论文部分内容阅读
摘要：在我国冬季南繁育制种作物中，水稻所占面积最大，但是由于不同地域杂草群落组成的差异，继续沿用原产地的除草剂品种和技术后，除草效果并不理想甚至会造成水稻药害。为了解决此类问题，连续3年对南繁区水稻田冬季杂草发生情况进行调查，明确现用地的杂草种类与发生规律，分别按照杂草群落中禾本科、阔叶杂草和莎草科主要危害的种类指导科学合理地选择除草剂种类，避免盲目用药，从而实现减药又高效的除草目标。
关键词：南繁水稻;杂草种群;化学防治
中图分类号：S451.22 文献标志码：A 文章编号：1003-935X（2019）01-0051-05
Abstract：The rice growing area in the Hainan National Breeding and Multiplication crops is the largest in winter season. Because ofregional differences in the structure of weed populations，chemical control technologies vary in efficacy and may cause rice phytotoxicity. Thus，we investigated the occurrence of winter weeds in paddy fields of the Hainan National Breeding and Multiplication consecutively for three years. We should select herbicides in a scientific and rational manner，according to the prevalence of the main weed species belonging to Poaceae，broad leaf and Cyperaceae in weed communities，to prevent indiscriminate herbicide use while achieving proper weed control.
Key words：rice in Hainan National Breeding and Multiplication;weed populations;chemical control
利用海南省冬季温暖的气候条件对农作物育种材料进行南繁加代是缩短育种年限、加速世代稳定的重要手段，从1956年第1批科研工作者开始，至今相关研究已有 60余年。水稻是最早也是如今面积最大的南繁作物，亲本扩繁、后代材料观察、材料性状鉴定、种子和种质资源保存、育种材料加代、种子纯度鉴定等工作均在南繁期间进行。由于南繁区的温湿度及地理区划差异，病虫草鼠害一直是南繁任务中的重点和难点问题[1-7]，其中杂草不仅消耗着大量的肥水资源，同时又是多种昆虫和病菌的中间寄主，是鼠和鸟的栖身之所，因此杂草防除直接影响了育制种工作的完成质量，同时除草也一直是南繁育制种工作中经费支出较大和花费时间较多的项目之一。本研究拟对南繁区水稻田杂草种类进行调查分析，明确杂草的发生规律，科学合理地针对杂草群落中主要危害种类来选择除草剂种类，并按照除草剂特点，在适合的时期施药，以期为水稻田安全高效的化学除草提供技术指导。
1 调查方法
1.1 取样调查方法
调查者到达选定地块后，沿地边向前走70步，向右转后向地里走24步，开始如图1所示倒“W”形[8]9点的第1点取样。第1点调查结束后，向纵深前方走70步，再向右转后向地里走24步，开始第2点取样。第3点取样结束后，向相反方向走70步后，再向右转走24步。样方面积为 0.25 m2。取样时记录样方框内各种杂草种类、数量，杂草的数量以杂草茎秆株数表示。
