栽培措施對(duì)雜草稻和栽培稻生長(zhǎng)的影響

曹 旦， 戴偉民， 強(qiáng) 勝， 宋小玲

(南京農(nóng)業(yè)大學(xué)雜草研究室，江蘇南京 210095)

栽培措施對(duì)雜草稻和栽培稻生長(zhǎng)的影響

曹 旦， 戴偉民， 強(qiáng) 勝， 宋小玲

(南京農(nóng)業(yè)大學(xué)雜草研究室，江蘇南京 210095)

無論何種雜草稻密度和移栽措施下，雜草稻生長(zhǎng)受到明顯抑制，栽培稻生長(zhǎng)沒有受到明顯影響，移栽不僅較好地抑制了雜草稻的發(fā)生，同時(shí)保證水稻產(chǎn)量，使產(chǎn)量達(dá)到3 496.65 kg/hm2。旱直播對(duì)雜草稻出苗率影響較小，造成雜草稻密度過高，栽培稻產(chǎn)量嚴(yán)重降低，較移栽下降了1 011.15 kg/hm2。水直播對(duì)雜草稻出苗抑制作用要明顯優(yōu)于旱直播，使得雜草稻出苗率較旱直播下降9.14%，但是水直播對(duì)雜草稻出苗后的生長(zhǎng)抑制不明顯，使得雜草稻發(fā)生量達(dá)到1 219.35 kg/hm2，栽培稻產(chǎn)量?jī)H為1 829.85 kg/hm2。隨著雜草稻密度的增大，對(duì)自身種群的影響主要表現(xiàn)為個(gè)體地上部分干生物量顯著降低和抽穗時(shí)間的推遲；其對(duì)栽培稻的影響主要表現(xiàn)在栽培稻劍葉寬、分蘗數(shù)、有效穗數(shù)、地上部分干生物量、穗長(zhǎng)、每穗飽粒數(shù)、每穗總粒數(shù)、千粒重和實(shí)際產(chǎn)量等方面隨著雜草稻密度的增加而逐漸降低。綜合考慮各方面因素，可以在雜草稻發(fā)生較為嚴(yán)重的田塊使用移栽措施，在雜草稻發(fā)生中等的田塊使用水直播措施，并且適當(dāng)提高栽培稻播種量。在雜草稻發(fā)生較少的田塊使用旱直播措施，從而達(dá)到成本和收益的平衡。

雜草稻； 栽培稻； 栽培措施； 密度

雜草稻(weedy rice)(Oryzasativaf.spontanea)是栽培水稻自然野化的一種特殊水稻材料，它和栽培水稻同屬稻屬和稻種，親緣關(guān)系極為密切，因此，雜草稻常與栽培稻相伴生。由于雜草稻變異類型非常豐富，且抗逆性較強(qiáng)，很難對(duì)其進(jìn)行有效的控制，已成為限制拉丁美洲、東南亞國(guó)家水稻產(chǎn)量提高的最主要的雜草因素[1-2]。早在50—60年代，雜草稻在我國(guó)安徽省巢湖、江蘇省連云港、海南、廣東等稻區(qū)就有發(fā)生，并危害水稻生產(chǎn)[3-4]，但隨著管理水平的提高，70年代后期已很少發(fā)生。近年來隨著水稻輕型栽培技術(shù)的發(fā)展，特別是免、少耕技術(shù)的推廣應(yīng)用，造成了有利于雜草稻萌發(fā)生長(zhǎng)的農(nóng)田生態(tài)環(huán)境，導(dǎo)致其在我國(guó)水稻田的發(fā)生和危害逐年加重，給水稻生產(chǎn)帶來的損失越來越大[5-6]。

