江苏杂草稻的危害与防治策略讨论

刘耀鸿

（连云港市农业科学院，江苏 连云港 222000）

杂草稻目前没有统一的定义，通过查阅有关资料和文献，文章引用马殿荣（2009）［1］关于杂草稻的定义，杂草稻是指在人工栽培稻田中或稻田周边耕地里，通过对自然环境的极强适应能力而自然繁衍其群体，对稻田生态系统产生不利影响的稻属植株或群体。

1 杂草稻的生物学性状

1.1 杂草稻表型多样性

杂草稻在解剖学特性、形态学特性、生理特性等方面具有丰富的变异类型，导致杂草稻表型性状差异很大，有的甚至呈连续性变化。在早期研究中，美国杂草稻依据形态特征分为4 个类型，后来逐渐划分为50 多个类型［2］。

马殿荣等（2008）［3］认为，辽宁省杂草稻株高、单株有效穗数、每穗颖花数、千粒重和芒长等植物学特性均有较大变异。

吴川等（2010）［4］观测了江苏省和辽宁省的杂草稻营养生长期及生殖生长期的23 个植物性状，多数性状存在不同范围的差异性。

蔡海滨等（2022）［5］指出，江苏杂草稻遗传资源丰富，表型性状变异丰富。因为其丰富的遗传和性状表现，杂草稻在生产上难以根据某些固定的特征进行防除。

1.2 杂草稻的落粒性

杂草稻落粒性因其遗传背景不一样，控制其落粒基因也可能不同。

夏启玉等（2020）［6］研究发现，广州雷州地区的杂草稻落粒性主要受sh4 基因控制。

王军等（2014）［7］研究发现，江苏和东北地区杂草稻的落粒性是由qSH1 基因控制，与sh4 无关。

杂草稻落粒性机理比较复杂，但从多项研究和平时的工作经验看，绝大多数杂草稻的落粒性都远远优于普通栽培稻，其优良的落粒性有利于杂草稻在稻田中的繁衍和扩散。有研究发现，杂草稻种子从开花后第9 天开始脱落，然后落粒种子数逐渐增加，持续多天，直到整个稻穗完全成熟。

1.3 杂草稻的休眠性

杂草稻往往具有比较强的休眠性，但不同地域的杂草稻生态型差异较大，其种子休眠性也存在较大差异。

有的杂草稻种子基本不休眠，有的休眠性长达1年甚至更长。例如海南杂草稻种子的休眠性参差不齐，介于粕稻品种和野生稻之间，在不良环境淹水条件下休眠期能够延长几个月。对辽宁丹东地区杂草稻进行休眠检测结果发现，在适温下种子即可萌发。东非杂草稻的休眠期最长可达5年以上。在江苏地区除穞稻外，其他杂草稻休眠性并未优于普通栽培稻。种子休眠性是由多基因控制的数量性状，在种子发育过程中各基因作用效应不同，相互间具有累加作用，且极易受环境条件的影响。目前有研究认为，杂草稻中子的休眠性与其内部脱落酸积累有关。

1.4 杂草稻的抗逆性

杂草稻因遗传基础复杂，存在多种有益遗传基因，特别表现在抗逆性上，因此比栽培稻更能适应恶劣的生存环境。也由于杂草稻经过长期的自然选择，具有丰富遗传资源，适应性和抗逆性均强于栽培稻，特别是在耐寒、耐盐碱、耐淹、抗旱、抗病虫等特性上。

陈惠哲等（2004）［8］研究发现，辽宁丹东的杂草稻种子抗冻能力远远强于梗稻品种越光，低温发芽能力也强于越光。利用这些优良的性状作为遗传资源改良现有水稻品种，显著提高了水稻的产量和质量。

2 杂草稻的危害

2.1 杂草稻分布范围广

目前，在全球主要稻区都发现了杂草稻的存在，美国、巴西、澳大利亚、中国、东南亚、非洲等国家和地区都有杂草稻的报道，因其对水稻产量和大米品质造成了极大影响，已引起联合国粮农组织和世界各国的高度关注。

