栽培措施对杂草稻和栽培稻生长的影响
2011-11-20戴伟民宋小玲
曹 旦, 戴伟民, 强 胜, 宋小玲
(南京农业大学杂草研究室,江苏南京 210095)
栽培措施对杂草稻和栽培稻生长的影响
曹 旦, 戴伟民, 强 胜, 宋小玲
(南京农业大学杂草研究室,江苏南京 210095)
无论何种杂草稻密度和移栽措施下,杂草稻生长受到明显抑制,栽培稻生长没有受到明显影响,移栽不仅较好地抑制了杂草稻的发生,同时保证水稻产量,使产量达到3 496.65 kg/hm2。旱直播对杂草稻出苗率影响较小,造成杂草稻密度过高,栽培稻产量严重降低,较移栽下降了1 011.15 kg/hm2。水直播对杂草稻出苗抑制作用要明显优于旱直播,使得杂草稻出苗率较旱直播下降9.14%,但是水直播对杂草稻出苗后的生长抑制不明显,使得杂草稻发生量达到1 219.35 kg/hm2,栽培稻产量仅为1 829.85 kg/hm2。随着杂草稻密度的增大,对自身种群的影响主要表现为个体地上部分干生物量显著降低和抽穗时间的推迟;其对栽培稻的影响主要表现在栽培稻剑叶宽、分蘖数、有效穗数、地上部分干生物量、穗长、每穗饱粒数、每穗总粒数、千粒重和实际产量等方面随着杂草稻密度的增加而逐渐降低。综合考虑各方面因素,可以在杂草稻发生较为严重的田块使用移栽措施,在杂草稻发生中等的田块使用水直播措施,并且适当提高栽培稻播种量。在杂草稻发生较少的田块使用旱直播措施,从而达到成本和收益的平衡。
杂草稻; 栽培稻; 栽培措施; 密度
杂草稻(weedy rice)(Oryzasativaf.spontanea)是栽培水稻自然野化的一种特殊水稻材料,它和栽培水稻同属稻属和稻种,亲缘关系极为密切,因此,杂草稻常与栽培稻相伴生。由于杂草稻变异类型非常丰富,且抗逆性较强,很难对其进行有效的控制,已成为限制拉丁美洲、东南亚国家水稻产量提高的最主要的杂草因素[1-2]。早在50—60年代,杂草稻在我国安徽省巢湖、江苏省连云港、海南、广东等稻区就有发生,并危害水稻生产[3-4],但随着管理水平的提高,70年代后期已很少发生。近年来随着水稻轻型栽培技术的发展,特别是免、少耕技术的推广应用,造成了有利于杂草稻萌发生长的农田生态环境,导致其在我国水稻田的发生和危害逐年加重,给水稻生产带来的损失越来越大[5-6]。
栽培措施作为一项重要的农事操作,对栽培稻的生长、杂草的综合管理以及杂草种子库的耗竭有着重要的作用[7-11]。对我国杂草稻的发生调查表明,在免耕套(直)播稻田中杂草稻最易发生[12-14],而在移栽田发生较少[15-16]。杂草稻密度对栽培稻生长的影响报道较多[17-21], Eleftherohorinos等[17]研究了在4种杂草稻密度下,N素营养对2种栽培稻生长的影响,发现在出苗3周后栽培稻开始受杂草稻影响,且栽培稻干重随着杂草稻密度的增加及影响时间的延长而降低;Ottis等[18]设计了8个杂草稻密度,研究其对5种栽培稻产量的影响,发现栽培稻产量在100~755 kg/hm2之间;Song等[21]研究表明栽培稻的产量等指标随着杂草稻密度的增加而显著下降。栽培措施和杂草稻密度对栽培稻的影响方面,Cao等[19]研究了栽培稻的株高、有效穗数、每穗粒数和产量等指标,表明在杂草稻干扰的情况下,直播措施下栽培稻上述指标较移栽措施下下降幅度要小,故栽培稻的竞争力在直播措施下比在移栽措施下要更强,更能适应杂草稻的存在。但有关不同栽培措施、不同杂草稻密度下,栽培水稻和杂草稻的生长情况报道并不多见。为给我国杂草稻的管理提供可靠的资料,我们测定了不同栽培措施(移栽、水直播、旱直播)、4个杂草稻密度下(0粒/m2,167粒/m2,334粒/m2,668粒/m2,即CK、Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ处理),杂草稻的生长情况以及对栽培水稻生长的影响,以期为杂草稻的科学治理提供一定的理论依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料
