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摘要：通过田间试验初步研究采自上海市青浦区、浦东新区、嘉定区等地的籼型和偏籼型杂草稻以及采自崇明区的粳型杂草稻对水稻生长、产量构成因子和产量的影响。结果表明，在水稻营养生长期，不同籼型、偏籼型杂草稻密度对水稻基本苗、株高、单株鲜质量、分蘖数、倒二叶长、倒二叶宽均未有明显影响；而籼型和偏籼型杂草稻密度对产量构成因子有效穗数、穗长、一次枝梗数、穗粒数、千粒质量、结实率等均能产生一定影响，而粳型杂草稻只对水稻有效穗数、结实率、千粒质量等产生一定影响，实际产量等均随杂草稻密度的增加呈下降趋势。青浦区、浦东新区、嘉定区等地的籼型、偏籼型杂草稻和崇明区粳型杂草稻导致水稻产量损失50%时的密度分别为8.19、1282、15.45、19.82株/m2。
关键词：杂草稻；生态型；水稻生长；产量；产量构成因子
中图分类号：S451；S511.01 文献标志码：A 文章编号：1003-935X（2016）03-0022-06
The Effects of Different Weedy Rice Ecotypes on Growth and Yield of Cultivated Rice
WEN Guangyue1，LI Tao2，QIAN Zhenguan2
（1.Institute for Agri-Food Standards and Testing Technology，SAAS，Shanghai 201403，China；
2. Eco-Environment and Plant Protection Research Institute，SAAS，Shanghai 201403，China）
Abstract：The effects of weedy rice of Indica type，Indica-like type from Qingpu，Pudong，Jiading and Japonica type from Chongming county on cultivated rice growth，yield components and grain yield were studied. Indica and Indica-like weedy rice planted at different densities did not affect the crop at its vegetative growth stages based on measurements of rice basic seedlings，plant height，fresh weight per plant，tiller number，and length and width of the leaf below the flag leaf. In the rice reproductive growth stage，the number of effective panicles，panicle length，number of first branching of panicle，grain number per spike，1000-grain weight，and seed setting rate declined with increasing densities of Indica and Indica-like weedy rice whereas the number of effective panicles，seed setting rate，and 1000-grain weight declined with increasing densities of Japonica type weedy rice. The density at 8. 19，12. 82，15. 45，and 1982 plant every square meter of weedy rice caused 50% harvest yield loss respectively.
Key words：weedy rice；ecotype；rice；growth；yield
雜草稻（Oryza sativa f. spontanea）别称野稻、穞生稻、杂稻、红稻等，包括中国在内的世界大多数水稻产区均有发生[1]。据联合国粮食与农业组织（FAO） 的估计，杂草稻已经成为世界稻田的三大草害之一，其危害仅次于稗草（Echinochloa crusgalli） 、千金子（Leptochloa chinensis）[2-3]。据不完全统计，我国近年已有超过333 万hm2的稻田遭受杂草稻的危害，造成的水稻产量损失约340万t。在全国25个省（市、区）均有不同程度的杂草稻发生和危害[4]，除了严重影响水稻产量之外，稻米中混有红褐色果皮的杂草稻会降低稻米的商品价值。Fischer等研究发现，5～20 株/m2 杂草稻引起 40%～60%的产量损失，当杂草稻密度达到24株/m2 时，可使水稻产量损失达75%[5]；宋冬明等研究表明，当杂草稻密度为1株/m2 时，可使辽粳294减产5.62%，当密度达9株/m2时，可导致减产33.81%[6]。温广月等研究表明，1 株/m2杂草稻可导致水稻产量损失9.15%，杂草稻密度达到12株/m2时水稻产量损失可高达72.29%[7]。从水稻生产中调查发现，不同地区杂草稻因来源、类型及生物学特性等差异，对水稻产量的影响也略有差异[8]。因此，为了明确不同类型杂草稻对水稻影响的差异，本试验开展了相关研究。