调查时间为2014—2017年每年的10月至次年3月。南繁水稻主要分布区域为海南三亚、陵水、乐东3个市（县），范围为108°39′E～110°08′E、18°09′N～18°58′N，该地区为热带海洋性季风气候。栽培方式为移栽，育种和制种水稻田。
1.2 分析方法
参考强胜的田间密度（meticulous density，简称MD）、田间频度（frequency，簡称F）等参数处理调查数据[9]。
田间密度（株/m2）=某杂草在各调查田块的平均密度和/调查田块数;
田间频度=某杂草出现的田块数/总调查田块数×100%。
2 结果与分析
2.1 南繁区水稻田的杂草种类
笔者通过3年时间对水稻田块进行调查统计，并参考《中国植物志》及《海南农林杂草名录》[10]，总结常见杂草种类共14科37种（表1）。其中，种类由多到少依次是禾本科（8种）、莎草科（7种）、柳叶菜科及玄参科（各4种）、千屈菜科（3种）、雨久花科与桔梗科（各2种），菊科、苋科、泽泻科、鸭跖草科、胡椒科、蓼科、浮萍科分别只有1种。
2.2 南繁区水稻田的杂草群落分析
以2018年3月对3个市（县）调查的3个田间杂草发生密度较大的乡（镇）或农场为例，根据调查的原始记录，统计每点杂草的田间密度（表2），对每个调查点667 m2以上的10块水稻田中杂草田间密度较高的几种杂草，分析其群落特点。
南繁水稻田间禾本科杂草的田间频度最高，达到100%，稗草（包括水稗、光头稗、无芒稗、小旱稗的1种或几种）、千金子、双穗雀稗在80%的杂草群落中为主要危害的杂草。阔叶草田间频度为90%左右，种类较多但以阔叶杂草为主要危害的杂草在水稻田杂草群落数量中较少，调查点中只有乐东县九所镇以尖瓣花为主要危害杂草，在杂草群落数量中仅占10%。莎草科杂草田间频度为50%，以莎草科杂草为主要危害的水稻田杂草群落很少，陵水县三才镇的水稻田水虱草田间密度非常大，危害极其严重，但在稻田杂草群落中仅占10%。 2.3 南繁区水稻田不同杂草群落的化学防治[11-18]
2.3.1 以禾本科杂草危害为主的水稻田化学防治 五氟磺草胺对低龄稗草的防效较好，但是对千金子或双穗雀稗的效果均不好;双草醚对大龄稗草、双穗雀稗均有效，对千金子无效，但是粳稻和糯稻均对其敏感;唑酰草胺对稗草、千金子和双穗雀稗均有防效，但对水稻的安全性较差，在粳稻3叶1心后使用，在籼稻4叶1心后使用，低温或叶龄小易产生严重药害;二氯喹啉酸的杀草谱较窄，对千金子几乎无效，施药时对水稻叶龄的要求高，下茬药害风险大;新型化合物二氯喹啉草酮对稗草的生物活性较高，但对千金子的活性较低;氰氟草酯对千金子高效，对低龄稗草有一定的防效，可防除双穗雀稗，并对水稻高度安全。
2.3.2 以阔叶杂草危害为主的水稻田化学防治 醚磺隆、苄嘧磺隆、吡嘧磺隆为磺酰脲类除草剂，在杂草的萌发初期控制效果最好;大部分阔叶杂草对双草醚敏感，但要注意水稻生长时期，在5叶期后，水稻对双草醚的降解能力显著增强，安全性大大提高;灭草松为触杀性选择除草剂，要在喷药之前排水，喷药后1～3 d灌水。
2.3.3 以莎草科杂草危害为主的水稻田化学防治 灭草松、吡嘧磺隆、苄嘧磺隆、双草醚等常用阔叶杂草除草剂均有防除大部分莎草科杂草的作用;2甲4氯在水稻4叶期之前以及拔节之后施用，易产生药害，导致禾苗叶片失绿发黄、新叶葱管状、穗卷曲难以抽出、穗畸形等症状;氯吡嘧磺隆对莎草科杂草的防效好，对水稻的安全性较好，在水稻苗前苗后均能使用，粳稻施药时无须考虑水稻的生育期，但籼稻使用时要注意时间和用量的关系，作用速度慢，杂草死亡要15 d左右，药物要通过杂草光合作用慢慢传导到根部，才能达到斩草除根的效果。
3 结论与讨论