本研究选用的杂草稻是由本研究室人员2005年9月采集于辽宁省丹东市振兴区安民镇西安民村(124°17′33″ N,39°58′40″ E)的种子扩繁而得,该材料株型披散,落粒性较强,具灰黑色外稃,粒形偏粳。栽培稻材料为镇稻8号。
1.2 试验设计
试验于2008年在南京农业大学江浦试验站试验田进行。试验田块土壤为黏壤土,有机质含量为0.67%,全氮0.11%,速效磷51.6 mg/kg,速效钾87 mg/kg,pH值7.1。试验田块前茬休闲,当茬播种前已使用农用旋耕机进行了深耕。
试验设计0、167、334、668粒/m2共4个杂草稻密度(即CK、Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ处理),杂草稻种子不做任何处理于播种或移栽一周前撒入水直播、旱直播和移栽试验小区中,小区面积为2 m2,小区采用随机区组排列。小区土壤保证相对干燥,且撒杂草稻种子后直至水直播、旱直播和移栽栽培稻这一周内田块无明显积水。水稻栽培方式分别采用水直播(WS)、旱直播(DS)和移栽(TP)3种措施,播种量与实际生产情况一致,即水直播栽培稻播种量为270粒/m2,旱直播栽培稻播种量为400粒/m2,栽培稻移栽密度为22.5株/m2。每处理重复4次。
对于水直播处理,于杂草稻种子撒入小区1周后即 6月11日进行栽培稻的水直播。栽培稻种子在播种前72 h于25 ℃水中浸种48 h,催芽24 h;旱直播的播种时间同水直播,但栽培稻种子不作任何处理,直接播种;对于移栽的小区,栽培稻于6月1日进行育秧,6月21日移栽,杂草稻种子在6月14日撒入小区中。
田间的水管理相应以水直播、旱直播和移栽的水管理模式进行。由于水管理模式有异,各小区间垄土以相互隔离。所有小区于播种前、分蘖期和齐穗期分别施用复合肥300 kg/hm2、尿素300 kg/hm2和复合肥450 kg/hm2。
1.3 调查项目及方法
1.3.1 出苗及生长情况的调查 播后30 d调查每小区杂草稻和栽培稻的出苗数量,统计出苗率。使用精确到0.1 cm的直尺随机调查每小区20株杂草稻和栽培稻的最终株高。成熟收获前调查每小区20株杂草稻和栽培稻的分蘖数和有效穗数。
1.3.2 抽穗期调查 每天目测每小区杂草稻和栽培稻抽穗百分率,计算播种至抽穗达50%的间隔时间,记为50%抽穗。
1.3.3 叶面积测定和地上部分干生物量 在齐穗期使用精确到0.1 cm的直尺随机调查每小区20株杂草稻和栽培稻的剑叶长和剑叶宽,采用长-宽系数法[22]计算杂草稻和栽培稻剑叶的叶面积。分别将杂草稻和栽培稻植株齐根部剪下,每小区剪10株,每5株装一网袋,在105 ℃杀青30 min,后于80 ℃烘干至恒重,用电子天平称取其重量。
1.3.4 考种 杂草稻和栽培稻完熟后对每小区杂草稻和栽培稻进行单独收获,收获时每个小区选取有代表性的20株杂草稻和栽培稻收获其主穗,风干后进行考种。调查主穗长,每穗饱粒数、每穗总粒数、结实率、千粒重等指标,并实测每小区的杂草稻和栽培稻种子产生量。
1.4 数据分析
采用SPSS17.0(Statistical Products and Services Solution 17.0)软件进行数据的析因方差分析(factorial ANOVA),对方差整齐的数据使用最小显著差数法(LSD)进行差异显著性比较,对方差不整齐的数据进行数据转换后再使用最小显著差数法(LSD)进行差异显著性比较。
2 结果与分析
2.1 栽培措施和杂草稻密度对杂草稻生长及结实的影响
2.1.1 栽培措施和杂草稻密度对杂草稻地上部分干生物量、50%抽穗和每穗饱粒数交互影响 通过析因方差分析表明,在测定的生长指标中,栽培措施和杂草稻密度仅对杂草稻地上部分干生物量、50%抽穗和每穗饱粒数存在显著的交互影响。从表1中可以看出,就杂草稻地上部分干生物量而言,在相同密度下,移栽和旱直播的无显著性差异;水直播下,在密度Ⅰ和密度Ⅱ下均比其他措施相同密度明显要高,分别高出旱直播84.51 g/5株和39.40 g/5株,高出移栽82.93 g/5株和35.79 g/5株。在密度Ⅲ下水直播与移栽之间无显著差异,但明显高出旱直播32.09 g/5株。水直播下密度Ⅰ要明显高于密度Ⅲ,旱直播和移栽下杂草稻地上部分干生物量并没有随着杂草稻密度的增加而显著变化。
