水稻田糠稷種子萌發(fā)和出苗特性及化學(xué)防除藥劑篩選

鄭承梅 孫金秋 劉夢(mèng)杰 楊永杰 陸永良 郭怡卿 唐偉, *

水稻田糠稷種子萌發(fā)和出苗特性及化學(xué)防除藥劑篩選

鄭承梅1, 2, #孫金秋1, #劉夢(mèng)杰1楊永杰1陸永良1郭怡卿2唐偉1, *

(1中國(guó)水稻研究所 水稻生物育種全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 杭州 311401；2.云南農(nóng)業(yè)大學(xué) 植物保護(hù)學(xué)院, 昆明 650201；#共同第一作者；*通信聯(lián)系人，email: tangwei@caas.cn)

【目的】糠稷已成為我國(guó)局部水稻田主要惡性雜草之一。明確糠稷的種子萌發(fā)和出苗特性，探索化學(xué)防除技術(shù)具有重要意義。【方法】通過(guò)室內(nèi)及溫室試驗(yàn)，測(cè)定了溫度、光照、鹽和滲透脅迫、水層深度、土層深度對(duì)糠稷種子萌發(fā)及出苗的影響，并評(píng)估了水稻田常用苗前封閉和苗后莖葉除草劑對(duì)糠稷的防效。【結(jié)果】1）糠稷種子在20/10℃(晝/夜)～35/25℃溫度范圍萌發(fā)率均大于95%，且光照/黑暗交替處理的萌發(fā)率大于持續(xù)黑暗處理。糠稷萌發(fā)率隨水勢(shì)降低而下降，?0.35 MPa的水勢(shì)對(duì)其種子萌發(fā)的抑制率達(dá)50%。250 mmol/L NaCl處理后糠稷萌發(fā)率大于50%，表明其耐鹽脅迫能力較強(qiáng)。2）糠稷僅能在0～0.5 cm土層深度萌發(fā)出苗，播種深度大于0.5 cm時(shí)未見(jiàn)其出苗。水層大于2 cm時(shí)糠稷幼苗無(wú)法長(zhǎng)出水面。3）在田間推薦劑量下，丙草胺、丁草胺、噁草酮、丙炔噁草酮和雙唑草腈苗前土壤噴霧對(duì)糠稷防效100%，氯氟吡啶酯、五氟磺草胺、雙草醚、氰氟草酯、噁唑酰草胺和精噁唑禾草靈可防除95%以上2～4葉期糠稷，在糠稷6葉期時(shí)選用噁唑酰草胺和精噁唑禾草靈，防治效果亦可達(dá)到90%以上。【結(jié)論】明確了環(huán)境因子對(duì)糠稷種子萌發(fā)和出苗的影響及稻田除草劑對(duì)該雜草防除效果，表明通過(guò)耕作將糠稷種子帶入深土層，在幼苗早期保持水層，根據(jù)其不同葉齡選擇適宜除草劑，可有效治理水稻田糠稷。

糠稷；種子萌發(fā)；出苗；除草劑篩選；水稻

糠稷(Thunb.)是一年生禾本科、黍?qū)匐s草, 廣泛分布于我國(guó)東南、華南、西南和東北等地，常生長(zhǎng)在潮濕地、水邊或丘陵地灌木叢，為棉花、大豆、甘薯、果園一般性雜草[1]。從21世紀(jì)初開(kāi)始，拋秧、直播、套播、機(jī)播等輕型水稻栽培方式逐漸推廣，稻田干濕交替的環(huán)境下雜草群落結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化，千金子()、雜草稻(spp.)由過(guò)去的次要雜草逐漸演變?yōu)槲：Τ潭葍H次于稗草(spp.)的禾本科雜草；馬唐()、牛筋草()、稻李氏禾()等過(guò)去在田埂或稻田周邊作物田的喜濕雜草侵入稻田，危害逐年加重[2-3]。2019－2020年間，筆者在杭嘉湖稻區(qū)進(jìn)行稻田雜草調(diào)研時(shí)發(fā)現(xiàn)，糠稷在直播和機(jī)插田中大量發(fā)生，尤其在部分直播稻田密度較大，株高達(dá)1 m以上，嚴(yán)重時(shí)全部覆蓋在水稻上層，造成水稻倒伏和減產(chǎn)。