栽培措施作為一項(xiàng)重要的農(nóng)事操作，對(duì)栽培稻的生長(zhǎng)、雜草的綜合管理以及雜草種子庫(kù)的耗竭有著重要的作用[7-11]。對(duì)我國(guó)雜草稻的發(fā)生調(diào)查表明，在免耕套(直)播稻田中雜草稻最易發(fā)生[12-14]，而在移栽田發(fā)生較少[15-16]。雜草稻密度對(duì)栽培稻生長(zhǎng)的影響報(bào)道較多[17-21]， Eleftherohorinos等[17]研究了在4種雜草稻密度下，N素營(yíng)養(yǎng)對(duì)2種栽培稻生長(zhǎng)的影響，發(fā)現(xiàn)在出苗3周后栽培稻開始受雜草稻影響，且栽培稻干重隨著雜草稻密度的增加及影響時(shí)間的延長(zhǎng)而降低；Ottis等[18]設(shè)計(jì)了8個(gè)雜草稻密度，研究其對(duì)5種栽培稻產(chǎn)量的影響，發(fā)現(xiàn)栽培稻產(chǎn)量在100～755 kg/hm2之間；Song等[21]研究表明栽培稻的產(chǎn)量等指標(biāo)隨著雜草稻密度的增加而顯著下降。栽培措施和雜草稻密度對(duì)栽培稻的影響方面，Cao等[19]研究了栽培稻的株高、有效穗數(shù)、每穗粒數(shù)和產(chǎn)量等指標(biāo)，表明在雜草稻干擾的情況下，直播措施下栽培稻上述指標(biāo)較移栽措施下下降幅度要小，故栽培稻的競(jìng)爭(zhēng)力在直播措施下比在移栽措施下要更強(qiáng)，更能適應(yīng)雜草稻的存在。但有關(guān)不同栽培措施、不同雜草稻密度下，栽培水稻和雜草稻的生長(zhǎng)情況報(bào)道并不多見。為給我國(guó)雜草稻的管理提供可靠的資料，我們測(cè)定了不同栽培措施(移栽、水直播、旱直播)、4個(gè)雜草稻密度下(0粒/m2，167粒/m2，334粒/m2，668粒/m2，即CK、Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ處理)，雜草稻的生長(zhǎng)情況以及對(duì)栽培水稻生長(zhǎng)的影響，以期為雜草稻的科學(xué)治理提供一定的理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

本研究選用的雜草稻是由本研究室人員2005年9月采集于遼寧省丹東市振興區(qū)安民鎮(zhèn)西安民村(124°17′33″ N，39°58′40″ E)的種子擴(kuò)繁而得，該材料株型披散，落粒性較強(qiáng)，具灰黑色外稃，粒形偏粳。栽培稻材料為鎮(zhèn)稻8號(hào)。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)于2008年在南京農(nóng)業(yè)大學(xué)江浦試驗(yàn)站試驗(yàn)田進(jìn)行。試驗(yàn)田塊土壤為黏壤土，有機(jī)質(zhì)含量為0.67%，全氮0.11%，速效磷51.6 mg/kg，速效鉀87 mg/kg，pH值7.1。試驗(yàn)田塊前茬休閑，當(dāng)茬播種前已使用農(nóng)用旋耕機(jī)進(jìn)行了深耕。

試驗(yàn)設(shè)計(jì)0、167、334、668粒/m2共4個(gè)雜草稻密度(即CK、Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ處理)，雜草稻種子不做任何處理于播種或移栽一周前撒入水直播、旱直播和移栽試驗(yàn)小區(qū)中，小區(qū)面積為2 m2，小區(qū)采用隨機(jī)區(qū)組排列。小區(qū)土壤保證相對(duì)干燥，且撒雜草稻種子后直至水直播、旱直播和移栽栽培稻這一周內(nèi)田塊無明顯積水。水稻栽培方式分別采用水直播(WS)、旱直播(DS)和移栽(TP)3種措施，播種量與實(shí)際生產(chǎn)情況一致，即水直播栽培稻播種量為270粒/m2，旱直播栽培稻播種量為400粒/m2，栽培稻移栽密度為22.5株/m2。每處理重復(fù)4次。

對(duì)于水直播處理，于雜草稻種子撒入小區(qū)1周后即 6月11日進(jìn)行栽培稻的水直播。栽培稻種子在播種前72 h于25 ℃水中浸種48 h，催芽24 h；旱直播的播種時(shí)間同水直播，但栽培稻種子不作任何處理，直接播種；對(duì)于移栽的小區(qū)，栽培稻于6月1日進(jìn)行育秧，6月21日移栽，雜草稻種子在6月14日撒入小區(qū)中。

田間的水管理相應(yīng)以水直播、旱直播和移栽的水管理模式進(jìn)行。由于水管理模式有異，各小區(qū)間壟土以相互隔離。所有小區(qū)于播種前、分蘗期和齊穗期分別施用復(fù)合肥300 kg/hm2、尿素300 kg/hm2和復(fù)合肥450 kg/hm2。

1.3 調(diào)查項(xiàng)目及方法

1.3.1 出苗及生長(zhǎng)情況的調(diào)查 播后30 d調(diào)查每小區(qū)雜草稻和栽培稻的出苗數(shù)量，統(tǒng)計(jì)出苗率。使用精確到0.1 cm的直尺隨機(jī)調(diào)查每小區(qū)20株雜草稻和栽培稻的最終株高。成熟收獲前調(diào)查每小區(qū)20株雜草稻和栽培稻的分蘗數(shù)和有效穗數(shù)。

1.3.2 抽穗期調(diào)查 每天目測(cè)每小區(qū)雜草稻和栽培稻抽穗百分率，計(jì)算播種至抽穗達(dá)50%的間隔時(shí)間，記為50%抽穗。

