東北稻區(qū)稻田雜草稻控制措施的探討

楊 杰， 吳珊珊， 劉吉乾， 成宜濃， 吳明根

(延邊大學(xué)農(nóng)學(xué)院，吉林延吉133000)

楊 杰，吳珊珊，劉吉乾，等. 東北稻區(qū)稻田雜草稻控制措施的探討[J]. 雜草科學(xué)，2012，30(3)：37-39.

東北稻區(qū)稻田雜草稻控制措施的探討

楊 杰， 吳珊珊， 劉吉乾， 成宜濃， 吳明根

(延邊大學(xué)農(nóng)學(xué)院，吉林延吉133000)

東北稻區(qū)自生雜草稻在目前常用的稻田除草劑常規(guī)劑量處理下株防效為0，種子埋深10 cm以下才能控制其萌發(fā)出土，灌水深度10 cm對(duì)種子發(fā)芽沒(méi)有明顯的抑制作用。在秋季灌水條件下越冬的種子凍死率為100%，而在干燥態(tài)土壤中多數(shù)種子可安全越冬。

雜草稻；種子；越冬；凍死率

雜草稻與栽培稻相伴生，幾乎分布于世界所有稻作區(qū)[1-2]。雜草稻表型、種質(zhì)多樣，一般成熟快，且邊成熟邊落粒[3]，與栽培稻爭(zhēng)奪營(yíng)養(yǎng)、光照、水分，影響水稻產(chǎn)量[4-5]。由于雜草稻與伴生的栽培稻親緣關(guān)系較近，在形態(tài)、生理、生化特征上具有類似性，很難采用化學(xué)除草、早期人工防除措施有效控制雜草稻發(fā)生。本研究重點(diǎn)探討了東北稻區(qū)秋季稻田水分管理措施對(duì)稻田落粒雜草稻種子凍死的可能性，為有效控制雜草稻蔓延提供可行性途徑。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試雜草稻種子來(lái)源于吉林省安圖縣(YZ-8)、敦化市(YZ-7)，遼寧省東港市(YZ-9)，黑龍江省齊齊哈爾市(YZ-1，YZ-2)、八五零農(nóng)場(chǎng)(YZ-3，YZ-4)、海林市(YZ-10)、內(nèi)蒙古扎蘭屯市(YZ-5，YZ-6)，經(jīng)擴(kuò)繁供試。供試栽培稻品種為吉粳 81。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 化學(xué)除草劑對(duì)雜草稻的防控效果 選取雜草稻Z1～Z8的飽滿種子，每種取70粒，溫室內(nèi)盆栽(盆缽高20.5 cm，直徑25.0 cm)，播種7 d后使用土壤處理除草劑60%丁草胺1650 mL/hm2、96%禾大壯3.0 kg/hm2、10%草克星0.225 kg/hm2防除；出苗20 d后使用莖葉處理除草劑2.5%五氟磺草胺0.03 kg/hm2、10%氰氟草酯0.3 kg/hm2、25%殺稗特0.397 kg/hm2防除，重復(fù)3次。處理后20 d調(diào)查株防效。

1.2.2 種子埋深對(duì)雜草稻種子防控效果 選取雜草稻Z5、Z8的飽滿種子進(jìn)行盆栽試驗(yàn)，按2、4、6、8、10 cm不同播深處理，重復(fù)3次。置于25 ℃恒溫箱內(nèi)，處理后30 d調(diào)查雜草稻種子的出苗率。

1.2.3 灌水深度對(duì)雜草稻的防控效果 選取雜草稻Z5、Z8的飽滿種子進(jìn)行盆栽試驗(yàn)，按2、5、10 cm不同水層處理，重復(fù)3次。置于25 ℃恒溫箱內(nèi)，處理后30 d調(diào)查雜草稻種子的出苗率。