雜草種子的正常萌發(fā)和出苗是該物種成功入侵農(nóng)田的關(guān)鍵階段，該過(guò)程除受到雜草種子自身?xiàng)l件(種子發(fā)育是否健全，休眠解除與否)的影響外，還受到外界環(huán)境條件諸如溫度、光照、水分、土壤鹽分、播種深度等因素的影響[4-5]。有研究表明，糠稷種子在光照條件下才能萌發(fā)，GA3溶液和NaOH溶液可解除糠稷的休眠[6]。系統(tǒng)研究外界環(huán)境因子對(duì)糠稷種子萌發(fā)和出苗的影響，有利于掌握糠稷發(fā)生和為害規(guī)律。目前水稻田用于禾本科雜草化學(xué)防除的除草劑主要有五氟磺草胺、氰氟草酯、噁唑酰草胺、二氯喹啉酸等。徐偉東等在溫室條件下評(píng)價(jià)了這5種除草劑對(duì)糠稷的苗后莖葉噴霧處理活性[6]，但系統(tǒng)開(kāi)展水稻田封閉除草劑對(duì)糠稷的苗前處理活性及苗后莖葉除草劑對(duì)不同葉齡糠稷幼苗的活性還未見(jiàn)報(bào)道。

本研究的目的是明確溫度、光照、水勢(shì)、鹽分、覆土深度、水層深度等環(huán)境因子對(duì)糠稷種子萌發(fā)和出苗特性的影響，并評(píng)價(jià)水稻田常用封閉除草劑和莖葉處理除草劑對(duì)糠稷的除草活性，以期為糠稷的綜合治理提供理論依據(jù)和技術(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

2020年10月于浙江省嘉興市平湖市(121.13°E, 30.67°N)直播水稻田，隨機(jī)采集田間30株以上糠稷植株花序，收集經(jīng)輕揉自動(dòng)脫落的成熟種子，室內(nèi)晾干、去雜后，裝入紙袋，置于4 ℃冰箱內(nèi)保存?zhèn)溆谩?021年5月－10月選取籽粒飽滿，均勻一致的糠稷種子(千粒重826.7±3.0 mg,=3)進(jìn)行試驗(yàn)。

1.2 種子萌發(fā)特性研究

1.2.1 溫度/光照對(duì)糠稷種子萌發(fā)的影響

采用培養(yǎng)皿濾紙法：選取25粒種子，放置在直徑為90 mm墊有雙層定性濾紙(中速101，杭州特種紙業(yè)有限公司)的玻璃培養(yǎng)皿中，加入5 mL蒸餾水將濾紙浸潤(rùn)。培養(yǎng)皿采用封口膜(Parafilm)進(jìn)行封口，避免水分蒸發(fā)。然后將培養(yǎng)皿放置在光照培養(yǎng)箱中(GXZ-300C，寧波東南儀器有限公司)培養(yǎng)。晝夜溫度設(shè)置為35℃/25℃、30℃/20℃、25℃/15℃、20℃/10℃、15℃/5 ℃，所有處理放置于12 h光照/12 h黑暗條件下，光照強(qiáng)度為22 000 lux。另取等量培養(yǎng)皿包裹在兩層錫箔紙中，分析完全黑暗時(shí)糠稷種子在不同溫度條件下的萌發(fā)情況。每個(gè)處理4次重復(fù)，其中光照/黑暗交替處理每天定時(shí)記錄種子萌發(fā)數(shù)量。以種子的胚芽鞘伸長(zhǎng)及胚根長(zhǎng)度≥2 mm視為萌發(fā)[7]。完全黑暗處理的種子在15 d后調(diào)查種子總萌發(fā)數(shù)量。

1.2.2 水勢(shì)和鹽分對(duì)糠稷種子萌發(fā)的影響

采用不同聚乙二醇(PEG)8000濃度溶液模擬水勢(shì)脅迫處理。將0、99.4、140.6、198.8、243.4、281 g PEG-8000在溶解在1 L蒸餾水中，獲得0、?0.1、?0.2、?0.4、?0.6、?0.8 MPa的滲透勢(shì)溶液[8]，試驗(yàn)方法同1.2.1。培養(yǎng)皿置于25 ℃、12 h光照/12 h黑暗條件下培養(yǎng)，15 d后調(diào)查種子總萌發(fā)數(shù)量。

