江苏省江都市黑褐色谷壳杂草稻种子库调查

谢小东， 周勇军， 陆永良， 张 慧， 陈丽娟， 余柳青

(1.云南农业大学农学与生物技术学院，云南昆明 650201； 2.中国水稻研究所/水稻生物学国家重点实验室，浙江杭州 310006)

谢小东，周勇军，陆永良，等. 江苏省江都市黑褐色谷壳杂草稻种子库调查[J]. 杂草科学，2012，30(2)：34-36.

江苏省江都市黑褐色谷壳杂草稻种子库调查

谢小东1，2， 周勇军2， 陆永良2， 张 慧2， 陈丽娟1， 余柳青2

(1.云南农业大学农学与生物技术学院，云南昆明 650201； 2.中国水稻研究所/水稻生物学国家重点实验室，浙江杭州 310006)

江苏省江都市稻田黑褐色谷壳杂草稻种子主要集中在表层土壤，即0～2 cm的土层内，占黑褐色谷壳杂草稻种子数量的92.65%。在土壤种子库中，黑褐色谷壳杂草稻数量在严重危害田块是黄色谷壳稻的17.9倍，中等危害田块为1.58倍，轻度危害田块仅0.17倍。

杂草稻； 种子量； 种子库； 谷壳

随着水稻轻型栽培面积的不断扩大，江苏省杂草稻的危害也日益严重。其中轻型栽培面积较大的扬州、泰州、镇江等地区，杂草稻普遍发生。江苏省扬州市2005年杂草稻危害较重的田块就达33 000 hm2，危害最重的田块杂草稻所占比例达到90%[5]。

土壤种子库是指存在于土壤中和土壤上层凋落物中具有活力种子的总和[6]。有研究表明杂草种子主要存在于0～10 cm的表层土壤[7-8]。不同耕作方式对土壤种子库的数量和多样性造成影响，杂草种子库密度依次为免耕﹥旋耕﹥翻耕[9]。

目前，杂草稻的研究主要集中在不同的杂草稻密度对水稻产量因子的影响、杂草稻的遗传多样性及其来源、杂草稻的防控技术等，对于杂草稻在土壤中的分布未见报道。我们对江苏省江都市黑褐色谷壳杂草稻种子和黄色谷壳稻种子在不同危害水平田块中的数量与分布开展了调查，并进行了发芽率测定，以为探索杂草稻的发生机理奠定基础。

1 材料与方法

1.1 材料

金属取土器，规格为外径5.9 cm，内径5.6 cm，深度20 cm，由中国水稻研究所机械加工车间加工制造。尼龙网袋，宽15 cm，长25 cm，40目。植物生长箱，ZRX-300D，杭州钱江仪器设备有限公司生产。

1.2 调查方法

田间调查于2010年11月在江苏省江都市(32.26N，119.32E)的中闸慈云顾庄、嘶马太子六圩、花荡村进行。上年种植的水稻品种，中闸慈云顾庄为镇稻11，在嘶马太子六圩为扬粳4227和武粳1号，花荡村为宁粳3号和扬粳4227。

水稻种植方式为旋耕直播，收割设备为联合收割机，收割时间为11月。

调查在水稻收割后3～5 d进行。每点选择3个水平的田块，分别为黑褐色谷壳杂草稻严重危害、中等危害、轻度危害。每块田确定60个取样点，金属取土器在每块田的前、中、后3个部位各取20个样点。每个取样点按3个土壤深度0～2 cm、2～5 cm和5～10 cm取土壤样品。土壤样品置尼龙网袋中风干、敲细，用自来水洗去土壤，留稻谷于尼龙网袋中。在实验室调查黑褐色谷壳杂草稻和黄色谷壳稻种子并测定发芽率。

在科学技术日新月异的当今，很多教师开展反思性教学时都引入了录像技术，通过课堂录像的方式，可以还原教师和学生在课堂上的表现，甚至可以细化到任意一个环节，比如学生上课时的面部表情、教师和学生说过的话、教师和学生的动作与手势等等，这些细节都是平时很难捕捉但却能够被录像轻松捕捉的。教师在课堂结束之后要对课堂教学录像进行分析、审视，正确的对待自己在课堂上表现不足的地方，这样才能有目的的改进，同时也能更进一步的了解和掌握学生的课堂表现，有利于强化教师创设特定教学情境，进行反思的能力。

