环境梯度、轮作制度以及除草剂的使用共同塑造了孟加拉国和尼泊尔以水稻种植为主的农业系统中的杂草群落结构

《Weed Science》：Environmental gradients, crop rotation, and herbicide use shape weed community structure in rice-based systems of Bangladesh and Nepal

　　

摘要

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杂草竞争仍然是基于水稻（Oryza sativa L.）的种植系统生产力的主要限制因素，但在南亚地区，影响杂草群落结构和管理的生态因素尚未得到充分研究。本研究调查了孟加拉国和尼泊尔水稻种植系统中的杂草群落组成、多样性和优势种，以评估环境条件、轮作制度和除草剂使用对杂草群落的影响。2016年和2019年，我们在孟加拉国的主要水稻种植区以及2019年在尼泊尔进行了杂草群落调查，每个季节覆盖了120个农民的田地，研究了不同的轮作制度（孟加拉国为水稻-休耕-水稻和小麦（Triticum aestivum L.）-黄麻（Corchorus olitorius L.）-水稻；尼泊尔为水稻-小麦-休耕和水稻-扁豆（Lens culinaris Medik.）-休耕），以及是否使用苗前除草剂的管理措施。我们研究了物种丰富度、多样性、相对丰度及其与种植制度、杂草管理、土地类型、土壤质地和水资源管理的关联。杂草多样性和群落组成在不同地点、年份、种植制度和除草剂使用情况之间存在显著差异。未使用除草剂管理的田地表现出更高的物种丰富度和均匀性，而除草剂的使用则导致物种多样性和优势种数量减少。在孟加拉国，小麦-黄麻-水稻种植系统的杂草多样性（0.96至1.01）高于水稻-休耕-水稻系统（0.84至0.91）；而在尼泊尔，杂草群落结构在不同地点之间的差异比在不同轮作制度之间的差异更为明显。孟加拉国的优势种包括黄莎草（Cyperus rotundus L.）、百慕大草（Cynodon dactylon (L.) Pers.）、稗草（Echinochloa crus-galli (L.) P. Beauv.）、鱼草（Monochoria vaginalis (Burm. f.) C. Presl. ex Kunth）、世界广布的香蒲（Bolboschoenus maritimus (L.) Palla；同义词：Scirpus maritimus L.）和Paspalum属植物，其相对丰度受土地类型和水资源管理的影响。在尼泊尔，杂草群落以Fimbristylis littoralis Gaudich.、水稻田莎草（Cyperus iria L.）、C. dactylon、丛林草（Echinochloa colona (L.) Link>、凤仙花属（Lindernia spp.）和喜草属（Alternanthera spp.）的反复出现为特征，其丰度变化主要受特定地点的水文和土壤条件影响。农民对有害杂草的识别与实测的优势种分布模式高度吻合。这些发现为制定针对特定地点的杂草管理策略提供了生态学依据。

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