江蘇雜草稻的危害與防治策略討論

劉耀鴻

（連云港市農(nóng)業(yè)科學(xué)院，江蘇 連云港 222000）

雜草稻目前沒(méi)有統(tǒng)一的定義，通過(guò)查閱有關(guān)資料和文獻(xiàn)，文章引用馬殿榮（2009）［1］關(guān)于雜草稻的定義，雜草稻是指在人工栽培稻田中或稻田周邊耕地里，通過(guò)對(duì)自然環(huán)境的極強(qiáng)適應(yīng)能力而自然繁衍其群體，對(duì)稻田生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生不利影響的稻屬植株或群體。

1 雜草稻的生物學(xué)性狀

1.1 雜草稻表型多樣性

雜草稻在解剖學(xué)特性、形態(tài)學(xué)特性、生理特性等方面具有豐富的變異類型，導(dǎo)致雜草稻表型性狀差異很大，有的甚至呈連續(xù)性變化。在早期研究中，美國(guó)雜草稻依據(jù)形態(tài)特征分為4 個(gè)類型，后來(lái)逐漸劃分為50 多個(gè)類型［2］。

馬殿榮等（2008）［3］認(rèn)為，遼寧省雜草稻株高、單株有效穗數(shù)、每穗穎花數(shù)、千粒重和芒長(zhǎng)等植物學(xué)特性均有較大變異。

吳川等（2010）［4］觀測(cè)了江蘇省和遼寧省的雜草稻營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期及生殖生長(zhǎng)期的23 個(gè)植物性狀，多數(shù)性狀存在不同范圍的差異性。

蔡海濱等（2022）［5］指出，江蘇雜草稻遺傳資源豐富，表型性狀變異豐富。因?yàn)槠湄S富的遺傳和性狀表現(xiàn)，雜草稻在生產(chǎn)上難以根據(jù)某些固定的特征進(jìn)行防除。

1.2 雜草稻的落粒性

雜草稻落粒性因其遺傳背景不一樣，控制其落?；蛞部赡懿煌?/p>

夏啟玉等（2020）［6］研究發(fā)現(xiàn)，廣州雷州地區(qū)的雜草稻落粒性主要受sh4 基因控制。

王軍等（2014）［7］研究發(fā)現(xiàn)，江蘇和東北地區(qū)雜草稻的落粒性是由qSH1 基因控制，與sh4 無(wú)關(guān)。

雜草稻落粒性機(jī)理比較復(fù)雜，但從多項(xiàng)研究和平時(shí)的工作經(jīng)驗(yàn)看，絕大多數(shù)雜草稻的落粒性都遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于普通栽培稻，其優(yōu)良的落粒性有利于雜草稻在稻田中的繁衍和擴(kuò)散。有研究發(fā)現(xiàn)，雜草稻種子從開花后第9 天開始脫落，然后落粒種子數(shù)逐漸增加，持續(xù)多天，直到整個(gè)稻穗完全成熟。

1.3 雜草稻的休眠性

雜草稻往往具有比較強(qiáng)的休眠性，但不同地域的雜草稻生態(tài)型差異較大，其種子休眠性也存在較大差異。

有的雜草稻種子基本不休眠，有的休眠性長(zhǎng)達(dá)1年甚至更長(zhǎng)。例如海南雜草稻種子的休眠性參差不齊，介于粕稻品種和野生稻之間，在不良環(huán)境淹水條件下休眠期能夠延長(zhǎng)幾個(gè)月。對(duì)遼寧丹東地區(qū)雜草稻進(jìn)行休眠檢測(cè)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在適溫下種子即可萌發(fā)。東非雜草稻的休眠期最長(zhǎng)可達(dá)5年以上。在江蘇地區(qū)除穞稻外，其他雜草稻休眠性并未優(yōu)于普通栽培稻。種子休眠性是由多基因控制的數(shù)量性狀，在種子發(fā)育過(guò)程中各基因作用效應(yīng)不同，相互間具有累加作用，且極易受環(huán)境條件的影響。目前有研究認(rèn)為，雜草稻中子的休眠性與其內(nèi)部脫落酸積累有關(guān)。

