鹽堿地連年種植晚稻田雜草發(fā)生規(guī)律

史駿，諶江華，汪峰，任少鵬，林樂(lè)志，陳宏宇，柴偉綱

(寧波市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院，浙江 寧波市 315040)

我國(guó)的鹽堿地面積占比較大，約為1億hm2。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)約有13萬(wàn)hm2鹽堿地具有種植糧油作物的潛力，而在糧油作物中，水稻是最為重要的一類(lèi)，因此，將鹽堿地土地資源用于水稻生產(chǎn)是增加我國(guó)糧食產(chǎn)量與糧食戰(zhàn)略安全的一個(gè)重要途徑[1-5]。

水稻生產(chǎn)是一個(gè)較為綜合的體系，涉及良種培育、病蟲(chóng)草害防治、肥水管理等方面。其中，稻田雜草對(duì)水稻生產(chǎn)的負(fù)面影響在逐年加重，某些稻區(qū)草害的影響已超過(guò)病害與蟲(chóng)害。關(guān)于非鹽堿地稻田雜草的研究已有不少報(bào)道[6-7]，但有關(guān)鹽堿地稻田雜草的研究卻非常匱乏，尤其對(duì)鹽堿地禾本科雜草的研究報(bào)道更少[8-10]。由于禾本科雜草常常作為先鋒植物種群率先定殖于生長(zhǎng)環(huán)境較為惡劣的生境，本研究以禾本科雜草為研究對(duì)象，通過(guò)對(duì)鹽堿地水稻機(jī)插田連續(xù)3 a的調(diào)查，探索鹽堿地水稻機(jī)插田禾本科雜草的發(fā)生規(guī)律，以期對(duì)鹽堿地水稻生產(chǎn)有一定的指導(dǎo)作用。

1 材料與方法

1.1 材料

選擇慈溪市杭州灣新區(qū)東一連年種植晚稻的田塊作為雜草調(diào)查樣地，該地地理坐標(biāo)30°17′N(xiāo)，121°14′S，田塊面積667 m2，土壤pH 8.44，電導(dǎo)率266 μS·cm-1，有機(jī)質(zhì)18.02 g·kg-1，全氮1.29 g·kg-1，堿解氮80.50 mg·kg-1，有效磷25.74 mg·kg-1，速效鉀168.00 mg·kg-1。該田連續(xù)種植水稻10 a以上，常年雜草防治藥劑主要為30%氰氟草酯乳油。

1.2 種植方法

雜草調(diào)查樣地水稻每年5月下旬播種，播種量為45 kg·hm-2， 6月中旬移栽至稻田，插秧規(guī)格為30 cm×14 cm，插秧密度為23.85萬(wàn)叢·hm-2。插秧前3 d，土表噴施60%丁草胺乳油+水450 kg·hm-2進(jìn)行雜草封閉處理。

1.3 調(diào)查方法

禾本科雜草種類(lèi)及發(fā)生情況調(diào)查。插秧后15、30和45 d，采用倒“W”型5點(diǎn)取樣法，每點(diǎn)放置一個(gè)1 m×1 m的正方形樣框，對(duì)樣框內(nèi)雜草種類(lèi)和數(shù)量進(jìn)行調(diào)查，共3次。

禾本科雜草的種子庫(kù)情況調(diào)查。于每年6月中旬，在水稻田耕耙前隨機(jī)選擇5個(gè)點(diǎn)，采集稻田表層土壤，每點(diǎn)0.1 m2(0.5 m×0.2 m)，采集深度為0～20 cm，將土樣帶回實(shí)驗(yàn)室。將每點(diǎn)采集的土壤攪拌均勻，分為4份，平鋪于0.5 m×0.5 m、深度為2 cm的托盤(pán)中，每日以噴霧器噴水至土壤水分飽和為止。以第1次噴霧澆水日為0 d，于15、30和45 d，記錄出苗的雜草種類(lèi)和數(shù)量，每次記錄后，將出苗的雜草拔除。

1.4 數(shù)據(jù)分析

雜草種群動(dòng)態(tài)分析。設(shè)雜草株數(shù)為因變量，雜草種群、調(diào)查輪次及年份為固定因子，倒“W”型5點(diǎn)取樣為5個(gè)重復(fù)，采用一般線性模型，對(duì)主要雜草進(jìn)行統(tǒng)計(jì)與分析，調(diào)查年份間采用LSD-test進(jìn)行兩兩對(duì)比分析。

雜草種子庫(kù)動(dòng)態(tài)分析。設(shè)雜草種子數(shù)為因變量，調(diào)查輪次及年份為固定因子，5個(gè)采集點(diǎn)為5個(gè)重復(fù)，采用一般線性模型，對(duì)主要雜草種子動(dòng)態(tài)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)與分析，調(diào)查年份間采用LSD-test進(jìn)行兩兩對(duì)比分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 主要禾本科雜草種類(lèi)及發(fā)生情況

