黑龙江省稻田杂草群落组成及其对水稻产量的影响
2016-06-24魏才强
魏才强
(黑龙江省农业科学院牡丹江分院,黑龙江牡丹江157041)
黑龙江省稻田杂草群落组成及其对水稻产量的影响
魏才强
(黑龙江省农业科学院牡丹江分院,黑龙江牡丹江157041)
摘要:为了明确黑龙江省稻田杂草群落组成及其对当地水稻生产的影响,试验于2015年对牡丹江市稻田杂草发生情况及其对稻谷产量性状进行了测定分析。结果表明,牡丹江稻区常见稻田杂草有7种,分别为稗草、牛毛毡、萤蔺、野慈姑、谷精草、扁秆藨草以及鸭舌草,其优势杂草种群为稗草,野慈姑和扁秆藨草。进一步分析表明,稻田杂草发生严重影响水稻生长,防草处理的茎蘖数和株高均高于未防草处理。稻田杂草发生导致水稻的穗长和穗粒数等产量构成因素降低是引起水稻产量损失的主要原因。
关键词:黑龙江省;水稻;稻田杂草;群落组成;产量损失
稻田杂草与水稻共生在一起,与其争夺养分空间,是影响水稻产量的最重要因素之一。通常情况下,稻田杂草可以造成水稻减产10%~20%,严重发生时可导致稻谷减产50%以上,甚至颗粒无收[1-2]。近年来随着农村劳动力的大量流失以及稻田精简栽培模式的大面积推广应用,导致杂草危害日益严重,再加之盲目的追求高产出,化肥农药的大量使用,不仅促进了稻田杂草的发生和蔓延,更为重要的是使得一些稻田杂草产生抗药性[3-4]。由此可见,如何有效的进行稻田杂草防治,实现水稻产量持续增加是当前研究者面临的重大课题。
黑龙江省是我国东北粳稻主栽区,年粳稻种植面积高达5300多万亩[5],明确本地区稻田杂草种类对于有效开展稻田杂草防治工作,保障国家粮食安全和社会稳定具有重要意义。因此,本研究针对牡丹江地区稻田杂草群落种类进行调查,并对杂草引起的水稻产量损失进行测定,旨在进一步明确黑龙江省水稻田间杂草的群落组成及对水稻产量的危害程度,为建立本地区稻田杂草的精确-生态-高效防治体系奠定基础。
1 试验材料与方法
1.1研究区域概况
黑龙江省是我国东北粳稻的主栽区,粳稻种植面积达到6784万亩(2015年),种植区域横跨5个积温带。牡丹江市位于黑龙江省东南部,属中温带季风气候,横跨二、三、四积温带,常年有效积温为2300~2700℃,本地区水稻种植面积约有1000余万亩。
1.2调查方法及取样点
试验以优质粳稻品种五优稻4号为材料,在牡丹江市温春镇牡丹江分院试验田稻田进行,设置不防草(A)和防草(B)两个处理(图1),其它田间管理参照当地大田生产。
分别于2015年5月25日, 6月5日以及6月16日3个不同时期对稻田杂草进行调查,每个地区调查区域固定地点1m2,3次重复。于成熟期在每个小区中取长势一致的3株进行考种,考种指标包括茎数、株高、穗长、实粒数、空粒数、瘪粒数以及实粒重等。于收获期在每个处理中取2m2小区进行产量测定。
1.3数据处理与分析
所有数据处理均在Excel上计算完成。
图1 稻田杂草及产量损失观察圃
2结果与分析
2.1黑龙江省东南部稻区稻田杂草发生种类及数量变化
调查发现,牡丹江市稻田杂草种类和发生数量随着时间的推进呈“先增后稳”趋势,其中5月25日牡丹江地区稻田杂草有2种类型,随后6月5日调查发现,稻田杂草类型达到了7种,而6月16日杂草种类没有继续增加(图2)。
图2 稻田杂草发生种类
进一步分析发现(表1),牡丹江地区在5月25日稻田中稗草和牛毛毡的数量分别为33株/m2和67%;随着时间的推进,6月5日调查发现除了上述两种杂草外,又增加了5种杂草类型,分别为萤蔺、野慈姑、谷精草、扁秆藨草以及鸭舌草,其数量分别为37株/m2、5株/m2、2株/m2、20.67株/m2以及5.33株/m2;在6月16日以后,稻田杂草类型没有增加,但杂草的发生数量较6月5日有了进一步的增多。由此可见,牡丹江地区稻田杂草种群组成为稗草、牛毛毡、萤蔺、野慈姑、谷精草、扁秆藨草以及鸭舌草,其优势杂草种群为败草,野慈姑和扁秆藨草。
表1 稻田杂草发生情况
2.2黑龙江省稻田杂草对水稻生长及产量的影响