1.2.4 不同土壤水分處理對(duì)越冬雜草稻種子的致死效果 2010—2011年秋冬分別在吉林省龍井市(10月20日)和遼寧省東港市(11月1日)田間定量播種雜草稻種子；2011—2012年秋冬分別在吉林省龍井市(10月14日)、遼寧省東港市(11月1日)、黑龍江省牡丹江市(10月16日)田間定量播種雜草稻種子，覆土1 cm。干燥態(tài)土壤越冬處理從播種開(kāi)始保持隔雨雪狀態(tài)，水層-冰層越冬處理為播種開(kāi)始保水層2 cm至結(jié)冰層為止。3次重復(fù)。各處理分別經(jīng)過(guò)1、2、3、4個(gè)月后，取樣放入25 ℃恒溫箱內(nèi)，測(cè)定種子出苗率。

2 結(jié)果與分析

2.1 化學(xué)除草劑對(duì)雜草稻的防控效果

丁草胺、禾大壯、草克星、五氟磺草胺、氰氟草酯、殺稗特等除草劑在常規(guī)劑量下，對(duì)雜草稻的株防效全部為0。說(shuō)明雜草稻對(duì)除草劑的毒性反應(yīng)與栽培稻相似，使用目前常用稻田除草劑不能有效控制雜草稻的發(fā)生。

2.2 種子埋深對(duì)雜草稻發(fā)芽率的影響

埋深處理?xiàng)l件下，雜草稻種子的發(fā)芽率均隨埋深增加而減小(表 1)，播深8 cm時(shí)對(duì)雜草稻發(fā)芽有明顯的抑制作用，在10 cm的深度條件下，能完全抑制雜草稻的萌發(fā)。但是在生產(chǎn)中，很難做到把所有的雜草稻種子埋在10 cm以下耕層中，所以埋深的方法雖有一定的控制效果，但不能完全有效根除雜草稻。

2.3 灌水深度對(duì)雜草稻種子出苗率的影響

雜草稻種子在灌水深度10 cm時(shí)，發(fā)芽率下降到80%。由于實(shí)際稻田管理中，很難做到灌水 10 cm 以上，而且防除效果也很差(表2)。說(shuō)明通過(guò)灌水抑制雜草稻的發(fā)芽是不現(xiàn)實(shí)的。

表1 不同埋深條件下雜草稻種子的出苗率Table 1 Germination rate of weedy rice seeds underdifferent deep burying conditions

注：不同小寫字母和大寫字母分別表示差異顯著 (P≤0.0 5 ) 和極顯著(P≤0.0 1 )。下同。

表2 不同灌水深度條件下雜草稻種子出苗率Table 2 Emergencing rate of weedy rice seeds underdifferent irrigation depth conditions

2.4 不同土壤水分對(duì)越冬雜草稻種子的凍死效果

從表3和表 4可以看出，土壤干燥狀態(tài)下越冬的栽培稻與雜草稻種子，隨著越冬時(shí)間的持續(xù)，雖其發(fā)芽率逐漸降低，但不能達(dá)到全部致死的水平；水層-冰層狀態(tài)下越冬的栽培稻與雜草稻種子隨著越冬時(shí)間的持續(xù)，發(fā)芽率降低明顯，大約經(jīng)過(guò)3—4個(gè)月，發(fā)芽率為0，種子全部被凍死。栽培稻種子凍死效果高于雜草稻種子，說(shuō)明雜草稻種子越冬能力強(qiáng)于栽培稻種子。

表3 不同地區(qū)、不同土壤水分條件下雜草稻越冬種子的發(fā)芽率Table 3 Germination rate of overwintering weedy rice seeds indifferent areas and different soil moisture conditions

注：2010—2011年度試驗(yàn)數(shù)據(jù)。

表4 不同地區(qū)、不同水分條件、不同越冬持續(xù)期雜草稻種子的發(fā)芽率Table 4 Germination rate of weedy rice seeds in different overwintering periods in different areas and different moisture conditions