2.2 杂草稻对水稻产量构成严重威胁

吴云艳（2016）［9］研究发现，杂草稻根系能够高效快速地利用氮素，在营养缺乏或相对充足的条件下，杂草稻与栽培稻地下部分均存在着较激烈的营养竞争，且杂草稻根系的竞争能力明显强于栽培稻。根据有关学者的研究，在施氮14 d 后，杂草稻吸收了施氮总量的63%，栽培稻仅吸收一小部分，也说明了杂草稻有巨大的营养竞争优势。

与此同时，杂草稻还具有植株分蘖力强、株型高大繁茂、拔节早、抽穗早、成熟早等特性，这些特性使得杂草稻在与栽培稻竞争中处于优势地位，在稻田与栽培稻争光、争肥、争空间，影响了常规稻的生长发育。

2.3 杂草稻对稻米品质的影响

稻米的营养品质主要与蛋白质含量有关，而稻米蛋白质含量与水稻对氮素的吸收量显著正相关，而杂草稻具有快速吸收氮素的竞争优势，使栽培稻不能得到充足的氮素营养，降低硝酸还原酶和谷氨酰胺合成酶活性，尤其在齐穗期和灌浆期影响栽培稻叶片游离氨基酸的合成并阻碍向穗部转运，进而影响了籽粒灌浆进程，降低了蛋白质的含量，最终影响栽培稻的产量和品质，吴云艳等（2013）［10］也有类似的研究结果。

另外，由于杂草稻株型高大松散，对其周边的栽培稻遮蔽效果明显，导致栽培稻叶片光合作用不充分，稻谷无法合成足够的淀粉，不仅导致减产，也增加了稻米的垩白粒率和垩白度，从而影响稻米的外观品质。垩白米与正常米相比，总淀粉和支链淀粉含量都显著降低。

杂草稻成熟子粒与常规水稻极为相像，但千粒重低于常规水稻，米粒颜色为棕红色或玛瑙色，混杂在栽培稻米中，降低了栽培稻米的外观品质，降低了大米的商品价值，要想在加工过程中去除红粒米，就需要强研磨或者色选，这样会降低稻米的整精米率和出米率。如果大米收购商发现红粒米超标，会降低整批大米的收购价，影响农民收入。

3 杂草稻的发生原因及传播途径

3.1 杂草稻的发生原因

杂草稻在我国基本以黄河为界，黄河南边以籼型和偏杂籼型草稻为主，黄河北边以粳型和偏粳型为主，粳稻区的杂草稻以粳型为主，籼稻区的杂草稻以籼型为主，江苏省目前以籼型和偏杂籼型草稻为主。杂草稻起源较为复杂，目前尚无定论，从长期观察来看，杂草稻是栽培稻去驯化的结果，当然，去驯化的途径可能有所不同，其中江苏、广州等地杂草稻起源于籼稻，辽宁、宁夏等地则起源于粳型栽培稻。

王军等（2012）［11］对江苏杂草稻进行遗传相似性进行分析，结果表明，江苏省不同地区杂草稻存在着明显的地理分化，扬中杂草稻与普通野生稻和籼型橹稻的亲缘关系很远，与粳稻的亲缘关系最远。

相关学者对辽宁稻区杂草稻采用UPGMA 聚类进行分析，得出辽宁杂草稻与本地栽培粳稻亲缘关系较近，而与野生稻、籼稻等亲缘关系较远的结论。Jie Q 等（2017）［12］通过对江苏、广东、辽宁和宁夏等地的杂草稻和当地历年栽培稻品种进行了全基因组重测序和群体分析后，认为中国杂草稻均起源于栽培稻。

3.2 杂草稻的传播途径

3.2.1 种子中夹带

我国目前种子企业呈现多、小、弱的局面，并且很多小型个体种子企业为了追求利润，弱化了种子提纯复壮这一环节，甚至有极个别个体户直接忽略了这一环节，导致种子纯度不够，杂草稻含量严重超标。

3.2.2 田块残留

杂草稻往往具有很好的落粒性，大部分种子在栽培稻收获之前就已经散落到田块中，随着轻简栽培技术的推广，为田块残留的杂草稻种子创造了更优的萌发条件。

3.2.3 农机传播

我国目前还是以小农经济为主，现在逐渐摒弃了人工收割的方式，改用收割机收割，目前收割机专业户都是在全国大范围流动作业，如果在一个地方夹带了杂草稻种子，就很有可能传播到其他地区，污染其他地区的地块种源。