1 材料与方法
1.1 供试材料
籼型和偏籼型杂草稻采自上海市青浦区、浦东新区和嘉定区，粳型杂草稻采自崇明区，杂草稻主要农艺性状见表1。水稻品种为常规稻秀水128（上海市售）。 1.2 杂草稻对水稻生长及产量的影响
水稻秀水128催芽3 d后播种，播种量为 120 kg/hm2，水稻播种后均匀点播催芽3 d的杂草稻种子，籼型和偏籼型杂草稻（采自青浦区、浦东新区、嘉定区）点播量为0、2、4、6、8、10、12、14、16、18粒/m2，粳型杂草稻（采自崇明区）点播量为0、5、10、15、20、25、30、35粒/m2，每个小区面积为20 m2，3次重复。水稻田间管理同当地实际。籼型和偏籼型杂草稻处理在水稻苗期测定水稻基本苗，在水稻分蘖末期测定水稻分蘖数、株高、水稻倒二叶长、倒二叶宽和单株鲜质量；所有处理在水稻收获期，选取1 m2水稻割方，调查1 m2水稻有效穗数和产量构成因子等。
2 结果与分析
2.1 籼型/偏籼型杂草稻对水稻基本苗的影响
从表2可以看出，供试籼型/偏籼型杂草稻对水稻基本苗数量均未有明显影响，0～18株/m2处理间差异均不显著。
2.2 籼型/偏籼型杂草稻对分蘖末期水稻的影响
从表3可以看出，不同籼型/偏籼型杂草稻密度对水稻分蘖末期株高、单株鲜质量、倒二叶长、倒二叶宽和水稻分蘖数均未有明显影响，0～18株/m2 处理之间差异均不显著。
2.3 不同生态型杂草稻对水稻产量构成因子的影响
2.3.1 籼型/偏籼型杂草稻对水稻产量构成因子的影响 从表4可以看出，不同采集地点的籼型/偏籼型杂草稻对水稻产量构成因子均有一定的影响。随着供试杂草稻密度的增加，水稻有效穗数、穗长、一次枝梗数、每穗粒数、结实率、千粒质量、产量均呈现下降趋势。有效穗数、穗长、一次枝梗数、实粒数、结实率、千粒质量与产量的相关性均达到了极显著水平（P<0.01）（表5），籼型和偏籼型杂草稻对以上产量构成因子产生的影响，最终导致水稻严重减产。
青浦区、浦东新区、嘉定区等地的籼型和偏籼型杂草稻密度（x，株/m2）与水稻产量损失（y，%）之间具有一定的线性关系，线性方程分别为y=3493 5x+21.309（r2=0.900 9）、y=2.827 2x+13.754（r2=0.942 8）和y=2.687 6x+8.467 5（r2=0.868 4）（图1），经过计算，水稻产量损失50%时青浦区、浦东新区、嘉定区杂草稻密度分别为8.19、12.82、15.45株/m2。杂草稻密度 18株/m2 处理对水稻的产量损失分别为83.25%、71.98%、6654%。采自青浦区、浦東新区、嘉定区等地的籼型和偏籼型杂草稻株高、生育期等存在一定的差异，但未发现籼型和偏籼型杂草稻农艺特征与水稻产量损失之间的相关性。
2.3.2 粳型杂草稻对水稻产量构成因子的影响 从表6可以看出，粳型杂草稻对水稻穗长、每穗粒数、一次枝梗数均未产生明显影响，0～35株/m2所有处理间差异均不显著；对水稻有效穗数、结实率、千粒质量和产量均产生一定影响，随着杂草稻密度的增加，有效穗数、结实率、千粒质量和产量大致呈现下降的趋势。
粳型杂草稻密度与产量损失呈现一定的线性关系，方程为y=2.328 4x-3.852 5（r2=0.933 0）（图2），水稻产量损失50%时，杂草稻密度为 1982株/m2。
3 结论与讨论
杂草稻作为一种特殊类型的稻田杂草，对栽培稻产量的影响因杂草稻的密度、杂草稻的生态型、杂草稻与栽培稻的竞争时间以及栽培稻品种的不同而不同[9]。然而杂草稻与栽培稻争夺光
照、养分、水分和空间等生长资源时往往容易占据优势地位，随着杂草稻密度的增加，这种竞争可能加剧，致使栽培稻产量和品质受到影响。世界各地报道的杂草稻特征多样性丰富、类型多样，Noldin等根据谷壳颜色、谷粒长短、有无芒将采自美国南部4个水稻生产州的部分杂草稻划分为19个生态型[10]。Baki等通过植株高度、落粒性、芒长、谷壳颜色、果皮颜色将越南的杂草稻划分为10个生态型[11]。遗传多样性的差异导致不同类型的杂草稻对水稻产量的影响程度具有一定差异，本研究中供试籼型和偏籼型杂草稻对水稻产量构成因子有效穗数、穗长、一次枝梗数、穗粒数、千粒质量、结实率等均产生了一定影响，而粳型杂草稻只对水稻有效穗数、结实率、千粒质量等产生一定影响；籼型和偏籼型杂草稻导致水稻产量损失50%时的密度分别为8.19、12.82、15.45株/m2，而粳型杂草稻则为19.82株/m2。
本研究供试杂草稻对苗期和分蘖期水稻基本形态特征等未见明显影响，然而是否对光合作用、代谢等功能有影响，需要进一步研究。苏云等研究结果表明，随着杂草稻密度的增加，水稻南粳44分蘖期的净光合速率、气孔导度和叶绿素荧光参数PSⅡ的实际量子效率均呈现下降趋势[12]。
参考文献：
[1]FAO. FAO rice information. Volume 3. Chapter 2[M]. Rome，Italy：Plant Production and Protection Division，FAO，2002.
