杂草是农田生态系统的生物组分，保管符合数目的杂草对保护农田生物种种性发扬着艰苦作用[1， 2]，但杂草时常与作物竞争水、肥、光等当然资源，影响作物孕育与产量[3]。当今肥料和除草剂是农田生态系统主要的过问品[4]，施肥窜改泥土营养含量过火结构，径直耕作招物的产量及竞争上风，从而窜改农田中杂草群落的演替流程[5]。太湖地区是我国典型的稻麦两熟制高产区域一个色农夫导航，20世纪50年代，化学肥料脱手迟缓取代有机肥，泥土营养和杂草群落也随之发生了变化。考虑标明，泥土营养含量显赫影响农田杂草的密度、种种性指数以及群落结构[6， 7， 8]。朱文达等[9]发现莎草科和马齿苋科杂草在缺磷的处理中莫得出现，而在补充磷钾处理中却是上风种群，不同杂草种群对营养的需乞降响应是不同的，而这种各别过火产生的竞争力各别将径直导致杂草群落结构发生变化。Major和Everaarts考虑齐标明，有机肥的施入能裁汰杂草密度，同期加多杂草群落种种性指数[10， 11]。这些论断为不同肥料管制条款下农田杂草群落的考虑提供了基础，但这些考虑大多基于旱地进行，而在我国典型的稻麦两熟制农田中杂草群落对不同有机、无机肥料的响应穷乏径直考虑，因此，本考虑驻足于太湖地区31a的长久定位施肥进修，探讨长久不同施肥处理下麦田杂草群落的异质性过火营养影响成分，为农田杂草的生态管制、农田杂草种种性的保护提供依据。
1 考虑区域与考虑方法 1.1 进修地点长久定位进修田位于江苏太湖地区苏州市农业科学院 (31°27′45″N；120°25′57″E)。该地区属于北亚热带季风风光，年日照时数3 039 h，降雨量1 128 mm，平均温度15.7 ℃，有用积温(>10 ℃)4 947 ℃。供试泥土为黄土千里积物发育而来的微酸性重壤质黄泥土。进修始于1980年，进修地泥土配景值为：pH值 6.8，容重1.26 g/cm3，0—15 cm耕层泥土的基本理化蓄意如下：有机质24.2 g/kg，全氮1.43 g/kg，全磷428.0 mg/kg，速效磷8.4 mg/kg，速效钾127.0 mg/kg，缓效钾 237.0 mg/kg。
1.2 进修材料进修持裂区想象，主区有两个处理，即(1)只施化肥区(C)，(2)有机肥(菜籽饼)加化肥区(M)。副区有6个处理：不施肥(0)、单施氮肥(N)、氮肥加磷肥(NP)、氮肥加钾肥(NK)、磷肥加钾肥(PK)、氮磷钾3种肥料全施(NPK)，3重迭顺序胪列。小区面积为20 m2(4 m×5 m)，区间用花岗岩板材与水泥作永恒性田埂分隔，中间有灌渠通各小区。供试作物除1993年夏熟作物为油菜、2000年为蚕豆除外，其余均为稻麦复种连作。除1982年为三熟制外，其余均为二熟制。N处理施氮肥(尿素)150—300 kg · hm-2 · a-1(以纯氮计)，约50％作基肥，20％作蘖肥，30％作穗肥；P处理施肥(过磷酸钙)55.8 kg · hm-2 · a-1，全部作基肥；K处理施钾肥(氯化钾)137.5 kg · hm-2 · a-1，50％作基肥，50％作穗肥。有机肥：菜饼1 250 kg · hm-2 · a-1，全部作基肥。稻季麦季均为化学除草，12个处理中除草剂使用一致，稻季在水稻移栽后3—5 d施药，使用苄 · 丁 · 异丙隆750—900 g/hm2，30%苄嘧 · 丙草胺可湿粉剂1.5—1.8 L/hm2；麦季在小麦播撒后30—40 d施药，使用1.5—1.875 L/hm2。
1.3 走访方法杂草走访遴荐在2011—2012年小麦苗期(2011年11月29日)、拔节期(2012年3月10日)及熟悉期(2012年5月29日)，用0.3 m×0.3 m铁框在每个小区内立时套取5点，网罗通盘田面杂草，并带回施行室分离并浮滑。杂草浮滑主要参考《中国农田杂草彩色图谱》[12]，并通过中国杂草信息系统中的内容态状进行比对。
