1、稻蝦共作模式下稻田雜草生長和群落多樣性的調查徐大兵賈平安彭成林牒徐祥玉袁家富蔣代銘摘要：與常規種植相比，稻蝦共作模式稻田中丁香蓼、 水覓菜、千金子、陌上菜、稗草、通泉草、異型莎草、鯉腸、 牛毛氈和鐵覓菜頻度均有所降低，而水莎草的頻度則增加。 當稻蝦共作23年時，稻田雜草總密度、雙子葉闊葉和單 子葉禾本科雜草密度分別比常規模式降低了 52.92%、73.53% 和63.26%,當共作年限達到78年時，又較共作23年回 升了 67.39%、120.52%和290.66%,但仍比常規模式低。與 常規種植模式相比，稻蝦共作(28年)模式下稻田雜草豐 富度指數、Shannon-Wiener指數、Piel

2、ou均勻度指數和 Simpson優勢度指數減少了 32.71%55.78%,而生態優勢度 則增加了 48.37%60.87%。隨著稻蝦共作時間的延長，稻田 雜草發生和多樣性表現岀先減少后增加的趨勢，并呈現出新 的雜草群落結構。關鍵詞：稻蝦共作；水稻常規種植；小龍蝦；雜草；多 樣性中圖分類號：S511； S451.3； S966文獻標識碼：A文章 編號：0439-8114 (2015) 22-5599-04Abstracts： Compared with rice conventionally grown,the frequency of Ludwigia prostrata, Ammannia

3、 bacc訐era, Seme n Euphorbiae, Linder nia procumbens,Echi no chloacaudata, Mazua miquelii, Cyperus difformis, Eclipta prostrata, Eleocharis and Acalypha australis reduced, and the freque ncy of Juncellus seroti nus in creased. The den sity of total weed, Dicotyledon and Gramineae of 23 years rice-cra

4、yfish symbiosis farming reduced by 52.92%,73.53% and 63.26%compari ng to rice convention ally grow n tha n 23 yers rice-crayfish symbiosis farming, and 78 years rice-crayfish symbiosis farming increased by 67.39%, 120.52% and 290.66%, respectively. When compared with rice conventionally grown, the w

5、eed richness， ShannonWiener index, Pielou evenness in dex and Simps on domi nance in dex of the rice-crayfish symbiosis farming reduced by 32.71%55.78%,but theecological dominance of the rice-crayfish symbiosis farming in creased by 48.37% 60.87% As the period of the applicati on of rice-crayfish sy

6、mbiosis farming extendech the occurrenee and diversity of weeds in rice field showed a trend to decrease first and the n in crease, and presented a new structure of weed community.Key words： rice-crayfish symbiosis farming； rice convention ally grow n； crayfish (Procambarus clarkii)； weed；diversity近

7、年來，稻田養蝦已發展為一種新興的農業生產模式。 通常認為，稻田養蝦不僅會減少水稻種植面積，而且蝦會破 壞水稻生長導致減產，從而影響經濟效益。然而實踐證明， 這種模式下水稻雖然不能獲得最大單產，但是稻蝦雙重經濟 效益卻顯著提高。而且在實際生產過程中，水稻和小龍蝦（克 氏原螯蝦）互生互利，一方而小龍蝦很好地利用水草，起到 為水稻除草并提供有機肥的作用；另一方面稻田水體中溶氧 量較高，且動植物物料豐富，為小龍蝦提供了良好的棲息、 攝食和生長環境1-4 o目前，國內稻田養蝦主要有稻蝦連作、稻蝦共作、稻蝦 輪作等幾種生產模式。稻蝦共作是利用稻田養蝦，達到稻 蝦雙收的目的6。與單純種稻的稻田系統相比，養蝦

8、的稻田 生態系統大幅度提高能量、水、肥等的利用率，使其穩定性 及抗外界沖擊的能力得到更大提高，結構與功能更復雜、完 善和穩定7。然而，這種模式對稻田雜草的影響尚不清楚。 因此，本研究從雜草群落生態學的角度，調查了不同年限稻 蝦共作模式下田間雜草種群的動態變化，為發展基于雜草群 落結構調控的稻蝦共作模式提供數據支撐，同時為進一步推 廣稻蝦共作模式提供科學依據。1材料與方法1.1研究區域概況研究區域選在湖北省潛江市白鷺湖農場，地理坐標為30 llr N、112 43 E,屬江漢平原低湖區，冬季靜態地下水 位4060 cm,北亞熱帶季風濕潤氣候，年均氣溫16.1 C, 無霜期246 d,年均降雨量1