黑褐色谷壳杂草稻和黄色谷壳稻的辨别用目测法，杂草稻种子谷壳为黑褐色，其他稻种子谷壳为黄色。根据当地农技人员介绍，本次调查所选择的田块主要发生黑褐色谷壳杂草稻，而黄色谷壳稻包括了黄色谷壳杂草稻和栽培稻。

水稻种子发芽率试验，在30 ℃生长箱浸种 48 h，然后将种子均匀平铺在垫有2层滤纸的培养皿中，保持湿润，移入人工气候培养箱，设置光照12 h、温度30 ℃/20 ℃(日/夜)，培养7 d后调查发芽数。

2 结果与分析

2.1 不同危害水平田块土壤中黑褐色谷壳杂草稻种子数

在不同危害水平田块土壤中，无论是黑褐色谷壳杂草稻种子数量、还是具有萌发能力的黑褐色谷壳杂草稻种子数量，均以严重危害田块为最高，其次为中等危害田块，而轻度危害田块最少(表1)。其中严重危害田块和轻度危害无论是在黑褐色谷壳杂草稻种子数量，还是在具有萌发能力的黑褐色谷壳杂草稻种子数量上都有显著差异。

在被调查的3个地点具有萌发能力的黑褐色谷壳杂草稻种子平均数总数为3 192粒/m2，其中严重危害田块占69.64%，中等危害田块占26.19%，轻度危害田块占4.17%。

表1 不同危害水平条件下的黑褐色谷壳杂草稻种子库

注：同列数据后小写字母相同，表示在0.05水平上差异不显著。表2、表3同。

2.2 不同深度土壤中的黑褐色谷壳杂草稻种子分布

在不同深度土壤中，3地具萌发能力的黑褐色谷壳杂草稻种子数，以0～2 cm的表层土壤中最高，严重危害田块、中等危害田块、轻度危害田块分别达到2 086粒/m2、734粒/m2和117粒/m2；其次是2～5 cm土层，严重危害田块、中等危害田块、轻度危害田块分别为97粒/m2、75粒/m2和7粒/m2；5～10 cm土层中最少，在严重危害田块、中等危害田块、轻度危害田块分别为42粒/m2、39粒/m2和9粒/m2(表2)。除严重危害田块具有萌发能力的杂草稻种子数在0～2 cm土层和5～10 cm土层有显著差异外，其他两个水平的具有萌发能力的杂草稻种子数在各土层均没有显著差异。

三地具萌发能力的黑褐色谷壳杂草稻种子平均数，3个危害水平在0～2 cm、2～5 cm和5～10 cm土层分布的总数分别为2 937粒/m2、143粒/m2和90粒/m2，分别占黑褐色谷壳杂草稻种子平均数总数3 170粒/m2的92.65%、4.51%和2.84%。

2.3 土壤种子库中黑褐色谷壳杂草稻与黄色谷壳稻种子数的比例

在0～10 cm土壤中具萌发能力的黑褐色谷壳杂草稻种子数的三地平均值，在严重危害田块、中等危害田块、轻度危害田块分别达到2 223粒/m2、836粒/m2和133粒/m2，且严重危害田块与轻微危害田块的种子数差异显著。而黄色谷壳稻种子数三地平均值，在严重危害田块、中等危害田块、轻度危害田块分别为124粒/m2、529粒/m2和806粒/m2，严重危害田块与轻微危害田块的种子数差异显著(表3)。

表2 不同深度土壤中的黑褐色谷壳杂草稻种子分布

在土壤种子库中，黑褐色谷壳杂草稻与黄色谷壳稻的比例在严重危害田块中最高，达17.9倍；在中等危害田块中次之，为1.58倍；而在轻度危害田块最低，仅0.17倍。严重危害田块和轻微危害田块的黑褐色谷壳杂草稻与黄色谷壳稻的比例差异显著，表明在杂草稻轻度危害田块黄色谷壳稻种子数量显著高于黑褐色谷壳杂草稻(表3)。

表3 土壤种子库中黑褐色谷壳杂草稻与黄色谷壳稻的比例

3 讨论

调查结果表明，黑褐色谷壳杂草稻发生密度愈高的田块，土壤中的种子数量也愈多，黑褐色谷壳杂草稻种子相对于黄色谷壳稻的比例也最高。黑褐色谷壳杂草稻种子主要分布在0～2 cm土壤表层。

