东北稻区稻田杂草稻控制措施的探讨

杨 杰， 吴珊珊， 刘吉乾， 成宜浓， 吴明根

(延边大学农学院，吉林延吉133000)

杨 杰，吴珊珊，刘吉乾，等. 东北稻区稻田杂草稻控制措施的探讨[J]. 杂草科学，2012，30(3)：37-39.

东北稻区稻田杂草稻控制措施的探讨

杨 杰， 吴珊珊， 刘吉乾， 成宜浓， 吴明根

(延边大学农学院，吉林延吉133000)

东北稻区自生杂草稻在目前常用的稻田除草剂常规剂量处理下株防效为0，种子埋深10 cm以下才能控制其萌发出土，灌水深度10 cm对种子发芽没有明显的抑制作用。在秋季灌水条件下越冬的种子冻死率为100%，而在干燥态土壤中多数种子可安全越冬。

杂草稻；种子；越冬；冻死率

杂草稻与栽培稻相伴生，几乎分布于世界所有稻作区[1-2]。杂草稻表型、种质多样，一般成熟快，且边成熟边落粒[3]，与栽培稻争夺营养、光照、水分，影响水稻产量[4-5]。由于杂草稻与伴生的栽培稻亲缘关系较近，在形态、生理、生化特征上具有类似性，很难采用化学除草、早期人工防除措施有效控制杂草稻发生。本研究重点探讨了东北稻区秋季稻田水分管理措施对稻田落粒杂草稻种子冻死的可能性，为有效控制杂草稻蔓延提供可行性途径。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试杂草稻种子来源于吉林省安图县(YZ-8)、敦化市(YZ-7)，辽宁省东港市(YZ-9)，黑龙江省齐齐哈尔市(YZ-1，YZ-2)、八五零农场(YZ-3，YZ-4)、海林市(YZ-10)、内蒙古扎兰屯市(YZ-5，YZ-6)，经扩繁供试。供试栽培稻品种为吉粳 81。

1.2 试验方法

1.2.1 化学除草剂对杂草稻的防控效果 选取杂草稻Z1～Z8的饱满种子，每种取70粒，温室内盆栽(盆钵高20.5 cm，直径25.0 cm)，播种7 d后使用土壤处理除草剂60%丁草胺1650 mL/hm2、96%禾大壮3.0 kg/hm2、10%草克星0.225 kg/hm2防除；出苗20 d后使用茎叶处理除草剂2.5%五氟磺草胺0.03 kg/hm2、10%氰氟草酯0.3 kg/hm2、25%杀稗特0.397 kg/hm2防除，重复3次。处理后20 d调查株防效。

1.2.2 种子埋深对杂草稻种子防控效果 选取杂草稻Z5、Z8的饱满种子进行盆栽试验，按2、4、6、8、10 cm不同播深处理，重复3次。置于25 ℃恒温箱内，处理后30 d调查杂草稻种子的出苗率。

1.2.3 灌水深度对杂草稻的防控效果 选取杂草稻Z5、Z8的饱满种子进行盆栽试验，按2、5、10 cm不同水层处理，重复3次。置于25 ℃恒温箱内，处理后30 d调查杂草稻种子的出苗率。

1.2.4 不同土壤水分处理对越冬杂草稻种子的致死效果 2010—2011年秋冬分别在吉林省龙井市(10月20日)和辽宁省东港市(11月1日)田间定量播种杂草稻种子；2011—2012年秋冬分别在吉林省龙井市(10月14日)、辽宁省东港市(11月1日)、黑龙江省牡丹江市(10月16日)田间定量播种杂草稻种子，覆土1 cm。干燥态土壤越冬处理从播种开始保持隔雨雪状态，水层-冰层越冬处理为播种开始保水层2 cm至结冰层为止。3次重复。各处理分别经过1、2、3、4个月后，取样放入25 ℃恒温箱内，测定种子出苗率。

2 结果与分析

2.1 化学除草剂对杂草稻的防控效果

丁草胺、禾大壮、草克星、五氟磺草胺、氰氟草酯、杀稗特等除草剂在常规剂量下，对杂草稻的株防效全部为0。说明杂草稻对除草剂的毒性反应与栽培稻相似，使用目前常用稻田除草剂不能有效控制杂草稻的发生。

2.2 种子埋深对杂草稻发芽率的影响

埋深处理条件下，杂草稻种子的发芽率均随埋深增加而减小(表 1)，播深8 cm时对杂草稻发芽有明显的抑制作用，在10 cm的深度条件下，能完全抑制杂草稻的萌发。但是在生产中，很难做到把所有的杂草稻种子埋在10 cm以下耕层中，所以埋深的方法虽有一定的控制效果，但不能完全有效根除杂草稻。

2.3 灌水深度对杂草稻种子出苗率的影响

杂草稻种子在灌水深度10 cm时，发芽率下降到80%。由于实际稻田管理中，很难做到灌水 10 cm 以上，而且防除效果也很差(表2)。说明通过灌水抑制杂草稻的发芽是不现实的。

表1 不同埋深条件下杂草稻种子的出苗率Table 1 Germination rate of weedy rice seeds underdifferent deep burying conditions