水直播和旱直播密度Ⅰ下杂草稻仅用74 d就从播种到50%抽穗,显著少于密度Ⅱ和密度Ⅲ;移栽各密度杂草稻50%抽穗较一致,均在66 d左右。在相同密度下,水直播和旱直播间的杂草稻从播种至50%抽穗普遍分布在73~75 d前后,无显著差异,但移栽措施下杂草稻50%抽穗要显著短于水直播和旱直播6.5~9.5 d。
在密度Ⅰ和密度Ⅱ下,水直播每穗饱满粒数分别高于旱直播12.88粒/穗和9.95粒/穗,旱直播下每穗饱满粒数分别明显高于移栽20.53粒/穗和22.18粒/穗,三者存在显著的差异。在密度Ⅲ下,仅水直播显著高出移栽达10.60粒/穗。但在相同栽培措施下,杂草稻密度对杂草稻每穗饱粒数的影响均不明显。
表1 栽培措施和杂草稻密度对杂草稻地上部分干生物量、50%抽穗和每穗饱粒数的交互效应
2.1.2 栽培措施对杂草稻主要生长指标以及结实的影响 通过栽培措施的主效应分析发现,栽培措施对杂草稻成苗率、最终株高、剑叶长、分蘖数、有效穗数、地上部分干生物量、50%抽穗、穗长、每穗饱粒数、每穗总粒数和种子产生量的主效应均达到显著性差异,这表明栽培措施对栽培稻上述指标的影响较显著。
由于旱直播对土壤只进行浅耕且不进行淹水处理,为土壤中杂草稻的大量萌发创造了适宜的条件,从而使旱直播下杂草稻数量最多,是水直播的1.65倍,是移栽的6.5倍,其发生数量巨大是直播田杂草稻危害严重的主要原因。移栽措施下最低,平均仅有3.56%,分别较水直播和旱直播低10.49%和19.63%。
目测发现随着时间的推移杂草稻的株高在不断增高。最终调查结果表明移栽措施下杂草稻的株高仅为89.58 cm,比水直播和旱直播的杂草稻平均株高分别低14.75 cm和15.92 cm(表2)。这可能是由于移栽措施下栽培稻秧苗较大,对下层阳光有遮蔽,致使杂草稻出苗后无法获得充足的阳光所致。2种直播措施对于杂草稻的株高影响不明显。
移栽措施下的杂草稻剑叶长表现最长,平均达到27.23 cm,显著高于其他措施。水直播和旱直播无明显差异。栽培措施对剑叶宽的影响不大,均达到1.00 cm左右,表现比较稳定。由于对剑叶长的影响,导致栽培措施对杂草稻剑叶面积也有一定影响,但仅在移栽与旱直播之间存在显著差异,旱直播明显低于移栽4.05 cm2。
在移栽和水直播措施下,杂草稻的分蘖数明显比旱直播的要多,平均分别多出2.83个/株和2.25个/株。2种直播方式以及移栽和水直播的有效穗数没有差异,但移栽比旱直播措施下的有效穗数要明显多。这可能是由于移栽和水直播下植株间的空间较大所致。
在移栽措施下,杂草稻穗长、每穗饱粒数、每穗总粒数和种子产生量均表现最低,与直播措施下的相应指标均存在显著差异,而水直播和旱直播之间在以上几项指标中表现相当,无显著性差异(表2)。
表2 栽培措施对杂草稻生长以及结实的主效应影响
2.1.3 杂草稻密度对杂草稻主要生长指标以及结实的影响 通过析因方差分析表明,杂草稻密度仅对杂草稻地上部分干生物量、50%抽穗和杂草稻种子产生量有显著影响。由表3可看出,密度Ⅲ使杂草稻种子产生量较其他密度处理显著提高,但密度Ⅰ与密度Ⅱ间并无显著差异。相关性分析表明杂草稻种子产生量与其成苗率显著相关,高密度杂草稻播种量使得杂草稻发生数量剧增,必然使其最终的种子产生量也较高。杂草稻密度对杂草稻地上部分干生物量和50%抽穗的主效应影响可参见“2.1.1”的分析结果。
表3 杂草稻密度对杂草稻生长以及结实的主效应影响
2.2 栽培措施和杂草稻密度对栽培稻生长以及结实的影响
2.2.1 栽培措施和杂草稻密度对栽培稻生长及结实交互作用比较 通过析因方差分析表明,在测定的生长指标中,栽培措施和杂草稻密度对栽培稻成苗率、剑叶长、剑叶面积、50%抽穗、穗长、每穗饱粒数、每穗总粒数和实际产量存在显著的交互作用。由表4可以看出,在3种杂草稻密度下,移栽栽培稻成苗率均很高,达97%以上,这为移栽措施下栽培稻产量的提高打下了良好的基础。旱直播与水直播之间仅在密度Ⅲ下无显著差异,其他密度下旱直播的均显著高于水直播。相同栽培措施下,栽培稻的成苗率并未随着杂草稻密度的增大而变化。