1.3.3 葉面積測(cè)定和地上部分干生物量 在齊穗期使用精確到0.1 cm的直尺隨機(jī)調(diào)查每小區(qū)20株雜草稻和栽培稻的劍葉長(zhǎng)和劍葉寬，采用長(zhǎng)-寬系數(shù)法[22]計(jì)算雜草稻和栽培稻劍葉的葉面積。分別將雜草稻和栽培稻植株齊根部剪下，每小區(qū)剪10株，每5株裝一網(wǎng)袋，在105 ℃殺青30 min，后于80 ℃烘干至恒重，用電子天平稱取其重量。

1.3.4 考種 雜草稻和栽培稻完熟后對(duì)每小區(qū)雜草稻和栽培稻進(jìn)行單獨(dú)收獲，收獲時(shí)每個(gè)小區(qū)選取有代表性的20株雜草稻和栽培稻收獲其主穗，風(fēng)干后進(jìn)行考種。調(diào)查主穗長(zhǎng)，每穗飽粒數(shù)、每穗總粒數(shù)、結(jié)實(shí)率、千粒重等指標(biāo)，并實(shí)測(cè)每小區(qū)的雜草稻和栽培稻種子產(chǎn)生量。

1.4 數(shù)據(jù)分析

采用SPSS17.0(Statistical Products and Services Solution 17.0)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)的析因方差分析(factorial ANOVA)，對(duì)方差整齊的數(shù)據(jù)使用最小顯著差數(shù)法(LSD)進(jìn)行差異顯著性比較，對(duì)方差不整齊的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換后再使用最小顯著差數(shù)法(LSD)進(jìn)行差異顯著性比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 栽培措施和雜草稻密度對(duì)雜草稻生長(zhǎng)及結(jié)實(shí)的影響

2.1.1 栽培措施和雜草稻密度對(duì)雜草稻地上部分干生物量、50%抽穗和每穗飽粒數(shù)交互影響 通過析因方差分析表明，在測(cè)定的生長(zhǎng)指標(biāo)中，栽培措施和雜草稻密度僅對(duì)雜草稻地上部分干生物量、50%抽穗和每穗飽粒數(shù)存在顯著的交互影響。從表1中可以看出，就雜草稻地上部分干生物量而言，在相同密度下，移栽和旱直播的無顯著性差異；水直播下，在密度Ⅰ和密度Ⅱ下均比其他措施相同密度明顯要高，分別高出旱直播84.51 g/5株和39.40 g/5株，高出移栽82.93 g/5株和35.79 g/5株。在密度Ⅲ下水直播與移栽之間無顯著差異，但明顯高出旱直播32.09 g/5株。水直播下密度Ⅰ要明顯高于密度Ⅲ，旱直播和移栽下雜草稻地上部分干生物量并沒有隨著雜草稻密度的增加而顯著變化。

水直播和旱直播密度Ⅰ下雜草稻僅用74 d就從播種到50%抽穗，顯著少于密度Ⅱ和密度Ⅲ；移栽各密度雜草稻50%抽穗較一致，均在66 d左右。在相同密度下，水直播和旱直播間的雜草稻從播種至50%抽穗普遍分布在73～75 d前后，無顯著差異，但移栽措施下雜草稻50%抽穗要顯著短于水直播和旱直播6.5～9.5 d。

在密度Ⅰ和密度Ⅱ下，水直播每穗飽滿粒數(shù)分別高于旱直播12.88粒/穗和9.95粒/穗，旱直播下每穗飽滿粒數(shù)分別明顯高于移栽20.53粒/穗和22.18粒/穗，三者存在顯著的差異。在密度Ⅲ下，僅水直播顯著高出移栽達(dá)10.60粒/穗。但在相同栽培措施下，雜草稻密度對(duì)雜草稻每穗飽粒數(shù)的影響均不明顯。

表1 栽培措施和雜草稻密度對(duì)雜草稻地上部分干生物量、50%抽穗和每穗飽粒數(shù)的交互效應(yīng)

2.1.2 栽培措施對(duì)雜草稻主要生長(zhǎng)指標(biāo)以及結(jié)實(shí)的影響 通過栽培措施的主效應(yīng)分析發(fā)現(xiàn)，栽培措施對(duì)雜草稻成苗率、最終株高、劍葉長(zhǎng)、分蘗數(shù)、有效穗數(shù)、地上部分干生物量、50%抽穗、穗長(zhǎng)、每穗飽粒數(shù)、每穗總粒數(shù)和種子產(chǎn)生量的主效應(yīng)均達(dá)到顯著性差異，這表明栽培措施對(duì)栽培稻上述指標(biāo)的影響較顯著。

由于旱直播對(duì)土壤只進(jìn)行淺耕且不進(jìn)行淹水處理，為土壤中雜草稻的大量萌發(fā)創(chuàng)造了適宜的條件，從而使旱直播下雜草稻數(shù)量最多，是水直播的1.65倍，是移栽的6.5倍，其發(fā)生數(shù)量巨大是直播田雜草稻危害嚴(yán)重的主要原因。移栽措施下最低，平均僅有3.56%，分別較水直播和旱直播低10.49%和19.63%。