3.1 水稻田中主要危害杂草种类的变化
杂草群落的构成会因为人为因素如作物种类、栽培模式、除草剂的选择等而发生变化。例如，以禾本科为主要危害的杂草群落在调查中发现以稗草为主的较少，而以千金子或双穗雀稗为优势杂草的稻田数量较多。事实上，多年以来水稻田除草剂的主要靶标一直是稗草，但是近几年来稻田中的稗草只是零星发生。这可能由于南北稻区普遍将稗草作为主要防治对象，对稗草的化学防治技术熟练，而双穗雀稗生于江苏、中国台湾、湖北、湖南、云南、广西、海南等省（区），其他大部分稻区不发生，育制种技术人员并不认识双穗雀稗，对其防治方法和技术不了解，导致防治不力，而使其数量在南繁稻田中逐渐增加。
3.2 化学除草剂减药措施
南繁区稻田杂草群落组成种类繁多，对水稻生长的影响力差异较大，进行化学防治之前应该首先明确其稻田的杂草群落组成及危害程度，针对水稻生长和产量影响大的杂草种类，有目的性地选择靶标植物除草剂。每种除草剂均有最佳药效发挥的时期，应尽量兼顾杂草敏感期和水稻安全期，并根据除草剂种类，注意保水和排灌水时间;由于在南繁区的温湿度条件下，适宜生长的杂草种类更多，生长速度快，生活周期交叠，化学防治持效期短，经常在1个生长季节须要多次用药，为了避免或延缓杂草的除草剂抗性发生，应尽量选择多种作用机制的除草剂混用或轮用。
参考文献：
[1]赖丁王，黄启星，张雨良，等. 南繁区水稻病毒病调查与鉴定[J]. 分子植物育种，2016，14（3）：765-772.
[2]朱名海. 我国南繁区水稻纹枯病菌和稻瘟病菌的遗传多样性研究[D]. 广州：华南农业大学，2016.
[3]李晓霞，沈奕德，黄乔乔，等. 南繁区玉米田杂草调查与防治概述[J]. 杂草学报，2017，35（4）：8-12.
[4]黄春平，林兴祖. 南繁杂交水稻制种田稻曲病逐年加重的原因及其防治对策分析[J]. 南方农业，2017，11（27）：11-12.
[5]谢海霞，张雨良，杨樱子，等. 南繁区水稻病毒病发生情况及分子鉴定[J]. 热带农业科学，2015，35（1）：53-58.
[6]冯世超，尹 庆，伦志安，等. 浅谈黑龙江水稻育种初赴南繁需注意的问题[J]. 北方水稻，2018，48（1）：54-56.
[7]刘 延，沈奕德，李晓霞，等. 南繁区大豆田杂草分布与防治[J]. 杂草学报，2016，34（4）：18-22.
[8]黄春艳，陈铁保，王 宇，等. 东部地区大豆田杂草种群演变趋势及其化学防除[J]. 大豆科学，2000，18（3）：255-259.
[9]强 胜. 杂草学[M]. 2 版.北京：中国农业出版社，2009：261.
[10]范志伟，刘国道. 海南农林杂草名录[M]. 北京：中国农业出版社，2013：11.
[11]汪强高，韦龙友，徐国民，等. 75%氯吡嘧磺隆封闭处理防除水稻杂草试验[J]. 大麦与谷类科学，2014（2）：37.
[12]孙以文，娄远来，徐建伟，等. 氯吡嘧磺隆、吡嘧磺隆及苄嘧磺隆对水稻的安全性[J]. 江苏农业科学，2014，42（5）：118-120.
[13]汪强高，韦龙友，徐國民，等. 75%氯吡嘧磺隆茎叶处理防除水稻莎草试验[J]. 大麦与谷类科学，2014（1）：45.
[14]杨秀军，彭朝才，雷安宁，等. 4种除草剂防治水稻移栽田杂草效果研究[J]. 现代农业科技，2014（16）：106-109.
[15]李小艳. 二氯喹啉草酮及其复配剂在水稻田中的应用[D]. 南京：南京农业大学，2016.
[16]陈尤嘉. 直播晚稻田杂草种群调查[J]. 农业灾害研究，2013，3（1）：1-3，6.
[17]李静波，欧阳石先，郑 伟，等. 双草醚与吡嘧磺隆、灭草松、醚磺隆复配对早稻直播田一年生杂草的防效[J]. 杂草科学，2015，33（1）：53-56，60.