1.4 雜草稻的抗逆性

雜草稻因遺傳基礎(chǔ)復(fù)雜，存在多種有益遺傳基因，特別表現(xiàn)在抗逆性上，因此比栽培稻更能適應(yīng)惡劣的生存環(huán)境。也由于雜草稻經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的自然選擇，具有豐富遺傳資源，適應(yīng)性和抗逆性均強(qiáng)于栽培稻，特別是在耐寒、耐鹽堿、耐淹、抗旱、抗病蟲等特性上。

陳惠哲等（2004）［8］研究發(fā)現(xiàn)，遼寧丹東的雜草稻種子抗凍能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)強(qiáng)于梗稻品種越光，低溫發(fā)芽能力也強(qiáng)于越光。利用這些優(yōu)良的性狀作為遺傳資源改良現(xiàn)有水稻品種，顯著提高了水稻的產(chǎn)量和質(zhì)量。

2 雜草稻的危害

2.1 雜草稻分布范圍廣

目前，在全球主要稻區(qū)都發(fā)現(xiàn)了雜草稻的存在，美國(guó)、巴西、澳大利亞、中國(guó)、東南亞、非洲等國(guó)家和地區(qū)都有雜草稻的報(bào)道，因其對(duì)水稻產(chǎn)量和大米品質(zhì)造成了極大影響，已引起聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織和世界各國(guó)的高度關(guān)注。

2.2 雜草稻對(duì)水稻產(chǎn)量構(gòu)成嚴(yán)重威脅

吳云艷（2016）［9］研究發(fā)現(xiàn)，雜草稻根系能夠高效快速地利用氮素，在營(yíng)養(yǎng)缺乏或相對(duì)充足的條件下，雜草稻與栽培稻地下部分均存在著較激烈的營(yíng)養(yǎng)競(jìng)爭(zhēng)，且雜草稻根系的競(jìng)爭(zhēng)能力明顯強(qiáng)于栽培稻。根據(jù)有關(guān)學(xué)者的研究，在施氮14 d 后，雜草稻吸收了施氮總量的63%，栽培稻僅吸收一小部分，也說(shuō)明了雜草稻有巨大的營(yíng)養(yǎng)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

與此同時(shí)，雜草稻還具有植株分蘗力強(qiáng)、株型高大繁茂、拔節(jié)早、抽穗早、成熟早等特性，這些特性使得雜草稻在與栽培稻競(jìng)爭(zhēng)中處于優(yōu)勢(shì)地位，在稻田與栽培稻爭(zhēng)光、爭(zhēng)肥、爭(zhēng)空間，影響了常規(guī)稻的生長(zhǎng)發(fā)育。

2.3 雜草稻對(duì)稻米品質(zhì)的影響

稻米的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)主要與蛋白質(zhì)含量有關(guān)，而稻米蛋白質(zhì)含量與水稻對(duì)氮素的吸收量顯著正相關(guān)，而雜草稻具有快速吸收氮素的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，使栽培稻不能得到充足的氮素營(yíng)養(yǎng)，降低硝酸還原酶和谷氨酰胺合成酶活性，尤其在齊穗期和灌漿期影響栽培稻葉片游離氨基酸的合成并阻礙向穗部轉(zhuǎn)運(yùn)，進(jìn)而影響了籽粒灌漿進(jìn)程，降低了蛋白質(zhì)的含量，最終影響栽培稻的產(chǎn)量和品質(zhì)，吳云艷等（2013）［10］也有類似的研究結(jié)果。

另外，由于雜草稻株型高大松散，對(duì)其周邊的栽培稻遮蔽效果明顯，導(dǎo)致栽培稻葉片光合作用不充分，稻谷無(wú)法合成足夠的淀粉，不僅導(dǎo)致減產(chǎn)，也增加了稻米的堊白粒率和堊白度，從而影響稻米的外觀品質(zhì)。堊白米與正常米相比，總淀粉和支鏈淀粉含量都顯著降低。

雜草稻成熟子粒與常規(guī)水稻極為相像，但千粒重低于常規(guī)水稻，米粒顏色為棕紅色或瑪瑙色，混雜在栽培稻米中，降低了栽培稻米的外觀品質(zhì)，降低了大米的商品價(jià)值，要想在加工過(guò)程中去除紅粒米，就需要強(qiáng)研磨或者色選，這樣會(huì)降低稻米的整精米率和出米率。如果大米收購(gòu)商發(fā)現(xiàn)紅粒米超標(biāo)，會(huì)降低整批大米的收購(gòu)價(jià)，影響農(nóng)民收入。