栽培稻剑叶长在栽培措施和杂草稻密度的共同作用下影响较小,仅在旱直播密度Ⅲ下显著降低,仅有14.05 cm。由于栽培稻剑叶长、宽在水直播和移栽措施下受影响较小,因此栽培稻剑叶面积在水直播和移栽措施下不同杂草稻密度下差异不显著。但在旱直播措施下,密度Ⅰ和密度Ⅱ之间无显著差异,密度Ⅰ和密度Ⅲ之间以及密度Ⅱ和密度Ⅲ之间均表现出随着杂草稻密度增大栽培稻剑叶面积显著降低的趋势。除CK外,相同密度下旱直播的栽培稻剑叶面积均显著低于水直播和移栽。
栽培稻50%抽穗见表4,水直播和旱直播CK的均较其他密度下要短2~3.75 d,移栽下各密度之间无显著差异。相同密度下,移栽的栽培稻50%抽穗均最长,水直播和旱直播之间无显著差异。总的来说,移栽措施下栽培稻由于移栽等原因造成其生育期较长,而水直播和旱直播仅有在杂草稻密度较高的情况下才显著推迟了栽培稻抽穗开花。
在相同杂草稻密度影响下,不同栽培措施对栽培稻穗长的影响具体表现为:CK的旱直播栽培稻穗长明显高于水直播和移栽,密度Ⅰ和密度Ⅱ的各栽培措施间无显著差异,密度Ⅲ的旱直播栽培稻穗长仅为10.10 cm,显著低于水直播和移栽措施。
每穗饱粒数与每穗总粒数有着近似的表现。水直播措施下各密度处理每穗总粒数分别比CK减少2.80%、27.19%和23.38%,密度Ⅱ和密度Ⅲ均显著低于CK;旱直播措施下各处理每穗总粒数分别比对照减少27.70%、34.62%和77.78%,处理Ⅱ和处理Ⅲ也均显著低于CK;但移栽措施下,各处理对栽培稻的每穗总粒数影响差别不大。CK的各栽培措施栽培稻的每穗总粒数无显著差异;密度Ⅰ和密度Ⅱ的移栽措施显著高于水直播和旱直播;密度Ⅲ的每穗总粒数随着移栽、水直播、旱直播的顺序显著降低。可以看出在旱直播措施下高杂草稻密度对栽培稻每穗总粒数的影响最明显,移栽措施下几乎无影响。
栽培措施和杂草稻密度综合处理对栽培稻的产量影响表现较复杂(表4)。在相同栽培措施影响下,杂草稻密度对栽培稻产量的影响具体表现为:在水直播措施下,除密度Ⅰ和密度Ⅱ之间无显著差异之外,密度Ⅰ和密度Ⅲ之间以及密度Ⅱ和密度Ⅲ之间均表现出随杂草稻密度增加栽培稻实际产量显著降低的趋势。在旱直播措施下,栽培稻实际产量随着杂草稻密度的增加而显著降低。移栽措施下,除密度Ⅲ产量显著低于其他密度外,其他密度间无显著差异。在相同杂草稻密度影响下,不同栽培措施对栽培稻产量的影响具体表现为:CK处理旱直播栽培稻的产量明显高于其余两个栽培措施,这可能是由于旱直播栽培稻播种量较高造成的。但是一旦在有杂草稻影响下,杂草稻对旱直播、水直播栽培稻的产量影响要明显高于移栽措施。密度Ⅰ和Ⅱ水直播的栽培稻产量明显低于旱直播和移栽,密度Ⅱ和密度Ⅲ水直播和旱直播的栽培稻产量均明显低于移栽稻。
表4 栽培措施和杂草稻密度对栽培稻生长发育的交互效应
2.2.2 栽培措施对栽培稻主要生长指标以及结实的影响 通过栽培措施的主效应分析发现,栽培措施对栽培稻成苗率、最终株高、剑叶长、剑叶宽、剑叶面积、分蘖数、有效穗数、地上部分干生物量、50%抽穗、穗长、每穗饱粒数、每穗总粒数和实际产量的主效应均达到显著性差异,这表明栽培措施对栽培稻这些指标的影响较显著。
由表5可以明显看出,栽培稻成苗率随着移栽、旱直播、水直播的顺序显著降低,旱直播和水直播相比移栽措施的成苗率降低幅度达44.19%和65.92%。水直播和旱直播栽培稻最终株高要明显高于移栽稻。旱直播栽培稻的剑叶长和剑叶面积分别显著低于水直播4.14 cm和7.17 cm2,显著低于移栽措施3.41 cm和8.42 cm2。分蘖数和有效穗数方面,栽培稻均表现出随着移栽、水直播、旱直播的排列顺序而显著降低的趋势。栽培稻的地上部分干生物量在各栽培措施之间表现出显著差异,移栽措施下最高,分别高于水直播和旱直播110.21 g/5株和147.21 g/5株。移栽措施下的栽培稻由于移栽等原因致使其50%抽穗要显著晚于水直播和旱直播,而水直播和旱直播之间无显著差异。移栽措施下的栽培稻穗长、每穗饱粒数和每穗总粒数均显著高于水直播和旱直播,而水直播和旱直播无明显差异。产量方面,移栽的栽培稻实际产量明显高出旱直播1 011.55 kg/hm2,旱直播下的栽培稻实际产量明显高出水直播655.65 kg/hm2。
