土壤营养对入侵杂草紫茎泽兰与替代植物黑麦草苗期竞争力的影响

摘要

紫茎泽兰上世纪由国外传入，并在我国广泛分布，造成危害。人们对它的治理从未间断过，替代控制是防治紫茎泽兰的重要方法之一。黑麦草作为一种速生、经济牧草，是一种潜在的替代植物。因此，较为系统地研究紫茎泽兰和黑麦草的竞争机理，尤其是对营养的竞争，对合理利用替代植物黑麦草控制入侵杂草紫茎泽兰的替代控制实践有重要指导作用。 本文运用de Wit(1960)取代系列设计方法，对黑麦草与紫茎泽兰在不同土壤营养以及刈割条件下种间竞争开展研究，获得以下主要研究结果： 1．不同氮和磷水平下紫茎泽兰和黑麦草苗期相对竞争力的研究 采用室外盆栽植物控制实验，观察了氮和磷营养对紫茎泽兰和黑麦草苗期相对竞争力的影响。氮素营养对紫茎泽兰的相对竞争能力影响明显大于磷素营养；而在氮素营养水平中，紫茎泽兰在全氮和半氮营养水平下的相对竞争表现显著低于低氮营养水平。在不同氮素营养条件下紫茎泽兰地下部的相对竞争力比地上部分弱，而不同磷素营养条件下地上与地下部分的竞争力相似，这说明紫茎泽兰与黑麦草的竞争主要在根部为氮素营养而竞争。黑麦草在半氮和低氮营养水平下的相对产量和相对竞争强度与单种时无显著差异，说明具有很强的竞争力；而在高氮营养下相对产量显著降低、相对竞争强度显著减弱。在与黑麦草的各种竞争环境中，在所有氮水平和全磷水平下紫茎泽兰的株高、根长、地上和地下生物量等均明显受到抑制，而且磷素水平对紫茎泽兰的表型具有显著影响。 2．施肥对紫茎泽兰和黑麦草苗期相对竞争力的影响 采用野外小区受控试验，观察了施用氮肥和磷肥对紫茎泽兰和黑麦草苗期相对竞争力的影响。增施氮肥和磷肥均能够提高紫茎泽兰的相对竞争力(用相对产量和相对竞争强度衡量)，磷肥对黑麦草的竞争力略有促进作用；但在各种施肥条件下，黑麦草的竞争力仍然明显强于紫茎泽兰。施肥对竞争中紫茎泽兰的形态特征有不同的影响，氮肥显著提高紫茎泽兰的株高、分枝数和总生物量，而磷肥仅在高水平时才显著促进其生物量增大；紫茎泽兰的根冠比只在增加氮肥时才显著减小。最后，建议在与试验类似的土壤环境中，适当增施磷肥、不施或少施氮肥，以提高黑麦草的相对竞争力，从而提高替代控制紫茎泽兰的效果。 3．施肥和刈割对紫茎泽兰和黑麦草苗期竞争力及生长表现的影响 采用野外小区因子设计，观察了施肥与刈割等两因素对紫茎泽兰和黑麦草苗期相对竞争力的影响。施肥和刈割对紫茎泽兰的相对产量(RY)有显著互作效应，但对黑麦草RY没有互作效应。施肥能提高紫茎泽兰的相对竞争力，而刈割可以降低紫茎泽兰的竞争力；在所有处理中，黑麦草均受到促进作用，施肥能提高黑麦草的产量。紫茎泽兰的株高、分枝数和生物量在不刈割和施肥处理中最大，而在刈割1次和不施肥处理中最小。建议在与本试验地类似的土壤中不施或少施肥、增加黑麦草的刈割次数来降低紫茎泽兰的竞争力，以提高替代控制效果。

目录

文摘

英文文摘

声明

第1章文献综述

1.1影响外来物种入侵的因素

1.1.1外部因素

1.1.2内部因素

1.2紫茎泽兰研究概况

1.2.1紫茎泽兰的生物学特性

1.2.2紫茎泽兰的危害

1.2.3紫茎泽兰的防除

1.2.4紫茎泽兰的利用

1.3植物竞争研究概况

1.3.1植物竞争的概念

1.3.2植物竞争理论

1.3.3植物竞争研究方法

1.3.4环境因素与植物竞争的关系

1.4本项研究的背景和内容

第2章不同氮和磷营养水平下紫茎泽兰和黑麦草苗期的相对竞争力

2.1引言

2.2材料与方法

2.2.1材料

2.2.2试验设计

2.2.3数据分析

2.3结果与分析

2.3.1不同营养水平对紫茎泽兰与黑麦草相对产量(RY)的影响

2.3.2不同营养水平对紫茎泽兰与黑麦草相对竞争强度(RCI)影响

2.3.3不同营养水平对紫茎泽兰表型特征的影响

2.4讨论

第3章施肥对紫茎泽兰和黑麦草苗期相对竞争力的影响

3.1引言

3.2材料与方法

3.2.1材料

3.2.2试验设计

3.2.3数据分析

3.3结果分析

3.3.1施肥对紫茎泽兰与黑麦草相对产量(RY)的影响

3.3.2施肥对紫茎泽兰与黑麦草相对竞争强度(RCI)的影响

3.3.3施肥对紫茎泽兰形态特征的影响

3.4讨论

第4章施肥和刈割对紫茎泽兰和黑麦草苗期竞争力及生长表现的影响

4.1引言

4.2材料与方法

4.2.1试验材料

4.2.2试验设计

4.2.3数据分析

4.3结果与分析

4.3.1施肥和刈割对紫茎泽兰和黑麦草苗期竞争力的影响

4.3.2施肥和刈割对紫茎泽兰和黑麦草表型的影响

4.4讨论

第5章全文结论

参考文献

攻读硕士学位期间发表及投稿的学术论文目录

致谢