
用Ｓｈａｎｎｏｎ多样性指数（犎′）、Ｓｈａｎｎｏｎ均匀度指数（犈）、Ｍａｒｇａｌｅｆ物种丰富度指数（犇犕犌）３个指标来计算杂草生
物多样性［１５，１６］。测算公式如下：
犎′＝（犖ｌｇ犖 －∑狀ｌｇ狀）犖－１
犈 ＝犎′（ｌｎ犖）－１
犇犕犌＝（犛－１）（ｌｎ犖）－１
式中，犖 为各小区中１ｍ２内所有杂草的总数量，狀为各小区中１ｍ２内某种杂草的数量，犛为各小区中１ｍ２内杂草
种类数量。
分析前杂草总密度和各杂草密度数据经（狓＋０．５）１／２转换［１７］，并用Ｄｕｎｃａｎ法进行多重比较（犘＝０．０５）。杂
草鉴别参考文献［１８］，数据使用Ｅｘｃｅｌ处理和ＳＰＳＳ１１．５软件包分析。
２ 结果与分析
２．１ 杂草种群与密度
冬春两季对冬闲田调查发现，杂草类群主要有日本看麦娘（犃犾狅狆犲犮狌狉狌狊犼犪狆狅狀犻犮狌狊）、稻槎菜（犔犪狆狊犪狀犪
犪狆狅犵狅狀狅犻犱犲狊）、雀舌草（犛狋犲犾犾犪狉犻犪犪犾狊犻狀犲）、苏门白酒草（犆狅狀狔狕犪犮犪狀犪犱犲狀狊犻狊）、碎米荠（犆犪狉犱犪犿犻狀犲犺犻狉狊狌狋犪）、翅茎灯
心草（犑狌狀犮狌狊犪犾犪狋狌狊）、水竹叶（犃狀犲犻犾犲犿犪犽犲犻狊犪犽）、鼠麴草（犌狀犪狆犺犪犾犻狌犿犪犳犳犻狀犲）、节节菜（犚狅狋犪犾犪狉狅狋狌狀犱犻犳狅犾犻犪）、
水芹（犗犲狀犪狀狋犺犲犼犪狏犪狀犻犮犪）等１０多种杂草，分属于菊科、石竹科、千屈菜科、伞形科、十字花科、灯心草科、蓼科７个
科１１个属。冬闲田的优势杂草为日本看麦娘、稻槎菜、水竹叶，冬季这３种杂草的平均密度分别为８４９０，３５８和
１２２株／ｍ２，春季分别为２６３７，４３和５６株／ｍ２。
不同秸秆还田和有机肥料施用下，田间杂草总密度存在显著差异，并有明显的季节变化（表２和３）。施用猪
粪（Ｔ３与Ｔ４处理）能显著提高冬闲田冬春季杂草总密度，冬季秸秆覆盖还田（Ｔ５处理）能显著降低因猪粪施用
导致的杂草递增效应，尤其是春季杂草密度上（表３）。不同处理之间，日本看麦娘和稻槎菜密度存在显著差异，
其他杂草种类的密度差异不显著。猪粪施用的处理（Ｔ３和Ｔ４）中日本看麦娘密度显著高于其他处理，仅施用无
３４１第１８卷第３期 草业学报２００９年
机肥（Ｔ８）或不施肥处理（ＣＫ）的稻槎菜密度显著高于其他处理。
冬闲田冬春杂草密度也存在明显差异，冬季杂草的总密度（９０１８株／ｍ２）显著高于春季的杂草总密度（２７６３
株／ｍ２）。同时杂草的密度排序也发生变化，冬季杂草群落中密度最大的前３种杂草为日本看麦娘＞稻槎菜＞水
竹叶，春季的次序则为日本看麦娘＞水竹叶＞稻槎菜。
根据表２和３的数据计算各杂草的相对密度发现，猪粪处理的田块日本看麦娘占绝对优势。２个猪粪处理
Ｔ３与Ｔ４的冬季日本看麦娘相对密度分别为９８．９％和９７．０％，春季的相对密度分别为９６．７％和９７．８％。但仅
施用无机肥和空白对照区日本看麦娘的相对密度较低，冬季分别为８８．７％和７８．０％，春季分别为９２．０％和
８９．６％，其他各处理间差异不显著。仅施用无机肥（Ｔ８）和空白对照区（ＣＫ）的稻槎菜和水竹叶的相对密度显著