9、100 mm, 土壤類型為湖積物發 育而成的潮土性水稻土，種植制度為中稻冬泡。1.2稻蝦共作模式和常規種植稻蝦共作模式:在稻田四周挖寬23 m、深1.5 m的“回” 形蝦溝，第一年89月在中稻收割前投放親蝦300450 kg/hm2,以后每年此時根據實際情況補投適量親蝦。水稻收 獲時稻草全量還田，然后泡水養蝦，次年4月中旬至5月下 旬水稻種植前收獲第一批成蝦，同時適量補投幼蝦，5月底、 6月初排水后幼蝦進入蝦溝，整田、插秧，待曬田控藥后復 水，幼蝦再進入稻田活動，8、9月收獲第二批成蝦，如此循 環輪替的過程。稻蝦共作模式中釉稻的平均施肥量為79.5 kg/hm2 N、18.3 kg/hm2 P

10、2O5 和 33.4 kg/hm2 K2O。常規種植：中稻收獲后，冬干，不養蝦，稻草不還田。平均施 肥量為 129.0 kg/hm2 N、24.3 kg/hm2 P2O5 和 36.6 kg/hm2 K20o1.3雜草調查及數據分析2014年在白鷺湖農場臨近區域分別選擇稻蝦共作模式 種養78年、稻蝦共作模式種養23年和常規種植水稻田 塊，每個模式至少選擇3個田塊。于水稻分藥期在每個田塊 選擇5個樣方，每個樣方0.25 m2,計算各樣方內的雜草種 類和數量，并將每個樣方中雜草稱重，同時測定干物質量。雜草頻度()二某種雜草出現的樣方數/調查總樣方數。 雜草密度為每平方米的雜草數量，物種多樣性選用物

11、種豐富 度指數、Margalef物種豐富度指數、物種多樣性指數、均勻 度指數和生態優勢度8, 9o物種豐富度指數為單位面積內物種數(S)o上述公式中，ni為種i的株數，N為種i所在樣方各個種 的株數。試驗數據處理采用Execl 2003和SPSS 13.0統計分析軟 件。不同處理間的顯著性采用Duncan法檢驗。2結果與分析2.1稻蝦共作模式對稻田雜草密度和干物質量的影響表1表示在稻蝦共作模式和常規種植模式下雜草頻度分 析情況。與常規種植相比，稻蝦共作模式稻田中丁香蓼、水 覓菜、千金子、陌上菜、稗草、通泉草、異型莎草、鯉腸、 牛毛氈和鐵覓菜頻度均有所降低，而水莎草的頻度則增加。 此外，在稻蝦共

12、作模式中不會出現牛毛氈和鐵覓菜。隨著稻 蝦共作模式的推進，丁香蓼、水覓菜、陌上菜和稗草的頻度 呈現岀先降低后增加的變化趨勢。表2表示稻蝦共作模式下雜草的密度。隨著稻蝦共作年 限的增加，稻田雜草總密度、雙子葉闊葉和單子葉禾本科雜 草密度呈先降后升的趨勢，當稻蝦共作23年時，分別比 常規模式降低了 52.92%、73.53%和63.26%,當共作年限達 到78年時，又較共作23年回升了 67.39%、120.52%和 290.66%,但仍比常規模式低。而單子葉莎草密度隨著共作 年限延長而增加，稻蝦共作78年時密度最大，比常規種 植模式增加了 48.65%。對于雙子葉闊葉雜草而言，稻蝦共作 模式以陌

13、上菜為主，而常規種植以丁香蓼為主。蝦稻共作模 式下單子葉禾本科雜草主要是千金子，而常規模式是以千金 子和稗草為主。然而對于單子葉莎草而言，不同模式間的主 要雜草密度各異。從表3可以看出，稻蝦共作模式下稻田雜草干物質量變 化趨勢與密度基本一致。當稻蝦共作23年時，稻田雜草 總密度、雙子葉闊葉和單子葉禾本科干物質量分別比常規模 式降低了 51.50%、90.07%和58.44%,當共作年限達到78 年時，又較共作23年回升了 37.71%、138.93%和77.39%, 但較密度上升幅度小。單子葉莎草干物質量稻蝦共作23 年時最大，比常規種植模式增加了 6.08倍，當共作年限達到 78年時較共作2