据报道，稻田杂草种子主要分布在0～10 cm的土层中，占杂草种子总量的73．9%[10-11]。本次调查到的杂草稻种子主要分布在0～2 cm表土层，表明杂草稻通过土壤种子库传播是一条重要途径。

在黑褐色谷壳杂草稻发生较轻的田块，采集到较多的黄色谷壳稻种子，主要为栽培稻种子，这表明机械收割也可造成落粒性很小的粳稻种子少量落粒于土壤。显然，机械收割也增加了杂草稻种子落粒于土壤的数量。

[1]Gealy D R，Mitten D H，Rutger J N. Gene flow between red rice (Oryzasativa) and herbicide-resistant rice (O.sativa)：Implications for weed management[J]. Weed Technol，2003，17：627-645.

[2]Kwon S L，Smith R J. Interference and duration of red rice (OryzasativaL.) in rice (Oryzasativa)[J].Weed Sci，1991，39：363-368.

[3]Baki B B，Chin D V，Mortimer M. Wild and weedy rice in rice ecosystems in Asia-a review[R]. Los Banos：International Rice Research Institute，2000：118.

[4]Federici M T，Vaughan D，Tomooka N，et al. Analysis of Uruguayan weedy rice genetic diversity using AFLP molecular markers[J/OL]. Electron J Biotechnol，2001，4(3).[2008-06-01]. http：//www.ejbiotechnology.info/content/vol4/ issue3 /full/3/.

[5]王金保，肖跃成，钱普祥. 麦套稻田“杂稻”发生特点及控制技术[J]. 耕作与栽培，2005(1)：55-57.

[6]张 玲，李广贺，张 旭. 土壤种子库研究综述[J]. 生态学杂志，2004，23(2)：114-120.

[7]吴竞仑，周恒昌. 稻田土壤杂草种子库研究[J]. 中国水稻科学，2000，14(1)：37-42.

[8]娄群峰，张敦阳，王庆亚，等. 不同耕作型油菜田土壤杂草种子库的研究[J]. 杂草科学，1998(1)：6-8，39.

[9]牛永志，李凤博，柳建国，等. 秸秆还田和不同耕作方式对稻麦轮作田土壤杂草种子库的影响[J]. 江苏农业科学，2008(1)：79-81.

[10]王一专，吴竞仑，李永丰. 南京地区稻田土壤杂草种子库的数量特征及演替规律[J]. 江苏农业学报，2007，23(5)：428-431.

[11]王德好，杨 兵，吴宗国，等. 沿江圩区长期稻麦连作田土壤杂草种子库的研究[J]. 中国植保导刊，2005(1)：5-8.

Survey of Weedy Rice with Dark Brown Chaff in the Soil Seeds Bank in Jiangdu,Jiangsu Province

XIE Xiao-dong1，2， ZHOU Yong-jun2， LU Yong-liang2， ZHANG Hui2， CHENG Li-juan1， YU Liu-qing2

(1.School of Agriculture and Biological Technic,Yunnan Agricultural University, Kunming 650201,China；2. China National Rice Research Institute/State Key Laboratory of Rice Biology, Hangzhou 310006,China)

The seeds of weedy rice with dark brown chaff mainly existed in the topsoil of rice field that is within the 0～2 cm topsoil in Jiangdu,Jiangsu Province,which contained about 92.65% of the total weedy rice seeds with dark brown chaff. In the soil seed bank,the weedy rice seeds with dark brown chaff and with yellow chaff is in the ratio of 17.9 to 1.0 in the serious harmful plots, 1.58 to 1.0 in the medium harmful plot, and 0.17 to 1.0 in the minimum harmful plot.

dark brown chaff；weedy rice；soil seeds bank

S451

A

1003-935X(2012)02-0034-03

2012-03-25

国家自然科学基金(编号：30860057)；现代水稻产业技术体系(编号：CARS-01)。

谢小东(1986—)，男，硕士研究生，主要从事江苏杂草稻的起源研究。E-mail：xiexiaodong@yahoo.cn。

余柳青，男，博士，研究员。E-mail：liuqyu53@yahoo.com.cn。