另分別稱(chēng)取0、1.5、2.9、5.8、8.8、11.7、14.6 g NaCl溶解在在1 L蒸餾水中，獲得含有0、25、50、100、150、200和250 mmol/L的NaCl溶液，培養(yǎng)溫度為30℃/20℃用于考查鹽脅迫對(duì)糠稷種子萌發(fā)的影響，試驗(yàn)方法同1.2.1。

1.3 種子出苗特性研究

1.3.1 播種深度對(duì)糠稷種子出苗的影響

在溫室條件下采用盆缽法進(jìn)行：從中國(guó)水稻研究所富陽(yáng)基地(119.93°E, 30.08°N)稻田旁未用藥荒地采集土壤，經(jīng)晾干、粉碎、過(guò)3 mm篩后裝入內(nèi)徑10 cm塑料花盆，通過(guò)給花盆底部托盤(pán)加水使花盆土壤吸水濕潤(rùn)，溫室條件下放置30 d排除土壤內(nèi)其他萌發(fā)雜草后待用。設(shè)置0、0.5、1、2、4、6 cm播種深度，每盆均勻播種25粒種子，置于25℃/15 ℃溫室，自然光照下培養(yǎng)。每天觀察記錄糠稷出苗數(shù)量，長(zhǎng)出的幼苗以具有2片以上真葉視為出苗。播種28 d后記錄糠稷種子的出苗總數(shù)，并計(jì)算出苗率。

表1 供試除草劑信息及處理劑量

1.3.2 水層深度對(duì)糠稷種子出苗的影響

以內(nèi)徑10 cm底部無(wú)孔的花盆，按照1.3.1方法進(jìn)行試驗(yàn)。將糠稷種子播種在濕潤(rùn)土壤表面后，輕輕將種子壓實(shí)后，沿花盆內(nèi)壁緩緩加水，最終保持0、0.5、1、2、4、6 cm水層，播種28 d后記錄糠稷種子的出苗總數(shù)，并剪取出苗植株地上部分，吸干表面水分后稱(chēng)量其鮮質(zhì)量。

1.4 水稻田常用除草劑對(duì)糠稷的除草活性

選取水稻田常用的11種苗前封閉除草劑和7種苗后莖葉處理除草劑按照田間推薦劑量進(jìn)行糠稷防除藥劑篩選，除草劑信息及處理劑量詳見(jiàn)表1，其中，五氟磺草胺分別進(jìn)行了苗前及苗后活性篩選。植物材料培養(yǎng)方法同1.3.1。在內(nèi)徑10 cm花盆中裝入8 cm深土壤，每盆播種糠稷種子50粒，覆土0.5 cm。苗前封閉除草劑在糠稷播種后立即進(jìn)行噴霧，苗后除草劑在糠稷出苗后，每盆保留10株長(zhǎng)勢(shì)均勻，大小一致的2、4、6葉期幼苗，采用自動(dòng)噴霧塔(3WP-2000，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部南京農(nóng)業(yè)機(jī)械化研究所)進(jìn)行莖葉噴霧處理，噴霧壓力0.28 kPa，噴液量200 L/hm2，以噴施等量清水為空白對(duì)照。處理后的植物材料放置于25/15℃溫室，自然光照下培養(yǎng)，觀察記錄糠稷的藥害癥狀，處理21 d后統(tǒng)計(jì)糠稷存活苗數(shù)，以心葉完整且保持3片及以上正常葉片的植株視為存活，同時(shí)測(cè)定殘存植株地上部分鮮質(zhì)量，按如下公式計(jì)算株數(shù)防效(%)和鮮質(zhì)量防效(%)：= (CK?T)/CK×100%。

式中，CK為空白對(duì)照雜草株數(shù)或鮮質(zhì)量，T為藥劑處理殘存雜草株數(shù)或鮮質(zhì)量。

1.5 數(shù)據(jù)分析及處理

試驗(yàn)所得數(shù)據(jù)使用IBM SPSS Statistics 26.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，采用Fisher最小顯著性差異檢驗(yàn)進(jìn)行0.05水平差異顯著性分析。使用回歸分析確定不同溫度和光照周期條件、鹽和滲透濃度、土層及水層深度對(duì)種子萌發(fā)的影響。利用OriginPro 9.1中的參數(shù)模型對(duì)種子的萌發(fā)率進(jìn)行非線性擬合，模型如下所示：=max/{1 + exp[?(?50)/rate]}。

其中，是時(shí)間的總發(fā)芽率(%)，max是最大發(fā)芽率(%)，50是達(dá)到最大發(fā)芽率50%所需的時(shí)間，rate表示斜率。

適用于不同滲透勢(shì)下最終發(fā)芽的模型如下所示：=max/{1 + exp[?(?50)/rate]}。

是滲透勢(shì)下的總發(fā)芽率(%)，max是最大發(fā)芽率(%)，50是發(fā)芽率為50%所需的滲透勢(shì)，rate表示斜率。

圖1 不同溫度下糠稷種子萌發(fā)趨勢(shì)

Fig. 1. Effect of different temperature on germination ofseeds.