目測(cè)發(fā)現(xiàn)隨著時(shí)間的推移雜草稻的株高在不斷增高。最終調(diào)查結(jié)果表明移栽措施下雜草稻的株高僅為89.58 cm，比水直播和旱直播的雜草稻平均株高分別低14.75 cm和15.92 cm(表2)。這可能是由于移栽措施下栽培稻秧苗較大，對(duì)下層陽光有遮蔽，致使雜草稻出苗后無法獲得充足的陽光所致。2種直播措施對(duì)于雜草稻的株高影響不明顯。

移栽措施下的雜草稻劍葉長(zhǎng)表現(xiàn)最長(zhǎng)，平均達(dá)到27.23 cm，顯著高于其他措施。水直播和旱直播無明顯差異。栽培措施對(duì)劍葉寬的影響不大，均達(dá)到1.00 cm左右，表現(xiàn)比較穩(wěn)定。由于對(duì)劍葉長(zhǎng)的影響，導(dǎo)致栽培措施對(duì)雜草稻劍葉面積也有一定影響，但僅在移栽與旱直播之間存在顯著差異，旱直播明顯低于移栽4.05 cm2。

在移栽和水直播措施下，雜草稻的分蘗數(shù)明顯比旱直播的要多，平均分別多出2.83個(gè)/株和2.25個(gè)/株。2種直播方式以及移栽和水直播的有效穗數(shù)沒有差異，但移栽比旱直播措施下的有效穗數(shù)要明顯多。這可能是由于移栽和水直播下植株間的空間較大所致。

在移栽措施下，雜草稻穗長(zhǎng)、每穗飽粒數(shù)、每穗總粒數(shù)和種子產(chǎn)生量均表現(xiàn)最低，與直播措施下的相應(yīng)指標(biāo)均存在顯著差異，而水直播和旱直播之間在以上幾項(xiàng)指標(biāo)中表現(xiàn)相當(dāng)，無顯著性差異(表2)。

表2 栽培措施對(duì)雜草稻生長(zhǎng)以及結(jié)實(shí)的主效應(yīng)影響

2.1.3 雜草稻密度對(duì)雜草稻主要生長(zhǎng)指標(biāo)以及結(jié)實(shí)的影響 通過析因方差分析表明，雜草稻密度僅對(duì)雜草稻地上部分干生物量、50%抽穗和雜草稻種子產(chǎn)生量有顯著影響。由表3可看出，密度Ⅲ使雜草稻種子產(chǎn)生量較其他密度處理顯著提高，但密度Ⅰ與密度Ⅱ間并無顯著差異。相關(guān)性分析表明雜草稻種子產(chǎn)生量與其成苗率顯著相關(guān)，高密度雜草稻播種量使得雜草稻發(fā)生數(shù)量劇增，必然使其最終的種子產(chǎn)生量也較高。雜草稻密度對(duì)雜草稻地上部分干生物量和50%抽穗的主效應(yīng)影響可參見“2.1.1”的分析結(jié)果。

表3 雜草稻密度對(duì)雜草稻生長(zhǎng)以及結(jié)實(shí)的主效應(yīng)影響

2.2 栽培措施和雜草稻密度對(duì)栽培稻生長(zhǎng)以及結(jié)實(shí)的影響

2.2.1 栽培措施和雜草稻密度對(duì)栽培稻生長(zhǎng)及結(jié)實(shí)交互作用比較 通過析因方差分析表明，在測(cè)定的生長(zhǎng)指標(biāo)中，栽培措施和雜草稻密度對(duì)栽培稻成苗率、劍葉長(zhǎng)、劍葉面積、50%抽穗、穗長(zhǎng)、每穗飽粒數(shù)、每穗總粒數(shù)和實(shí)際產(chǎn)量存在顯著的交互作用。由表4可以看出，在3種雜草稻密度下，移栽栽培稻成苗率均很高，達(dá)97%以上，這為移栽措施下栽培稻產(chǎn)量的提高打下了良好的基礎(chǔ)。旱直播與水直播之間僅在密度Ⅲ下無顯著差異，其他密度下旱直播的均顯著高于水直播。相同栽培措施下，栽培稻的成苗率并未隨著雜草稻密度的增大而變化。