表5 栽培措施对栽培稻生长以及结实的主效应影响
2.2.3 杂草稻密度对栽培稻主要生长指标以及结实的影响 通过杂草稻密度的主效应分析发现,杂草稻密度对栽培稻成苗率、剑叶宽、分蘖数、有效穗数、地上部分干生物量、50%抽穗、穗长、每穗饱粒数、每穗总粒数、千粒重和实际产量存在显著主效应。这表明杂草稻密度对栽培稻这些指标有显著影响。
由表6可以看出,栽培稻成苗率随着杂草稻密度的增加而表现出下降趋势,其中CK的成苗率显著高于密度Ⅰ和密度Ⅲ,密度Ⅱ的成苗率显著高于密度Ⅲ。这说明杂草稻密度对栽培稻成苗率的影响较大。剑叶宽方面,在密度Ⅲ下,栽培稻剑叶宽明显低于其他处理。CK下的栽培稻分蘖数和有效穗数均最高,其他密度处理下栽培稻的分蘖数和有效穗数均随着杂草稻播种密度的增加而表现不同程度的减少,尤其在密度Ⅲ下,栽培稻的分蘖数和有效穗数均仅为3.08个/株,较CK均降低2.34个/株,下降比率达43.17%。这说明分蘖数以及有效穗数均会随着环境等因素的变化而变化,在植株密度较高时下降尤为明显。杂草稻密度的增加,促使栽培稻的分蘖数和有效分蘖数的减小,从而促使栽培稻地上部分干生物量的下降,其中密度Ⅱ和密度Ⅲ均显著低于CK,分别相差36.01 g/5株和61.76 g/5株。栽培稻50%抽穗仅在杂草稻密度Ⅲ下表现显著长于其他密度处理,分别较CK密度Ⅰ和密度Ⅱ长2.25 d,1.67 d和1.42 d,这说明高密度植株竞争下栽培稻的生育期显著推迟。栽培稻穗长、每穗饱粒数、每穗总粒数和千粒重在CK、密度Ⅰ和密度Ⅱ之间并无显著差异,仅在密度Ⅲ下表现显著低于其他密度处理。产量方面,栽培稻实际产量表现随着杂草稻密度的增加而显著降低的趋势。
表6 杂草稻密度对栽培稻生长以及结实的主效应影响
3 结论与讨论
3.1 栽培措施对杂草稻生长的影响
本研究表明,无论何种杂草稻密度,移栽措施下杂草稻的生长均表现不佳,说明移栽措施对杂草稻杂草稻的发生具有相对较好的抑制效果。在直播措施中,由于水层对土壤中杂草稻种子的萌发具有一定的抑制作用[23-24],故水直播对杂草稻出苗抑制作用要明显优于旱直播。但是水直播对杂草稻出苗后的生长却无法起到抑制作用,使得杂草稻在水直播措施下表现很强的生长势头。旱直播措施对杂草稻出苗率影响较小,也使得杂草稻的发生量达到1 759.2 kg/hm2。
目前有关杂草稻发生密度对栽培稻生长的影响研究报道较多[17-21,25-26],而杂草稻发生密度对其自身生长的影响却鲜有报道。本研究表明,随着杂草稻密度的增大,其对自身种群的影响主要表现为个体地上部分干生物量显著降低和抽穗时间的推迟,而未对自生种群的其他指标产生明显的影响,这说明杂草稻密度的增大虽然对杂草稻影响较不明显,但使得杂草稻个体积累干物质较少,植株较瘦弱且极易受到大风等不良天气的影响产生倒伏,从而严重影响栽培稻产量。
3.2 栽培措施对栽培稻生长的影响
栽培措施的合理使用不仅能较好地控制杂草稻发生,且有利于栽培稻生长发育和产量的提高。在不同的栽培措施和杂草稻密度下,栽培稻的生长情况会表现出一定的差异。现有研究表明栽培稻的产量等指标随着杂草稻密度的增加而显著降低[17-21]。
本研究表明,由于栽培措施、播种密度以及田间水分管理的不同,无论在何种杂草稻密度和移栽措施的栽培稻由于几乎无死苗现象,其栽培稻存活率分别显著高出旱直播和水直播,这为移栽措施下栽培稻产量的提高打下了良好的基础。旱直播与水直播之间仅在密度Ⅲ下无显著差异,其他密度下旱直播栽培稻成苗率均显著高出水直播23%。这说明在有杂草稻竞争的情况下旱直播比水直播能提高水稻的成苗率。
3.3 栽培措施的综合使用