[2]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.
[3]代 磊，戴伟民，宋小玲，等. 江苏省杂草稻植物学性状的多样性[J]. 杂草科学，2014，32（1）：10-18.
[4]梁帝允，强 胜. 我国杂草稻危害现状及其防控对策[J]. 中国植保导刊，2011，31（3）：21-24.
[5]Fischer A J，Ramirez A. Red rice（Oryza sativa）：competition studies for management decisions[J]. International Journal of Pest Management，1993，39（2）：133-138.
[6]宋冬明，马殿荣，杨 庆，等.杂草稻对栽培粳稻产量和品质及群体微生态环境的影响[J]. 作物学报，2009，35（5）：914-920.
[7]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.
[8]龚朝辉，龚航莲. 萍乡市杂草稻的发生与危害[J]. 杂草科学，2014，32（1）：54-56.
[9]Eleftherohorinos I G，Dhima K V，Vasilakoglou I B. Interference of red rice in rice grown in Greece[J]. Weed Sci，2002，50：167-172.
[10]Noldin J A，Chandler J M，McCauley G N. Red rice（Oryza sativa） biology. Ⅰ. characterization of red rice ecotypes[J]. Weed Technology，1999，13：12-18.
[11]Baki B B，Chin D V，Mortimer M. Wild and weedy rice in rice ecosystems in Asia-a review[C]//Limited proceedings. 2000，2.
[12]苏 云，许晓明，李 贵.不同密度杂草稻对栽培稻光合特性及灌浆进程的影响[J]. 江苏农业学报，2012，28（3）：508-512.
关键词：杂草稻；生态型；水稻生长；产量；产量构成因子
中图分类号：S451；S511.01 文献标志码：A 文章编号：1003-935X（2016）03-0022-06
The Effects of Different Weedy Rice Ecotypes on Growth and Yield of Cultivated Rice
WEN Guangyue1，LI Tao2，QIAN Zhenguan2
（1.Institute for Agri-Food Standards and Testing Technology，SAAS，Shanghai 201403，China；
2. Eco-Environment and Plant Protection Research Institute，SAAS，Shanghai 201403，China）
Abstract：The effects of weedy rice of Indica type，Indica-like type from Qingpu，Pudong，Jiading and Japonica type from Chongming county on cultivated rice growth，yield components and grain yield were studied. Indica and Indica-like weedy rice planted at different densities did not affect the crop at its vegetative growth stages based on measurements of rice basic seedlings，plant height，fresh weight per plant，tiller number，and length and width of the leaf below the flag leaf. In the rice reproductive growth stage，the number of effective panicles，panicle length，number of first branching of panicle，grain number per spike，1000-grain weight，and seed setting rate declined with increasing densities of Indica and Indica-like weedy rice whereas the number of effective panicles，seed setting rate，and 1000-grain weight declined with increasing densities of Japonica type weedy rice. The density at 8. 19，12. 82，15. 45，and 1982 plant every square meter of weedy rice caused 50% harvest yield loss respectively.