栽培稻劍葉長(zhǎng)在栽培措施和雜草稻密度的共同作用下影響較小，僅在旱直播密度Ⅲ下顯著降低，僅有14.05 cm。由于栽培稻劍葉長(zhǎng)、寬在水直播和移栽措施下受影響較小，因此栽培稻劍葉面積在水直播和移栽措施下不同雜草稻密度下差異不顯著。但在旱直播措施下，密度Ⅰ和密度Ⅱ之間無顯著差異，密度Ⅰ和密度Ⅲ之間以及密度Ⅱ和密度Ⅲ之間均表現(xiàn)出隨著雜草稻密度增大栽培稻劍葉面積顯著降低的趨勢(shì)。除CK外，相同密度下旱直播的栽培稻劍葉面積均顯著低于水直播和移栽。

栽培稻50%抽穗見表4，水直播和旱直播CK的均較其他密度下要短2～3.75 d，移栽下各密度之間無顯著差異。相同密度下，移栽的栽培稻50%抽穗均最長(zhǎng)，水直播和旱直播之間無顯著差異。總的來說，移栽措施下栽培稻由于移栽等原因造成其生育期較長(zhǎng)，而水直播和旱直播僅有在雜草稻密度較高的情況下才顯著推遲了栽培稻抽穗開花。

在相同雜草稻密度影響下，不同栽培措施對(duì)栽培稻穗長(zhǎng)的影響具體表現(xiàn)為：CK的旱直播栽培稻穗長(zhǎng)明顯高于水直播和移栽，密度Ⅰ和密度Ⅱ的各栽培措施間無顯著差異，密度Ⅲ的旱直播栽培稻穗長(zhǎng)僅為10.10 cm，顯著低于水直播和移栽措施。

每穗飽粒數(shù)與每穗總粒數(shù)有著近似的表現(xiàn)。水直播措施下各密度處理每穗總粒數(shù)分別比CK減少2.80%、27.19%和23.38%，密度Ⅱ和密度Ⅲ均顯著低于CK；旱直播措施下各處理每穗總粒數(shù)分別比對(duì)照減少27.70%、34.62%和77.78%，處理Ⅱ和處理Ⅲ也均顯著低于CK；但移栽措施下，各處理對(duì)栽培稻的每穗總粒數(shù)影響差別不大。CK的各栽培措施栽培稻的每穗總粒數(shù)無顯著差異；密度Ⅰ和密度Ⅱ的移栽措施顯著高于水直播和旱直播；密度Ⅲ的每穗總粒數(shù)隨著移栽、水直播、旱直播的順序顯著降低?？梢钥闯鲈诤抵辈ゴ胧┫赂唠s草稻密度對(duì)栽培稻每穗總粒數(shù)的影響最明顯，移栽措施下幾乎無影響。

栽培措施和雜草稻密度綜合處理對(duì)栽培稻的產(chǎn)量影響表現(xiàn)較復(fù)雜(表4)。在相同栽培措施影響下，雜草稻密度對(duì)栽培稻產(chǎn)量的影響具體表現(xiàn)為：在水直播措施下，除密度Ⅰ和密度Ⅱ之間無顯著差異之外，密度Ⅰ和密度Ⅲ之間以及密度Ⅱ和密度Ⅲ之間均表現(xiàn)出隨雜草稻密度增加栽培稻實(shí)際產(chǎn)量顯著降低的趨勢(shì)。在旱直播措施下，栽培稻實(shí)際產(chǎn)量隨著雜草稻密度的增加而顯著降低。移栽措施下，除密度Ⅲ產(chǎn)量顯著低于其他密度外，其他密度間無顯著差異。在相同雜草稻密度影響下，不同栽培措施對(duì)栽培稻產(chǎn)量的影響具體表現(xiàn)為：CK處理旱直播栽培稻的產(chǎn)量明顯高于其余兩個(gè)栽培措施，這可能是由于旱直播栽培稻播種量較高造成的。但是一旦在有雜草稻影響下，雜草稻對(duì)旱直播、水直播栽培稻的產(chǎn)量影響要明顯高于移栽措施。密度Ⅰ和Ⅱ水直播的栽培稻產(chǎn)量明顯低于旱直播和移栽，密度Ⅱ和密度Ⅲ水直播和旱直播的栽培稻產(chǎn)量均明顯低于移栽稻。

表4 栽培措施和雜草稻密度對(duì)栽培稻生長(zhǎng)發(fā)育的交互效應(yīng)

2.2.2 栽培措施對(duì)栽培稻主要生長(zhǎng)指標(biāo)以及結(jié)實(shí)的影響 通過栽培措施的主效應(yīng)分析發(fā)現(xiàn)，栽培措施對(duì)栽培稻成苗率、最終株高、劍葉長(zhǎng)、劍葉寬、劍葉面積、分蘗數(shù)、有效穗數(shù)、地上部分干生物量、50%抽穗、穗長(zhǎng)、每穗飽粒數(shù)、每穗總粒數(shù)和實(shí)際產(chǎn)量的主效應(yīng)均達(dá)到顯著性差異，這表明栽培措施對(duì)栽培稻這些指標(biāo)的影響較顯著。