3 雜草稻的發(fā)生原因及傳播途徑

3.1 雜草稻的發(fā)生原因

雜草稻在我國(guó)基本以黃河為界，黃河南邊以秈型和偏雜秈型草稻為主，黃河北邊以粳型和偏粳型為主，粳稻區(qū)的雜草稻以粳型為主，秈稻區(qū)的雜草稻以秈型為主，江蘇省目前以秈型和偏雜秈型草稻為主。雜草稻起源較為復(fù)雜，目前尚無(wú)定論，從長(zhǎng)期觀察來(lái)看，雜草稻是栽培稻去馴化的結(jié)果，當(dāng)然，去馴化的途徑可能有所不同，其中江蘇、廣州等地雜草稻起源于秈稻，遼寧、寧夏等地則起源于粳型栽培稻。

王軍等（2012）［11］對(duì)江蘇雜草稻進(jìn)行遺傳相似性進(jìn)行分析，結(jié)果表明，江蘇省不同地區(qū)雜草稻存在著明顯的地理分化，揚(yáng)中雜草稻與普通野生稻和秈型櫓稻的親緣關(guān)系很遠(yuǎn)，與粳稻的親緣關(guān)系最遠(yuǎn)。

相關(guān)學(xué)者對(duì)遼寧稻區(qū)雜草稻采用UPGMA 聚類進(jìn)行分析，得出遼寧雜草稻與本地栽培粳稻親緣關(guān)系較近，而與野生稻、秈稻等親緣關(guān)系較遠(yuǎn)的結(jié)論。Jie Q 等（2017）［12］通過(guò)對(duì)江蘇、廣東、遼寧和寧夏等地的雜草稻和當(dāng)?shù)貧v年栽培稻品種進(jìn)行了全基因組重測(cè)序和群體分析后，認(rèn)為中國(guó)雜草稻均起源于栽培稻。

3.2 雜草稻的傳播途徑

3.2.1 種子中夾帶

我國(guó)目前種子企業(yè)呈現(xiàn)多、小、弱的局面，并且很多小型個(gè)體種子企業(yè)為了追求利潤(rùn)，弱化了種子提純復(fù)壯這一環(huán)節(jié)，甚至有極個(gè)別個(gè)體戶直接忽略了這一環(huán)節(jié)，導(dǎo)致種子純度不夠，雜草稻含量嚴(yán)重超標(biāo)。

3.2.2 田塊殘留

雜草稻往往具有很好的落粒性，大部分種子在栽培稻收獲之前就已經(jīng)散落到田塊中，隨著輕簡(jiǎn)栽培技術(shù)的推廣，為田塊殘留的雜草稻種子創(chuàng)造了更優(yōu)的萌發(fā)條件。

3.2.3 農(nóng)機(jī)傳播

我國(guó)目前還是以小農(nóng)經(jīng)濟(jì)為主，現(xiàn)在逐漸摒棄了人工收割的方式，改用收割機(jī)收割，目前收割機(jī)專業(yè)戶都是在全國(guó)大范圍流動(dòng)作業(yè)，如果在一個(gè)地方夾帶了雜草稻種子，就很有可能傳播到其他地區(qū)，污染其他地區(qū)的地塊種源。

4 雜草稻的防治策略討論

4.1 加強(qiáng)對(duì)種子企業(yè)種源質(zhì)量的管理

目前我國(guó)種子企業(yè)小而多，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境惡劣，有的小企業(yè)為了降低成本，對(duì)種子繁殖質(zhì)量疏于控制。江蘇、東北等地土壤相對(duì)肥沃，以種植常規(guī)水稻品種為主，在這些地區(qū)的種子企業(yè)通常以出售常規(guī)水稻品種為主，入行門檻低，企業(yè)人員專業(yè)素質(zhì)低，種源質(zhì)量無(wú)法保證。

