长兴县杂草稻的分布、特性及发生规律调查

宁国云，王蓓，彭志清，柏超，许琴芳

(1.长兴县农业技术推广服务总站，浙江 长兴 313100； 2.浙江农林大学 农业与食品科学学院，浙江 临安 311300;3.长兴县雉城街道事业综合服务中心，浙江 长兴 313100； 4.长兴县煤山镇农办，浙江 长兴 313117)

杂草稻是全球性草害，在东南亚的一些国家，杂草稻已经造成水稻严重减产；在南美，一些地区杂草稻已成为继稗草和千金子之后第3种危害严重的杂草；而在我国的广东、湖南、江苏、东北等水稻主产区，杂草稻的发生也越来越普遍，其中以辽宁、江苏为重灾区，发生量大，危害最严重[1]。近年来，位于浙江北部的长兴县杂草稻也呈逐年加重的发生趋势，发生严重的田块颗粒无收。2017年长兴县开展了全县杂草稻发生现状的调查，基本摸清全县区域内杂草稻的分布及发生程度等现状；并结合近年来杂草稻严重发生区域的跟踪观察和个例调查，对全县杂草稻的发生规律进行了初步分析。

1 调查方法

1.1 抽样方法

本次杂草稻调查方法采用四级递减抽样目测调查法，以全县区域内主要水稻种植乡镇为一级取样单元，以行政村区域为二级取样单元，以田畈为三级取样单元，以田块为四级取样单元。即先在一级单元乡镇中抽取30%的二级单元行政村，再在抽取的行政村中各抽取1～3个三级单元田畈，最后在抽取的每个田畈中随机抽取5块四级单元田块，用四分法对抽取的田块样本进行杂草稻目测调查，记录田畈经纬度，记载田块面积、杂草稻数量及形态特征、栽培方式等其他需要记载的事项。

1.2 分级方法

发生程度采用5级分级法。杂草稻未发生(0级)；轻发生(1级)，杂草稻密度<1.2万株·hm-2；中偏轻发生(2级)，1.2万～<2.4万株·hm-2；中等发生(3级)，2.4万～<4.8万株·hm-2；中偏重发生(4级)，4.8万～<7.2万株·hm-2；重发生(5级)，杂草稻密度≥7.2万株·hm-2；赋值分别为0～5分[2]。计算杂草稻综合值(优势度级别)。

综合值=(∑级别值×出现田块数)/(5×田块总数)×100。

2 结果与分析

2.1 分布现状

本次共抽样调查了14个乡镇(街道、园区)、69个行政村、91个田畈和455块样本田，基本覆盖了全县水稻主要生产区域。从调查结果看，被调查的乡镇(街道、园区)均有杂草稻发生；被调查的田畈中发生杂草稻的有85个，频度为93.4%；被调查的田块样本中发生杂草稻的有421块，频度为92.5%。因此，除个别“旱改水”等新发展水稻种植区域及近年来都以移栽方式栽培和封闭式耕作的田块未查到杂草稻外，全县其他水稻种植区域均有发生。

2.2 发生程度

图1显示，调查田块样本中未发生杂草稻(0级)的有34个，频度为7.5%；轻发生(1级)303个，频度为66.6%；中偏轻发生(2级)49个，频度为10.8%；中等发生(3级)35个，频度为7.7%；中偏重发生(4级)16个，频度为3.5%；重发生(5级)18个，频度为4.0%。

图1 各级杂草稻发生频度

图2表明，画溪街道杂草稻发生最重，综合值达到50.9%；洪桥镇和太湖街道杂草稻发生次之，综合值在35%以上；虹星桥镇、夹浦镇、小浦镇、和平镇杂草稻综合值在25%以上；吕山乡、水口乡、泗安镇、南太湖、林城镇、李家巷镇杂草稻发生相对较轻，综合值在20%左右；煤山镇杂草稻发生最轻，综合值在20%以下。

图2 各乡镇(街道)发生程度

2.3 特征特性

2.3.1 类型较多

杂草稻的发生类型因地区、种植结构的不同而存在多样性，根据米质可分为籼型、粳型和籼粳混杂型[3]。2012年长兴县首次发现的类型为颖壳紫色、籼型杂草稻，随着杂草稻的大面积发生，其类型也呈多样性发展，在形态特征上，植株高低和茎、叶、颖壳、米粒颜色均有不同表现，其中以米粒棕褐色的籼型杂草稻最普遍，为害最重。杂草稻植株低于栽培稻的，其为害程度要比植株高于栽培稻的轻，但为害严重时都可以造成栽培稻绝收。