由表5可以明顯看出，栽培稻成苗率隨著移栽、旱直播、水直播的順序顯著降低，旱直播和水直播相比移栽措施的成苗率降低幅度達(dá)44.19%和65.92%。水直播和旱直播栽培稻最終株高要明顯高于移栽稻。旱直播栽培稻的劍葉長(zhǎng)和劍葉面積分別顯著低于水直播4.14 cm和7.17 cm2，顯著低于移栽措施3.41 cm和8.42 cm2。分蘗數(shù)和有效穗數(shù)方面，栽培稻均表現(xiàn)出隨著移栽、水直播、旱直播的排列順序而顯著降低的趨勢(shì)。栽培稻的地上部分干生物量在各栽培措施之間表現(xiàn)出顯著差異，移栽措施下最高，分別高于水直播和旱直播110.21 g/5株和147.21 g/5株。移栽措施下的栽培稻由于移栽等原因致使其50%抽穗要顯著晚于水直播和旱直播，而水直播和旱直播之間無顯著差異。移栽措施下的栽培稻穗長(zhǎng)、每穗飽粒數(shù)和每穗總粒數(shù)均顯著高于水直播和旱直播，而水直播和旱直播無明顯差異。產(chǎn)量方面，移栽的栽培稻實(shí)際產(chǎn)量明顯高出旱直播1 011.55 kg/hm2，旱直播下的栽培稻實(shí)際產(chǎn)量明顯高出水直播655.65 kg/hm2。

表5 栽培措施對(duì)栽培稻生長(zhǎng)以及結(jié)實(shí)的主效應(yīng)影響

2.2.3 雜草稻密度對(duì)栽培稻主要生長(zhǎng)指標(biāo)以及結(jié)實(shí)的影響 通過雜草稻密度的主效應(yīng)分析發(fā)現(xiàn)，雜草稻密度對(duì)栽培稻成苗率、劍葉寬、分蘗數(shù)、有效穗數(shù)、地上部分干生物量、50%抽穗、穗長(zhǎng)、每穗飽粒數(shù)、每穗總粒數(shù)、千粒重和實(shí)際產(chǎn)量存在顯著主效應(yīng)。這表明雜草稻密度對(duì)栽培稻這些指標(biāo)有顯著影響。

由表6可以看出，栽培稻成苗率隨著雜草稻密度的增加而表現(xiàn)出下降趨勢(shì)，其中CK的成苗率顯著高于密度Ⅰ和密度Ⅲ，密度Ⅱ的成苗率顯著高于密度Ⅲ。這說明雜草稻密度對(duì)栽培稻成苗率的影響較大。劍葉寬方面，在密度Ⅲ下，栽培稻劍葉寬明顯低于其他處理。CK下的栽培稻分蘗數(shù)和有效穗數(shù)均最高，其他密度處理下栽培稻的分蘗數(shù)和有效穗數(shù)均隨著雜草稻播種密度的增加而表現(xiàn)不同程度的減少，尤其在密度Ⅲ下，栽培稻的分蘗數(shù)和有效穗數(shù)均僅為3.08個(gè)/株，較CK均降低2.34個(gè)/株，下降比率達(dá)43.17%。這說明分蘗數(shù)以及有效穗數(shù)均會(huì)隨著環(huán)境等因素的變化而變化，在植株密度較高時(shí)下降尤為明顯。雜草稻密度的增加，促使栽培稻的分蘗數(shù)和有效分蘗數(shù)的減小，從而促使栽培稻地上部分干生物量的下降，其中密度Ⅱ和密度Ⅲ均顯著低于CK，分別相差36.01 g/5株和61.76 g/5株。栽培稻50%抽穗僅在雜草稻密度Ⅲ下表現(xiàn)顯著長(zhǎng)于其他密度處理，分別較CK密度Ⅰ和密度Ⅱ長(zhǎng)2.25 d，1.67 d和1.42 d，這說明高密度植株競(jìng)爭(zhēng)下栽培稻的生育期顯著推遲。栽培稻穗長(zhǎng)、每穗飽粒數(shù)、每穗總粒數(shù)和千粒重在CK、密度Ⅰ和密度Ⅱ之間并無顯著差異，僅在密度Ⅲ下表現(xiàn)顯著低于其他密度處理。產(chǎn)量方面，栽培稻實(shí)際產(chǎn)量表現(xiàn)隨著雜草稻密度的增加而顯著降低的趨勢(shì)。

