水稻田杂草稻的发生与防控技术对策
2017-04-05李其勇朱从桦李星月
李其勇,朱从桦,李星月,郭 展,张 鸿
(四川省农业科学院植物保护研究所/农业部西南作物有害生物综合治理重点实验室, 四川 成都 610066)
水稻田杂草稻的发生与防控技术对策
李其勇,朱从桦,李星月,郭 展,张 鸿*
(四川省农业科学院植物保护研究所/农业部西南作物有害生物综合治理重点实验室, 四川 成都 610066)
本文概述了杂草稻生物学特性及其为害,并提出了杂草稻的综合防控技术对策,即在提高对杂草稻的重视基础上,加强种子管理,强化用种安全意识,调整种植模式,综合运用田间管理、人工拔除、化学防控手段,多方面控制杂草稻的发生、扩散及危害。
杂草稻;发生;防治对策
杂草稻(OryzasativaL.)是一种和栽培稻十分相似的杂草,从形态上看介于野生稻和栽培稻之间,与栽培稻不易区别,通常与栽培稻伴生[1],又被称作杂草型稻或杂草种系,多表现出与野生稻相似的特性[2]。因为杂草稻的果皮多为红色或褐色,其最初常被称作“red rice”[3]。杂草稻和栽培稻一样同属于AA基因组型,形态上几乎与亚洲栽培稻相似,故通常将杂草稻和亚洲栽培稻(OryzasativaL.)归属于同一个拉丁名下[4]。依据形态指标,杂草稻又可分为3类,即粳型杂草稻、籼型高秆杂草稻、籼型矮秆杂草稻[5]。
全球水稻种植区几乎均有杂草稻发生,杂草稻在南亚、东南亚、东亚、南北美洲、欧洲等地发生较重,已蔓延成为一种严重的稻田杂草[6],2007年联合国粮农组织已将杂草稻列为世界稻田中仅次于稗草和千金子的第三大杂草[7]。近年来,在中国大多数省份均发现有杂草稻,有东北、华东、西北和华南 4 个发生危害中心,尤以辽宁、宁夏、江苏中南部以及广东湛江地区发生危害严重,且有迅速蔓延扩散的趋势,危害最为严重的是直播稻田[8-10]。因四川省水稻以移栽为主,调查发现,除局部地区杂草稻发生危害较重外,全省范围内杂草稻发生危害较轻[11]。杂草稻的发生率与水稻栽培方式有较大关系[12],近年来,杂草稻发生趋重与麦套稻、直播稻、免耕或少耕等水稻轻型栽培措施的广泛推广有直接关系[13]。
1 杂草稻主要生物学特性
杂草稻为一年生草本植物,水生或陆生,须根系发达。不同生态环境下,杂草稻株高变化幅度大,其株型大多松散,叶片多显淡绿色,叶长披垂[14]。分蘖数显著多于籼稻和粳稻,杂草稻的分蘖角度显著大于粳稻和籼稻,结实率、千粒重显著低于籼稻和粳稻。颖果红褐色,含有较高的花青素和抗氧化物质,能够使杂草稻种子耐土壤微生物的腐蚀[15]。种子休眠性强,但不同地域杂草稻由于生态环境差异较大,有的基本不存在休眠,也有的休眠期长达 4~5 年[14]。胚乳非糯性,米质适口性差[12]。种子成熟后易落粒,并能在原产地自然温度(冬季极限温度可达-20℃)下越冬,第2年在条件适宜时发芽生长,对低温环境有较强的适应能力[16],在丹东又被称为落粒粳[17],杂草稻籽粒在开花后14 d种子含水量 25%时便开始落粒[18]。开花期比伴生的栽培稻品种早30d至迟7d。生育期一般短于栽培稻。染色体数:2n=24[19]。
杂草稻在稻田里主要作为栽培稻的伴生杂草存在,在自然环境中很难长期单独繁衍[19]。杂草稻的柱头外露率高,可达 30%~40%, 异交结实率高,因此田间的变异多,且一般抽穗开花较早且持续时间较长[14],这将给杂草稻的防治增加难度。
2 杂草稻的危害