14、3年降低了 38.68%,但仍比常規模式高 3.34倍，差異均未達到顯著水平。2.2稻蝦共作模式對稻田雜草多樣性的影響圖1顯示，蝦稻共作模式及共作年限對稻田雜草多樣性 有不同程度的影響。稻蝦共作模式下稻田雜草豐富度指數和 Margalef/D豐富度指數低于常規種植模式，但隨種植年限延 長而有所回升，稻蝦共作23年時豐富度指數和Margalef/D 豐富度指數分別較常規模式降低了 55.78%和52.91%,且處 理間差異達到顯著水平。稻蝦共作78年時卻較23年時 分別回升了 52.17%和40.67%。稻蝦共作模式降低了稻田雜 草的Shannon-Wiener指數、Pielou均勻度指數和Si

15、mpson優 勢度指數，但共作年限對其影響不大。稻蝦共作78年、 稻蝦共作23年模式的3個指數分別比常規種植模式減少 51.05%、50.31% 45.61%, 49.99%、47.27%禾口 45.61%,但 是Shannon-Wiener指數和Pielou均勻度指數差異均不顯著。 稻蝦共作模式提高了稻田雜草生態優勢度，并呈隨共作年限 延長而上升的趨勢。稻蝦共作23年和稻蝦共作78年雜 草生態優勢度分別比常規種植模式增加了 48.37%和60.87%, 但差異未達到顯著。3小結與討論通過調查發現，稻蝦共作模式及其年限能不同程度影響 稻田雜草的發生和多樣性。與常規種植相比，稻蝦共作模式 稻田中

16、丁香蓼、水覓菜、千金子、陌上菜、稗草、通泉草、 異型莎草、鯉腸、牛毛氈和鐵覓菜頻度均有所降低，而水莎 草的頻度則增加。隨著蝦稻共作年限的增加，稻田雜草總密 度、雙子葉闊葉和單子葉禾本科雜草密度呈先降后升的趨勢， 當稻蝦共作23年時，分別比常規模式降低了 52.92%、7353% 和63.26%,當共作年限達到78年時，又較共作23年回 升了 67.39%、120.52%和290.66%,但仍比常規模式低。與 常規種植模式相比，稻蝦共作28年模式下稻田雜草豐富 度指數減少 了 32.71%55.78%, Shannon-Wiener 指數 Pielou 均勻度指數和Simpson優勢度指數均減少

17、了約一半，而生態 優勢度則增加了 48.37%60.87%。結果表明，稻蝦共作模式可以減少田間雜草的發生，使 得李氏禾和異型莎草的數量減少，同時也降低了稻田雜草的 豐富度、多樣性和均勻度。Cardina等10認為不同的雜草管 理措施通過形成特殊的環境生態條件，能夠對田間雜草群落 的物種組成進行篩選，起著過濾雜草的功能。在稻蝦共作模 式中，可能是由于小龍蝦的活動抑制了雜草萌發和生長。然 而，隨著稻蝦共作年限的延長，稻田大部分雜草發生呈現先 降后增的變化和生態優勢度逐步上升的趨勢，這可能是由于 隨著蝦稻共作時間的延長，部分稻田雜草逐步適應稻蝦共作 環境，形成新的雜草生態系統，從而導致雜草發生和生態

18、優 勢度略有回升。參考文獻：1宋 亮，張建平，韓曉嘉，等克氏原鰲蝦養殖現狀及 對策J常熟理工學院學報(自然科學),2011, 25(2)： 85-87, 91. 劉軍，謝祥林，嚴維輝，等克氏原鰲蝦稻田高效生 態養殖試驗總結J水產養殖，2011 (5)： 37-38.金全永，朱梅芳，金紅永水稻小龍蝦蔬菜多元化 復合生態種養試驗J漁業致富指南，2009 (21)： 56-58王傳慧，王忠小龍蝦與直播水稻連作種養技術卩 漁業致富指南，2010 (16)： 27-29何玉明，張天虎我國克氏原螯蝦稻田養殖發展現狀 及對策J科學養魚,2011 (3)： 1-2.陶忠虎，周淆，周多勇，等蝦稻共生生態高效模式 及技術J中國水產,2013 (7)： 68-70.刀程慧俊克氏原螯蝦稻田養殖生態學的