4 杂草稻的防治策略讨论

4.1 加强对种子企业种源质量的管理

目前我国种子企业小而多，市场竞争环境恶劣，有的小企业为了降低成本，对种子繁殖质量疏于控制。江苏、东北等地土壤相对肥沃，以种植常规水稻品种为主，在这些地区的种子企业通常以出售常规水稻品种为主，入行门槛低，企业人员专业素质低，种源质量无法保证。

4.2 农业防治

4.2.1 人工拔除

人工拔除杂草稻是目前最直接、效果较好的去除杂草稻方式，在水稻3 叶龄后即可看出杂草稻和栽培稻的形态区别，对于人工移栽稻苗或者是机插秧苗，此时稻菌还在秧田或育秧盘中，人工拔除省时省力。人工去除杂草稻一般在抽穗期前，此时杂草稻形态与栽培稻形态区别较大，容易识别。

4.2.2 深耕和灌水诱发

土壤深耕是目前消灭杂草稻种子比较有效的方法，深翻土壤20 cm 能抑制杂草稻种子发芽，深翻深度不宜超过30 cm，最浅不能低于10 cm。

郭勋斌等（2005）［13］认为，随着杂草稻种子在土层中的深度增加，出苗率也显著下降，一般以耕深25～30 cm 为宜。江苏杂草稻种子萌发温度一般在12.5～40 ℃，在春季温度回升后，麦田灌水后排干，诱使田间的杂草稻种子萌发，然后将其灭除。

4.2.3 改变播种方式

随着人力成本上升，人工移栽显然已经不符合市场经济的需要，而机插秧既有移栽田的优势，又比人工移栽成本低，所以机插秧是一种良好的栽培方式，值得推广［14］。

4.3 化学防除

由于杂草稻和栽培稻同属禾本科稻属，具有相同的AA 型染色体组，化学防除难度很大，至今还缺少安全有效防除杂草稻的除草剂，但随着杂草稻现象日益严重，近年来针对杂草稻化学防除的研究也不断增多［15］。

4.3.1 双环磺草酮

双环磺草酮是日本史迪士生物科学株式会社开发的双环辛烷类选择性内吸传导型广谱除草剂，对水稻安全，对环境比较友好。采用喷雾法施药作用于杂草稻萌芽期至1～2 叶期，可以防除94%以上的杂草稻。如果施药推迟至2～3 叶期施药，应将剂量提高至187.5～225 g/hm2，施药时田间保持2 cm 水层并维持5 d［16］。

4.3.2 丙草胺

丙草胺为氯乙酰胺类除草剂，对水田中的禾本科杂草有很好的防控效果，对杂草稻具有很好的灭除效果，但同时丙草胺对栽培稻生长也具有很强的抑制作用。所以在使用丙草胺作为水田去除杂草稻的除草剂时，应使用安全剂解草啶，采用适宜浓度的解草啶浸种能缓解丙草胺带来的毒害。一般采用适量解草啶浸泡水稻种24～36 h 然后催芽播种，保持田间土壤湿润，播种后2 d 按450 g（a.i.）/hm2喷施丙草胺，可以去除田间90%的杂草稻［17］。

4.3.3 恶草酮

恶草酮适用于水直播稻田，因其对水稻具有抑制作用，所以施药量和施药方法要适当。通常情况下，300 g（a.i.）／hm2剂量下对栽培稻相对安全，但也要注意施药方法。

5 结束语

杂草稻已经成为江苏省水稻种植区危害严重的稻田杂草，由于其具有先天的竞争优势，给江苏省水稻生产造成了巨大损失，杂草稻防治必须采用多种防治措施加以综合管理。同时，由于杂草稻具有丰富的遗传基础和变异类型，在抗逆性、生在速度、光合效率等方面具有优势，水稻育种工作可以充分利用杂草稻的特异稻属资源，通过适当的育种手段，培育新的水稻品种。