期刊VIP學(xué)術(shù)指導(dǎo) 符合學(xué)術(shù)規(guī)范和道德
保障品質(zhì) 保證專業(yè),沒有后顧之憂
來源:期刊VIP網(wǎng)所屬分類:求職就業(yè)時間:瀏覽:次
摘要:雜草這個概念是相對的。比如蒲公英,當它生長在野外時就不是雜草;但是生長在花盆里時,它就變成了雜草。文章發(fā)表在《社會學(xué)研究》上,是社科核心論文發(fā)表范文,供同行參考。
關(guān)鍵詞:雜草,生態(tài)防控,防控策略
農(nóng)田生態(tài)受自然和耕作的雙重影響,雜草的類群和發(fā)生動態(tài)各異,單一的除草措施往往不易獲得較好的防除效果;同時,各種防除雜草的方法也各有優(yōu)缺點。綜合防除就是因地制宜地綜合運用各種措施的互補與協(xié)調(diào)作用,達到高效而穩(wěn)定的防除目的。
1生物多樣性
多樣性是生物群落的重要特征之一,雜草群落的生物多樣性影響著農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定,逐漸引起專家和學(xué)者的關(guān)注。Wan等[8]認為,土壤的N、P、K營養(yǎng)都能同時影響雜草種群的物種多樣性和種群均勻度;隨著N肥施用量的增加,雜草種群物種豐富度、物種多樣性以及種群均勻度顯著下降,而種群優(yōu)勢度顯著上升。
馮偉[24]等在太湖地區(qū)對稻油輪作田表層(0~15cm)雜草土壤種子庫進行調(diào)查,發(fā)現(xiàn)不同施肥措施下雜草群落中的物種數(shù)不同,單施化肥區(qū)雜草種類最少;無肥區(qū)和秸稈區(qū)的雜草種子庫物種豐富度和ShannonWiener多樣性指數(shù)均顯著高于常規(guī)區(qū)和化肥區(qū),但其Simpson群落優(yōu)勢度指數(shù)顯著低于后者。潘俊峰等[27]的研究表明,長期有機無機肥配施處理將物種多樣性和均勻度指數(shù)維持在休閑與純化肥處理區(qū)之間。
而Bakker[28]在研究中發(fā)現(xiàn)雜草物種多樣性與土壤能提供的肥力資源相關(guān),認為通過雜草對土壤肥力的競爭可以有效抑制一些惡性雜草的發(fā)生。因此,研究不同養(yǎng)分管理模式下雜草種群的生物多樣性特征及其變化機制,可以為農(nóng)田雜草的多樣性保護提供參考。
從上面分析可以看出,國內(nèi)外以往的研究重點是不同養(yǎng)分管理模式下農(nóng)田雜草的種群動態(tài)特征[12,1415,19,24,29],結(jié)果表明,農(nóng)田雜草種群在不同養(yǎng)分管理模式下具有明顯的差異性,土壤N、P、K是影響農(nóng)田雜草的主要因素[8,14,19,2223]。這些研究主要從施肥與輪作、耕作等結(jié)合的角度來考察農(nóng)田雜草的響應(yīng),很少涉及影響機制,由于研究環(huán)境條件的差異,國內(nèi)外得出的研究結(jié)論也并不統(tǒng)一。
事實上,作物、土壤、氣候、除草劑等都可能影響或者掩蓋養(yǎng)分管理對農(nóng)田雜草的作用,因此,仍有許多問題需要進一步研究。(1)競爭理論與雜草防控。物種競爭是塑造植物形態(tài)和生活史的主要動力之一,也是決定種群組成、結(jié)構(gòu)與動態(tài)的重要因素[30]。
如何在競爭理論的指導(dǎo)下研究提出合理的雜草防控措施已成為雜草學(xué)家和生態(tài)學(xué)家需要共同面對的難題之一。