2.3.2 伴生性强

杂草稻具有较强的伴生性，能跟随栽培稻的播种而发芽、生长。2014年在夹浦镇长平村，第1次播种后，秧苗长至四叶期时，发现大量杂草稻，在无法拔除的情况下，采取除草剂灭杀后重新播种的方法，翻耕后第2次播种，结果仍有大量杂草稻发生。栽培稻播种早，则杂草稻发芽也早；反之，杂草稻发芽则相对推迟。调查发现，9月中旬栽培稻齐穗的田块杂草稻已有部分谷粒成熟，而栽培稻播种迟刚刚破口的田块杂草稻才开始扬花。杂草稻的株高在不同栽培稻品种的田间表现存在差异。在矮秆栽培稻品种的田间，杂草稻则相对偏矮；在高秆栽培稻品种的田间，杂草稻则相对增高。杂草稻能追随栽培稻生长，调查对比发现，在不同栽培稻品种田间的杂草稻株高可相差10 cm左右。

2.3.3 生长势强

杂草稻具有较强的生长势，其争肥、争光、争水能力强于栽培稻。杂草稻在苗期比栽培水稻生长更为迅速，分蘖旺盛，植株显著高于栽培稻，对栽培水稻有荫蔽作用[4]。田间调查发现，杂草稻苗高在苗期快速超过栽培稻，栽培稻4～5叶，杂草稻苗高已超出1～2 cm；分蘖早，且分蘖力极强，尤其是在田角、田边的杂草稻，单株最多分蘖达到105个，一般在10～30个。

根据杂草稻发生田块不同发生密度区块调查可知，发生密度高则分蘖减少，反之则增多。由图3可知，分蘖数量与其发生密度有一定的负相关性，y=-6.742 lnx+ 36.408，R2=0.415 6。杂草稻旁边生长的栽培稻分蘖明显减少，仅2～4个穗，且穗小粒少，而未发生杂草稻区域的为7～10个穗。杂草稻严重发生田块，可全田扼杀栽培稻，造成栽培稻绝收。

图3 杂草稻有效穗数与发生丛密度的线性关系

2.3.4 种子活力强

杂草稻种子休眠性表现不一，大多数杂草稻种子无休眠性，部分杂草稻具有弱休眠性，但较易丧失；耐贮藏性显著优于栽培稻[5-6]。通过对龙山街道渚山村杂草稻严重发生田块的跟踪观察发现，农户虽然每年进行拔除，5年后田间仍有大量杂草稻发生。调查中发现，2017年受9月中下旬阴雨天气影响，杂草稻谷粒在稻穗上就开始发芽，9月底穗芽已长达2 cm，部分谷芽冒青达1叶1心；杂草稻种子在土层中越冬，翌年气温回升后，浅土层中的杂草稻种子随着单季晚稻的播种而萌发，翻耕重播，深土层中休眠的杂草稻种子上移后又萌发。因此，杂草稻种子活力较强，只要条件适宜，随时可以发芽。