高于其他处理，比如仅施用无机肥和空白区的冬季稻槎菜相对密度分别为９．０％和１６．６％，春季分别为３．８％和
４．８％，其他处理冬春季的相对密度均小于３％。
表２ 冬季不同秸秆还田和有机肥施用下杂草的主要种类及其密度
犜犪犫犾犲２ 犕犪犻狀狑犲犲犱狊狆犲犮犻犲狊犪狀犱犱犲狀狊犻狋犻犲狊狌狀犱犲狉犱犻犳犳犲狉犲狀狋狉犲犵犻犿犲狊狅犳狊狋狉犪狑狉犲狋狌狉狀犻狀犵犪狀犱狅狉犵犪狀犻犮犳犲狉狋犻犾犻狕犲狉犪狆狆犾犻犮犪狋犻狅狀犻狀狑犻狀狋犲狉
杂草名称
Ｗｅｅｄｎａｍｅ
杂草密度 Ｗｅｅｄｄｅｎｓｉｔｙ（×１０３株Ｐｌａｎｔｓ／ｍ２）
Ｔ１ Ｔ２ Ｔ３ Ｔ４ Ｔ５ Ｔ６ Ｔ７ Ｔ８ ＣＫ
日本看麦娘１） ８．２３ａｂ ５．２４ｂ １３．７６ａ １１．２９ａｂ ８．６８ａｂ ７．６１ａｂ ７．１３ａｂ ７．６３ａｂ ６．８４ａｂ
稻槎菜２） ０．２２ｃ ０．１２ｃ ０．１４ｃ ０．１３ｃ ０．０５ｃ ０．１７ｃ ０．１７ｃ ０．７７ｂ １．４５ａ
雀舌草３） ０．０３ａ ０．１１ａ ０．０１ａ ０．０６ａ ０．０５ａ ０．０４ａ ０．０１ａ ０．０８ａ ０．００ａ
水竹叶４） ０．０７ａ ０．０８ａ ０．００ａ ０．１１ａ ０．００ａ ０．０９ａ ０．３３ａ ０．１２ａ ０．３０ａ
翅茎灯心草５） ０．００ａ ０．０３ａ ０．００ａ ０．００ａ ０．００ａ ０．００ａ ０．００ａ ０．００ａ ０．０１ａ
总密度Ｔｏｔａｌｄｅｎｓｉｔｙ ８．５５ａｂ ５．５７ｂ １３．９２ａ １１．５９ａｂ ８．７８ａｂ ７．９１ａｂ ７．６４ａｂ ８．６０ａｂ ８．６１ａｂ
１）犃．犼犪狆狅狀犻犮狌狊；２）犔．犪狆狅犵狅狀狅犻犱犲狊；３）犛．犪犾狊犻狀犲；４）犃．犽犲犻狊犪犽；５）犑．犪犾犪狋狌狊；６）犆．犮犪狀犪犱犲狀狊犻狊；７）犚．狉狅狋狌狀犱犻犳狅犾犻犪．同行内不同字母表示显著差
异（犘＜０．０５）Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｌｅｔｔｅｒｓｗｉｔｈｉｎｔｈｅｓａｍｅｌｉｎｅｍｅａｎｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅａｔ０．０５ｌｅｖｅｌ．下同 Ｔｈｅｓａｍｅｂｅｌｏｗ．
表３ 春季不同秸秆还田和有机肥施用下主要杂草的种类及其密度
犜犪犫犾犲３ 犕犪犻狀狑犲犲犱狊狆犲犮犻犲狊犪狀犱犱犲狀狊犻狋犻犲狊狌狀犱犲狉犱犻犳犳犲狉犲狀狋狉犲犵犻犿犲狊狅犳狊狋狉犪狑狉犲狋狌狉狀犻狀犵犪狀犱狅狉犵犪狀犻犮犳犲狉狋犻犾犻狕犲狉犪狆狆犾犻犮犪狋犻狅狀犻狀狊狆狉犻狀犵
杂草名称
Ｗｅｅｄｎａｍｅ
杂草密度 Ｗｅｅｄｄｅｎｓｉｔｙ（×１０３株Ｐｌａｎｔｓ／ｍ２）
Ｔ１ Ｔ２ Ｔ３ Ｔ４ Ｔ５ Ｔ６ Ｔ７ Ｔ８ ＣＫ
日本看麦娘１） ２．０５ａｂ ２．４３ａｂ ２．７３ａｂ ４．１１ａ １．５６ｂ ３．００ａｂ ３．０３ａｂ ２．８４ａｂ １．９８ａｂ
稻槎菜２） ０．０２ｂ ０．０２ｂ ０．０４ａｂ ０．０２ｂ ０．０２ｂ ０．０２ｂ ０．０２ｂ ０．１２ａ ０．１１ａｂ