杂草稻由于经过长期的自然异交、选择,其遗传基础比较复杂,存在着多种多样的有益遗传基因,特别表现在抗逆性上。与栽培稻相比,它更能适应恶劣的生存环境[16]。随着各类特异转基因作物的产生,转基因栽培稻基因向杂草稻的漂流势必会人为地促进杂草稻的进化,产生新型大田杂草稻类型[1]。杂草稻与栽培稻竞争光、水、肥等资源,导致水稻严重减产,稻米品质降低,稻米品质降低,造成严重经济损失[8]。有调查发现,辽宁、江苏为杂草稻重灾区,发生量大,危害最严重,有的田块甚至颗粒无收,全国水稻播种面积中杂草稻实际发生面积占约20%,防除之后的发生面积仍有10%,导致损失5%乃至绝产,平均损失在10%左右。混有杂草稻的稻谷价格仅为1.2元/kg,并且一般只能卖给饲料加工厂做原料。由于杂草稻与栽培水稻的相似程度高,除草剂在其间的选择性程度低。目前,有效的除草剂种类少,一些常见药剂对其防效不甚理想,或会导致药害[8, 11],故依靠单一的化学防治手段往往难以防控杂草稻。因此,运用综合防控措施,从种子使用、栽培模式、田间管理结合化学防治,形成一整套防控体系,对有效防控杂草稻具有重要意义。
3 防控对策
杂草稻在我国发生呈愈来愈重的趋势,尤以四大危害中心最为突出,各类水稻田中均有发生,成为难以根治的恶性杂草,其发生在不同程度上影响了水稻生产。杂草稻在不同稻田块的发生数量因种植方式的不同而有较大的差异,以直播稻最重,抛秧次之,机插秧、手栽秧轻。随着直播稻等轻简化栽培技术的推广,杂草稻的传播蔓延将进一步加重,如果不给予高度重视,采取切实可行的防范措施,杂草稻将会在适生区域泛滥成灾,对我国水稻安全生产和粮食安全造成严重影响[8, 12, 20]。因此,提高对杂草稻重视程度,灵活调整种植方式、严把用种关、结合化学防除并辅以田间人工拔除,通过综合防控措施才能较好地控制杂草稻的扩散和危害。
3.1 高度重视
各级农业管理部门应对杂草稻引起重视。对未发生区,要提高农民的防范意识,杜绝从发生区调种,严防其随种子传播;对新发生区,要提高农民风险意识,使其掌握早期识别技术,将杂草稻及早控制在点片、局部地区,防止其危害蔓延;对重发区,要提高农民的防控意识,采取有效措施,阻断其传播蔓延,控制其危害。
3.2 严把种源关
在种子生产关,杂交稻制种田必须严格落实隔离措施,结合各项农事活动随时开展去杂去劣工作,及时除草,严防机械混杂、生物学混杂降低杂交稻纯度;常规稻留种田亦要严格去杂保纯,通过源头控制达到提高种子质量的目的。在种子销售关,种子生产商、经销商必须做到严于律已,不销售假劣种子,种子监管部门必须依法履行监管职责,加强种子质量监管,保障优良种子在市场上流通,驱除假劣种子。在种子使用关,用种户要加强鉴别,选用质量过关、含杂少的种子。多管齐下,严格把好种源关,确保杂草稻种子不通过种子进入大田。
3.3 调整种植模式
杂草稻的发生率与水稻栽培方式有较大关系,有研究指出,杂草稻发生率的高低顺序为麦田套播稻(麦套稻)>直播稻>抛栽稻(塑盘育秧抛栽)>移栽稻[12]。因此,调整种植模式也可较好地控制杂草稻的发生。
3.3.1 采用合理的水稻播栽方式 对杂草稻发生较重的套播、直播稻田以及采用套播、直播稻栽培方式2年以上已发生有杂草稻的田块,应及时调整播栽方式为抛栽稻、移栽稻或机插稻等栽培方式,并在移(抛)栽后建立水层,控制杂草稻进一步发生[8]。对已发生杂草稻的直播水稻田块,如要继续直播水稻,则宜采取耕翻后直播的方法,以控制杂草稻的发生[12]。由于直播田发生量大,危害重,人工拔除花工多,在杂草稻发生很严重的区域,水稻生产上应杜绝水稻直播,坚持抛秧或机插秧[20]。