2.4 发生规律

2.4.1 初始源为机械带入

杂草稻非独立发生，而是处于一个混杂状态，可由机械携带和种子混杂传播[7]。高平磊等[8]通过试验也证实了联合收割机是杂草稻传播和扩散的主要媒体，残留在收割机上的杂草稻种子可在收割作业中被大面积和长距离传播。长兴县杂草稻发生的初始来源为机械带入。近年来的田间观察显示，杂草稻的发生呈点状扩散，发生区域由北向南逐年扩展；田间表现由田角、田边向全田扩散，最早发生的区域在北部与江苏交界的乡镇，逐步向南部区域扩散，随着发生点位的增加，扩散速度逐年加快。同样，刚开始发生的田块一般都发生在田角和田边，田埂上有时也有很多杂草稻，第2年后扩散到全田，这与收割机等机械携带杂草稻种子上下田埂时，在较大幅度震动下掉落的规律相符。江苏省宜兴市自2005—2012年发生杂草稻遍及全市各乡镇，直播田发生频率达76%[9]；2008年安徽省海安县墩头镇水稻田杂草稻发生面积达57.3%[10]；2011年安徽省宣城市普查有2个县发生杂草稻[11]。长兴县地处浙苏皖三省交界，北部与宜兴市相邻，西连安徽省宣城市的广德县，目前长兴县水稻自有收割机收割率在60%左右，40%的水稻依靠外来收割机收割，早年在两省相邻乡镇有少量收割机跨区作业，2010年后随着机械化水平的提高，水稻收割机跨区作业渐趋频繁，其中画溪街道、洪桥镇、太湖街道、夹浦镇等区域外来收割机跨区作业较多，小浦镇、虹星桥镇、林城镇、和平镇等区域外出收割机跨区作业较多，杂草稻发生也相对较重；而大户自备收割机实施自有水稻封闭式收割作业，不外出替他人收割，则杂草稻发生较轻。在杂草稻发生初期进行多点多品种的调查，一方面对同一发生杂草稻的田畈中的所有水稻品种进行调查，不管是商品种子、农户自留种子，还是外地串换种子，该田畈中的大部分品种均有杂草稻发生；另一方面对同一商品水稻种子在不同区域的表现情况进行调查，在发生杂草稻区域该商品种子田块有杂草稻发生，在未发生杂草稻的区域则该商品种子田块无杂草稻发生。因此，可以基本排除商品种子混杂的可能性，但不排除农户自留种混杂杂草稻种子的可能性。

2.4.2 栽培措施和方式直接影响杂草稻的发生

杂草稻发生程度与栽培方式、管理措施和发生时间等因素相关。调查发现，杂草稻在全县主要水稻种植区域均有不同程度发生，存在明显的区域差异性。杂草稻发生年份早，管理粗放，在杂草稻发生初期没有采取拔除等清除措施，田间杂草稻种源逐年增加，发生程度相对偏重。因此，水稻规模化生产发生杂草稻后，由于其管理上的粗放，发生程度的加重往往比散户快。从栽培方式上看，直播稻田杂草稻发生程度要重于抛秧田、机插田和手栽田[9]，本调查也显示移栽(机插)田杂草稻发生程度要明显轻于直播田(表1)。

表1 不同栽培方式杂草稻发生情况

2.4.3 成熟期早于栽培稻

早花和较短的灌浆期共同促进了杂草稻的早熟，杂草稻具有早熟性，并通过落粒逃避人工收获[12]。正常情况下，长兴县单季晚稻在8月底始穗，11月上旬成熟，而杂草稻大都在8月中旬开始抽穗，9月中旬就有部分谷粒成熟，边成熟边掉落，栽培稻收割时，大部分杂草稻种子已掉落田间，成熟期远早于栽培稻。

3 小结与讨论

2012年长兴北部与江苏省宜兴市交界的夹浦镇丁新村第一次发现杂草稻，2013年往南扩展至太湖街道里桥自然村和龙山街道夹山自然村，2014年后蔓延速度加快，2016年基本遍及全县主要水稻种植区域，2017年进一步加重。从杂草稻点状扩散的传播规律分析，长兴县杂草稻的初始源为跨区作业的机械带入，且发生程度与机械跨区作业的频繁度直接相关，发生程度最重的地区为外来机械跨区作业最频繁的画溪街道、洪桥镇；随着点源的增加和作业机械的再次传播，扩散速度加快，仅4～5年时间，全县所有乡镇(街道)均有杂草稻发生，总体已呈偏重发生态势。杂草稻具有较强的野生性，随着栽培稻的播种而发芽、生长，且生长势强于栽培稻，类型较多，休眠现象不明显，只要条件适宜，随时可以发芽。因此，随着农业机械作业的大区域化发展，杂草稻一旦发生，其传播蔓延速度极快，且防控难度较大。因此，清洁机械和提高种子纯度，切断传播途径，可有效防止杂草稻蔓延。这与国外一些防治经验相一致，他们认为，防止机械携带和用种混杂杂草稻种子，是控制杂草稻快速蔓延的有效措施之一。通过几年来的观察和调查分析，基本明确了全县杂草稻的分布、传播途径和发生规律，对制定控制杂草稻发生蔓延的有关措施及方案具有现实指导意义。