圖中數(shù)據(jù)為平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤，柱上具有相同小寫(xiě)字母者表示經(jīng)Fisher LSD檢驗(yàn)無(wú)顯著差異（P＞0.05）。下同。

Fig. 2. Cumulative germination ofat alternate day/night temperature and under illumination treatments.

圖3 水勢(shì)對(duì)糠稷種子萌發(fā)的影響

Fig. 3. Effect of osmotic potential on seed germination of.

適用于不同鹽分濃度下最終發(fā)芽的模型為= A+B+C2+D3。

2 結(jié)果與分析

2.1 溫度和光照對(duì)糠稷種子萌發(fā)的影響

溫度對(duì)糠稷種子萌發(fā)有顯著影響，其在15℃/5℃條件下完全不能萌發(fā)，適宜的萌發(fā)溫度為20℃/10℃～35℃/25℃。由圖1可知糠稷種子萌發(fā)率達(dá)到50%的時(shí)間隨溫度升高逐漸縮短，在20℃/10℃、25℃/15℃、30℃/20℃、35℃/25℃溫度下種子萌發(fā)率達(dá)到50%的萌發(fā)時(shí)間分別為9、7、6、5 d，但四個(gè)處理在12 d后最終均能達(dá)到100%的萌發(fā)率。

由圖2可知，在20℃/10℃、25℃/15℃、30℃/20℃、35℃/25℃四個(gè)處理中，相同溫度條件下，12 h光照/12 h黑暗處理下的種子萌發(fā)率顯著高于持續(xù)黑暗條件下的種子萌發(fā)率 (＜0.05)。光/暗交替處理下，四個(gè)溫度下種子的萌發(fā)率無(wú)顯著差異，萌發(fā)率均在95%以上。持續(xù)黑暗處理下，糠稷種子的萌發(fā)率顯著下降，在20℃/10℃和25℃/15℃兩個(gè)溫度下，萌發(fā)率僅有33.3%和24%；30℃/20 ℃和35℃/25 ℃兩個(gè)溫度下萌發(fā)率從97%～100%降至1%～3%。

2.2 水勢(shì)對(duì)糠稷種子萌發(fā)的影響

由圖3可知，糠稷種子的萌發(fā)率隨水勢(shì)的降低而逐漸降低。當(dāng)水勢(shì)為?0.1和?0.2 MPa時(shí)，糠稷種子萌發(fā)率分別為96%和91%，與對(duì)照萌發(fā)率相比無(wú)顯著差異，之后隨著水勢(shì)降低，糠稷種子萌發(fā)率迅速下降，當(dāng)水勢(shì)降低至?0.8 MPa時(shí)，糠稷種子不能萌發(fā)。

2.3 鹽分脅迫對(duì)糠稷種子萌發(fā)的影響

當(dāng)NaCl濃度為25～150 mmol/L時(shí)，糠稷種子的萌發(fā)率均大于99%，與空白對(duì)照處理下糠稷萌發(fā)率無(wú)顯著差異。當(dāng)鹽分濃度為200 mmol/L時(shí)，種子萌發(fā)率顯著降低，但在250 mmol/L鹽分濃度下，糠稷種子的萌發(fā)率仍能達(dá)到50.7%(圖4)。

圖4 NaCl脅迫對(duì)糠稷種子萌發(fā)的影響

Fig. 4. Effect of NaCl on seed germination of.