(2)雜草的生態(tài)化學(xué)計量學(xué)。生態(tài)化學(xué)計量學(xué)研究植物的C、N、P計量關(guān)系與植物個體生長發(fā)育、種群增長、群落動態(tài)和生態(tài)系統(tǒng)過程的聯(lián)系,它已成為生態(tài)學(xué)研究的前沿領(lǐng)域之一,但目前很少應(yīng)用于雜草學(xué)的相關(guān)研究。
2農(nóng)田雜草防控策略分析
2.1農(nóng)田雜草防控的重點對象是優(yōu)勢雜草
農(nóng)田雜草群落演替已經(jīng)成為我國雜草成災(zāi)的主要原因[31],而農(nóng)田雜草防控的重點對象是優(yōu)勢雜草,雜草綜合管理亦主要針對田間優(yōu)勢雜草[32]。農(nóng)田優(yōu)勢雜草不僅在生長、繁殖、成熟、傳播等生物學(xué)特性方面有著廣泛的適應(yīng)性,還可能向周圍環(huán)境釋放化感物質(zhì)以影響其他植物種子萌發(fā),抑制或排斥其他植物的生長發(fā)育,從而使自身迅速蔓延生長。
優(yōu)勢雜草在雜草種群中占據(jù)絕對的競爭優(yōu)勢,必然會抑制其他雜草的生長,特別是影響作物的產(chǎn)量和品質(zhì)。例如,旱地優(yōu)勢雜草之一的豚草(犃犿犫狉狅狊犻犪犪狉狋犲犿犻狊犻犻犳狅犾犻犪Linn.),其吸水吸肥能力和再生能力極強,消耗大量的養(yǎng)分,導(dǎo)致作物大幅度減產(chǎn)[33]。
2.2農(nóng)田優(yōu)勢雜草種群和競爭臨界期的確定
研究雜草與作物競爭關(guān)系的目的之一是確定農(nóng)田優(yōu)勢雜草種群和競爭臨界期,為有效防控雜草提供依據(jù)。雜草與作物的競爭臨界期即為作物對雜草競爭敏感的時期。當作物幼苗生長初期,雜草競爭作用微弱,是不易造成作物產(chǎn)量明顯損失的苗草共生期。隨著時間的推移,競爭作用逐漸增強,當雜草生長存留對作物產(chǎn)量的損失和無草狀態(tài)下作物產(chǎn)量增加量相等時即為雜草競爭臨界期。
作物與雜草競爭臨界期的確定一般是在試驗時設(shè)計有草、無草、在作物不同生長時期除草后保持無草等處理,測定不同除草時間與作物損失率的關(guān)系,從而確定臨界期[3435]。雜草危害經(jīng)濟閾值是指作物增收效益與防除費用相等時的草害狀況。
只有當作物因雜草而產(chǎn)生的減產(chǎn)損失率高于雜草防治成本和雜草所提供的生態(tài)利益的總和時,除草才顯得必要[36]。競爭臨界期的不同導(dǎo)致了經(jīng)濟閾值的差異,據(jù)此可劃分主要與次要雜草種群,確定不同雜草的最佳防治時間,為有效防治雜草提供理論根據(jù),在雜草防治中具有重要的實踐指導(dǎo)意義。
2.3雜草的生態(tài)化學(xué)計量學(xué)特征
植物的C、N、P生態(tài)化學(xué)計量關(guān)系與植物個體生長發(fā)育、種群增長、群落動態(tài)和生態(tài)系統(tǒng)過程聯(lián)系緊密。研究表明,非生物環(huán)境可利用的N和P通常是限制植物生長的決定性因子,植物種群生產(chǎn)力(C的積累)在一定程度上也是由關(guān)鍵養(yǎng)分N、P的可利用量所決定的[3738]。
土壤N和P含量在一定程度上調(diào)節(jié)著植物C∶N和C∶P的大小[39]。研究認為,N、P稀缺意味著C的相對過量,反之,N、P充裕意味著C的相對不足[40]。植物體的N∶P可用來表征植物受N、P養(yǎng)分的限制格局[4142]。土壤養(yǎng)分限制和植物群落物種組成更替的關(guān)系非常密切,在養(yǎng)分梯度上任何一點的養(yǎng)分限制大小,不僅依賴于物種的生物學(xué)特征,還依賴于為滿足植物最大的潛在生長率所需要養(yǎng)分的豐富程度[4344]。
