长江中下游地区主栽水稻品种对杂草的抑草性评价.doc

长江中下游地区主栽水稻品种对杂草的抑草性评价摘要：选择长江中下游地区主栽的水稻品种6个、具有化感作用的水稻品种2个和不具有化感作用的水稻品种1个。通过室内盆钵试验对比各水稻品种对杂草的竞争抑制效果，评价各品种对杂草的抑草能力，分析各水稻品种抑草能力与其干物质积累量的关系，从而筛选出具有优良农艺性状和化感潜力的水稻品种，为在生产上推广具有实用价值的抑草水稻品种提供科学依据。关键词：水稻；杂草；抑草性；长江中下游1引 言杂草是导致水稻减产的重要因素之一，其中稗草更是长江中下游地区水稻田的恶性杂草，目前生产上主要通过施用除草剂来实现对杂草的控制。这一策略引发的杂草抗药性（Jensen L B, Courtois B, Shen L S, et al，2001；Ebana K, Yan W G, Dilday R H, et al，2001）、环境污染、除草剂残留（程薇和陈祖义，1995，何海斌等，2005）等一系列相关问题逐步引起人们的关切。如何实现水稻田少用或不用除草剂控制杂草以成为人们努力突破的目标，利用一些水稻品种自身的竞争优势和化感作用等方面抑草作用控制杂草为这一目标的实现提供了一种可能的途径（何华勤等，2004）。近年来，对于水稻抑草能力的研究逐步成为众多科学家关注的热点（孔垂华和胡飞，2001；林文雄等，2004；逯忠斌等，2004；苏少全，2001；王忠武，2006）。水稻抑草作用在应用方面目前主要分成两个方向，一个方向是育种，华南农业大学将777抑草品种的抑草性状通过传统育种的方法移入了具有高产性状的常规稻种中间，得到了具有稳定遗传特性的华抗草78号、54号和84号等（何海斌等，2005）。应用技术的另一个方向是将抑草品种与农艺措施如水层深度、保水时间、栽插密度、移栽时间等手段结合，研究对抑草作用有利的栽培措施和生态因子调控手段，实现抑草技术在田间的推广应用。目前国内对于长江中下游地区主栽水稻品种抑草能力的评价和筛选尚未开展比较系统的研究，本研究就是为探明长江中下游地区主栽水稻品种的抑草特性，筛选出具有化感潜力的主栽品种，以利有选择的与配套农艺措施结合，为在生产中推广应用做初步的探索。1材料与方法1.1供试材料供试水稻：天协6号 由安徽天禾农业科技股份有限公司提供两优华6号 由安徽天禾农业科技股份有限公司提供扬稻6号 由江苏省农科院粮食作物研究所提供徐稻4号 由江苏省农科院粮食作物研究所提供武粳15号 由江苏省农科院粮食作物研究所提供盐粳30192号 由江苏省农科院粮食作物研究所提供PI312777 由华南农业大学提供华抗草78号 由华南农业大学提供Lemont 由华南农业大学提供供试草种：稗草（Echinochloa crusgalli）、异型莎草（Cyperus difformis L.）、鳢肠（Eclipta prostrate L.）2006年采集于江苏省农业科学院。1.2 试验设计试验设长江中下游地区水稻主栽品种6个，具有化感作用的水稻品种2个，不具化感作用的水稻品种1个和1个空白对照，共10个处理，每处理4次重复，合计40桶。水稻5月5日浸种，8日催芽，10日播种。5月30日在小桶中接种稗草，每桶接种稗草50粒、异型莎草0.03g、鳢肠60粒。6月11日水稻移栽，每桶8穴，每穴1苗。见表1。试验在江苏省农业科学院植保所试验场进行。试验朔料小桶直径25cm，高30cm，试验土壤为马肝土，PH7.5，有机质含量11.0gkg-1，有效性氮（N）5.0gkg-1，全磷（P2O5）1.3gkg-1，全钾（K2O）6.6gkg-1，为2.3%。施肥、病虫害防治等管理与大田同。1.3 调查方法水稻移栽后90天调查稗草、水稻的株高、茎蘖数、地上部鲜重、地下部鲜重及异型莎草和鳢肠地上部鲜重。将水稻、稗草、异型莎草及鳢肠对应的地上部、地下部放入恒温干燥箱104杀青30min后，70烘72h至恒重，考测水稻、稗草地上部及地下部干重。并计算各品种对稗草各生长指标抑制率。表1 各品种处理编号处理编号水稻品种品种类型1天协6号主栽品种2两优华6号3扬稻6号4徐稻4号5武粳156盐粳301927PI312777化感品种8华抗草78号9Lemont非化感品种CK只接种杂草2结果与分析2.1 水稻对稗草的抑制效果及分析各品种水稻对稗草整株的抑制效果进行排序可得到图1。其中1：天协6号、2：两优华6号、3、扬稻6号、4：徐稻4号、5：武粳15、6：盐粳30192 、7：PI312777、8：华抗草78、9： Lemont由图1可知，天协6号、两优华6号、扬稻6号3个品种对稗草均有较高的整株抑制效果，其中天协6号、两优华6号两品种对稗草的整株抑制效果为89.9%和87.0%，扬稻6号对稗草整株抑制效果也达到75.8%，这些都属于抑制稗草能力较强的品种，都有在生产上作为抗稗草品种而大力推广的潜力；除天协6号和两优华6号两品种水稻外，其它各品种水稻对稗草的地下部干重的抑制效果明显高于对稗草地上部的抑制程度，其中徐稻4号、PI312777和Lemont对稗草地下地上部抑制效果的差异超过20%。可见稗草在与水稻的竞争中更重视对地上部分的竞争。