长期施肥对玉米-烟草轮作系统农田杂草群落的影响

来源：中国土壤与肥料杂志2025年第11期北京时间：

作者：王新修，朱经伟，刘艳霞，张恒，杨荣，李琼香，肖芳，白玙璠，张云贵，刘青丽，李志宏

单位：1.中国农业科学院农业资源与农业区划研究所 / 北方干旱半干旱耕地高效利用全国重点实验室，北京 100081 ;2.贵州省烟草科学研究院，贵州 贵阳 550081

摘要：为探讨长期不均衡施肥的田间杂草群落变化及其与土壤养分相关性，依托始于 2008 年的玉米-烤烟轮作长期定位试验，对不施肥（CK）、单施氮肥（N）、氮肥加磷肥（NP）、氮肥加钾肥（NK）及平衡氮磷钾肥（NPK）5 个不同处理进行杂草群落调查，研究杂草类别与密度分布、杂草多样性指数变化，分析杂草相关群落指标变化。主要研究结果如下：经过长期的养分不均衡投入，不同处理间养分含量各指标间差异显著，均衡施肥处理（NPK）的有机质比不均衡施肥处理（N、NP、NK）提高了 7.0%~12.6%；长期不均衡施肥对玉米田土壤养分、杂草种类、杂草密度和杂草生物量均产生不同程度的影响，试验田杂草优势物种为升马唐、牛筋草、狗尾草、香附子、野苋和藜，各处理杂草密度为 NP＞NPK＞N＞NK＞CK，施肥处理（N、NP、NK 和 NPK）杂草密度相对 CK 分别提高了 53.3%、174.4%、15.5% 和 131.9%；玉米-烟草轮作模式下优势杂草为禾本科，其密度占比达到了 61.4%~86.8%；各处理中每平方米杂草总干重从大到小为 NPK＞NP＞NK＞CK ≈ N，株干重从大到小为 NPK＞NP＞NK＞CK＞N，NP、NK 和 NPK 处理与 CK 相比杂草总干重分别增加了 449.1%、102.7% 和 477.9%，株干重分别增加了 101.8%、81.4% 和 146.9%；RDA 分析结果表明，土壤环境因子分别能解释杂草密度和杂草干重的 86.8% 和 89.9%，环境因子对杂草特性有较大的影响，对杂草总干重影响较大的依次为苋科、禾本科、藜科和莎草科，对杂草株数和杂草干重影响较大的土壤养分指标均为有效磷和有机质；磷元素和钾元素是影响杂草干重的重要元素，且磷元素影响比钾元素更大；整体来说，长期均衡施肥有利于大部分杂草生长，长期不施肥或不平衡施肥多数杂草生长受到一定抑制，均衡施肥降低了农田杂草群落物种的多样性，且优势杂草的占比更高，均衡施肥在一定程度上会提高优质物种的占比，促使杂草群落简单化，便于后期防治。

关键词：长期施肥;不均衡施肥;玉米 - 烟草轮作;杂草群落;生物多样性

基金资助：植烟土壤健康评价体系构建及应用（110202102037）；有机无机配施调控土壤碳库及烟叶品质的研究（2024XM11）