由于杂草稻对农业生产的危害,使得对杂草稻进行有效控制就显得尤为重要。持续的水稻单作不可避免地导致杂草稻的干扰[28]。许多研究表明轮作是控制杂草稻行之有效的方法[29-32],另外,水稻在一些国家还可以与牧草等作物进行轮作,例如哥伦比亚的猪屎豆[33],古巴的田菁[34],并且已取得对杂草稻控制的显著成效以及经济效应[35-36]。
除了轮作,最为重要的栽培措施就是土壤耕作方式和水层管理。杂草稻的出苗率很大程度上依赖于土壤耕作的深度和种子萌发期土壤水分的含量[37-38]。 免耕或者不超过10 cm的浅耕以及较好的土壤湿度非常有利于杂草稻的萌发和生长[39]。水的管理在杂草稻控制中起着非常重要的作用。已有的研究表明在平整的田间淹水能抑制杂草稻的萌发[40-42]。 土壤表层的水层能维持土壤表面的无氧条件,从而抑制杂草稻萌发和建立种群[23-24]。在中美洲把催过芽的水稻种植在淹水20 d的田间能很好的抑制杂草稻的发生[43]。韩国学者Im[44]研究也表明水直播能够一定量的抑制杂草稻的发芽率。问题是这些措施的实施明显增加了生产成本,而控水措施更需要在土地是否平整、水源充足的情况下才能进行。
根据我们的研究,移栽措施不仅对杂草稻控制效果最好,而且能够在杂草稻干扰的情形下保证水稻产量。水直播措施相对于旱直播措施对杂草稻出苗抑制效果较好,但对杂草稻出苗后的生长和结实无明显影响,且由于其栽培稻播种密度比旱直播要低,使得其栽培稻产量与旱直播相当或者较低;旱直播虽然在本研究中表现出较水直播高的产量,但是其对杂草稻出苗控制不好,很容易在实际生产中造成单位面积的植株密度过高,导致水稻倒伏,从而严重影响产量。移栽措施虽然能很好控制杂草稻的发生,但要花费较大的人力和物力。综合考虑各方面因素,我们可考虑采用直播和移栽轮换的方式进行水稻种植,耗竭杂草稻种子库减轻危害,其中可以考虑在杂草稻发生量较严重的田块使用移栽措施;在杂草稻发生量中等的田块使用水直播措施,并且适当提高栽培稻播种量;在杂草稻发生量较少的田块使用旱直播措施,从而使成本和收益达到平衡。但是具体如何相辅相成的使用这些措施以及适时的轮换周期,还需要我们进一步研究。
由于杂草稻和栽培水稻以及杂草稻之间的形态、生理和遗传等方面的差异[2,45-46],在制定杂草稻农业防治措施前,需要我们更深入细致地进行研究,在研究结果的基础上制定适合不同地区不同杂草稻种群的综合防治措施。本研究试验小区面积较小,杂草稻种群相对较单一,试验密度处理较少以及在指标调查等方面还存在很多不足,对杂草稻的研究还有很多工作需要更深入细致地进行。
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InfluenceofDifferentCultivationMeasuresontheGrowthofWeedyRiceandCultivatedRice
CAO Dan,DAI Wei-min,QIANG Sheng,SONG Xiao-ling
(Weed Research Laboratory,Nanjing Agricultural University,Nanjing 210095,China)
The results show that the growth of weedy rice is inhibited seriously but cultivated rice grows vigorously under transplanting measure and any density of weedy rice. The cultivated rice yield is guaranteed (up to 3 496.65 kg/hm2) and weedy rice is inhibited well by transplanting. Under dry direct seeding,because the weedy rice germinates well,the density of weedy rice is high and the yield of cultivated rice decreases