温广月 李涛 钱振官
摘要：上海地区杂草稻种子主要分布在0～5cm土层中，其次为5～10cm的土层，分别占杂草稻种子库的67.02%和28.87%，不同土层深度中杂草稻种子越冬后的萌发率差异不显著，萌发率在33%～40%。随着土层深度增加，杂草稻种子越冬后出苗率逐渐降低，10cm以上的杂草稻种子的出苗率均为0，且来源不同的杂草稻存在一定的差异；不同地点采集的杂草稻在室温条件下保存1～12个月均表现出较高的萌发率，但在土壤深埋的条件下，随着埋藏时间的延长不同地点采集的杂草稻萌发率逐渐降低，但是杂草稻萌发率下降速度显著低于水稻。
关键词：杂草稻；越冬；上海；萌发率
中图分类号：S451文献标志码：A文章编号：1003-935X（2016）02-0020-03
杂草稻是严重影響水稻生产的一类稻属植物，因其种皮多数为红色，因此又称为红稻。在美国，杂草稻已成为仅次于稗草和千金子的第三大杂草，其全生长季干扰使水稻严重减产[1-2]。中国的主要水稻产区黑龙江、辽宁、江苏、广东等省均受到了不同程度的杂草稻危害。杂草稻种子与稻谷一起收获，同时更多的杂草稻种子洒落在田间，继续加重危害[3]。近几年来上海地区杂草稻对水稻生产的影响已经开始显现[4]，上海地区杂草稻密度为1株/m2时可导致水稻产量损失9.15%，7株/m2时可导致水稻产量损失50%以上，12株/m2时水稻产量损失高达72.29%[5]。在上海水稻-小麦等种植结构下，杂草稻能够顺利完成生活史，水稻收获后掉落在土壤杂草种子库中的杂草稻种子能够顺利越冬，进而对下一季水稻生产造成严重的影响。本试验对杂草稻种子越冬情况进行了初步研究，旨在为水稻田杂草稻的防除、杂草稻危害的预测预报等提供理论支撑。
1材料与方法
1.1杂草稻种子在土层中的垂直分布情况
选取上一季水稻田杂草稻发生严重的稻茬麦田，在第2年6月初进行取样调查。根据杂草稻发生情况在上海随机选取3个取样地点，每个取样地点取4个点，每个点取样面积为0.25m2，分别取0～5、5～10、10～15、15～20cm土壤。土壤取回后筛选其中饱满的杂草稻种子并计数，把筛选出的杂草稻种子采用滤纸平皿法测定其萌发数，计算萌发率。
1.2不同土层深度对杂草稻越冬出苗的影响
水稻收获后，麦田播种时，选取青浦区、宝山区、崇明县、浦东新区采集的杂草稻种子分别埋在2、5、10、15、20cm深的田间土层中，每个土层深度50粒种子，每个处理4次重复，第2年6月末调查各处理种子的出苗数，计算出苗率，以秀水128、申优693和沪旱15等水稻种子为对照。
1.3不同埋藏时间对杂草稻种子萌发的影响
水稻收获后，麦田播种时，选取青浦区、宝山区、崇明县、浦东新区采集的杂草稻种子以及秀水128、申优693和沪旱15等水稻种子分别埋入约20cm深的土层中，每个月取出以上种子测定种子萌发率，并以室温保存的种子作为对照。每个重复50粒种子，每个处理4次重复。
1.4统计分析
采用SAS9.0软件进行统计分析，方差分析显著性检验采用0.05水平。
2结果与分析
2.1杂草稻种子在土层中的垂直分布情况
从图1可以看出，上海地区不同取样地点、不同土层深度中杂草稻种子分布趋势较一致，随着土层深度增加，杂草稻数量逐渐减少。其中0～5、5～10、10～15cm土层分别占杂草稻总数的67.02%、28.87%、4.11%，15～20cm深层土壤中均未发现有杂草稻种子存在。总体看来，上海地区杂草稻种子主要集中在0～10cm土层深度中。
从图2可以看出，不同土层深度筛选出的饱满杂草稻种子的萌发率差异不显著，自然条件下杂草稻种子越冬后的萌发率在33.02%～39.66%之间。
2.2不同土层深度对杂草稻越冬出苗的影响