2.4 播種深度對(duì)糠稷種子出苗的影響

由圖5可知，當(dāng)糠稷種子播于土壤表面時(shí)，出苗率最高，為78%，幼苗鮮質(zhì)量為6.15 g，顯著高于其他處理。播種深度為0.5 cm時(shí)，糠稷的出苗率急劇下降，僅為25%，幼苗鮮質(zhì)量?jī)H為2.72 g。而播種深度大于1 cm時(shí)，糠稷不能出苗。說(shuō)明糠稷在土壤中的垂直分布與其發(fā)生有著密切關(guān)系，其出苗最適深度為土壤表層。

2.5 水層深度對(duì)糠稷種子出苗的影響

由圖6-A可知，糠稷種子處于無(wú)水層濕潤(rùn)土壤表面時(shí)，其萌發(fā)率最高，達(dá)到97.3%，在0.5～6.0 cm水層下糠稷萌發(fā)率顯著低于無(wú)淹水處理，但其萌發(fā)率均大于88%，不同水層處理之間萌發(fā)率無(wú)顯著差異(＞0.05)。但淹水處理下萌發(fā)的糠稷種子生長(zhǎng)受到嚴(yán)重抑制，在1～2 cm水層下，萌發(fā)的糠稷幼苗能長(zhǎng)出水面，28 d時(shí)鮮質(zhì)量為8.34 g、5.29 g，與0～0.5 cm水層下的幼苗有顯著差異(＜0.05)(圖6-B)。當(dāng)水層深度為4～6 cm時(shí)，萌發(fā)的種子在28 d內(nèi)僅長(zhǎng)出2～3片葉，幼苗無(wú)法長(zhǎng)出水面，鮮質(zhì)量?jī)H為0.20 g、0.18 g，顯著低于其他處理。

2.6 水稻田常用除草劑對(duì)糠稷的除草活性

由表2可知，試驗(yàn)選用的11種水稻田土壤處理除草劑中，丙草胺、丁草胺、噁草酮、丙炔噁草酮和雙唑草腈在田間推薦劑量下，均可以完全抑制糠稷的萌發(fā)和出苗，防效為100%，氟酮磺草胺、芐嘧磺隆、吡嘧磺隆、嗪吡嘧磺隆和乙氧磺隆田間推薦劑量下對(duì)糠稷的鮮質(zhì)量防效均在90%以上。

苗后莖葉除草劑篩選試驗(yàn)結(jié)果如表3所示。在糠稷幼苗2葉期時(shí)噴藥，氰氟草酯、噁唑酰草胺和精噁唑禾草靈在推薦劑量下對(duì)糠稷防效最好，鮮質(zhì)量防效均為100%。氯氟吡啶酯、五氟磺草胺、雙草醚和二氯喹啉酸對(duì)糠稷的鮮質(zhì)量防效均在85%以上。各莖葉除草劑對(duì)糠稷的活性隨幼苗葉齡增加而下降，在糠稷幼苗4葉期時(shí)處理，二氯喹啉酸的鮮質(zhì)量防效僅為39.4%，顯著低于其他除草劑處理。當(dāng)糠稷幼苗長(zhǎng)至6葉齡時(shí)，只有氰氟草酯、噁唑酰草胺和精噁唑禾草靈的鮮質(zhì)量防效能達(dá)到80%，二氯喹啉酸對(duì)6葉齡幼苗幾乎無(wú)防治效果。

圖5 播種深度對(duì)糠稷種子出苗和幼苗生長(zhǎng)的影響

Fig. 5. Effect of sowing depth on seedling emergence and growth of

圖6 水層深度對(duì)糠稷種子萌發(fā)出苗的影響

Fig. 6. Effects of water depth on the emergence ofseeds.

表2 土壤封閉除草劑對(duì)糠稷的防效

表中數(shù)據(jù)為平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤，同列后具有相同小寫(xiě)字母者表示經(jīng)Fisher LSD檢驗(yàn)無(wú)顯著差異（＞0.05）。表3同。

Data are mean±SE. Data flanked by common lowercase letters show no significant difference (Fisher’s LSD test,>0.05). The same as in Table 3.

