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鐵核桃凋落物對(duì)我國(guó)南方常見雜草的抑制效果

2022-05-30 10:48張鴻志馬紅葉張文娥潘學(xué)軍
雜草學(xué)報(bào) 2022年2期
關(guān)鍵詞:化感作用

張鴻志 馬紅葉 張文娥 潘學(xué)軍

摘要:為明確鐵核桃凋落物對(duì)我國(guó)南方常見雜草的防治效果。以鐵核桃凋落物(鐵核桃葉和青皮)及天然土壤種子庫(kù)為材料,探索鐵核桃凋落物分解對(duì)天然種子庫(kù)中雜草的種類及生物量的影響。對(duì)照共出現(xiàn)13科23種植物,1 ∶100處理共有16科22種植物,3 ∶100處理共有13科20種植物,5 ∶100處理共發(fā)現(xiàn)13科20種植物,10 ∶100處理共有12科17種植物,表明鐵核桃凋落物降低了物種豐富程度。對(duì)南方常見的12種雜草抑制效果的進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),高比例的鐵核桃凋落物處理對(duì)苦苣菜、叉分蓼、萹蓄、繁縷、酢漿草、馬齒莧均有顯著抑制效果,顯著降低了它們的相對(duì)頻度、相對(duì)密度、相對(duì)蓋度以及重要值;但對(duì)酸模、澤漆、細(xì)風(fēng)輪菜、車前草、早熟禾等5種雜草的抑制效果較差,同時(shí)雜草的H′、Jsw、干重和鮮重均隨凋落物添加量的增加而增大;其中3 ∶100、5 ∶100處理的物種相似性系數(shù)較高,超過了55%。可見鐵核桃凋落物可有效抑制部分果園雜草生長(zhǎng),且高比例鐵核桃凋落物處理(5 ∶100和10 ∶100)的抑制效果更為明顯,但部分雜草對(duì)于鐵核桃凋落物不敏感,因此在鐵核桃凋落物防除雜草時(shí)需要增加其他無公害綠色除草技術(shù)來防控不敏感雜草。

關(guān)鍵詞:鐵核桃;凋落物;自然生草;雜草防治;化感作用

中圖分類號(hào):S605+.5文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A文章編號(hào):1003-935X(2022)02-0050-10

Inhibition of Juglans sigillata Dode Litter on Weeds in South China

ZHANG Hong-zhi1, MA Hong-ye2, ZHANG Wen-e1, PAN Xue-jun1

(1.Guizhou University/Guizhou Engineering Research Center for Fruit Corps,Guiyang 550025,China;

2.Institute of Horticultural Research,Guizhou Academy of Agricultural Sciences,Guiyang 550025,China)

收稿日期:2021-11-5

基金項(xiàng)目:貴州省林業(yè)科研課題(編號(hào):黔林科合[2021]07號(hào));國(guó)家自然科學(xué)基金(編號(hào):32060673);貴州省高層次創(chuàng)新型人才培養(yǎng)項(xiàng)目(編號(hào):黔科合人才[2016]4038號(hào))。

作者簡(jiǎn)介:張鴻志(1997—),男,湖南湘西人,碩士研究生,主要從事果樹生理生態(tài)與栽培研究。E-mail:1191106623@qq.com。

通信作者:潘學(xué)軍,博士,教授,博士生導(dǎo)師,主要從事果樹種質(zhì)資源與生物技術(shù)育種研究。E-mail:pxjun2050@aliyun.com。