雀舌草３） ０．００ａ ０．０２ａ ０．０３ａ ０．００ａ ０．０６ａ ０．０２ａ ０．００ａ ０．０３ａ ０．００ａ
水竹叶４） ０．０６ａ ０．０４ａ ０．０２ａ ０．０７ａ ０．０２ａ ０．０５ａ ０．０８ａ ０．０８ａ ０．０９ａ
翅茎灯心草５） ０．００ａ ０．００ａ ０．００ａ ０．００ａ ０．００ａ ０．００ａ ０．００ａ ０．００ａ ０．００ａ
苏门白酒草６） ０．００ａ ０．００ａ ０．００ａ ０．００ａ ０．００ａ ０．００ａ ０．００ａ ０．００ａ ０．００ａ
节节菜７） ０．００ａ ０．００ａ ０．００ａ ０．００ａ ０．００ａ ０．００ａ ０．００ａ ０．０２ａ ０．０２ａ
总密度Ｔｏｔａｌｄｅｎｓｉｔｙ ２．１３ａｂ ２．５１ａｂ ２．８３ａｂ ４．２１ａ １．６６ｂ ３．１０ａｂ ３．１３ａｂ ３．０９ａｂ ２．２１ａｂ
２．２ 杂草生物多样性指数
本研究采用３个应用比较普遍的指数来对田间杂草生物多样性进行量度（表４）。其中Ｍａｒｇａｌｅｆ物种丰富度
指数犇犕犌是田间杂草的种类数指标；Ｓｈａｎｎｏｎ均匀度指数犈是不同杂草之间数量分布的均匀程度；Ｓｈａｎｎｏｎ多样
性指数犎′是对田间杂草物种丰富度和物种均匀度的综合量度。
长期秸秆还田和有机肥施用下，冬闲田冬春季杂草多样性差异显著（表４）。长期施用猪粪和秸秆还田（Ｔ３、
Ｔ４、Ｔ５和Ｔ６）的Ｓｈａｎｎｏｎ多样性指数犎′显著低于仅施用无机肥区（Ｔ８）和空白对照区（ＣＫ）。冬春季监测结果
４４１ ＡＣＴＡＰＲＡＴＡＣＵＬＴＵＲＡＥＳＩＮＩＣＡ（２００９） Ｖｏｌ．１８，Ｎｏ．３
趋势一致，施用猪粪和秸秆还田的小区犎′值均小于０．１，而仅施用无机肥和空白小区的犎′值均大于１．５。犈指
数与犎′的趋势基本一致，但各处理间差异比后者小。犇犕犌的趋势与多样性指数和均匀度指数不同，除猪粪＋秸
秆处理的丰富度指数显著小外，其他处理间差异不显著，处理间的趋势也不如其他２个指标明显。
杂草多样性指数还存在显著的季节差异，冬季杂草多样性的各项指数均显著高于春季（表４）。冬季杂草的
犎′、犈、犇犕犌值平均为０．１１，０．０３和０．７０，而春季３个指数依次分别为０．０９，０．０１和０．２５。
表４ 秸秆还田和有机肥施用下杂草多样性指数差异
犜犪犫犾犲４ 犇犻犳犳犲狉犲狀犮犲狊犻狀狑犲犲犱犫犻狅犱犻狏犲狉狊犻狋狔狌狀犱犲狉犱犻犳犳犲狉犲狀狋狉犲犵犻犿犲狊狅犳狊狋狉犪狑狉犲狋狌狉狀犻狀犵犪狀犱狅狉犵犪狀犻犮犳犲狉狋犻犾犻狕犲狉犪狆狆犾犻犮犪狋犻狅狀
处理
Ｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ
冬季 Ｗｉｎｔｅｒ
多样性指数
Ｓｈａｎｎｏｎ’ｓ犎′
均匀度指数
Ｓｈａｎｎｏｎ’ｓ犈
丰富度指数
Ｍａｒｇａｌｅｆ’ｓ犇犕犌
春季Ｓｐｒｉｎｇ
多样性指数
Ｓｈａｎｎｏｎ’ｓ犎′
均匀度指数
Ｓｈａｎｎｏｎ’ｓ犈
丰富度指数
Ｍａｒｇａｌｅｆ’ｓ犇犕犌
Ｔ１ ０．０７ｂｃ ０．０２ｂｃ ０．６５ａｂ ０．０７ｂｃ ０．０１ｂｃ ０．２５ａ
Ｔ２ ０．１３ｂｃ ０．０３ｂｃ ０．８５ａ ０．０６ｂｃ ０．００ｂｃ ０．２５ａ