因此,同一區(qū)域上不同養(yǎng)分元素的限制作用,不但對植物種類的生態(tài)特征具有重要影響,也對群落的物種組成特征具有極強的選擇作用[4546]。目前植物生態(tài)化學(xué)計量學(xué)研究主要集中在區(qū)域性尺度的森林。例如,溫帶和北方森林生產(chǎn)力受N限制,而熱帶雨林和亞熱帶常綠林生產(chǎn)力普遍受到P的限制[38,41]。
在同一區(qū)域的不同地點,由于生境差異、植被生活型不同、演替階段的差別以及人類干擾強度的不同,N、P養(yǎng)分的限制格局也可能不同[41,47],不同功能類型的植物也會采取不同的適應(yīng)策略[48]。雜草的生態(tài)化學(xué)計量學(xué)研究剛剛起步,僅有林新堅[49]等的研究表明雜草植株的C/N、C/P、N/P與土壤C/N、C/P、N/P及生物量呈一定的顯著相關(guān),施肥處理降低了雜草C/N與C/P,尤其是NPK+牛糞施肥處理。
3結(jié)論
雜草綜合管理的目的是總體上既控制雜草的發(fā)生量,又維持農(nóng)田雜草多樣性,利用作物與雜草的競爭以及雜草種間競爭使其相互制約,不使某一種雜草占有絕對優(yōu)勢[32]。因而,從這個角度來看,較豐富的農(nóng)田雜草多樣性更符合維持農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)平衡與穩(wěn)定的目標。
基于不同的農(nóng)田養(yǎng)分管理模式下雜草群落的優(yōu)勢雜草物種組成、密度、生物量及生物多樣性有著顯著性差異的認識,且綜合考慮農(nóng)田雜草的重點防治對象、作物與雜草的競爭關(guān)系,筆者提出土壤營養(yǎng)調(diào)控假設(shè),即:通過農(nóng)田養(yǎng)分管理來改善土壤肥力狀況,調(diào)控農(nóng)田雜草的種間和種內(nèi)競爭關(guān)系,控制農(nóng)田雜草群落結(jié)構(gòu)與雜草生物量,同時兼顧作物產(chǎn)量與雜草生物多樣性,達到維持農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)平衡的目標。
總之,當前對于不同養(yǎng)分管理下雜草以及雜草種群的變化過程知之甚少,而這些往往又與雜草的防控和農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定密切相關(guān)。因此,通過以上的分析,筆者認為應(yīng)當在競爭理論和生態(tài)化學(xué)計量學(xué)方法的指導(dǎo)下,開展農(nóng)田養(yǎng)分管理對農(nóng)田雜草的影響及其作用機理研究,以期闡明農(nóng)田養(yǎng)分管理對雜草種群變化過程的影響機制,為制定雜草綜合管理策略以及保護農(nóng)田生態(tài)環(huán)境提供新的思路。
核心期刊發(fā)表推薦:《社會學(xué)研究》是由中國社會科學(xué)院社會學(xué)研究所主辦的一級學(xué)術(shù)刊物,創(chuàng)刊于1986年1月,強調(diào)以規(guī)范的經(jīng)驗研究為基礎(chǔ),提煉學(xué)術(shù)思想該刊日益增強的學(xué)術(shù)導(dǎo)向作用使其成為中國社會學(xué)學(xué)術(shù)交流的首選專業(yè)期刊。