上海地區(qū)雜草稻種子越冬能力研究

溫廣月　李濤　錢振官

摘要：上海地區(qū)雜草稻種子主要分布在0～5cm土層中，其次為5～10cm的土層，分別占雜草稻種子庫的67.02%和28.87%，不同土層深度中雜草稻種子越冬后的萌發(fā)率差異不顯著，萌發(fā)率在33%～40%。隨著土層深度增加，雜草稻種子越冬后出苗率逐漸降低，10cm以上的雜草稻種子的出苗率均為0，且來源不同的雜草稻存在一定的差異；不同地點(diǎn)采集的雜草稻在室溫條件下保存1～12個(gè)月均表現(xiàn)出較高的萌發(fā)率，但在土壤深埋的條件下，隨著埋藏時(shí)間的延長不同地點(diǎn)采集的雜草稻萌發(fā)率逐漸降低，但是雜草稻萌發(fā)率下降速度顯著低于水稻。

關(guān)鍵詞：雜草稻；越冬；上海；萌發(fā)率

中圖分類號(hào)：S451文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號(hào)：1003-935X（2016）02-0020-03

雜草稻是嚴(yán)重影響水稻生產(chǎn)的一類稻屬植物，因其種皮多數(shù)為紅色，因此又稱為紅稻。在美國，雜草稻已成為僅次于稗草和千金子的第三大雜草，其全生長季干擾使水稻嚴(yán)重減產(chǎn)[1-2]。中國的主要水稻產(chǎn)區(qū)黑龍江、遼寧、江蘇、廣東等省均受到了不同程度的雜草稻危害。雜草稻種子與稻谷一起收獲，同時(shí)更多的雜草稻種子灑落在田間，繼續(xù)加重危害[3]。近幾年來上海地區(qū)雜草稻對水稻生產(chǎn)的影響已經(jīng)開始顯現(xiàn)[4]，上海地區(qū)雜草稻密度為1株/m2時(shí)可導(dǎo)致水稻產(chǎn)量損失9.15%，7株/m2時(shí)可導(dǎo)致水稻產(chǎn)量損失50%以上，12株/m2時(shí)水稻產(chǎn)量損失高達(dá)72.29%[5]。在上海水稻-小麥等種植結(jié)構(gòu)下，雜草稻能夠順利完成生活史，水稻收獲后掉落在土壤雜草種子庫中的雜草稻種子能夠順利越冬，進(jìn)而對下一季水稻生產(chǎn)造成嚴(yán)重的影響。本試驗(yàn)對雜草稻種子越冬情況進(jìn)行了初步研究，旨在為水稻田雜草稻的防除、雜草稻危害的預(yù)測預(yù)報(bào)等提供理論支撐。

1材料與方法

1.1雜草稻種子在土層中的垂直分布情況

選取上一季水稻田雜草稻發(fā)生嚴(yán)重的稻茬麥田，在第2年6月初進(jìn)行取樣調(diào)查。根據(jù)雜草稻發(fā)生情況在上海隨機(jī)選取3個(gè)取樣地點(diǎn)，每個(gè)取樣地點(diǎn)取4個(gè)點(diǎn)，每個(gè)點(diǎn)取樣面積為0.25m2，分別取0～5、5～10、10～15、15～20cm土壤。土壤取回后篩選其中飽滿的雜草稻種子并計(jì)數(shù)，把篩選出的雜草稻種子采用濾紙平皿法測定其萌發(fā)數(shù)，計(jì)算萌發(fā)率。

1.2不同土層深度對雜草稻越冬出苗的影響

水稻收獲后，麥田播種時(shí)，選取青浦區(qū)、寶山區(qū)、崇明縣、浦東新區(qū)采集的雜草稻種子分別埋在2、5、10、15、20cm深的田間土層中，每個(gè)土層深度50粒種子，每個(gè)處理4次重復(fù)，第2年6月末調(diào)查各處理種子的出苗數(shù)，計(jì)算出苗率，以秀水128、申優(yōu)693和滬旱15等水稻種子為對照。

1.3不同埋藏時(shí)間對雜草稻種子萌發(fā)的影響

水稻收獲后，麥田播種時(shí)，選取青浦區(qū)、寶山區(qū)、崇明縣、浦東新區(qū)采集的雜草稻種子以及秀水128、申優(yōu)693和滬旱15等水稻種子分別埋入約20cm深的土層中，每個(gè)月取出以上種子測定種子萌發(fā)率，并以室溫保存的種子作為對照。每個(gè)重復(fù)50粒種子，每個(gè)處理4次重復(fù)。

1.4統(tǒng)計(jì)分析

采用SAS9.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，方差分析顯著性檢驗(yàn)采用0.05水平。

2結(jié)果與分析

2.1雜草稻種子在土層中的垂直分布情況

從圖1可以看出，上海地區(qū)不同取樣地點(diǎn)、不同土層深度中雜草稻種子分布趨勢較一致，隨著土層深度增加，雜草稻數(shù)量逐漸減少。其中0～5、5～10、10～15cm土層分別占雜草稻總數(shù)的67.02%、28.87%、4.11%，15～20cm深層土壤中均未發(fā)現(xiàn)有雜草稻種子存在。總體看來，上海地區(qū)雜草稻種子主要集中在0～10cm土層深度中。

