不同生態(tài)型雜草稻對(duì)水稻生長(zhǎng)及產(chǎn)量的影響

溫廣月+李濤+錢振官

摘要：通過(guò)田間試驗(yàn)初步研究采自上海市青浦區(qū)、浦東新區(qū)、嘉定區(qū)等地的秈型和偏秈型雜草稻以及采自崇明區(qū)的粳型雜草稻對(duì)水稻生長(zhǎng)、產(chǎn)量構(gòu)成因子和產(chǎn)量的影響。結(jié)果表明，在水稻營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期，不同秈型、偏秈型雜草稻密度對(duì)水稻基本苗、株高、單株鮮質(zhì)量、分蘗數(shù)、倒二葉長(zhǎng)、倒二葉寬均未有明顯影響；而秈型和偏秈型雜草稻密度對(duì)產(chǎn)量構(gòu)成因子有效穗數(shù)、穗長(zhǎng)、一次枝梗數(shù)、穗粒數(shù)、千粒質(zhì)量、結(jié)實(shí)率等均能產(chǎn)生一定影響，而粳型雜草稻只對(duì)水稻有效穗數(shù)、結(jié)實(shí)率、千粒質(zhì)量等產(chǎn)生一定影響，實(shí)際產(chǎn)量等均隨雜草稻密度的增加呈下降趨勢(shì)。青浦區(qū)、浦東新區(qū)、嘉定區(qū)等地的秈型、偏秈型雜草稻和崇明區(qū)粳型雜草稻導(dǎo)致水稻產(chǎn)量損失50%時(shí)的密度分別為8.19、1282、15.45、19.82株/m2。

關(guān)鍵詞：雜草稻；生態(tài)型；水稻生長(zhǎng)；產(chǎn)量；產(chǎn)量構(gòu)成因子

中圖分類號(hào)：S451；S511.01 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1003-935X（2016）03-0022-06

The Effects of Different Weedy Rice Ecotypes on Growth and Yield of Cultivated Rice

WEN Guangyue1，LI Tao2，QIAN Zhenguan2

（1.Institute for Agri-Food Standards and Testing Technology，SAAS，Shanghai 201403，China；

2. Eco-Environment and Plant Protection Research Institute，SAAS，Shanghai 201403，China）

Abstract：The effects of weedy rice of Indica type，Indica-like type from Qingpu，Pudong，Jiading and Japonica type from Chongming county on cultivated rice growth，yield components and grain yield were studied. Indica and Indica-like weedy rice planted at different densities did not affect the crop at its vegetative growth stages based on measurements of rice basic seedlings，plant height，fresh weight per plant，tiller number，and length and width of the leaf below the flag leaf. In the rice reproductive growth stage，the number of effective panicles，panicle length，number of first branching of panicle，grain number per spike，1000-grain weight，and seed setting rate declined with increasing densities of Indica and Indica-like weedy rice whereas the number of effective panicles，seed setting rate，and 1000-grain weight declined with increasing densities of Japonica type weedy rice. The density at 8. 19，12. 82，15. 45，and 1982 plant every square meter of weedy rice caused 50% harvest yield loss respectively.

Key words：weedy rice；ecotype；rice；growth；yield

雜草稻（Oryza sativa f. spontanea）別稱野稻、穞生稻、雜稻、紅稻等，包括中國(guó)在內(nèi)的世界大多數(shù)水稻產(chǎn)區(qū)均有發(fā)生[1]。據(jù)聯(lián)合國(guó)糧食與農(nóng)業(yè)組織（FAO） 的估計(jì)，雜草稻已經(jīng)成為世界稻田的三大草害之一，其危害僅次于稗草（Echinochloa crusgalli） 、千金子（Leptochloa chinensis）[2-3]。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，我國(guó)近年已有超過(guò)333 萬(wàn)hm2的稻田遭受雜草稻的危害，造成的水稻產(chǎn)量損失約340萬(wàn)t。在全國(guó)25個(gè)?。ㄊ?、區(qū)）均有不同程度的雜草稻發(fā)生和危害[4]，除了嚴(yán)重影響水稻產(chǎn)量之外，稻米中混有紅褐色果皮的雜草稻會(huì)降低稻米的商品價(jià)值。Fischer等研究發(fā)現(xiàn)，5～20 株/m2 雜草稻引起 40%～60%的產(chǎn)量損失，當(dāng)雜草稻密度達(dá)到24株/m2 時(shí)，可使水稻產(chǎn)量損失達(dá)75%[5]；宋冬明等研究表明，當(dāng)雜草稻密度為1株/m2 時(shí)，可使遼粳294減產(chǎn)5.62%，當(dāng)密度達(dá)9株/m2時(shí)，可導(dǎo)致減產(chǎn)33.81%[6]。溫廣月等研究表明，1 株/m2雜草稻可導(dǎo)致水稻產(chǎn)量損失9.15%，雜草稻密度達(dá)到12株/m2時(shí)水稻產(chǎn)量損失可高達(dá)72.29%[7]。從水稻生產(chǎn)中調(diào)查發(fā)現(xiàn)，不同地區(qū)雜草稻因來(lái)源、類型及生物學(xué)特性等差異，對(duì)水稻產(chǎn)量的影響也略有差異[8]。因此，為了明確不同類型雜草稻對(duì)水稻影響的差異，本試驗(yàn)開(kāi)展了相關(guān)研究。