Abstract:The aim of this study was to determine the control effect of Juglans sigillata litter on common weeds in southern China. J. sigillata litter (leaves and green husk of J. sigillata) and soil natural seed bank were used as materials to study the effect of J. sigillata litter decomposition on weed species and biomass. The results showed that there were 23 species in 14 families in control,22 species in 16 families in 1 ∶100 treatment,20 species in 13 families in 3 ∶100 treatment,21 species in 14 families in 5 ∶100 treatment,and 17 species in 12 families in 10 ∶100 treatment,indicating that J. sigillata litter to reduced the abundance of species. Moreover,a further study on the inhibition of 12 common weeds in South China was carried out. The effect of high concentration of J. sigillata litter on 7 kinds of weeds,including Sonchus oleraceus L,Polygonum divaricatum L.,Polygonum aviculare L.,Stellaria media (L.) Cyr.,Oxalis corniculata L.,Galium spurium L.,Portulaca oleracea L.,were significantly inhibited.It significantly reduced the relative? frequency,relative density,relative coverage and important value. However,the inhibition on Rumex acetosa,Euphorbia helioscopia,Clinopodium gracile,Plantago asiatica and Poa annua was lower. Meanwhile,H′,Jsw,biomass,dry weight,fresh weight and species similarity of weed community increased as the addition of J. sigillata litter increased. The species similarity coefficient in 3 ∶100 and 5 ∶100 treatments were the higher,exceeding 55%. It could be seen that J. sigillata litter could effectively inhibit the growth of weeds in some orchards,and the inhibition of high concentration J. sigillata litter (5 ∶100 and 10 ∶100) was more obvious,but some weeds were not sensitive to J. sigillata litter. Therefore,it is necessary to cooperate with other pollution-free green weeding technologies to increase the control of insensitive weeds on the basis of preventing weeds from J. sigillata litter.

Key words:Juglans sigillata Dode;litter;natural grass;weed control;allelopathy

果園雜草與果樹爭(zhēng)奪養(yǎng)分,會(huì)顯著降低有效氮的含量,從而降低果樹的產(chǎn)量和質(zhì)量[1-3,已成為制約果樹產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要因素之一。人工除草成本高,實(shí)際操作困難,而草甘膦等常用除草劑往往含有大量有害化學(xué)成分,可能會(huì)引起污染和對(duì)人體的毒害,同時(shí)抗藥性的增強(qiáng)也讓雜草防治變得越來越困難4-5。因此,尋找一種天然綠色無公害的雜草防治方法對(duì)于果園生產(chǎn)具有重大意義。在多年的防治雜草的研究中,越來越多的學(xué)者把目光集中在利用植物化感作用防治雜草這一種天然綠色無污染的防治方法上[6-7,鐵核桃凋落物在這方面具有極大的潛力,研究發(fā)現(xiàn)核桃科植物凋落物中含有醌類、黃酮類、二芳基庚烷類、萜類、多酚類等化感物質(zhì),影響伴生植物正常生長(zhǎng)8。利用鐵核桃凋落物防治雜草可以使果園的經(jīng)濟(jì)和生態(tài)效益得到有效發(fā)揮。有學(xué)者開展了鐵核桃(Juglans sigillata Dode)對(duì)綠肥植物及蔬菜等多種植物發(fā)芽和生長(zhǎng)影響的研究[9-10,但水浸提液與自然狀態(tài)下鐵核桃凋落物產(chǎn)生化感作用形式有很大差異,因?yàn)獒尫诺幕形镔|(zhì)終會(huì)進(jìn)入土壤,并在土壤微生物、水分、養(yǎng)分等物質(zhì)的共同作用下對(duì)伴生植物產(chǎn)生影響??梢?,室內(nèi)生測(cè)的研究結(jié)果尚不能直接為生產(chǎn)實(shí)踐提供有力的理論支持。因此,本研究以生物量大、化感物質(zhì)含量相對(duì)較高的鐵核桃凋落物為材料,采集土壤,利用天然土壤種子庫(kù),采用盆栽試驗(yàn)初步探討鐵核桃凋落物分解對(duì)自然生草種類及生物量的影響,以期為雜草的科學(xué)防治和果園管理提供參考,為更好地提高南方山地果園的經(jīng)濟(jì)和生態(tài)效益,最大化利用鐵核桃副產(chǎn)品提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試材料