4.2 農(nóng)業(yè)防治

4.2.1 人工拔除

人工拔除雜草稻是目前最直接、效果較好的去除雜草稻方式，在水稻3 葉齡后即可看出雜草稻和栽培稻的形態(tài)區(qū)別，對(duì)于人工移栽稻苗或者是機(jī)插秧苗，此時(shí)稻菌還在秧田或育秧盤中，人工拔除省時(shí)省力。人工去除雜草稻一般在抽穗期前，此時(shí)雜草稻形態(tài)與栽培稻形態(tài)區(qū)別較大，容易識(shí)別。

4.2.2 深耕和灌水誘發(fā)

土壤深耕是目前消滅雜草稻種子比較有效的方法，深翻土壤20 cm 能抑制雜草稻種子發(fā)芽，深翻深度不宜超過(guò)30 cm，最淺不能低于10 cm。

郭勛斌等（2005）［13］認(rèn)為，隨著雜草稻種子在土層中的深度增加，出苗率也顯著下降，一般以耕深25～30 cm 為宜。江蘇雜草稻種子萌發(fā)溫度一般在12.5～40 ℃，在春季溫度回升后，麥田灌水后排干，誘使田間的雜草稻種子萌發(fā)，然后將其滅除。

4.2.3 改變播種方式

隨著人力成本上升，人工移栽顯然已經(jīng)不符合市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的需要，而機(jī)插秧既有移栽田的優(yōu)勢(shì)，又比人工移栽成本低，所以機(jī)插秧是一種良好的栽培方式，值得推廣［14］。

4.3 化學(xué)防除

由于雜草稻和栽培稻同屬禾本科稻屬，具有相同的AA 型染色體組，化學(xué)防除難度很大，至今還缺少安全有效防除雜草稻的除草劑，但隨著雜草稻現(xiàn)象日益嚴(yán)重，近年來(lái)針對(duì)雜草稻化學(xué)防除的研究也不斷增多［15］。

4.3.1 雙環(huán)磺草酮

雙環(huán)磺草酮是日本史迪士生物科學(xué)株式會(huì)社開發(fā)的雙環(huán)辛烷類選擇性內(nèi)吸傳導(dǎo)型廣譜除草劑，對(duì)水稻安全，對(duì)環(huán)境比較友好。采用噴霧法施藥作用于雜草稻萌芽期至1～2 葉期，可以防除94%以上的雜草稻。如果施藥推遲至2～3 葉期施藥，應(yīng)將劑量提高至187.5～225 g/hm2，施藥時(shí)田間保持2 cm 水層并維持5 d［16］。

4.3.2 丙草胺

丙草胺為氯乙酰胺類除草劑，對(duì)水田中的禾本科雜草有很好的防控效果，對(duì)雜草稻具有很好的滅除效果，但同時(shí)丙草胺對(duì)栽培稻生長(zhǎng)也具有很強(qiáng)的抑制作用。所以在使用丙草胺作為水田去除雜草稻的除草劑時(shí)，應(yīng)使用安全劑解草啶，采用適宜濃度的解草啶浸種能緩解丙草胺帶來(lái)的毒害。一般采用適量解草啶浸泡水稻種24～36 h 然后催芽播種，保持田間土壤濕潤(rùn)，播種后2 d 按450 g（a.i.）/hm2噴施丙草胺，可以去除田間90%的雜草稻［17］。

4.3.3 惡草酮

惡草酮適用于水直播稻田，因其對(duì)水稻具有抑制作用，所以施藥量和施藥方法要適當(dāng)。通常情況下，300 g（a.i.）／hm2劑量下對(duì)栽培稻相對(duì)安全，但也要注意施藥方法。

5 結(jié)束語(yǔ)

雜草稻已經(jīng)成為江蘇省水稻種植區(qū)危害嚴(yán)重的稻田雜草，由于其具有先天的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，給江蘇省水稻生產(chǎn)造成了巨大損失，雜草稻防治必須采用多種防治措施加以綜合管理。同時(shí)，由于雜草稻具有豐富的遺傳基礎(chǔ)和變異類型，在抗逆性、生在速度、光合效率等方面具有優(yōu)勢(shì)，水稻育種工作可以充分利用雜草稻的特異稻屬資源，通過(guò)適當(dāng)?shù)挠N手段，培育新的水稻品種。