水稻品种对稗草株高、茎蘖数抑制效果见图2其中1：天协6号、2：两优华6号、3、扬稻6号、4：徐稻4号、5：武粳15、6：盐粳30192 、7：PI312777、8：华抗草78、9： Lemont由图2可知：各品种水稻对稗草茎蘖数的抑制效果与对稗草地上部干重抑制效果基本呈正相关，但抑制程度均低于地上部干重抑制率，其中抑制效果最好的品种依然是天协6号、两优华6号和扬稻6号，抑制率分别为72.7%、76.1%和59.1%；各处理中稗草株高差别不大，稗草株高抑制率与稗草地上部干重抑制率无明显相关性。说明稗草无论干物质积累量的多少，均优先保证稗草种群在与水稻的竞争中的株高优势，这也从一个侧面证明了稗草更重视地上部分的竞争。2.2 水稻对其它杂草的抑制效果及分析各品种水稻对各种杂草及总草的地上部生物量抑制效果见图3其中1：天协6号、2：两优华6号、3、扬稻6号、4：徐稻4号、5：武粳15、6：盐粳30192 、7：PI312777、8：华抗草78、9： Lemont 由图3可知：天协6号、扬稻6号对稗草、异型莎草和鳢肠的抑制效果较好且抑制程度较为一致，其中总草抑制效果分别为90.5%和74.8%，两优华6号对鳢肠的抑制效果略差，但总草抑制效果依然可观，达到82.3%，对总草的抑制效果基本取决于对稗草的抑制效果，总体而言，各水稻品种对总草抑制效果的序列基本与对稗草地上部抑制效果的序列相一致；各水稻品种对异型莎草的抑制效果均较好，其中天协6号、两优华6号、扬稻6号、华抗草78、和Lemont对异型莎草的抑制效果均超过80%；各水稻品种对鳢肠的抑制效果差异较大，其中天协6号、扬稻6号和PI312777对鳢肠抑制效果均超过80%。2.3 水稻生长情况由表2可知，水稻品种两优华6号、天协6号干物质积累能力最强，整株干重分别达到62.4g和61.4g，其次是扬稻6号，整株干重达到49. 5g；干物质积累量较少的品种为武粳15、盐粳30192和 Lemont等。水稻干物质积累量一方面与水稻品种本身特性有关；另一方面也受杂草竞争作用的影响。表2 各品种水稻主要生长指标品种名称株高（cm）茎蘖数水稻地上部干重（g）水稻地下部干重（g）水稻整株干重（g）天协6号121.251146.215.261.4两优华6号118.7511.2547.514.962.4扬稻6号111.258.7540.09.449.5徐稻4号99.57.522.56.028.5武粳15887.515.86.021.8盐粳3019294817.32.119.3PI31277793.751723.93.427.2华抗草78112.512.7530.26.436.6Lemont81.257.513.92.716.6 2.4各品种水稻干物质积累能力与对杂草抑制效果的关系将水稻地上部干重，稗草地上部干重抑制率及总草地上部干重抑制率进行排序可得到图4其中1：天协6号、2：两优华6号、3、扬稻6号、4：徐稻4号、5：武粳15、6：盐粳30192 、7：PI312777、8：华抗草78、9： Lemont由图4可知，水稻对稗草及总草的抑制效果总体上与水稻干物质积累量呈正相关，说明干物质积累能力是水稻能否成功与稗草竞争的关键；在对稗草抑制效果基本相同的情况下，干物质积累得越少，暗示该水稻品种具有较强的化感潜力。3 结论与讨论 长江中下游地区生产上广泛应用的水稻主栽品种对杂草抑制效果差别显著；对杂草抑制效果最好的水稻品种为天协6号、两优华6号；控草效果优秀，值得进一步在室内和大田展开研究，配合农艺措施和减量使用除草剂技术达到有效防控稗草的目的。 研究中发现绝大多数水稻品种对稗草地下部的抑制效果显著高于对稗草地上部的抑制效果，这也说明稗草在和水稻的竞争中更重视对地上部的争夺。这提示我们在生产上选用品种时，应偏重考虑地上部生长量大的品种，达到以稻压草的目的。抑草效果与水稻干物质积累能力总体上呈正相关，大多数品种符合此规律。说明水稻与稗草的竞争首先是生长优势的竞争，其次才可能是化感作用等其它竞争手段。致谢在此之际，我要感谢农科院的王一专老师和袁树忠副教授，他们的悉心指导和大力帮助使我能够完成本文；感谢农科院杂草实验室的李贵、吴静伦等老师，他们给了我许多帮助；感谢和我同在农科院实习的欧晨阳等同学，他们在生活上给了我许多关心；感谢其他在我完成本文期间给与我帮助的老师和同学。 参考文献Jensen L B, Courtois B, Shen L S, et al. Locating genes controlling allelopathic effects against barnyardgrass in upland rice. Agronomy J，2001，93：2126Ebana K, Yan W G, Dilday R H, et al. Aanlysis of OTL associated with the allelopathic effect of rice using water-soluble extracts. Breeding Sci，2001，51（1）：4751程薇，陈祖义. 除草剂苄嘧磺隆在土壤和水稻中的残留J. 农村生态环境，1995，11（4）：1718.何海斌，陈祥旭，林瑞余，林文雄，等. 化感水稻PI312777苗期根系分泌物中化学成分分析，应用生态学报，2005，16（12）：23832388何华勤，贾小丽，梁义元，等. RAPD和ISSR标记对水稻化感种质资源遗传多态性的分析，遗传学报，2004，31（9）：888894孔垂华，胡飞.