以鐵核桃葉及果實(shí)的青皮為化感物質(zhì)供體,材料為秋季落葉前采集自貴州省赫章縣23年生鐵核桃大樹;盆栽土壤為貴州大學(xué)農(nóng)場(chǎng)分場(chǎng)黑色石灰土,以貴州大學(xué)鐵核桃種植農(nóng)場(chǎng)自然生草地 0~20 cm的表層土壤中的種子作為受體種子庫(kù)。將新鮮鐵核桃葉、青皮風(fēng)干粉碎過30目篩,保存?zhèn)溆?;將采集的土壤去除雜物,充分混勻,風(fēng)干保存?zhèn)溆?。鐵核桃葉、青皮的基本化學(xué)性質(zhì)見表1。

1.2 試驗(yàn)地概況

盆栽試驗(yàn)于2015年在貴州大學(xué)果樹工程技術(shù)研究中心盆栽場(chǎng)(26°11′ N,106°27′ E)進(jìn)行。該地區(qū)屬亞熱帶濕潤(rùn)溫和型氣候,年平均氣溫為 15.3 ℃,年極端最高溫度為35.1 ℃,年極端最低溫度為-7.3 ℃,年平均相對(duì)濕度為78%,年平均總降水量為1 129.5 mm,夏季雨水充沛,降水量約 500 mm,夜間降水量占全年降水量的70%。年平均陰天日數(shù)為235.1 d,年平均日照時(shí)數(shù)為 1 148.3 h,年降雪日數(shù)少,平均僅為11.3 d。

1.3 試驗(yàn)處理與設(shè)計(jì)

共設(shè)5個(gè)處理,分別將鐵核桃凋落物(葉與青皮)與土壤以0 ∶100(CK)、1 ∶100、3 ∶100、5 ∶100、10 ∶100的質(zhì)量比混合,5個(gè)梯度水平依次由0、69、208、346、692 g鐵核桃葉與0、21、62、104、208 g 青皮混合組成,將不同梯度水平的鐵核桃凋落物分別與9 kg土壤混合,裝入方形塑料盆內(nèi)(37 cm×27 cm×14 cm),每個(gè)處理設(shè)置4次重復(fù),共20盆。將其澆透水,于自然條件下腐解120 d后統(tǒng)計(jì)各處理自然生草的種類、株數(shù)及植被蓋度,并計(jì)算物種豐富度指數(shù)、物種相似性系數(shù)、重要值(優(yōu)勢(shì)度)、物種多樣性指數(shù)[香農(nóng)-維納(Shannon-Wiener)多樣性指數(shù)、物種均勻度指數(shù)(Pielou)]等指標(biāo)。

1.4 測(cè)定指標(biāo)與方法

以方形塑料盆為1個(gè)樣方,調(diào)查每個(gè)樣方記錄每種植物的種名、個(gè)體數(shù)、頻度、蓋度以及物種數(shù)。

物種相似性系數(shù)采用Sprensen提出的公式計(jì)算:

SS=2c/(a+b)×100%[11。

式中:a為樣方A的物種數(shù);b為樣方B的物種數(shù);c為樣方A和樣方B共有的物種數(shù)。

灌木、草本層某一物種重要值(優(yōu)勢(shì)度)=(相對(duì)密度+相對(duì)頻度+相對(duì)蓋度)/3[12。

其中:相對(duì)密度為樣地內(nèi)某一物種的個(gè)體數(shù)占全部物種個(gè)體數(shù)的百分比,相對(duì)頻度為樣地內(nèi)某一物種的頻度占全部物種頻度之和的百分比,相對(duì)蓋度為樣地內(nèi)某一物種的總蓋度占全部物種蓋度之和的百分比。

物種豐富度指數(shù)(R):R=S。式中:S為樣方內(nèi)物種總數(shù)量13。

Shannon-Wiener指數(shù)(H′)反映的是群落內(nèi)物種的豐富度,H′ 值越高,物種的豐富度也越高[14,計(jì)算公式如下:

式中:S是樣方內(nèi)物種總數(shù);Pi為第i個(gè)物種的個(gè)體數(shù)(Ni)占所有物種個(gè)體總數(shù)(N)的比例,即 Pi=Ni/N。

物種均勻度指數(shù)(Jsw)是指群落中種的個(gè)體均勻度[14-15,計(jì)算公式如下:

Jsw=H′/lnS。

1.5 數(shù)據(jù)處理

使用Excel統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),用SPSS 26.0軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行顯著性和相關(guān)性分析,采用Duncans新復(fù)極差法進(jìn)行多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同凋落物比例對(duì)自然生草群落組成及群落指數(shù)的影響

經(jīng)統(tǒng)計(jì)(表2),所有處理共出現(xiàn)22科44屬45種植物,對(duì)各個(gè)處理分別進(jìn)行統(tǒng)計(jì),結(jié)果表明 0 ∶100 處理共出現(xiàn)13科23種植物,其中以菊科、蓼科、禾本科為主。1 ∶100處理共有16科22種植物,其中以禾本科、蓼科為主。3 ∶100處理共有13科20種植物,其中禾本科、蓼科為主。5 ∶100處理共發(fā)現(xiàn)13科20種植物,其中禾本科、蓼科為主。10 ∶100處理共有12科17種植物,其中以禾本科、蓼科為主。

車前草、酢漿草、拉拉藤、細(xì)風(fēng)輪菜、酸模、萹蓄、澤漆、早熟禾等8個(gè)物種在所有處理中均有出現(xiàn),說明這8種植物均可在有鐵核桃凋落物的環(huán)境中生存。而叉分蓼、馬齒莧等在0 ∶100、1 ∶100、3 ∶100、5 ∶100處理中均有出現(xiàn),而未出現(xiàn)在 10 ∶100 處理中,說明在一定鐵核桃凋落物添加量下,叉分蓼和馬齒莧可以生存,而當(dāng)?shù)蚵湮锱c土壤比例達(dá)到10 ∶100后則不能正常生長(zhǎng)。除處理間的相似物種外,各處理中也均出現(xiàn)特有的物種。其中,0 ∶100處理的特有物種為泥花草、薊、鬼針草、蒲公英、葎草、球序卷耳等,說明這幾種植物無法在有鐵核桃凋落物的環(huán)境中生存。

如圖1-A所示,1 ∶100、3 ∶100、5 ∶100、10 ∶100 處理中的物種豐富度指數(shù)分別為22、20、21、17,均低于0 ∶100處理(CK)的豐富度指數(shù)。但1 ∶100、3 ∶100、5 ∶100處理的值與CK差異較小,說明鐵核桃凋落物分解雖然不利于物種豐富度指數(shù)的提高,但是在鐵核桃凋落物較少的時(shí)候影響并不大。

如圖1-B、圖1-C所示,H′ 和Jsw均隨凋落物添加量的增加而增大,說明鐵核桃凋落物分解有助于提高草本植物的物種多樣性,使植物分布更均勻。并且H′在5 ∶100處理時(shí)有著一個(gè)較大增長(zhǎng),說明鐵核桃凋落物分解對(duì)于群落豐富度的提高在凋落物與土壤比例為5 ∶100、10 ∶100時(shí)尤為明顯。

根據(jù)表2計(jì)算得到各個(gè)處理內(nèi)的物種相似性系數(shù)(圖1-D),可以看出處理內(nèi)的物種相似度呈先上升后下降的趨勢(shì),其中3 ∶100、5 ∶100處理的物種相似性系數(shù)超過了55%,且顯著高于另外2個(gè)處理,說明一定量的鐵核桃凋落物處理可以增加物種的相似性,使得群落結(jié)構(gòu)趨于穩(wěn)定。

2.2 不同凋落物比例對(duì)自然生草生物量的影響

根據(jù)表2可計(jì)算出自然生草的群落指數(shù)(Shannon-Wiener指數(shù)、Pielou物種均勻度指數(shù)以及物種相似性系數(shù)),并制成圖2、圖3。由圖2可以明顯看出,隨著鐵核桃凋落物添加比例的增加,自然生草生物量不斷增加。