1 材料與方法

1.1 供試材料

秈型和偏秈型雜草稻采自上海市青浦區(qū)、浦東新區(qū)和嘉定區(qū)，粳型雜草稻采自崇明區(qū)，雜草稻主要農(nóng)藝性狀見(jiàn)表1。水稻品種為常規(guī)稻秀水128（上海市售）。

1.2 雜草稻對(duì)水稻生長(zhǎng)及產(chǎn)量的影響

水稻秀水128催芽3 d后播種，播種量為 120 kg/hm2，水稻播種后均勻點(diǎn)播催芽3 d的雜草稻種子，秈型和偏秈型雜草稻（采自青浦區(qū)、浦東新區(qū)、嘉定區(qū)）點(diǎn)播量為0、2、4、6、8、10、12、14、16、18粒/m2，粳型雜草稻（采自崇明區(qū)）點(diǎn)播量為0、5、10、15、20、25、30、35粒/m2，每個(gè)小區(qū)面積為20 m2，3次重復(fù)。水稻田間管理同當(dāng)?shù)貙?shí)際。秈型和偏秈型雜草稻處理在水稻苗期測(cè)定水稻基本苗，在水稻分蘗末期測(cè)定水稻分蘗數(shù)、株高、水稻倒二葉長(zhǎng)、倒二葉寬和單株鮮質(zhì)量；所有處理在水稻收獲期，選取1 m2水稻割方，調(diào)查1 m2水稻有效穗數(shù)和產(chǎn)量構(gòu)成因子等。

2 結(jié)果與分析

2.1 秈型/偏秈型雜草稻對(duì)水稻基本苗的影響

從表2可以看出，供試秈型/偏秈型雜草稻對(duì)水稻基本苗數(shù)量均未有明顯影響，0～18株/m2處理間差異均不顯著。

2.2 秈型/偏秈型雜草稻對(duì)分蘗末期水稻的影響

從表3可以看出，不同秈型/偏秈型雜草稻密度對(duì)水稻分蘗末期株高、單株鮮質(zhì)量、倒二葉長(zhǎng)、倒二葉寬和水稻分蘗數(shù)均未有明顯影響，0～18株/m2 處理之間差異均不顯著。

2.3 不同生態(tài)型雜草稻對(duì)水稻產(chǎn)量構(gòu)成因子的影響

2.3.1 秈型/偏秈型雜草稻對(duì)水稻產(chǎn)量構(gòu)成因子的影響 從表4可以看出，不同采集地點(diǎn)的秈型/偏秈型雜草稻對(duì)水稻產(chǎn)量構(gòu)成因子均有一定的影響。隨著供試雜草稻密度的增加，水稻有效穗數(shù)、穗長(zhǎng)、一次枝梗數(shù)、每穗粒數(shù)、結(jié)實(shí)率、千粒質(zhì)量、產(chǎn)量均呈現(xiàn)下降趨勢(shì)。有效穗數(shù)、穗長(zhǎng)、一次枝梗數(shù)、實(shí)粒數(shù)、結(jié)實(shí)率、千粒質(zhì)量與產(chǎn)量的相關(guān)性均達(dá)到了極顯著水平（P<0.01）（表5），秈型和偏秈型雜草稻對(duì)以上產(chǎn)量構(gòu)成因子產(chǎn)生的影響，最終導(dǎo)致水稻嚴(yán)重減產(chǎn)。