注：不同小写字母和大写字母分别表示差异显著 (P≤0.0 5 ) 和极显著(P≤0.0 1 )。下同。

表2 不同灌水深度条件下杂草稻种子出苗率Table 2 Emergencing rate of weedy rice seeds underdifferent irrigation depth conditions

2.4 不同土壤水分对越冬杂草稻种子的冻死效果

从表3和表 4可以看出，土壤干燥状态下越冬的栽培稻与杂草稻种子，随着越冬时间的持续，虽其发芽率逐渐降低，但不能达到全部致死的水平；水层-冰层状态下越冬的栽培稻与杂草稻种子随着越冬时间的持续，发芽率降低明显，大约经过3—4个月，发芽率为0，种子全部被冻死。栽培稻种子冻死效果高于杂草稻种子，说明杂草稻种子越冬能力强于栽培稻种子。

表3 不同地区、不同土壤水分条件下杂草稻越冬种子的发芽率Table 3 Germination rate of overwintering weedy rice seeds indifferent areas and different soil moisture conditions

注：2010—2011年度试验数据。

表4 不同地区、不同水分条件、不同越冬持续期杂草稻种子的发芽率Table 4 Germination rate of weedy rice seeds in different overwintering periods in different areas and different moisture conditions

注：2011—2012年度试验数据。

不同地区水层-冰层冻死效果不同。辽宁东港地区的栽培稻与杂草稻种子冻死速率与效果好于吉林龙井和黑龙江海林地区。表明上述冻死效果的差异与不同地区秋季灌水期气温及冷冻强度相关，秋季灌水期气温高、冷冻期冷冻强度强有利于冻死越冬的杂草稻种子。

3 讨论

由于杂草稻与栽培稻的生理生化特性极其相似，因此采取化学除草措施很难有效控制稻田杂草稻的发生。同时，杂草稻种子深水发芽能力及拱土能力较强，不能依靠常规土壤耕作措施来有效控制杂草稻种子的发芽。

农田落粒的杂草稻种子由于其具有休眠特性，因此在有水的环境下可以安全越冬，翌年发芽生长。而本试验供试的杂草稻种子没有休眠特性[6]，因此与无休眠特性的水稻等作物种子一样，在低含水量状态下才能在寒冷地区安全越冬，如果稻田落粒的杂草稻种子遇到水分，含水量超过安全越冬阈值时，会受冻伤而翌年不能发芽。

试验结果为辽宁丹东的杂草稻种子冻死效果好于吉林延边和黑龙江牡丹江地区，这是因为东港秋季灌水期气温高而导致的。不同地区自生的杂草稻种子在水层-冰层中越冬冻死效果有差异，表现出纬度高安全越冬能力强的趋势。

总之，杂草稻种子的越冬特性偏向于无休眠特性的水稻种子，与有休眠性的杂草种子差异较大，只要寒冷地区稻田适期、适量灌水，会有效冻死稻田落粒的杂草稻种子而达到控制杂草稻翌年发生的目的。

[1]Lentini Z，Espinoza A M. Coexistence of weedy rice and rice in tropical America-gene flow and genetic diversity[M]//Gressel J. Crop ferality and volunteerism. Boca Raton，USA：CRC Press Inc，2005：305-322.

[2]Olsen K M，Caicedo A L，Jia Y L. Evolutionary genomics of weedy rice in the USA[J]. Journal of Integrative Plant Biology，2007，49(6)：811-816.

[3]Gealy D R.Gene movement between rice (Oryzasativa) and weedy rice (Oryzasativa)：a U.S. temperate rice perspective[M]//Gressel J. Crop ferality and volunteerism. Boca Raton：CRC Press，2005：323-354.

[4]Estorninos L E，Gealy D R，Gbur E E，et al. Rice and red rice interference.Ⅱ. Rice response to population densities of three red rice (Oryzasativa) ecotypes[J]. Weed Science，2005，53：683-689.

[5]仲维功，杨 杰，陈志德，等. 江苏扬中“杂草稻”的籼粳分类[J]. 江苏农业学报，2006，22(3)：238-242.

[6]杨 杰，李美子，傅民杰，等. 寒冷稻区杂草稻种子越冬死亡机理的探讨[C]//张朝贤.农田杂草与防控[M]. 北京：中国农业科学技术出版社，2011：9-12.

ExplorationofTechniqueforWeedyRiceControlinthePaddyFieldinNortheastChina

YANG Jie, WU Shan-shan, LIU Ji-qian, CHENG Yi-nong, WU Ming-gen

(Agriculture College, Yanbian University, Yanji 133000,China)

The individual weeding rate of autogeny weedy rice in Northeast China under herbicide treatment at conventional dose is 0. The seeds can only be controlled for germination when the weedy rice seeds are deeply buried 10 cm below, and 10 cm of irrigating water has no obvious effect on controlling of the weedy rice seeds germination. Cold mortality of the overwintering weedy rice seeds under the condition with autumn irrigation is 100%, while most of the seeds in the dry soil can live through the winter safely.

weedy rice; seed; overwintering; cold mortality

S451

A

1003-935X(2012)03-00-

2012-07-05

国家自然科学基金(编号：31060246)。

杨 杰(1985—)，女，吉林人，硕士，从事农田杂草防除研究。

吴明根。Tel：(0433)2435566；E-mail：5minggen@163.com。