從圖2可以看出，不同土層深度篩選出的飽滿雜草稻種子的萌發(fā)率差異不顯著，自然條件下雜草稻種子越冬后的萌發(fā)率在33.02%～39.66%之間。

2.2不同土層深度對雜草稻越冬出苗的影響

從圖3可以看出，來源于不同地區(qū)的雜草稻種子在不同土層中的出苗率出現(xiàn)一定的差異，2cm土層深度中青浦區(qū)、崇明縣、寶山區(qū)和浦東新區(qū)雜草稻越冬后的出苗率分別為34%、30%、22%、6%，總的趨[CM（21]勢是隨著土層深度增加，雜草稻種子的出苗率降低，10cm以上的雜草稻種子的出苗率均為0。2～5cm土層中，青浦區(qū)和崇明縣采集的雜草稻種子越冬后的出苗率高于寶山區(qū)和浦東新區(qū)采集的雜草稻種子，浦東新區(qū)雜草稻的出苗率最低。秀水128、申優(yōu)693和滬旱15等水稻種子在經(jīng)過一季麥作后在不同土層中的出苗率均為0。

2.3不同埋藏時(shí)間對雜草稻種子萌發(fā)的影響

從圖4可以看出，不同地點(diǎn)采集的雜草稻及水稻秀水128、申優(yōu)693和滬旱15隨著土埋時(shí)間延長，萌發(fā)率逐漸降低，但是水稻萌發(fā)率比雜草稻降低更迅速，秀水128、申優(yōu)693和滬旱15在土埋6個(gè)月后萌發(fā)率基本為0。青浦區(qū)和崇明縣雜草稻對土埋耐受能力強(qiáng)于寶山區(qū)和浦東新區(qū)雜草稻，青浦區(qū)和崇明縣雜草稻在土埋6個(gè)月時(shí)種子萌發(fā)率分別為78.45%和68.73%，而寶山區(qū)和浦東新區(qū)種子的萌發(fā)率則分別為43.25%和34.55%；土埋12個(gè)月時(shí)青浦區(qū)、崇明縣、寶山區(qū)、浦東新區(qū)雜草稻種子萌發(fā)率均下降到較低水平，萌發(fā)率分別為20.00%、32.00%、16.00%、14.50%。經(jīng)過邏輯斯蒂曲線擬合計(jì)算，青浦區(qū)、崇明縣、寶山區(qū)、浦東新區(qū)采集的雜草稻，以及水稻秀水128、申優(yōu)693、滬旱15土埋種子萌發(fā)率降至50%分別需要11.20、10.48、6.04、1.90、4.56、4.44、2.70個(gè)月。

本試驗(yàn)中雜草稻種子埋藏起始時(shí)間是在水稻收獲后、小麥播種時(shí)，因此土埋6～7個(gè)月后即是下一季水稻開始播種或者插秧。從圖4可以看出，埋藏6～7個(gè)月后來源不同地區(qū)的雜草稻種子均具有較高的萌發(fā)率，來源于崇明縣和青浦區(qū)較高的萌發(fā)率在68%～79%之間，寶山區(qū)和浦東新區(qū)采集的雜草稻萌發(fā)率也在20%～43%之間。因此，上海地區(qū)雜草稻能夠?qū)Φ?年水稻生產(chǎn)造成嚴(yán)重的影響。

從圖5可以看出，不同地點(diǎn)采集的雜草稻在室溫條件下保存1～12個(gè)月均表現(xiàn)出很高的萌發(fā)率，萌發(fā)率均在90%以上，秈稻滬旱15結(jié)果同雜草稻，但是水稻秀水128和申優(yōu)693在室溫保存6個(gè)月之后萌發(fā)率明顯下降。結(jié)果表明，雜草稻在適宜的儲(chǔ)存條件下，耐儲(chǔ)性明顯好于常規(guī)稻秀水128和申優(yōu)693。

3討論

上海地區(qū)雜草稻能夠順利地越冬，成為第2年初始侵染來源。自然條件下，隨著土層深度增加和埋藏時(shí)間延長，雜草稻的出苗率和萌發(fā)率呈現(xiàn)下降趨勢，土埋至12個(gè)月時(shí)雜草稻種子的萌發(fā)率下降至32%以下。張崢等研究結(jié)果表明，加大旋耕深度會(huì)促使雜草稻種子向深層分布[6]。因此，生產(chǎn)中可以采用深翻-淺翻相結(jié)合的方法，增加雜草稻種子在土壤深層中的貯存時(shí)間，耗竭土壤種子庫中的雜草稻種子。

目前生產(chǎn)上還缺乏有效的雜草稻防除手段[7]，雜草稻發(fā)生危害預(yù)警就顯得尤為重要，依據(jù)上一季雜草稻危害情況預(yù)測預(yù)報(bào)下一季水稻生產(chǎn)中雜草稻危害，從而有針對性地采取相應(yīng)的防除措施，例如種植移栽稻、種植旱作雙子葉作物等，減少雜草稻的危害，本試驗(yàn)的研究結(jié)果可以作為雜草稻危害預(yù)測預(yù)報(bào)的基礎(chǔ)，結(jié)合其他研究結(jié)果，可以對雜草稻危害做出一定的預(yù)測預(yù)報(bào)。

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