表6 雜草稻密度對(duì)栽培稻生長(zhǎng)以及結(jié)實(shí)的主效應(yīng)影響

3 結(jié)論與討論

3.1 栽培措施對(duì)雜草稻生長(zhǎng)的影響

本研究表明，無論何種雜草稻密度，移栽措施下雜草稻的生長(zhǎng)均表現(xiàn)不佳，說明移栽措施對(duì)雜草稻雜草稻的發(fā)生具有相對(duì)較好的抑制效果。在直播措施中，由于水層對(duì)土壤中雜草稻種子的萌發(fā)具有一定的抑制作用[23-24]，故水直播對(duì)雜草稻出苗抑制作用要明顯優(yōu)于旱直播。但是水直播對(duì)雜草稻出苗后的生長(zhǎng)卻無法起到抑制作用，使得雜草稻在水直播措施下表現(xiàn)很強(qiáng)的生長(zhǎng)勢(shì)頭。旱直播措施對(duì)雜草稻出苗率影響較小，也使得雜草稻的發(fā)生量達(dá)到1 759.2 kg/hm2。

目前有關(guān)雜草稻發(fā)生密度對(duì)栽培稻生長(zhǎng)的影響研究報(bào)道較多[17-21,25-26]，而雜草稻發(fā)生密度對(duì)其自身生長(zhǎng)的影響卻鮮有報(bào)道。本研究表明，隨著雜草稻密度的增大，其對(duì)自身種群的影響主要表現(xiàn)為個(gè)體地上部分干生物量顯著降低和抽穗時(shí)間的推遲，而未對(duì)自生種群的其他指標(biāo)產(chǎn)生明顯的影響，這說明雜草稻密度的增大雖然對(duì)雜草稻影響較不明顯，但使得雜草稻個(gè)體積累干物質(zhì)較少，植株較瘦弱且極易受到大風(fēng)等不良天氣的影響產(chǎn)生倒伏，從而嚴(yán)重影響栽培稻產(chǎn)量。

3.2 栽培措施對(duì)栽培稻生長(zhǎng)的影響

栽培措施的合理使用不僅能較好地控制雜草稻發(fā)生，且有利于栽培稻生長(zhǎng)發(fā)育和產(chǎn)量的提高。在不同的栽培措施和雜草稻密度下，栽培稻的生長(zhǎng)情況會(huì)表現(xiàn)出一定的差異?，F(xiàn)有研究表明栽培稻的產(chǎn)量等指標(biāo)隨著雜草稻密度的增加而顯著降低[17-21]。

本研究表明，由于栽培措施、播種密度以及田間水分管理的不同，無論在何種雜草稻密度和移栽措施的栽培稻由于幾乎無死苗現(xiàn)象，其栽培稻存活率分別顯著高出旱直播和水直播，這為移栽措施下栽培稻產(chǎn)量的提高打下了良好的基礎(chǔ)。旱直播與水直播之間僅在密度Ⅲ下無顯著差異，其他密度下旱直播栽培稻成苗率均顯著高出水直播23%。這說明在有雜草稻競(jìng)爭(zhēng)的情況下旱直播比水直播能提高水稻的成苗率。

3.3 栽培措施的綜合使用

由于雜草稻對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的危害，使得對(duì)雜草稻進(jìn)行有效控制就顯得尤為重要。持續(xù)的水稻單作不可避免地導(dǎo)致雜草稻的干擾[28]。許多研究表明輪作是控制雜草稻行之有效的方法[29-32]，另外，水稻在一些國(guó)家還可以與牧草等作物進(jìn)行輪作，例如哥倫比亞的豬屎豆[33]，古巴的田菁[34]，并且已取得對(duì)雜草稻控制的顯著成效以及經(jīng)濟(jì)效應(yīng)[35-36]。

除了輪作，最為重要的栽培措施就是土壤耕作方式和水層管理。雜草稻的出苗率很大程度上依賴于土壤耕作的深度和種子萌發(fā)期土壤水分的含量[37-38]。 免耕或者不超過10 cm的淺耕以及較好的土壤濕度非常有利于雜草稻的萌發(fā)和生長(zhǎng)[39]。水的管理在雜草稻控制中起著非常重要的作用。已有的研究表明在平整的田間淹水能抑制雜草稻的萌發(fā)[40-42]。 土壤表層的水層能維持土壤表面的無氧條件，從而抑制雜草稻萌發(fā)和建立種群[23-24]。在中美洲把催過芽的水稻種植在淹水20 d的田間能很好的抑制雜草稻的發(fā)生[43]。韓國(guó)學(xué)者Im[44]研究也表明水直播能夠一定量的抑制雜草稻的發(fā)芽率。問題是這些措施的實(shí)施明顯增加了生產(chǎn)成本，而控水措施更需要在土地是否平整、水源充足的情況下才能進(jìn)行。