[18]翟中兵，吴海亚，张丛德，等. 浅析油稻轮作双免栽培模式下直播稻田杂草群落演替及综合治理策略[J]. 安徽农学通报，2010，16（16）：92-94.
关键词：南繁水稻;杂草种群;化学防治
中图分类号：S451.22 文献标志码：A 文章编号：1003-935X（2019）01-0051-05
Abstract：The rice growing area in the Hainan National Breeding and Multiplication crops is the largest in winter season. Because ofregional differences in the structure of weed populations，chemical control technologies vary in efficacy and may cause rice phytotoxicity. Thus，we investigated the occurrence of winter weeds in paddy fields of the Hainan National Breeding and Multiplication consecutively for three years. We should select herbicides in a scientific and rational manner，according to the prevalence of the main weed species belonging to Poaceae，broad leaf and Cyperaceae in weed communities，to prevent indiscriminate herbicide use while achieving proper weed control.
Key words：rice in Hainan National Breeding and Multiplication;weed populations;chemical control
利用海南省冬季温暖的气候条件对农作物育种材料进行南繁加代是缩短育种年限、加速世代稳定的重要手段，从1956年第1批科研工作者开始，至今相关研究已有 60余年。水稻是最早也是如今面积最大的南繁作物，亲本扩繁、后代材料观察、材料性状鉴定、种子和种质资源保存、育种材料加代、种子纯度鉴定等工作均在南繁期间进行。由于南繁区的温湿度及地理区划差异，病虫草鼠害一直是南繁任务中的重点和难点问题[1-7]，其中杂草不仅消耗着大量的肥水资源，同时又是多种昆虫和病菌的中间寄主，是鼠和鸟的栖身之所，因此杂草防除直接影响了育制种工作的完成质量，同时除草也一直是南繁育制种工作中经费支出较大和花费时间较多的项目之一。本研究拟对南繁区水稻田杂草种类进行调查分析，明确杂草的发生规律，科学合理地针对杂草群落中主要危害种类来选择除草剂种类，并按照除草剂特点，在适合的时期施药，以期为水稻田安全高效的化学除草提供技术指导。
1 调查方法
1.1 取样调查方法
调查者到达选定地块后，沿地边向前走70步，向右转后向地里走24步，开始如图1所示倒“W”形[8]9点的第1点取样。第1点调查结束后，向纵深前方走70步，再向右转后向地里走24步，开始第2点取样。第3点取样结束后，向相反方向走70步后，再向右转走24步。样方面积为 0.25 m2。取样时记录样方框内各种杂草种类、数量，杂草的数量以杂草茎秆株数表示。
调查时间为2014—2017年每年的10月至次年3月。南繁水稻主要分布区域为海南三亚、陵水、乐东3个市（县），范围为108°39′E～110°08′E、18°09′N～18°58′N，该地区为热带海洋性季风气候。栽培方式为移栽，育种和制种水稻田。
1.2 分析方法
参考强胜的田间密度（meticulous density，简称MD）、田间频度（frequency，簡称F）等参数处理调查数据[9]。
田间密度（株/m2）=某杂草在各调查田块的平均密度和/调查田块数;
田间频度=某杂草出现的田块数/总调查田块数×100%。
2 结果与分析
2.1 南繁区水稻田的杂草种类