據(jù)調(diào)查結(jié)果顯示，該連年種植晚稻田塊的禾本科雜草種類(lèi)共5種，為稗草、千金子、稻李氏禾、馬唐和牛筋。主要雜草種類(lèi)為稗草和千金子。調(diào)查期內(nèi)，禾本科雜草發(fā)生量相對(duì)較低，3 a平均為15.3株·m-2。調(diào)查(表1)顯示，千金子為該鹽堿稻田禾本科雜草中數(shù)量最多的雜草，占禾本科雜草總發(fā)生量的 57.2%，其次為稗草，占比為26.4%，其他如稻李氏禾、馬唐及牛筋占總發(fā)生量的 16.4%。

表1 2017—2019年插秧后15、30及45 d稻田禾本科雜草的發(fā)生情況

千金子在調(diào)查期間的平均發(fā)生量為26.3株·m-2。插后15 d，2019年的發(fā)生量為35.2株·m-2，顯著高于2017年的26.2株·m-2和2018年的25.6株·m-2；插后30 d，2019年的發(fā)生量高達(dá)40.4株·m-2，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于2017年的21.2株·m-2；插后45 d，千金子的發(fā)生量從2017—2019年也是逐年增高，但年度間差異未達(dá)到顯著水平(表1)。

與千金子相比，稗草的發(fā)生量較低，稗草在調(diào)查期間的平均發(fā)生量為12.2株·m-2。插后15 d，從2017年的21.6株·m-2，迅速下降到2019年的12.6株·m-2，且差異顯著；插后30 d，同樣從2017年的13.0株·m-2，顯著下降至2019年的10.2株·m-2；插后45 d，從2017年的7.4株·m-2上升至2018年的9.6株·m-2，隨后，又明顯下降至2019年的6.2株·m-2。在調(diào)查期間，稗草發(fā)生量整體出現(xiàn)明顯下滑(表1)。

此外，稻李氏禾、馬唐、牛筋等其他禾本科雜草發(fā)生量逐年增加，從2017年插后15 d的3.0株·m-2，增長(zhǎng)到2019年插后45 d 的12.2株·m-2。馬唐和牛筋為旱地雜草，但卻有進(jìn)入水田的趨勢(shì)，這可能與耕作方式的改變有關(guān)。

2.2 主要禾本科雜草的種子庫(kù)概況

表2顯示，該鹽堿地雜草種類(lèi)共5種，為稗草、千金子、馬唐、牛筋草、李氏禾，數(shù)量占比較高的為稗草和千金子。千金子為該鹽堿稻田禾本科雜草中的第一大類(lèi)雜草，約占禾本科雜草種子總數(shù)的51.4%，其次為稗草，占比為36.6%，其他雜草，如稻李氏禾、馬唐及牛筋等占總發(fā)生量的 12.0%。2017—2019年，稗草種子在土壤中的密度分別為10 884、9 514、7 784株·m-2, 3 a間稗草種子密度下降28.5%，差異顯著(表2)；相反地，千金子的種子密度卻顯著上升，從10 272株·m-2顯著上升至18 404株·m-2；同樣地，其他幾種雜草種子總密度也從1 820株·m-2顯著上升至5 328株·m-2。因此，雜草種子庫(kù)動(dòng)態(tài)變化也同樣表明稗草種群在該鹽堿地中的種群規(guī)模有所縮??；而其他雜草，尤其是千金子，種群規(guī)模在逐漸擴(kuò)大。

表2 2017—2019年稻田禾本科雜草種子發(fā)芽數(shù)

3 小結(jié)與討論

經(jīng)對(duì)鹽堿地連年種植晚稻田塊3 a的連續(xù)調(diào)查，稗草種群規(guī)模(包括種子庫(kù)中的數(shù)量)逐漸縮小，其他雜草種群尤其是千金子，規(guī)模逐年增大，這可能與長(zhǎng)年使用某些除草劑有關(guān)，如，氰氟草酯。據(jù)調(diào)查，該鹽堿地已連續(xù)超過(guò)5 a使用氰氟草酯除草劑，該鹽堿地千金子種群可能對(duì)氰氟草酯產(chǎn)生了一定的抗性，進(jìn)而導(dǎo)致種群規(guī)模逐年增大；其次，對(duì)中后期的千金子，僅氰氟草酯對(duì)其有效，其他除草劑幾乎不能防治千金子，因此，也導(dǎo)致其種群規(guī)模進(jìn)一步擴(kuò)大；再次，不少除草劑對(duì)稗草具有較好的效果，如五氟磺草胺、丙草胺等，稗草種群被除草劑遏制的現(xiàn)實(shí)，也間接導(dǎo)致千金子(及其他雜草)種群規(guī)模的擴(kuò)大。