1.4 泥土取样及营养测定每年小麦成绩后用土钻(直径3.30 cm)在每个小区按对角线布点法取0—15 cm泥土样品5个，按将不同小区中所取泥土按处理编号混匀带回施行室测定。泥土全氮用开氏法消煮测定，全磷用H2SO4-HC1O4消煮钼锑抗比色法测定，碱解氮用碱解扩散法测定，有用磷用碳酸氢钠法测定，有用钾用乙酸铵索要法测定，有机质用重铬酸钾容量法测定[13]。
1.5 数据处理与分析依据取样走访密度换算成大田骨子密度。杂草的物种种种性吸收指数测定。
物种种种性Shannon指数
式中，S为物种数，是单个处理中所包含的通盘杂草类数；Pi为第i种物种的比例多度，Pi= ni/N ，ni为第i个物种的个体数，N为样方中通盘物种总个体数。
群落上风姿Simpson指数
群落均匀度Pielou指数 J= H′ /lnS
丰富度指数Margalef指数 R= (S-1) /lnN
数据基本处理与统计分析吸收Excel 2003和SPSS 16.0；对泥土营养数据和杂草密度数据进行的冗余分析吸收Canoco4.5；绘制吸收Origin8.5。
2 驱散与分析 2.1 长久不同施肥对泥土营养的影响测定驱散标明(表 1)，农田泥土营养含量各别显赫，且两年趋势一致。以2012年为例，通盘处理泥土全氮含量均比驱动泥土值有所加多，增幅在7.69%—46.8%，以MNPK处理全氮含量最高，且施用有机肥处理加多的幅度比仅无机肥处理高；不施磷的CN、CNK处理，泥土总磷含量与驱动泥土握平，各施磷处理泥土总磷、Olsen-P含量齐有彰着耕作，含量最高的MPK处理，较驱动泥土全P和Olsen-P区分耕作了248.83%和659.52%，讲明施用磷肥能导致泥土磷的荟萃；各个处理有用钾含量与驱动值比齐有不同程度的裁汰，以CPK处理为最高，CNK次之；施肥也导致泥土有机质含量的加多，并以NPK处理最高。
同列不同字母暗意不同处理间的显赫各别(P<0.05)C0(不施肥)、CN(单施氮肥)、CNP(氮磷肥配施)、CNK(氮钾肥配施)、CPK(磷钾肥配施)、CNPK(氮磷钾肥配施)；M0(单施有机肥)、MN(有机肥配施氮肥)、MNP(有机肥配施氮磷肥)、MNK(有机肥配施氮钾肥)、MPK(有机肥配施磷钾肥)、MNPK(有机肥配施氮磷钾肥)
2.2 长久不同施肥对杂草密度的影响进修驱散标明各时辰处理间的杂草密度各别显赫(图 1)，苗期杂草密度最大的C0处理比密度最小的CNPK高293.99%，拔节期杂草密度最大的C0处理比密度最小的MNPK处理高1070.07%。跟着小麦生养期，农田杂草密度也有变化，各个处理拔节期的杂草平均密度最高，比最低的熟悉期跳跃140.76%，这与小麦生养阶段对杂草竞争上风的变化考虑。在小麦各个时辰均以C0(不施肥)、CPK(磷钾肥配施)、M0(单施有机肥)、MPK(有机肥配施氮磷肥)这4个不施氮肥处理的杂草密度为最高。在小麦苗期MN(有机肥配施氮肥)、MNP(有机肥配施氮磷肥)、MNK(有机肥配施氮钾肥)、MNPK(有机肥配施氮磷钾肥)这4个有机肥处理的杂草密度多于CN(单施氮肥)、CNP(氮磷肥配施)、CNK(氮钾肥配施)、CNPK(氮磷钾肥配施)4个化肥处理，而拔节期和熟悉期则低于这些化肥处理，尤其是在小麦熟悉期MN(有机肥配施氮肥)、MNP(有机肥配施氮磷肥)、MNK(有机肥配施氮钾肥)、MNPK(有机肥配施氮磷钾肥)这4个有机肥处理中基本莫得杂草，这主若是苗期小麦竞争上风弱，施有机肥的处理泥土营养含量高，杂草孕育隆盛，而到小麦拔节后至熟悉这个阶段，施入有机肥的小麦长势好，竞争上风彰着，导致有机肥区杂草密度着落。可见，施入氮肥和有机肥能有用减少杂草的密度。