注：2011—2012年度試驗(yàn)數(shù)據(jù)。

不同地區(qū)水層-冰層凍死效果不同。遼寧東港地區(qū)的栽培稻與雜草稻種子凍死速率與效果好于吉林龍井和黑龍江海林地區(qū)。表明上述凍死效果的差異與不同地區(qū)秋季灌水期氣溫及冷凍強(qiáng)度相關(guān)，秋季灌水期氣溫高、冷凍期冷凍強(qiáng)度強(qiáng)有利于凍死越冬的雜草稻種子。

3 討論

由于雜草稻與栽培稻的生理生化特性極其相似，因此采取化學(xué)除草措施很難有效控制稻田雜草稻的發(fā)生。同時(shí)，雜草稻種子深水發(fā)芽能力及拱土能力較強(qiáng)，不能依靠常規(guī)土壤耕作措施來(lái)有效控制雜草稻種子的發(fā)芽。

農(nóng)田落粒的雜草稻種子由于其具有休眠特性，因此在有水的環(huán)境下可以安全越冬，翌年發(fā)芽生長(zhǎng)。而本試驗(yàn)供試的雜草稻種子沒(méi)有休眠特性[6]，因此與無(wú)休眠特性的水稻等作物種子一樣，在低含水量狀態(tài)下才能在寒冷地區(qū)安全越冬，如果稻田落粒的雜草稻種子遇到水分，含水量超過(guò)安全越冬閾值時(shí)，會(huì)受凍傷而翌年不能發(fā)芽。

試驗(yàn)結(jié)果為遼寧丹東的雜草稻種子凍死效果好于吉林延邊和黑龍江牡丹江地區(qū)，這是因?yàn)闁|港秋季灌水期氣溫高而導(dǎo)致的。不同地區(qū)自生的雜草稻種子在水層-冰層中越冬凍死效果有差異，表現(xiàn)出緯度高安全越冬能力強(qiáng)的趨勢(shì)。

總之，雜草稻種子的越冬特性偏向于無(wú)休眠特性的水稻種子，與有休眠性的雜草種子差異較大，只要寒冷地區(qū)稻田適期、適量灌水，會(huì)有效凍死稻田落粒的雜草稻種子而達(dá)到控制雜草稻翌年發(fā)生的目的。

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[2]Olsen K M，Caicedo A L，Jia Y L. Evolutionary genomics of weedy rice in the USA[J]. Journal of Integrative Plant Biology，2007，49(6)：811-816.

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[5]仲維功，楊 杰，陳志德，等. 江蘇揚(yáng)中“雜草稻”的秈粳分類[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2006，22(3)：238-242.

[6]楊 杰，李美子，傅民杰，等. 寒冷稻區(qū)雜草稻種子越冬死亡機(jī)理的探討[C]//張朝賢.農(nóng)田雜草與防控[M]. 北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)出版社，2011：9-12.

ExplorationofTechniqueforWeedyRiceControlinthePaddyFieldinNortheastChina

YANG Jie, WU Shan-shan, LIU Ji-qian, CHENG Yi-nong, WU Ming-gen

(Agriculture College, Yanbian University, Yanji 133000,China)

The individual weeding rate of autogeny weedy rice in Northeast China under herbicide treatment at conventional dose is 0. The seeds can only be controlled for germination when the weedy rice seeds are deeply buried 10 cm below, and 10 cm of irrigating water has no obvious effect on controlling of the weedy rice seeds germination. Cold mortality of the overwintering weedy rice seeds under the condition with autumn irrigation is 100%, while most of the seeds in the dry soil can live through the winter safely.

weedy rice; seed; overwintering; cold mortality

S451

A

1003-935X(2012)03-00-

2012-07-05

國(guó)家自然科學(xué)基金(編號(hào)：31060246)。

楊 杰(1985—)，女，吉林人，碩士，從事農(nóng)田雜草防除研究。

吳明根。Tel：(0433)2435566；E-mail：5minggen@163.com。