由圖3可知,自然生草的生物量不論鮮重還是干重均隨鐵核桃凋落物添加量的增加而增加,說明鐵核桃凋落物分解有助于自然生草生物量的增加。

2.3 不同凋落物比例對(duì)南方常見的12種雜草的影響

根據(jù)表3可知,除酸模、澤漆、細(xì)風(fēng)輪菜、車前草外的8種雜草的相對(duì)密度在施入鐵核桃凋落物后均有下降。其中,對(duì)萹蓄相對(duì)密度的抑制效果最好,與CK(0 ∶100)相比,處理組的最高降幅達(dá)到94.80%,同時(shí)在這7種雜草中除早熟禾的相對(duì)密度最低值出現(xiàn)在1 ∶100處理中外,其他6種雜草的相對(duì)密度最低值都出現(xiàn)在較高凋落物比例處理(5 ∶100和10 ∶100)中。這說明鐵核桃凋落物對(duì)這7種雜草的相對(duì)密度均有一定的抑制效果,其中對(duì)萹蓄的抑制效果最好,其各處理的相對(duì)密度都遠(yuǎn)低于CK。同時(shí)2個(gè)高凋落物處理(5 ∶100和10 ∶100)對(duì)不同雜草均有較好的抑制效果, 其中5 ∶100處理對(duì)苦苣菜、萹蓄和繁縷等雜草的相對(duì)密度抑制效果最佳,而10 ∶100處理對(duì)叉分蓼、馬齒莧和酢漿草的抑制效果最佳。

根據(jù)表4可知,除酢漿草、酸模和早熟禾外的9種雜草的相對(duì)蓋度在施入鐵核桃凋落物后均有下降,其中對(duì)萹蓄相對(duì)蓋度的抑制效果最好,與CK(0 ∶100)相比處理組最高降幅達(dá)到78.34%。同時(shí),萹蓄、拉拉藤、繁縷、澤漆和細(xì)風(fēng)輪菜等5種雜草的相對(duì)蓋度最低值出現(xiàn)在中低凋落物比例處理(1 ∶100和3 ∶100)中,苦苣菜、叉分蓼的相對(duì)蓋度最低值都出現(xiàn)在較高凋落物比例處理(5 ∶100 和10 ∶100)中。這說明鐵核桃凋落物對(duì)這7種雜草的相對(duì)蓋度均有一定的抑制效果,其中對(duì)萹蓄的抑制效果最好,其各處理(除10 ∶100處理)的相對(duì)蓋度都遠(yuǎn)低于CK。

根據(jù)表5可知,苦苣菜、繁縷的相對(duì)頻度在施入鐵核桃凋落物后均有所下降,相對(duì)頻度最低值都出現(xiàn)在5 ∶100和10 ∶100處理。這說明鐵核桃凋落物對(duì)

重要值以綜合值表示群落中不同種群的相對(duì)重要值和對(duì)所處群落的適應(yīng)程度,是研究群落結(jié)構(gòu)的重要指標(biāo)之一[16。由表6可知,除酸模、澤漆、細(xì)風(fēng)輪菜、早熟禾、車前草、酢漿草外的6種雜草至少有2個(gè)處理的重要值顯著低于CK,說明這6種雜草對(duì)于鐵核桃凋落物的適應(yīng)能力不強(qiáng)??嘬牟?、叉分蓼、萹蓄、繁縷、酢漿草、馬齒莧等6種雜草在較高凋落物比例處理下重要值出現(xiàn)最低值,此時(shí)6種雜草的適應(yīng)程度最弱。萹蓄處理組的重要值與CK相比,最大降幅為80.99%。這說明鐵核桃凋落物對(duì)部分雜草的適應(yīng)程度有負(fù)面影響,其中萹蓄最為明顯。同時(shí)高凋落物比例處理對(duì)于降低雜草的適應(yīng)程度效果最好。