by 1 011.15 kg/hm2compared with transplanting. The inhibited influence of water direct seeding on the emergence rate of weedy rice is more serious than that of dry direct seeding.Under water direct seeding,the emergence rate of weedy rice is 9.14% lower than that of dry direct seeding,however,the growth of weedy rice is not inhibited after emergence. Therefore weedy rice occurred at a large amount of 1 219.35 kg/hm2,the cultivated rice yield is only 1 829.85 kg/hm2. With the increasing of weedy rice density, the effect on their own population show that the dry biomass of above ground parts decreases significantly and 50% heading time of weedy rice is postponed;the impact on cultivated rice is that cultivated rice decreases in many aspects,such as the widths of flag leaves,tiller numbers,effective spike numbers, the dry biomass of above ground parts,panicle lengths, the full filled grain numbers,1 000-grains weight and actual yield etc. According to the above all results, transplanting measure should be applied in the farming field of weedy rice occurring seriously; water direct seeding should be applied in field of occurring medium seriously,and the sowing norm of cultivated rice should increase appropriately;dry direct seeding should be applied in low one in order to balance the payment and interests.
weedy rice; cultivated rice; cultivation measures; density
S451
A
1003-935X(2011)03-0014-08
曹 旦,戴伟民,强 胜,等. 栽培措施对杂草稻和栽培稻生长的影响[J]. 杂草科学,2011,29(3):14-21,29.
2011-09-02
国家自然科学基金(编号:30800604);转基因重大专项(编号:2008ZX08011、2009ZX08012-020B);江苏省科技支撑计划(编号:BE2011353)。
曹 旦(1985—),男,江苏溧阳人,硕士研究生,主要从事杂草稻生态适应性及其控制措施研究。caodan825@foxmail.com。
宋小玲, 教授,主要从事杂草防除和转基因作物的安全性评估。E-mail:sxl@njau.edu.cn。
致谢:感谢江浦农学试验站领导的大力支持。