Ｔ３ ０．０３ｃ ０．０１ｂｃ ０．６３ａｂ ０．０７ｂｃ ０．０１ｂｃ ０．２２ａ
Ｔ４ ０．０７ｂｃ ０．０２ｂｃ ０．５９ａｂ ０．０４ｃ ０．００ｃ ０．１９ａ
Ｔ５ ０．０３ｃ ０．０１ｃ ０．４７ｃ ０．１２ａｂ ０．０１ａｂ ０．２５ａ
Ｔ６ ０．０９ｂｃ ０．０２ｂｃ ０．７１ａｂ ０．０７ｂｃ ０．０１ｂｃ ０．２７ａ
Ｔ７ ０．１３ｂｃ ０．０４ａｂｃ ０．８３ａ ０．０８ｂｃ ０．０１ｂｃ ０．２０ａ
Ｔ８ ０．１８ａｂ ０．０４ａｂ ０．９２ａ ０．１５ａｂ ０．０１ａｂ ０．２９ａ
ＣＫ ０．２６ａ ０．０６ａ ０．６２ａｂ ０．１７ａ ０．０１ａ ０．３０ａ
注：同列不同字母表示差异显著（犘＜０．０５）。
Ｎｏｔｅ：Ｔｈｅｄｉｆｆｅｒｅｎｔｌｅｔｔｅｒｓｉｎｔｈｅｓａｍｅｃｏｌｕｍｎｍｅａｎｔｈｅｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅａｔ犘＜０．０５．
２．３ 杂草生物量
不同管理模式下，双季稻冬闲田杂草生物量差异显著（图１）。长期施用猪粪（Ｔ３和Ｔ４）显著提高冬春季稻
田杂草生物量，尤其是晚稻施用猪粪（Ｔ４）。猪粪早稻时期施用（Ｔ３）与晚稻时期施用（Ｔ４）下，冬季杂草总干物质
重分别为６９．２和６９．０ｇ／ｍ２，春季分别达到２６６．０和３３３．２ｇ／ｍ２。猪粪施用时期不同（Ｔ３和Ｔ４），冬季杂草生
物量差异不显著，但猪粪晚稻时期施用（Ｔ４）的春季杂草生物量比早稻时期施用（Ｔ３）的高２５．３％。秸秆冬季覆
盖还田（Ｔ５和Ｔ６）能显著抑制杂草生长。例如秸秆覆盖还田不施用猪粪处理（Ｔ６）的冬春季杂草生物量分别为
３４．３和１９１．７ｇ／ｍ２，略高于空白对照。同样晚稻施用猪粪情况下，秸秆覆盖还田（Ｔ５）比不还田处理（Ｔ４）的冬春
季杂草生物量分别低３０．３％和１５．７％。秸秆还田方式与时期对杂草的抑制效应不同，秸秆冬季覆盖还田（Ｔ６）
的冬春季杂草生物量均低于秸秆夏季旋耕还田（Ｔ７）。由于养分不足，空白对照区冬春季杂草生物量均最低。
３ 讨论
长期秸秆还田和有机肥施用对南方双季稻田冬春季杂草群落的作用，是通过影响土壤状况（包括养分体系、
有机质动态、土壤温度、土壤氧化还原状况等）产生影响的［１９，２０］。作物和杂草以及杂草之间对养分、光照、水分等
环境资源存在着激烈竞争关系［８］。秸秆还田与绿肥、猪粪等有机物料的施用，对土壤养分的影响随其输入量和配
比的改变而不同［２１］。首先，秸秆还田不仅能够减少土壤水分蒸发，提高湿度，增加土壤养分而促进杂草生长；同
时，又因为影响杂草幼苗采光［１２］，尤其秸秆覆盖还田，对田间杂草有一定的抑制作用［１１，２２］，因此，秸秆还田对杂草
的防除效果有不确定性［２３］。本研究也发现，秸秆冬季覆盖还田对杂草具有显著的抑制效应，但夏季旋耕还田的
抑制效应不明显。其次，有机肥（比如猪粪）富含氮、磷等养分，同时由于其转化过程中有机酸的产生，一定程度上
改变土壤的酸碱度［１３］。而杂草一般都是喜氮植物［８］，猪粪的施入往往促进杂草的生长。而且有机肥一般比化肥