表3 莖葉除草劑對(duì)不同葉齡糠稷的防效

3 討論

種子萌發(fā)及成苗受到生長(zhǎng)環(huán)境因子如溫度、光照、氧氣、土壤鹽堿值、化學(xué)物質(zhì)、播種深度和種子狀態(tài)等的綜合影響[5, 9]，不同物種的種子萌發(fā)對(duì)各環(huán)境因子的響應(yīng)存在顯著差異。在一定溫度范圍內(nèi)，種子萌發(fā)速率與溫度呈正相關(guān)[10]。大多數(shù)水稻田雜草的最適萌發(fā)溫度與水稻種植季節(jié)環(huán)境溫度接近，如硬稃稗()、鱧腸()、裸花水竹葉()等萌發(fā)適宜溫度為20℃～35℃[11-13]。本研究結(jié)果顯示，糠稷種子在25℃/10℃～35℃/25℃、12 h光照/12 h黑暗處理下的萌發(fā)率可達(dá)95%以上，35℃/25℃的高溫條件下依然能全部萌發(fā)，說(shuō)明糠稷的萌發(fā)溫度范圍較廣，可在水稻種植季節(jié)環(huán)境溫度下萌發(fā)和生長(zhǎng)。光照是糠稷種子萌發(fā)的必需條件，該特性與水竹葉()、裸花水竹葉、苜蓿()等在光照條件下的種子萌發(fā)率明顯高于黑暗處理的萌發(fā)率相似[9, 11, 14]。有研究表明，種子的萌發(fā)與其在土層中的垂直分布和播種深度有關(guān)，越接近土壤表層，萌發(fā)率和出苗率越高[15]。水稻田稗草、千金子和醴腸等最適出苗深度為0～2.0 cm，當(dāng)播種深度大于6.0 cm時(shí)，種子幾乎不能出苗[12, 16]。與稗草和鱧腸相比，糠稷種子粒徑相對(duì)較小，自身提供的能量可能不足以支撐胚芽突破較厚土層，其萌發(fā)所需的光、氧氣等隨播種深度增加而下降，因此糠稷在0～0.5 cm播種深度時(shí)出苗率最高。部分雜草種子在淹水條件下萌發(fā)被抑制，保持深水層可控制或淹死部分雜草。稻田淺水層利于雜草的生長(zhǎng)，水稻在深水層中處于競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，長(zhǎng)期保持水層覆蓋能有效減少雜草的發(fā)生[17-18]。根據(jù)水層深度對(duì)糠稷出苗的影響，在水稻秧苗期保持4 cm及以上的水層，可抑制糠稷的出苗及萌發(fā)幼苗的生長(zhǎng)。種子的萌發(fā)與土壤中的鹽分含量和水勢(shì)密切相關(guān)，鹽分濃度過(guò)高或水勢(shì)越低，種子獲取水分的滲透脅迫增大，萌發(fā)受到抑制的程度加大[19-20]。糠稷應(yīng)對(duì)環(huán)境脅迫的適應(yīng)能力強(qiáng)，在一定的高溫、鹽分、水淹、干旱脅迫下依然能萌發(fā)和出苗，該特性與其能在水稻田中發(fā)生相符，即糠稷在單季水稻田高溫、淹水條件下也能萌發(fā)生長(zhǎng)。根據(jù)糠稷萌發(fā)出苗對(duì)光照、水層深度、播種深度的需求，可通過(guò)水稻種植前翻耕、深耕、覆蓋秸稈，或在水稻苗期保持3～5 cm左右水層來(lái)減少糠稷的發(fā)生。

采用化學(xué)除草劑是稻田雜草防治較為經(jīng)濟(jì)和高效的方法，雜草對(duì)除草劑的敏感性隨其葉齡增加而降低，在實(shí)際生產(chǎn)中雜草應(yīng)盡量防早和防小[21-22]。本研究結(jié)果顯示，采用水稻田封閉除草劑進(jìn)行苗前防治，可有效抑制糠稷的萌發(fā)出苗。在糠稷幼苗期根據(jù)其葉齡選擇相應(yīng)的莖葉處理除草劑才能達(dá)到最佳防治效果。糠稷對(duì)水稻田常用的除草劑敏感，苗前封閉和苗后莖葉噴霧均有較好防除效果。但在田間防除糠稷時(shí)，不建議在2葉齡前施藥，其主要原因是糠稷萌發(fā)周期相對(duì)較長(zhǎng)，而莖葉除草劑只能殺死已經(jīng)萌發(fā)出苗的糠稷，持效期短的除草劑對(duì)后期出苗的糠稷影響較小，反復(fù)施藥會(huì)導(dǎo)致成本提高，環(huán)境污染，水稻品質(zhì)降低等。莖葉除草劑最佳使用時(shí)期為5葉齡，根據(jù)推薦劑量使用，雜草葉齡大時(shí)可適當(dāng)增加劑量[23]。在篩選的除草劑中，精噁唑禾草靈為選擇性莖葉除草劑，其單制劑目前沒(méi)有在水稻直播田和移栽田登記，要添加安全劑(保護(hù)劑)雙苯噁唑酸才能用于禾本科作物田除草，且施用時(shí)間要控制在水稻苗齡5葉期后均勻噴霧[24]。噁唑酰草胺具有高度選擇性，不傷害水稻的同時(shí)，還能高效防除禾本科雜草，相較其他除草劑，使用更安全且用藥量更低。氰氟草酯防除糠稷效果顯著，使用一段時(shí)間便能在稻田中迅速降解，對(duì)后茬作物安全[25]。現(xiàn)階段而言，糠稷防治宜采用統(tǒng)籌兼治的方法，即在防除糠稷的同時(shí)需要兼顧考慮水稻田發(fā)生的其他主要雜草種類(lèi)，選擇合適的藥量、使用時(shí)間以及多種藥劑交替或搭配[26]。