从图3可以看出，来源于不同地区的杂草稻种子在不同土层中的出苗率出现一定的差异，2cm土层深度中青浦区、崇明县、宝山区和浦东新区杂草稻越冬后的出苗率分别为34%、30%、22%、6%，总的趋[CM（21]势是随着土层深度增加，杂草稻种子的出苗率降低，10cm以上的杂草稻种子的出苗率均为0。2～5cm土层中，青浦区和崇明县采集的杂草稻种子越冬后的出苗率高于宝山区和浦东新区采集的杂草稻种子，浦东新区杂草稻的出苗率最低。秀水128、申优693和沪旱15等水稻种子在经过一季麦作后在不同土层中的出苗率均为0。
2.3不同埋藏时间对杂草稻种子萌发的影响
从图4可以看出，不同地点采集的杂草稻及水稻秀水128、申优693和沪旱15随着土埋时间延长，萌发率逐渐降低，但是水稻萌发率比杂草稻降低更迅速，秀水128、申优693和沪旱15在土埋6个月后萌发率基本为0。青浦区和崇明县杂草稻对土埋耐受能力强于宝山区和浦东新区杂草稻，青浦区和崇明县杂草稻在土埋6个月时种子萌发率分别为78.45%和68.73%，而宝山区和浦东新区种子的萌发率则分别为43.25%和34.55%；土埋12个月时青浦区、崇明县、宝山区、浦东新区杂草稻种子萌发率均下降到较低水平，萌发率分别为20.00%、32.00%、16.00%、14.50%。经过逻辑斯蒂曲线拟合计算，青浦区、崇明县、宝山区、浦东新区采集的杂草稻，以及水稻秀水128、申优693、沪旱15土埋种子萌发率降至50%分别需要11.20、10.48、6.04、1.90、4.56、4.44、2.70个月。
本试验中杂草稻种子埋藏起始时间是在水稻收获后、小麦播种时，因此土埋6～7个月后即是下一季水稻开始播种或者插秧。从图4可以看出，埋藏6～7个月后来源不同地区的杂草稻种子均具有较高的萌发率，来源于崇明县和青浦区较高的萌发率在68%～79%之间，宝山区和浦东新区采集的杂草稻萌发率也在20%～43%之间。因此，上海地区杂草稻能够对第2年水稻生产造成严重的影响。
从图5可以看出，不同地点采集的杂草稻在室温条件下保存1～12个月均表现出很高的萌发率，萌发率均在90%以上，籼稻沪旱15结果同杂草稻，但是水稻秀水128和申优693在室温保存6个月之后萌发率明显下降。结果表明，杂草稻在适宜的储存条件下，耐储性明显好于常规稻秀水128和申优693。
3讨论
上海地区杂草稻能够顺利地越冬，成为第2年初始侵染来源。自然条件下，随着土层深度增加和埋藏时间延长，杂草稻的出苗率和萌发率呈现下降趋势，土埋至12个月时杂草稻种子的萌发率下降至32%以下。张峥等研究结果表明，加大旋耕深度会促使杂草稻种子向深层分布[6]。因此，生产中可以采用深翻-浅翻相结合的方法，增加杂草稻种子在土壤深层中的贮存时间，耗竭土壤种子库中的杂草稻种子。
目前生产上还缺乏有效的杂草稻防除手段[7]，杂草稻发生危害预警就显得尤为重要，依据上一季杂草稻危害情况预测预报下一季水稻生产中杂草稻危害，从而有针对性地采取相应的防除措施，例如种植移栽稻、种植旱作双子叶作物等，减少杂草稻的危害，本试验的研究结果可以作为杂草稻危害预测预报的基础，结合其他研究结果，可以对杂草稻危害做出一定的预测预报。
参考文献：
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[4]沈国辉，唐国来，温广月，等.上海地区杂草稻发生分布与危害现状[J].上海农业学报，2011，27（4）：43-45.
[5]温广月，沈国辉，钱振官，等.杂草稻对水稻生长及产量的影响[J].杂草科学，2011，29（2）：51-53，59.
[6]张峥，强胜.埋藏对杂草稻种子萌发和出苗的影响[C].全国杂草科学大会，2013.
[7]王哲，戎俊，卢宝荣.杂草稻的发生、危害与我国水稻生产面临的挑战[J].杂草科学，2015，33（1）：1-9.