笔者通过3年时间对水稻田块进行调查统计，并参考《中国植物志》及《海南农林杂草名录》[10]，总结常见杂草种类共14科37种（表1）。其中，种类由多到少依次是禾本科（8种）、莎草科（7种）、柳叶菜科及玄参科（各4种）、千屈菜科（3种）、雨久花科与桔梗科（各2种），菊科、苋科、泽泻科、鸭跖草科、胡椒科、蓼科、浮萍科分别只有1种。
2.2 南繁区水稻田的杂草群落分析
以2018年3月对3个市（县）调查的3个田间杂草发生密度较大的乡（镇）或农场为例，根据调查的原始记录，统计每点杂草的田间密度（表2），对每个调查点667 m2以上的10块水稻田中杂草田间密度较高的几种杂草，分析其群落特点。
南繁水稻田间禾本科杂草的田间频度最高，达到100%，稗草（包括水稗、光头稗、无芒稗、小旱稗的1种或几种）、千金子、双穗雀稗在80%的杂草群落中为主要危害的杂草。阔叶草田间频度为90%左右，种类较多但以阔叶杂草为主要危害的杂草在水稻田杂草群落数量中较少，调查点中只有乐东县九所镇以尖瓣花为主要危害杂草，在杂草群落数量中仅占10%。莎草科杂草田间频度为50%，以莎草科杂草为主要危害的水稻田杂草群落很少，陵水县三才镇的水稻田水虱草田间密度非常大，危害极其严重，但在稻田杂草群落中仅占10%。 2.3 南繁区水稻田不同杂草群落的化学防治[11-18]
2.3.1 以禾本科杂草危害为主的水稻田化学防治 五氟磺草胺对低龄稗草的防效较好，但是对千金子或双穗雀稗的效果均不好;双草醚对大龄稗草、双穗雀稗均有效，对千金子无效，但是粳稻和糯稻均对其敏感;唑酰草胺对稗草、千金子和双穗雀稗均有防效，但对水稻的安全性较差，在粳稻3叶1心后使用，在籼稻4叶1心后使用，低温或叶龄小易产生严重药害;二氯喹啉酸的杀草谱较窄，对千金子几乎无效，施药时对水稻叶龄的要求高，下茬药害风险大;新型化合物二氯喹啉草酮对稗草的生物活性较高，但对千金子的活性较低;氰氟草酯对千金子高效，对低龄稗草有一定的防效，可防除双穗雀稗，并对水稻高度安全。
2.3.2 以阔叶杂草危害为主的水稻田化学防治 醚磺隆、苄嘧磺隆、吡嘧磺隆为磺酰脲类除草剂，在杂草的萌发初期控制效果最好;大部分阔叶杂草对双草醚敏感，但要注意水稻生长时期，在5叶期后，水稻对双草醚的降解能力显著增强，安全性大大提高;灭草松为触杀性选择除草剂，要在喷药之前排水，喷药后1～3 d灌水。
2.3.3 以莎草科杂草危害为主的水稻田化学防治 灭草松、吡嘧磺隆、苄嘧磺隆、双草醚等常用阔叶杂草除草剂均有防除大部分莎草科杂草的作用;2甲4氯在水稻4叶期之前以及拔节之后施用，易产生药害，导致禾苗叶片失绿发黄、新叶葱管状、穗卷曲难以抽出、穗畸形等症状;氯吡嘧磺隆对莎草科杂草的防效好，对水稻的安全性较好，在水稻苗前苗后均能使用，粳稻施药时无须考虑水稻的生育期，但籼稻使用时要注意时间和用量的关系，作用速度慢，杂草死亡要15 d左右，药物要通过杂草光合作用慢慢传导到根部，才能达到斩草除根的效果。
3 结论与讨论
3.1 水稻田中主要危害杂草种类的变化
杂草群落的构成会因为人为因素如作物种类、栽培模式、除草剂的选择等而发生变化。例如，以禾本科为主要危害的杂草群落在调查中发现以稗草为主的较少，而以千金子或双穗雀稗为优势杂草的稻田数量较多。事实上，多年以来水稻田除草剂的主要靶标一直是稗草，但是近几年来稻田中的稗草只是零星发生。这可能由于南北稻区普遍将稗草作为主要防治对象，对稗草的化学防治技术熟练，而双穗雀稗生于江苏、中国台湾、湖北、湖南、云南、广西、海南等省（区），其他大部分稻区不发生，育制种技术人员并不认识双穗雀稗，对其防治方法和技术不了解，导致防治不力，而使其数量在南繁稻田中逐渐增加。
3.2 化学除草剂减药措施
南繁区稻田杂草群落组成种类繁多，对水稻生长的影响力差异较大，进行化学防治之前应该首先明确其稻田的杂草群落组成及危害程度，针对水稻生长和产量影响大的杂草种类，有目的性地选择靶标植物除草剂。每种除草剂均有最佳药效发挥的时期，应尽量兼顾杂草敏感期和水稻安全期，并根据除草剂种类，注意保水和排灌水时间;由于在南繁区的温湿度条件下，适宜生长的杂草种类更多，生长速度快，生活周期交叠，化学防治持效期短，经常在1个生长季节须要多次用药，为了避免或延缓杂草的除草剂抗性发生，应尽量选择多种作用机制的除草剂混用或轮用。
参考文献：
[1]赖丁王，黄启星，张雨良，等. 南繁区水稻病毒病调查与鉴定[J]. 分子植物育种，2016，14（3）：765-772.
