农田土壤种子库特征的研究
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农田土壤种子库特征的研究摘要：为进一步了解农田土壤种子库的生态学特征采用土壤种子萌发法对吕梁市离石区6个农田样本土壤种子库展开研究。结果显示土壤中杂草种子多达40种种类最多的为禾本科占杂草种类总数的78.3%；其次有苋科、豆科、十字花科和菊科等。本研究对有效防治农田非目标作物增加目标作物的产量有一定意义。关键词：农田；土壤种子库；特征；中图分类号：Q948.11文献标识码：ADOI：10.11974/nyyjs.20151232002引言土壤种子库的研究在国内虽然起步较晚但相关的研究工作正在逐步深入地开展[1]。研究范围主要以森林的土壤种子库为主农田土壤种子库的研究鲜见报道本研究对农田土壤种子库进行探究不仅意在为植被恢复的物种选择提供理论基础[2]同时对土壤种子库的密度、物种组成以及多样性等特征的研究有助于维持农田生态系统的平衡以及增加农田内目标作物的产量[3]。1材料与方法1.1试验区概况试验在吕梁市离石区具代表性耕作农田中进行位于N36°43'～38°43'E110°22'～112°19'面积21143km2海拔高度959m年平均气温8℃左右年平均降水量500.5mm。吕梁属半干旱大陆性季风气候植被为暖温带半湿润区落叶阔叶林土质疏松抗蚀抗冲性差水土流失较为严重。1.2试验设计1.2.1取样选取离石区西蜀巴乡上安村和北武当山的农田代表性较强的2个区域作为研究对象。取样的深度为0～10cm采用大数量的小样方法[4]；种子库研究采用种子萌发法。取样的时间主要在的3～5月份。1.2.2农田土样的采集2015年3月份进行取样上安村和北武当山的2个农田区域取有代表性的3块农田标记为S1、S2、S3和R1、R2、R3取10m×10m大样方将每块农田分为5个样方分别是4个角和中心。采用大数量小样方方法在10m×10m样方的4个角和中心取5cm×5cm深度10cm的耕作层土芯分2层即0～5cm、5～10cm。2个区域共60个土芯分别标记为1a、1b……60a、60b。1.2.3土壤种子库的测定采用种子萌发法测定土壤种子库。将取回的土样在室内放入营养钵中将营养钵摆放在自然光条件下的玻璃室内适时适宜浇水使种子萌发进行鉴别。2结果分析2.1农田杂草种子库的物种组成分析杂草种子库一般由一年生或多年生杂草种子组成并且这些杂草种子占绝大多数。土壤杂草种子库主要由反枝苋、马齿苋、狗尾草等杂草组成[4]。表1中上安村农田土壤种子库物种类型和生活型较为丰富。其中灌木3种半灌木1种多年生草本16种一年生草本19种所占的比例依次是7.77%、2.56%、41.03%、48.72%。各物种中干扰适应种所占较大比例如灌木种沙棘、绣线菊、刺李、灰兆拥龋草本植物灰绿藜、地肤、狗尾草、附地菜、苍耳和艾蒿等[5]。表2中北武当山农田土壤种子库物种类型较上安农田相对较少乔木2种灌木4种多年生草本12种2a生草本1种1a生草本8种2个研究区域的农田土壤种子库在物种类型和生活型上均存在一定区别。2.2农田杂草种子库特征分析根据种子库中物种及其种子数量从Margalet指数、多样性指数、均匀度指数3方面分析杂草种子库特征[6-7]。表3中不同试验区不同样地Margalet指数、多样性指数、均匀度指数明显不同同一试验区不同样地也存在一定差异总体表现为上安村试验区均高于北武当试验区这表明不同试验区土壤种子库物种多样性存在着一定差异。调查的6个农田样点中杂草种类最多的科为禾本科占杂草种类总数的78.3%；较多的科有苋科、十字花科和菊科。土壤杂草种子库主要物种数量具体为猪毛蒿（15株）、臭蒿（36株）、狗尾草（60株）、狗娃花（7株）、白羊草（25株）、抱茎苦卖菜（5株）、茭蒿（1株）、菊叶委陵菜（11株）、山苦荬（2株）、地肤（1株）、小画眉草（36株）、灰条（14株）、葶苈（1株）、艾蒿（2株）、其中主要是草本植物。3小结调查的6个农田样点中杂草种类最多的科为禾本科占杂草种类总数的78.3%；较多的科有苋科、十字花科和菊科。这与前人的研究基本一致土壤杂草种子库主要由反枝苋、马齿苋、狗尾草等杂草组成禾本科、苋科、菊科等科属所占比例较大[8]。本研究侧重于探究杂草种子库夏季动态应加强冬春季杂草种子库年际消长动态研究以期为杂草治理提供更准确的信息[9]。杂草种子普遍具有休眠特性种子库的萌发输出通常只有3%～7%[10]种子库研究都采用萌发法短时间并不可能详实了解全部的土壤
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