綜上可知,較高凋落物比例處理(5 ∶100和 10 ∶100)對(duì)苦苣菜、叉分蓼、萹蓄、繁縷、酢漿草、拉拉藤、馬齒莧等7種雜草的相對(duì)密度抑制程度最大;苦苣菜、叉分蓼、繁縷、馬齒莧等4種雜草在較高凋落物比例處理時(shí)其相對(duì)蓋度最?。豢嘬牟?、叉分蓼、繁縷、馬齒莧、酢漿草等5種雜草的相對(duì)頻度也在較高凋落物處理中達(dá)到最低值。除酸模、澤漆、細(xì)風(fēng)輪菜、早熟禾、車前草、酢漿草外的6種雜草至少有2個(gè)處理的重要值顯著低于CK,說明這6種雜草對(duì)于鐵核桃凋落物的適應(yīng)能力不強(qiáng)。苦苣菜、叉分蓼、萹蓄、繁縷、酢漿草、馬齒莧等6種雜草在較高凋落物比例處理下重要值出現(xiàn)最低值,此時(shí)6種雜草的適應(yīng)程度最弱。

3 討論與結(jié)論

在核桃凋落物施入土壤后化感物質(zhì)、土壤微生物及土壤肥力都會(huì)對(duì)雜草生長(zhǎng)及群落結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響[1,8。因此,在本研究中除0 ∶100處理(CK)外,雀麥在各鐵核桃凋落物添加處理中均有出現(xiàn),說明鐵核桃凋落物分解有助于雀麥的生長(zhǎng)。石龍芮、冬葵、救荒野豌豆只在1 ∶100、3 ∶100處理中出現(xiàn),而未出現(xiàn)在其他處理中,說明一定量的鐵核桃凋落物處理水平(1 ∶100、3 ∶100)對(duì)石龍芮、冬葵、救荒野豌豆的生長(zhǎng)具有促進(jìn)作用。除處理間的相似物種外,各處理中也均出現(xiàn)特有的物種,其中0 ∶100處理的特有物種為泥花草、薊、鬼針草、蒲公英、葎草、球序卷耳;1 ∶100處理中特有物種為菵草、積雪草、棒頭草、藜、附地菜、蒼耳;3 ∶100處理中有畫眉草、牛膝菊;5 ∶100處理中特有一點(diǎn)紅、無心菜、苜蓿;10 ∶100處理中特有物種為黃鵪菜、馬唐、看麥娘、薺、喜旱蓮子草。不同鐵核桃凋落物處理中出現(xiàn)不同的特有物種,可能與不同量的鐵核桃凋落物分解為植物生長(zhǎng)提供了不同的土壤微環(huán)境有關(guān)。同時(shí)部分雜草只出現(xiàn)在CK處理中,可能是因?yàn)榈蚵湮锓纸馐雇寥婪柿μ嵘龑?dǎo)致原本無法發(fā)芽的種子發(fā)芽。

苦苣菜、叉分蓼、萹蓄、繁縷、酢漿草、馬齒莧等6種雜草在鐵核桃凋落物的影響下其相對(duì)密度、相對(duì)蓋度、相對(duì)頻度和重要值至少有2個(gè)指標(biāo)低于CK,可見鐵核桃凋落物對(duì)這6種雜草有著一定的防治效果。有研究報(bào)道,核桃凋落物分解釋放出大量的醌類、黃酮類、二芳基庚烷類、萜類、多酚等化感物質(zhì)[10,對(duì)草本植物具有強(qiáng)烈的毒害作用,超過了它們保護(hù)機(jī)制的承受范圍從而抑制了雜草的細(xì)胞分裂、伸長(zhǎng),同時(shí)對(duì)細(xì)胞膜產(chǎn)生過氧化損傷17-18,進(jìn)一步降低了其對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)及水分的吸收19、抑制了光合作用和根系活力20-21,使得這些雜草無法正常獲得營(yíng)養(yǎng)進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng),造成其重要值下降。Semchenko等研究發(fā)現(xiàn),化感物質(zhì)進(jìn)入土壤與其中的生物和非生物因子互作,改變了土壤微生物群落且往不利于這些雜草的方向變化,使得雜草的生長(zhǎng)受到抑制[22。