[2]朱名海. 我国南繁区水稻纹枯病菌和稻瘟病菌的遗传多样性研究[D]. 广州：华南农业大学，2016.
[3]李晓霞，沈奕德，黄乔乔，等. 南繁区玉米田杂草调查与防治概述[J]. 杂草学报，2017，35（4）：8-12.
[4]黄春平，林兴祖. 南繁杂交水稻制种田稻曲病逐年加重的原因及其防治对策分析[J]. 南方农业，2017，11（27）：11-12.
[5]谢海霞，张雨良，杨樱子，等. 南繁区水稻病毒病发生情况及分子鉴定[J]. 热带农业科学，2015，35（1）：53-58.
[6]冯世超，尹 庆，伦志安，等. 浅谈黑龙江水稻育种初赴南繁需注意的问题[J]. 北方水稻，2018，48（1）：54-56.
[7]刘 延，沈奕德，李晓霞，等. 南繁区大豆田杂草分布与防治[J]. 杂草学报，2016，34（4）：18-22.
[8]黄春艳，陈铁保，王 宇，等. 东部地区大豆田杂草种群演变趋势及其化学防除[J]. 大豆科学，2000，18（3）：255-259.
[9]强 胜. 杂草学[M]. 2 版.北京：中国农业出版社，2009：261.
[10]范志伟，刘国道. 海南农林杂草名录[M]. 北京：中国农业出版社，2013：11.
[11]汪强高，韦龙友，徐国民，等. 75%氯吡嘧磺隆封闭处理防除水稻杂草试验[J]. 大麦与谷类科学，2014（2）：37.
[12]孙以文，娄远来，徐建伟，等. 氯吡嘧磺隆、吡嘧磺隆及苄嘧磺隆对水稻的安全性[J]. 江苏农业科学，2014，42（5）：118-120.
[13]汪强高，韦龙友，徐國民，等. 75%氯吡嘧磺隆茎叶处理防除水稻莎草试验[J]. 大麦与谷类科学，2014（1）：45.
[14]杨秀军，彭朝才，雷安宁，等. 4种除草剂防治水稻移栽田杂草效果研究[J]. 现代农业科技，2014（16）：106-109.
[15]李小艳. 二氯喹啉草酮及其复配剂在水稻田中的应用[D]. 南京：南京农业大学，2016.
[16]陈尤嘉. 直播晚稻田杂草种群调查[J]. 农业灾害研究，2013，3（1）：1-3，6.
[17]李静波，欧阳石先，郑 伟，等. 双草醚与吡嘧磺隆、灭草松、醚磺隆复配对早稻直播田一年生杂草的防效[J]. 杂草科学，2015，33（1）：53-56，60.
[18]翟中兵，吴海亚，张丛德，等. 浅析油稻轮作双免栽培模式下直播稻田杂草群落演替及综合治理策略[J]. 安徽农学通报，2010，16（16）：92-94.