2.3 长久不同施肥对小麦生养期田间杂草物种组成的影响走访驱散裸露(表 2—表 4)，在小麦不同生养阶段，杂草的种类组成及上风种均有一定的变化。小麦苗期共走访到杂草16种，隶属于8科，其中小飞蓬、看麦娘、大巢菜、稻槎菜区分占19.32%、16.13%、15.68%、13.65%，是小麦苗期的主要上风杂草种群；小麦拔节期共走访到杂草11种，隶属于7科，其中大巢菜、看麦娘、稻槎菜、通泉草区分占33.53%、14.97%、13.33%、12.28%，是本时辰的主要上风杂草种群；小麦熟悉期共走访到杂草11种，隶属于9科，其中通泉草、菵草、大巢菜、小飞蓬区分占25.48%、17.04%、15.52%、15.04%，是小麦熟悉期的主要上风杂草种群。因此小飞蓬、看麦娘、大巢菜、稻槎菜、通泉草、菵草是土产货区小麦孕育期的主要杂草类型。小麦拔节期比苗期减少的主若是冬季冻死的泥花卉、石龙尾、耳叶水苋、水苋菜和节节菜等残留的稻田杂草，是拔节期杂草种类减少的主要原因；小麦熟悉期比较拔节期，减少的杂草类型有：鼠麹草、泥胡菜、山苦荬、牛繁缕和附地菜，加多的杂草类型有：野胡萝卜、菵草、萤蔺和半边莲，这主若是熟悉期小麦的竞争上风彰着，麦季杂草也熟悉死亡，同期一些稻季杂草脱手孕育，这和杂草在长久与稻麦竞争流程中所变成的孕育机制考虑。
2.4 长久不同施肥对杂草的群落种种性特征的影响长久不同施肥处理下杂草群落种种性各别显赫(表 5—表 7)，各种种性指数在不同期期变化趋势一致，总体来说，施入有机肥使种种性指数着落，尤其是杂草的物种数和Margalef指数。在小麦苗期，CNPK处理的Shannon指数和Simpson指数最高，除了M0处理，施入有机肥的各个处理显赫低于各个化肥处理；Pielou指数在各个不同施肥处理间各别不显赫。在小麦拔节期的Shannon指数和Simpson指数，CNPK处理的亦然最高，MPK则是最低，显赫低于其余各个处理，CPK、CNP和MNP这3个处理也处于较低水平，其余各个处理各别不显赫；Pielou指数MPK最低，其余各个有机肥处理齐处于较高水平。在小麦熟悉期，4个有机肥处理中莫得出现杂草，Shannon指数、Simpson指数以及Margalef指数C0处理最高，CNP处理最低，Pielou指数则是CPK和M0处理显赫低于其余各个处理。可见，施入有机肥裁汰了麦季杂草的群落种种性指数，在小麦孕育的不同期期C0处理以及平衡施肥的CNPK处理群落种种性指数能保管在一个较高的水平。
2.5 麦田杂草散布与泥土营养因子的关系吸收冗余分析(RDA)对所走访的12个不同处理的杂草散布和泥土环境营养蓄意进行空间分析，箭头暗意泥土环境因子，12个实心正方形代表不同施肥处理，空腹三角形代表不同类型的杂草。RDA排序图(图 2)从举座上响应了不同期期麦田杂草散布与泥土营养因子间的关系，同期也响应出不同杂草种类对生态环境要求的相似程度。
在小麦苗期，第一、第二排序轴特征值区分为0.409、0.214，泥土全N、碱解N、有机质与第一滑序轴干系统共区分为-0.868、-0.869、-0.839；而第二排序轴与各营养因子干系性不大；小麦拔节期，第一、第二排序轴特征值区分为0.496、0.166，泥土全N、碱解N、有机质与第一滑序轴干系统共区分为-0.876、-0.914、-0.841；而第二排序轴与各营养因子干系性不大；小麦熟悉期，第一、第二排序轴特征值区分为0.500、0.103，泥土全N、碱解N、有机质与第一滑序轴干系统共区分为-0.702、-0.765、-0.679；第二排序轴与各营养因子干系性也不大；综之，在小麦孕育本事，影响麦田中杂草散布的泥土营养因子主要为氮和有机质。