效应缓慢，土壤中养分残留较多，因此有机肥施用时期越晚，残留养分对杂草的促进效应就越明显。本研究中猪
粪早稻时期施用的冬春季杂草生物量显著比晚稻时期施用的低，也主要是因为有机肥在晚稻季节施用，有更多的
５４１第１８卷第３期 草业学报２００９年
图１ 长期秸秆还田和有机肥施用对冬春田间杂草生物量的影响
犉犻犵．１ 犈犳犳犲犮狋狊狅犳犾狅狀犵狋犲狉犿狊狋狉犪狑狉犲狋狌狉狀犻狀犵犪狀犱狅狉犵犪狀犻犮犳犲狉狋犻犾犻狕犲狉犪狆狆犾犻犮犪狋犻狅狀狅狀狑犻狀狋犲狉（犃）犪狀犱狊狆狉犻狀犵（犅）狑犲犲犱犫犻狅犿犪狊狊
养分在晚稻收获后释放出来。另外，绿肥的种植能够充分利用冬季光热资源进行生物固氮，具有培肥土壤、减少
化肥投入、增加冬季土壤覆盖度、减少土壤流失等作用，因此对杂草有一定的控制作用［２１］。本研究的田间观察发
现，绿肥长势较好的处理，杂草的种类和数量较小，反之亦然。由于杂草竞争能力的差异，导致不同处理间群落特
征的变化，直接表现为不同处理间杂草密度和多样性不同，同一杂草在不同处理中的密度也不同，类似结果在其
他研究中得到了证实［２４，２５］。
本研究借助长期定位试验，发现农田管理方式对双季稻田冬春两季杂草群落影响显著，长期秸秆还田和有机
肥施用显著降低杂草多样性。秸秆冬季覆盖还田显著降低稻田杂草密度和生物量，而长期施用猪粪显著提高稻
田冬春杂草密度和生物量。有机肥晚稻时期施用对杂草的促进效应显著高于早稻时期施用，秸秆冬季覆盖还田
对杂草的抑制效应显著高于夏季旋耕还田。不同处理下冬春季稻田杂草均以日本看麦娘为优势种群，田间相对
密度平均达９０％以上，其次为稻槎菜和水竹叶等杂草。这些结果说明，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。农田杂草不仅是昆虫的栖息之所，而且
也是农田休闲期土壤速效养分的持久保持者。随着南方经济的快速发展，双季稻区冬闲田面积越来越大，冬季稻
田养分的生物截获研究将日益受到重视。因此，研究双季稻冬闲田冬春季杂草动态，对农田养分保持和生物多样
性保护意义重大。另外，杂草与作物之间资源竞争激烈，农田杂草的高效综合防治是实现作物高产与资源高效的
关键技术，可见，研究不同管理模式下稻田冬春季杂草群落特征，还可为南方冬季农业开发提供杂草综合防治的
技术途径。
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犃狀犲犻犾犲犿犪犽犲犻狊犪犽．Ｔｈｉｓｓｕｇｇｅｓｔｓｔｈａｔｓｔｒａｗｒｅｔｕｒｎａｎｄｏｒｇａｎｉｃｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｃａｎｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙｃｏｎｔｒｏｌｗｅｅｄ
ｃｏｍｍｕｎｉｔｉｅｓｉｎｔｈｅｐａｄｄｙｆｉｅｌｄｄｕｒｉｎｇｆａｌｏｗ．
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