东北稻区杂草稻种子自然死亡机制及致死措施研究

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杂草稻是与栽培稻共生于稻田的一种杂草型稻类,因其与栽培稻在生物学、生理学和生态学方面的相似性,对水稻的生产造成很大影响。本文对东北地区的稻田杂草稻的分布、迁入与扩散途径、发生量等特征进行了调查。结果表明,杂草稻与稻田杂草类有很大区别,在发生、扩散方面具有很多局限性。东北稻区自生的多数类型杂草稻种子几乎没有休眠性,抽穗后发育60d的种子发芽率超过90%;种子低温发芽能力普遍强于栽培稻。目前,稻种带杂流通是东北稻区杂草稻传播、迁入稻田的主途径;稻田土壤轻型化耕翻措施和晚秋初冬降水量少或早断水是助长稻田杂草稻大发生的主要原因。稻田常用化学除草剂丁草胺、禾大壮、草克星、五氟磺草胺、氰氟草酯、二氯喹啉酸等在标准剂量使用条件下对不同来源的供试杂草稻均无防效;灌水10cm或种子深埋10cm以上条件下可有效抑制种子发芽出土。2010年至2013年,分别在辽宁东港稻区、吉林龙井稻区、黑龙江海林稻区进行稻田落粒杂草稻种子安全越冬试验结果表明,越冬期的杂草稻种子“忌水”;东港稻区2010-2011年和2011-2012年秋季稻田灌水、秋翻埋种、自然越冬、隔雨区越冬后杂草稻种子2年平均成活率分别为0%、0%、0.17%和87.6%,龙井稻区2年平均成活率分别为0%、0%、0.25%和66.9%,海林稻区2年平均(2011-2012年和2012-2013年)成活率分别为0.8%、2.3%、8.8%和93.3%,不同年度越冬初期的降水量直接影响埋种和自然越冬种子的致死效果。东北稻区自生的多数类型杂草稻种子几乎没有休眠性,抽穗后经60d的种子发芽率超过90%,具有耐低温萌发特点。秋季适期适量灌水或秋翻埋种或秋冬降水多年份可提高杂草稻种子含水率,导致其越冬期冻死。冻死效果与种子泡种温度、泡种持续时间、冷冻温度和冷冻持续时间呈正相关;死亡率与四个因子之间的数学模型为Y1=1.059+1.327×Z13+O.343×Z22—O.852×Z1×Z2—2.249×Z1+1.147×Z2。依据数学模型导出的结论为:日平均气温零下-5℃维持5d的地区,泡种时水温10℃时,浸种5d,杂草稻种子冻死率超过90%;-5℃维持10d的地区,泡种水温10℃时,浸种3d;-10℃维持5d,泡种时水温10℃时,浸种时间为3d;-10℃维持10d,泡种时水温10℃时,浸种时间为1d。栽培稻与杂草稻的成分比较,没有太大的差异,杂草稻种子与栽培稻相比,吸水速率较慢。镜检发现,杂草稻种皮结构与栽培稻种皮结构有差异,具体表现在种皮厚度及种皮结构。寒冷稻区秋季收后翻耙或稻田灌水是东北稻区控制稻田杂草稻越冬、翌年发生的有效措施。
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