于成熟期调查参试品种五优稻4号的有效分蘖数和株高变化情况。由图3可知,稻田杂草严重的影响着水稻五优稻4号的生长,进行杂草防治的处理B,无论是有效茎蘖数,还是株高均高于没有进行杂草防治的处理A。
进一步对稻田杂草影响水稻产量构成因素进行分析。由图4可知,进行稻田防草时,水稻品种稻花香的穗长、实粒数、空粒数、瘪粒数以及产量均高于不防草处理。由此表明,稻田杂草对水稻产量的影响,主要是在影响水稻的穗粒数和结实率上。稻田杂草作为影响水稻产量的最重要危害之一,与水稻争夺肥、水和光资源,对其进行有效的防治,将有助于提高稻谷产量。
图3 稻田杂草对水稻生长的影响
图4 产量相关性状调查
3讨论
稻田杂草发生与各地的气候息息相关,且不同地区稻田杂草存在明显差异[6-7]。魏守辉等[6]对湖北省水稻田杂草的种类组成及其群落特征进行了研究,结果表明,湖北省水稻田优势恶性杂草有稗、鸭舌草 、千金子、鳢肠、空心莲子草和异型莎草6种。余建波等[7]对重庆地区水稻田杂草进行了调查,发现相对多度在10以上的主要杂草共有12种,分别为稗草、浮萍、空心莲子草、野慈姑、小茨藻、圆叶节节菜、叶舌草、鳢肠、丁香蓼、满江红、雨久花和四叶萍,其中前5种是重庆地区的优势杂草。本研究结果表明,牡丹江稻区常见稻田杂草有7种,分别为稗草、牛毛毡、萤蔺、野慈姑、谷精草、扁秆藨草以及鸭舌草,其优势杂草种群为稗草,野慈姑和扁秆藨草。由此可见,稗草在我国各地稻区都是优势杂草群,有效的进行稗草防治是水稻田间管理的重点。当然各地杂草治理还应结合当地气候特点进行,做到“精确治理、因地制宜”。
有关稻田杂草危害稻谷产量的研究,前人已有相关报道[8-11],但至今为止,针对我国黑龙江粳稻区田间杂草危害稻谷产量的研究报道还极少。本研究结果表明,稻田杂草通过影响水稻的穗部性状(穗长、实粒数、空粒数和瘪粒数)从而影响水稻的产量,这与吴竞仑和周恒昌[11]的研究结果不谋而合。结合本研究的工作基础,针对本地区优势杂草开展更深入研究,明确单一杂草种类对水稻产量的影响,探讨不同杂草密度和不同杂草组合,对水稻生长及产量形成的危害程度将是下一步我们工作的重点。
参考文献
[1]李扬汉.中国杂草志[M].北京:中国农业出版社,1998:1-10.
[2]朱文达.稗对水稻生长和产量性状的影响及其经济阈值[J].植物保护学报,2005,32(1):81-86.
[3]吴春华,陈欣.农药对农区生物多样性的影响[J].应用生态学报,2004,15(2):341-344.
[4]张朝贤,胡祥恩,钱益新.国外除草剂应用趋势及我国杂草科学研究现状和发展方向[J].植物保护学报,1997,24(3):278-282.
[5]曹萌萌.气候变暖背景下黑龙江省水稻种植适宜性区划[D].哈尔滨:东北农业大学,2014.
[6]魏守辉,朱文达,杨小红,等.湖北省水稻田杂草的种类组成及其群落特征[J].华中农业大学学报,2013,32(2):44-49.
[7]余建波,杜国涛,董克园,等.重庆地区水稻田杂草调查[J].公共植保与绿色防控,2010:402-409.
[8]岳茂峰,冯莉,田兴山,等.不同种类杂草危害对水稻产量影响[J].广东农业科学,2012,13:98-109.
[9]张自常,李永丰,张彬,等.稗属杂草对水稻生长发育和产量的影响[J].应用生态学报,2014,25(11):3177 -3184.
[10]何占祥,李照荣,秦立新.泽泻等稻田常见杂草对水稻产量的影响[J].贵州农业科学,1993(5):27-31.
[11]吴竞仑,周恒昌.水莎草+矮慈姑杂草组合对水稻产量的损失[J].江苏农业学报,2000,16(2): 88-91.
收稿日期:2016-02-16
基金项目:国家水稻产业技术体系建设专项(CARS-01-41)
作者简介:魏才强(1973-),男,副研究员,硕士,主要从事水稻遗传育种与高产栽培研究工作, E-mail:weicaiqiang@126.com。
中图分类号:S511
文献标识码:A
DOI.:10.13268/j.cnki.fbsic.2016.03.009