根據(jù)我們的研究，移栽措施不僅對(duì)雜草稻控制效果最好，而且能夠在雜草稻干擾的情形下保證水稻產(chǎn)量。水直播措施相對(duì)于旱直播措施對(duì)雜草稻出苗抑制效果較好，但對(duì)雜草稻出苗后的生長(zhǎng)和結(jié)實(shí)無明顯影響，且由于其栽培稻播種密度比旱直播要低，使得其栽培稻產(chǎn)量與旱直播相當(dāng)或者較低；旱直播雖然在本研究中表現(xiàn)出較水直播高的產(chǎn)量，但是其對(duì)雜草稻出苗控制不好，很容易在實(shí)際生產(chǎn)中造成單位面積的植株密度過高，導(dǎo)致水稻倒伏，從而嚴(yán)重影響產(chǎn)量。移栽措施雖然能很好控制雜草稻的發(fā)生，但要花費(fèi)較大的人力和物力。綜合考慮各方面因素，我們可考慮采用直播和移栽輪換的方式進(jìn)行水稻種植，耗竭雜草稻種子庫(kù)減輕危害，其中可以考慮在雜草稻發(fā)生量較嚴(yán)重的田塊使用移栽措施；在雜草稻發(fā)生量中等的田塊使用水直播措施，并且適當(dāng)提高栽培稻播種量；在雜草稻發(fā)生量較少的田塊使用旱直播措施，從而使成本和收益達(dá)到平衡。但是具體如何相輔相成的使用這些措施以及適時(shí)的輪換周期，還需要我們進(jìn)一步研究。

由于雜草稻和栽培水稻以及雜草稻之間的形態(tài)、生理和遺傳等方面的差異[2,45-46]，在制定雜草稻農(nóng)業(yè)防治措施前，需要我們更深入細(xì)致地進(jìn)行研究，在研究結(jié)果的基礎(chǔ)上制定適合不同地區(qū)不同雜草稻種群的綜合防治措施。本研究試驗(yàn)小區(qū)面積較小，雜草稻種群相對(duì)較單一，試驗(yàn)密度處理較少以及在指標(biāo)調(diào)查等方面還存在很多不足，對(duì)雜草稻的研究還有很多工作需要更深入細(xì)致地進(jìn)行。

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InfluenceofDifferentCultivationMeasuresontheGrowthofWeedyRiceandCultivatedRice

CAO Dan,DAI Wei-min，QIANG Sheng,SONG Xiao-ling

(Weed Research Laboratory,Nanjing Agricultural University,Nanjing 210095,China)

The results show that the growth of weedy rice is inhibited seriously but cultivated rice grows vigorously under transplanting measure and any density of weedy rice. The cultivated rice yield is guaranteed (up to 3 496.65 kg/hm2) and weedy rice is inhibited well by transplanting. Under dry direct seeding,because the weedy rice germinates well,the density of weedy rice is high and the yield of cultivated rice decreases by 1 011.15 kg/hm2compared with transplanting. The inhibited influence of water direct seeding on the emergence rate of weedy rice is more serious than that of dry direct seeding.Under water direct seeding,the emergence rate of weedy rice is 9.14% lower than that of dry direct seeding,however,the growth of weedy rice is not inhibited after emergence. Therefore weedy rice occurred at a large amount of 1 219.35 kg/hm2,the cultivated rice yield is only 1 829.85 kg/hm2. With the increasing of weedy rice density, the effect on their own population show that the dry biomass of above ground parts decreases significantly and 50% heading time of weedy rice is postponed;the impact on cultivated rice is that cultivated rice decreases in many aspects,such as the widths of flag leaves,tiller numbers,effective spike numbers, the dry biomass of above ground parts,panicle lengths, the full filled grain numbers,1 000-grains weight and actual yield etc. According to the above all results, transplanting measure should be applied in the farming field of weedy rice occurring seriously; water direct seeding should be applied in field of occurring medium seriously,and the sowing norm of cultivated rice should increase appropriately;dry direct seeding should be applied in low one in order to balance the payment and interests.

weedy rice; cultivated rice; cultivation measures; density

S451

A

1003-935X(2011)03-0014-08

曹 旦，戴偉民，強(qiáng) 勝，等. 栽培措施對(duì)雜草稻和栽培稻生長(zhǎng)的影響[J]. 雜草科學(xué)，2011，29(3)：14-21,29.

2011-09-02

國(guó)家自然科學(xué)基金(編號(hào)：30800604)；轉(zhuǎn)基因重大專項(xiàng)(編號(hào)：2008ZX08011、2009ZX08012-020B)；江蘇省科技支撐計(jì)劃(編號(hào)：BE2011353)。

曹 旦(1985—)，男，江蘇溧陽人，碩士研究生，主要從事雜草稻生態(tài)適應(yīng)性及其控制措施研究。caodan825@foxmail.com。

宋小玲， 教授，主要從事雜草防除和轉(zhuǎn)基因作物的安全性評(píng)估。E-mail:sxl@njau.edu.cn。

致謝：感謝江浦農(nóng)學(xué)試驗(yàn)站領(lǐng)導(dǎo)的大力支持。