綜上所述，糠稷對(duì)環(huán)境溫度、鹽分及水勢(shì)脅迫具有較廣范圍的適應(yīng)性，且糠稷種子能在一定水層下萌發(fā)和出苗，能較好的適應(yīng)水稻田生境，該雜草具有在水稻田擴(kuò)散的風(fēng)險(xiǎn)。糠稷對(duì)大多水稻田苗前和苗后除草劑敏感，根據(jù)其生長(zhǎng)階段選用適宜的除草劑可有效防除糠稷。本研究獲得了稻田糠稷的萌發(fā)及出苗生物學(xué)特性，為進(jìn)一步利用化學(xué)及農(nóng)藝措施防治糠稷奠定基礎(chǔ)。

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Seed Germination, Seedling Emergence Characteristics and Response ofto Pre- and Post-emergence Herbicides in Paddy Field

ZHENG Chengmei1, 2,#, SUN Jinqiu1,#, LIU Mengjie1, YANG Yongjie1, LU Yongliang1, GUO Yiqing2, TANG Wei1, *

(State Key Laboratory of Rice Biology and Breeding, China National Rice Research Institute, Hangzhou 311401, China; Institute of Plant Protection, Yunnan Agricultural University, Kunming 650201, China; )

【Objective】is an annual grass weed widely distributed in China and is becoming increasingly problematic in paddy fields in some regions. This research aims to investigate the seed germination and seedling emergence characteristics and screen effective herbicides for control of this weed. 【Methods】Laboratory and greenhouse experiments were conducted to determine the effect of temperature, light, osmotic and salt stress, seed burial depth, flooding depth on seed germination and seedling emergence ofand evaluate the response of this weed to commonly available pre- and post-emergence herbicides in rice. 【Results】1) In the light/dark regime,the germination rate was greater than 95% under a wide temperature range of 20℃/10℃(day/night) to 35℃/25℃ and significantly higher in alternate light/dark conditions as compared with that in continuous dark. The osmotic potential required for 50% inhibition of maximum germination was ?0.35 MPa.is moderately tolerant to salt stress with germination rates greater than 50% at NaCl concentrations ranging from 0 to 250 mmol/L. 2) Seedling emergence only occurred at seed burial depths of 0 and 0.5 cm, with 78% and 18% emergence rates, respectively. Seeds can germinate and seedlings grow out of water at flooding depth of 2cm, and no germinated seeds reached water surface at flooding depth over 2cm. 3) Application of pre-emergence herbicides pretilachlor, butachlor, oxadiazon, oxadiargyl and pyraclonil provided 100% control effectiveness ofat their recommended field rates. Florpyrauxifen-benzyl, penoxsulam, bispyribac-sodium, cyhalofop-butyl, metamifop and fenoxaprop-P-ethyl provided greater than 95% control ofat the 2- to 4-leaf stages, however, only metamifop and fenoxaprop-P-ethyl provided greater than 90% control ofat the 6-leaf stage. 【Conclusion】The results contribute to an insight into the germination and emergence of, and illustrate the role of seed burial by tillage, flooding, and herbicide screening according to its leaf-age as effective measures for the control ofin paddy fields.

; seed germination; seedling emergence; herbicide screening; rice

10.16819/j.1001-7216.2023.220706

2022-07-11；

2022-10-13。

浙江省基礎(chǔ)公益研究計(jì)劃資助項(xiàng)目(LGN21C140003)；浙江省“三農(nóng)九方”科技協(xié)作計(jì)劃資助項(xiàng)目(2022SNJF00301)；財(cái)政部-農(nóng)業(yè)農(nóng)村部基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)項(xiàng)目(CPSIBRF-CNRRI-202124)。