3幅排序图中处理散布趋势一致，C0处理相对寂然，与其余各个处理之间距离相对较远，CNP、CNPK和MNP、MNPK两对处理之间的距离最近，各个排序图中大部分杂草处于泥土肥力因子箭头的反所在，与泥土肥力因子呈负干系关系，耐繁难。泥土含氮量和有机质含量对杂草散布影响较大。
3 洽商与小结长久肥料施用能耕作泥土中相应营养元素的含量，作物的孕育频频能扼制绝大部分杂草的发生，通过加多作物竞争上风和培育农田生境来详尽管制杂草的方法越来越受到护理，施肥是最有用径直的措施，肥料在加多作物产量的同期能有用减少杂草密度[14， 15， 16， 17]。Moss等在考虑英国洛桑施行站麦田杂草群落时发现，泥土无机氮水平是决定部分杂草出现频率的要津因子[18]，本考虑驱散相似标明施入氮肥能显赫减少麦田杂草密度，其主要原因可能是氮肥是加多小麦产量的主要营养因子，而小麦的隆盛生 长能扼制绝大无数杂草的发生。施入有机肥使处理中杂草种类和密度齐有不同程度的减少，氮肥及有机肥的施入通过窜改小麦与杂草的竞争关系从而使麦田杂草密度显赫减少，富营养泥土中变成的上风杂草种群能与小麦沿路领域其余杂草孕育，而繁难泥土领域作物孕育，从而为杂草提供更多的水、热、光等资源和空间，同期小麦栽培流程一般齐加入除草管制措施，因此赓续农田杂草防除，通过合理施用氮肥、有机肥能更有用地减少麦田的杂草密度，耕作小麦的竞争上风。
化肥、有机肥的过问能显赫加多泥土中氮磷钾的含量，窜改农田营养生境，影响农田生态系统的物种组成。本考虑驱散标明：不同施肥处理下杂草群落组成各别彰着，施肥导致的泥土营养各别将影响农田杂草的种内和种间竞争，决定杂草的类型[19， 20， 21]。Yin等[22]在封丘旱地田间走访进修中发现了平衡施肥模式下杂草群落种种性指数加多，作物产量加多。本考虑驱散也裸露在小麦孕育的不同期期C0处理以及平衡施肥的CNPK处理群落种种性指数齐能保管在一个较高的水平。生态系统的功能由系统中物种的种类及数目决定，不同物种间对不同营养的需求各别性越大，系统中营养的保留会越多[23， 24， 25]，Wardle等在考虑中发现种种性高的系统能更好的应酬环境变化[26， 27]，平衡施肥的处理相对其余处理更能变成清爽的系统，保握农田的出产力和清爽性。
Katharine的考虑则标明泥土氮素减少能加大杂草种内竞争，磷则更多的影响种间竞争[28]，不同施肥措施影响本进修区麦田杂草的散布，RDA驱散裸露泥土有机质及氮含量是影响杂草散布的主要环境因子，化肥和有机肥的施用径直窜改泥土理化性状，不同类型化肥有机肥的配施在耕作招物竞争上风的同期影响不同杂草的种内和种间竞争，导致在不同的处理间杂草分异各别显赫。稳当的养摊派理能改善作物与杂草之间的竞争关系，在裁汰杂草对作物产量影响的同期保握一定可限度杂草的生物种种性，使通盘这个词稻麦出产系统耕作出产力趋于清爽。
4 论断氮肥和有机肥的施入不同程度导致田间杂草总密度的着落，且有机肥的施用对杂草密度的限度后果愈加显赫。杂草密度跟着小麦生养程度总体呈现先加多后减少的变化趋势，MN、MNP、MNK、MNPK 4个则呈握续着落的特征，至小麦熟悉期杂草基本肃清，杂草种类在小麦苗期最多，越冬事后不同施肥处理中有不同程度的减少。施入有机肥使麦季杂草的群落种种性指数着落，尤其是杂草的物种数和丰富度指数，平衡施肥的处理中农田生态系统的生物种种性保管在较高的水平，化学氮磷钾肥的合作施用有益于变成出产力高、群落结构清爽的系统。泥土含氮量和有机质含量是对麦季杂草散布影响最大的两个泥土营养红分，泥土有用钾含量对杂草散布影响则最小。
致谢: 感谢南京农业大学杂草考虑室的强胜真挚、扬州大学金银根真挚以及袁术忠真挚在杂草鉴别浮滑上给以的匡助一个色农夫导航，感谢扬州大学农学院徐辰武真挚、顾世良真挚在著述数据处理分析流程中给以的匡助。