青浦區(qū)、浦東新區(qū)、嘉定區(qū)等地的秈型和偏秈型雜草稻密度（x，株/m2）與水稻產(chǎn)量損失（y，%）之間具有一定的線性關(guān)系，線性方程分別為y=3493 5x+21.309（r2=0.900 9）、y=2.827 2x+13.754（r2=0.942 8）和y=2.687 6x+8.467 5（r2=0.868 4）（圖1），經(jīng)過(guò)計(jì)算，水稻產(chǎn)量損失50%時(shí)青浦區(qū)、浦東新區(qū)、嘉定區(qū)雜草稻密度分別為8.19、12.82、15.45株/m2。雜草稻密度 18株/m2 處理對(duì)水稻的產(chǎn)量損失分別為83.25%、71.98%、6654%。采自青浦區(qū)、浦東新區(qū)、嘉定區(qū)等地的秈型和偏秈型雜草稻株高、生育期等存在一定的差異，但未發(fā)現(xiàn)秈型和偏秈型雜草稻農(nóng)藝特征與水稻產(chǎn)量損失之間的相關(guān)性。

2.3.2 粳型雜草稻對(duì)水稻產(chǎn)量構(gòu)成因子的影響 從表6可以看出，粳型雜草稻對(duì)水稻穗長(zhǎng)、每穗粒數(shù)、一次枝梗數(shù)均未產(chǎn)生明顯影響，0～35株/m2所有處理間差異均不顯著；對(duì)水稻有效穗數(shù)、結(jié)實(shí)率、千粒質(zhì)量和產(chǎn)量均產(chǎn)生一定影響，隨著雜草稻密度的增加，有效穗數(shù)、結(jié)實(shí)率、千粒質(zhì)量和產(chǎn)量大致呈現(xiàn)下降的趨勢(shì)。

粳型雜草稻密度與產(chǎn)量損失呈現(xiàn)一定的線性關(guān)系，方程為y=2.328 4x-3.852 5（r2=0.933 0）（圖2），水稻產(chǎn)量損失50%時(shí)，雜草稻密度為 1982株/m2。

3 結(jié)論與討論

雜草稻作為一種特殊類型的稻田雜草，對(duì)栽培稻產(chǎn)量的影響因雜草稻的密度、雜草稻的生態(tài)型、雜草稻與栽培稻的競(jìng)爭(zhēng)時(shí)間以及栽培稻品種的不同而不同[9]。然而雜草稻與栽培稻爭(zhēng)奪光

照、養(yǎng)分、水分和空間等生長(zhǎng)資源時(shí)往往容易占據(jù)優(yōu)勢(shì)地位，隨著雜草稻密度的增加，這種競(jìng)爭(zhēng)可能加劇，致使栽培稻產(chǎn)量和品質(zhì)受到影響。世界各地報(bào)道的雜草稻特征多樣性豐富、類型多樣，Noldin等根據(jù)谷殼顏色、谷粒長(zhǎng)短、有無(wú)芒將采自美國(guó)南部4個(gè)水稻生產(chǎn)州的部分雜草稻劃分為19個(gè)生態(tài)型[10]。Baki等通過(guò)植株高度、落粒性、芒長(zhǎng)、谷殼顏色、果皮顏色將越南的雜草稻劃分為10個(gè)生態(tài)型[11]。遺傳多樣性的差異導(dǎo)致不同類型的雜草稻對(duì)水稻產(chǎn)量的影響程度具有一定差異，本研究中供試秈型和偏秈型雜草稻對(duì)水稻產(chǎn)量構(gòu)成因子有效穗數(shù)、穗長(zhǎng)、一次枝梗數(shù)、穗粒數(shù)、千粒質(zhì)量、結(jié)實(shí)率等均產(chǎn)生了一定影響，而粳型雜草稻只對(duì)水稻有效穗數(shù)、結(jié)實(shí)率、千粒質(zhì)量等產(chǎn)生一定影響；秈型和偏秈型雜草稻導(dǎo)致水稻產(chǎn)量損失50%時(shí)的密度分別為8.19、12.82、15.45株/m2，而粳型雜草稻則為19.82株/m2。

本研究供試雜草稻對(duì)苗期和分蘗期水稻基本形態(tài)特征等未見(jiàn)明顯影響，然而是否對(duì)光合作用、代謝等功能有影響，需要進(jìn)一步研究。蘇云等研究結(jié)果表明，隨著雜草稻密度的增加，水稻南粳44分蘗期的凈光合速率、氣孔導(dǎo)度和葉綠素?zé)晒鈪?shù)PSⅡ的實(shí)際量子效率均呈現(xiàn)下降趨勢(shì)[12]。

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