而酸模、拉拉藤、澤漆、細(xì)風(fēng)輪菜、車前草等5種雜草,其相對(duì)密度、相對(duì)蓋度、相對(duì)頻度和重要值在施入凋落物后大多有所上升。這是因?yàn)椴煌锓N之間對(duì)鐵核桃化感物質(zhì)的耐受能力不一致,侯林林等研究發(fā)現(xiàn)綠豆對(duì)鐵核桃化感作用的耐受性遠(yuǎn)大于白三葉[9,因此這5種雜草雖然受到了鐵核桃化感物質(zhì)的毒害,但是其體內(nèi)的保護(hù)酶有能力清除氧自由基等過氧化物質(zhì),降低了細(xì)胞所受到的傷害,所以細(xì)胞還能保持其正常機(jī)能[23。同時(shí)鐵核桃凋落物在腐解后除了會(huì)釋放化感物質(zhì)外還有營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),增加土壤的營(yíng)養(yǎng)元素、脲酶等酶的活性[24,所以這些對(duì)胡桃醌等化感物質(zhì)耐受性強(qiáng)的植物在鐵核桃凋落物分解后能夠獲取更多的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),使其生長(zhǎng)得更加旺盛,同時(shí)增加了生物量。

自然生草的種類多樣性指數(shù)能反映出不同凋落物比例下草本植物個(gè)體分布豐度[25。而本試驗(yàn)中除物種豐富度指數(shù)外其余群落結(jié)構(gòu)指標(biāo)對(duì)比CK都有所上升,尤其體現(xiàn)在較高凋落物比例處理(5 ∶100 和10 ∶100)中,這是因?yàn)殍F核桃化感作用的增強(qiáng)對(duì)植物的傷害增大,導(dǎo)致部分植物逐漸死亡,其中 10 ∶100 處理可能使多種植物的耐受性達(dá)到了臨界值,從而使得物種豐富度下降。鐵核桃的化感作用不強(qiáng)時(shí),能生長(zhǎng)的植物種類多,使得物種豐富度上升,但是這樣導(dǎo)致個(gè)體間競(jìng)爭(zhēng)增大從而使得物種均勻度下降,當(dāng)?shù)蚵湮锏脑黾踊凶饔迷鰪?qiáng),一些物種生長(zhǎng)受到抑制,只有能夠適應(yīng)鐵核桃化感作用的物種生長(zhǎng),物種豐富度下降,種間更均勻。而且隨著凋落物分解,土壤營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)增加自然生草的生物量也隨之增加。同時(shí) 3 ∶100 和 5 ∶100 處理既有一定的化感作用,強(qiáng)度適中,同時(shí)在長(zhǎng)時(shí)間腐解后,釋放出營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)改良了土壤[26。此時(shí)草本植物既能在早期適應(yīng)化感作用,又能在一定時(shí)間獲取鐵核桃腐解釋放出的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),因此這2個(gè)處理的物種相似性系數(shù)最高,群落結(jié)構(gòu)趨于穩(wěn)定。而H′上升可能與較高比例的鐵核桃凋落物腐解促進(jìn)了土壤化學(xué)性質(zhì)、酶活性和微生物數(shù)量有關(guān)8??梢婅F核桃凋落物雖然有很大的防治雜草的潛力,但是也需要配合其他技術(shù)措施如地膜覆蓋除草[27、機(jī)械除草28等其他無公害技術(shù)加強(qiáng)防治效果。

鐵核桃凋落物通過降低雜草的相對(duì)密度、相對(duì)頻度、相對(duì)蓋度以及重要值,來達(dá)到抑制果園中苦苣菜、叉分蓼、萹蓄、繁縷、酢漿草、拉拉藤、馬齒莧等7種雜草生長(zhǎng)的作用,尤其是高比例鐵核桃凋落物處理(5 ∶100和10 ∶100)作用更為明顯。因此,鐵核桃凋落物可以應(yīng)用于果園除草。但是鐵核桃凋落物增加了整個(gè)雜草群落的H′、Jsw、干重、鮮重以及物種相似性系數(shù),因此在利用鐵核桃凋落物防除雜草時(shí)需要配合使用如地膜覆蓋除草等其他無公害技術(shù),以控制其余雜草。

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