3.3.2 实施水旱轮作 水稻连作有利于杂草稻的发生,连作条件下,土壤中杂草稻种子逐年残留累积,且处于有利生长环境中,防控不到位造成下年度加重发生,形成恶性循环。Choi研究指出,在未耕翻的稻田中杂草稻的发生率为8.4%,采取轮作的田块杂草稻的发生仅为0.9%,翻耕后轮作的田块中杂草稻的发生率为0[21]。对于杂草稻特别严重的田块,下年应改种旱粮作物或其他经济作物,实行水旱轮作,切断循环链,可有效控制杂草稻的发生,以压低田间基数[12]。
3.4 人工拔除
田间发生杂草稻时,采用人工拔除是最为有效的防治方法,因杂草稻株高于常规稻,叶片宽、叶色淡、叶片略下垂,很易与栽培稻区别。在水稻 3 叶期左右,杂草稻秧苗形状与常规粳稻已有明显的差别,表现为植株偏高、出叶快、叶片较长、叶色偏淡,长势好于粳稻秧苗,此时应及时人工拔除田间杂草稻,尽可能做到“拔早、拔小、拔了”,以便尽早给常规稻创造一个较好的生长环境,减少杂草稻造成的损失[8]。
3.5 抓好田间管理
3.5.1 灌水诱导萌发灭杀 即对已有杂草稻危害的稻田, 播种前一般进行土壤灌水等处理, 促使土壤中杂草稻种子提早萌发, 再用灭生性除草剂灭杀,间隔一定时间再播种的方法来控制杂草稻,但此方法对稻麦连作等农时紧张的作物栽培模式有一定局限[22]。
3.5.2 以水防草 利用合适的水分管理措施可有效防治田间杂草。通过保持田面适宜水层,压制土壤中包括杂草稻在内所有杂草种子萌发和生长。其具体方法是:田间栽培稻种子“现绿”后及时灌“湿芽”水,水深以不过稻种“芽鞘”为准,随着稻株的生长,水深不断加深,以不浸过“不完全叶”和“第一片真叶”叶枕为准[23]。
3.5.3 深翻压埋 采用深耕并结合轮作换茬有利于控制杂草稻发生。在前茬收获后进行深耕,耕翻深度10cm以上,将土壤表层的杂草稻种子埋到下层,控制其萌发出苗。
3.6 化学防除
使用化学除草剂也是防除杂草稻的重要手段。根据杂草稻的生长特性,合理应用药,配以合理的施用方法,也可达到较好的防除效果。
一是采用 30% 解草啶+吲哚丁酸悬浮剂(“华农一号”安全助剂) 浸泡已经催好芽的稻种1h,然后晾开至种子不结团、易于散开时即播种,播后2d,喷施丙草胺除草剂控草[23]。
二是采用水稻浸种剂对水稻种子进行浸种催芽处理,播后2d喷施药剂,于水稻2叶1心期( 即直播后15d左右) 第2次喷施瑞飞特处理,喷药时应保持田间湿润(土壤表层无水层,但保持土壤湿度),施药后至齐苗前田间无积水,对水稻出苗及生长安全[24]。
三是根据不同直播方式合理施用噁草酮也可收到较好防效。在旱直播方式下,在播后2d施药,栽培稻出苗时土壤水分含量不宜过高,湿润为宜,水直播方式下药后2d播种,播种时土壤水分越高越好,但是表面不能出现水渍,这样可以兼顾安全性和防效。栽培稻顺利出苗后,要及时建立低于苗心高度的水层,防治杂草稻的后续出苗高峰[25]。
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2017-05-29
省财政创新能力提升工程专项资金(2016GYSH-013);四川省科技支撑计划(2014NZ0008)。
李其勇(1986- ),男,实习研究员,主要从事水稻高产优质栽培技术研究。E-mail: zhh503@163.com。*为通讯作者。