Key words：weedy rice；ecotype；rice；growth；yield
雜草稻（Oryza sativa f. spontanea）别称野稻、穞生稻、杂稻、红稻等，包括中国在内的世界大多数水稻产区均有发生[1]。据联合国粮食与农业组织（FAO） 的估计，杂草稻已经成为世界稻田的三大草害之一，其危害仅次于稗草（Echinochloa crusgalli） 、千金子（Leptochloa chinensis）[2-3]。据不完全统计，我国近年已有超过333 万hm2的稻田遭受杂草稻的危害，造成的水稻产量损失约340万t。在全国25个省（市、区）均有不同程度的杂草稻发生和危害[4]，除了严重影响水稻产量之外，稻米中混有红褐色果皮的杂草稻会降低稻米的商品价值。Fischer等研究发现，5～20 株/m2 杂草稻引起 40%～60%的产量损失，当杂草稻密度达到24株/m2 时，可使水稻产量损失达75%[5]；宋冬明等研究表明，当杂草稻密度为1株/m2 时，可使辽粳294减产5.62%，当密度达9株/m2时，可导致减产33.81%[6]。温广月等研究表明，1 株/m2杂草稻可导致水稻产量损失9.15%，杂草稻密度达到12株/m2时水稻产量损失可高达72.29%[7]。从水稻生产中调查发现，不同地区杂草稻因来源、类型及生物学特性等差异，对水稻产量的影响也略有差异[8]。因此，为了明确不同类型杂草稻对水稻影响的差异，本试验开展了相关研究。
1 材料与方法
1.1 供试材料
籼型和偏籼型杂草稻采自上海市青浦区、浦东新区和嘉定区，粳型杂草稻采自崇明区，杂草稻主要农艺性状见表1。水稻品种为常规稻秀水128（上海市售）。 1.2 杂草稻对水稻生长及产量的影响
水稻秀水128催芽3 d后播种，播种量为 120 kg/hm2，水稻播种后均匀点播催芽3 d的杂草稻种子，籼型和偏籼型杂草稻（采自青浦区、浦东新区、嘉定区）点播量为0、2、4、6、8、10、12、14、16、18粒/m2，粳型杂草稻（采自崇明区）点播量为0、5、10、15、20、25、30、35粒/m2，每个小区面积为20 m2，3次重复。水稻田间管理同当地实际。籼型和偏籼型杂草稻处理在水稻苗期测定水稻基本苗，在水稻分蘖末期测定水稻分蘖数、株高、水稻倒二叶长、倒二叶宽和单株鲜质量；所有处理在水稻收获期，选取1 m2水稻割方，调查1 m2水稻有效穗数和产量构成因子等。
2 结果与分析
2.1 籼型/偏籼型杂草稻对水稻基本苗的影响
从表2可以看出，供试籼型/偏籼型杂草稻对水稻基本苗数量均未有明显影响，0～18株/m2处理间差异均不显著。
2.2 籼型/偏籼型杂草稻对分蘖末期水稻的影响
从表3可以看出，不同籼型/偏籼型杂草稻密度对水稻分蘖末期株高、单株鲜质量、倒二叶长、倒二叶宽和水稻分蘖数均未有明显影响，0～18株/m2 处理之间差异均不显著。
2.3 不同生态型杂草稻对水稻产量构成因子的影响
2.3.1 籼型/偏籼型杂草稻对水稻产量构成因子的影响 从表4可以看出，不同采集地点的籼型/偏籼型杂草稻对水稻产量构成因子均有一定的影响。随着供试杂草稻密度的增加，水稻有效穗数、穗长、一次枝梗数、每穗粒数、结实率、千粒质量、产量均呈现下降趋势。有效穗数、穗长、一次枝梗数、实粒数、结实率、千粒质量与产量的相关性均达到了极显著水平（P<0.01）（表5），籼型和偏籼型杂草稻对以上产量构成因子产生的影响，最终导致水稻严重减产。
青浦区、浦东新区、嘉定区等地的籼型和偏籼型杂草稻密度（x，株/m2）与水稻产量损失（y，%）之间具有一定的线性关系，线性方程分别为y=3493 5x+21.309（r2=0.900 9）、y=2.827 2x+13.754（r2=0.942 8）和y=2.687 6x+8.467 5（r2=0.868 4）（图1），经过计算，水稻产量损失50%时青浦区、浦东新区、嘉定区杂草稻密度分别为8.19、12.82、15.45株/m2。杂草稻密度 18株/m2 处理对水稻的产量损失分别为83.25%、71.98%、6654%。采自青浦区、浦東新区、嘉定区等地的籼型和偏籼型杂草稻株高、生育期等存在一定的差异，但未发现籼型和偏籼型杂草稻农艺特征与水稻产量损失之间的相关性。
2.3.2 粳型杂草稻对水稻产量构成因子的影响 从表6可以看出，粳型杂草稻对水稻穗长、每穗粒数、一次枝梗数均未产生明显影响，0～35株/m2所有处理间差异均不显著；对水稻有效穗数、结实率、千粒质量和产量均产生一定影响，随着杂草稻密度的增加，有效穗数、结实率、千粒质量和产量大致呈现下降的趋势。
粳型杂草稻密度与产量损失呈现一定的线性关系，方程为y=2.328 4x-3.852 5（r2=0.933 0）（图2），水稻产量损失50%时，杂草稻密度为 1982株/m2。
3 结论与讨论
杂草稻作为一种特殊类型的稻田杂草，对栽培稻产量的影响因杂草稻的密度、杂草稻的生态型、杂草稻与栽培稻的竞争时间以及栽培稻品种的不同而不同[9]。然而杂草稻与栽培稻争夺光
照、养分、水分和空间等生长资源时往往容易占据优势地位，随着杂草稻密度的增加，这种竞争可能加剧，致使栽培稻产量和品质受到影响。世界各地报道的杂草稻特征多样性丰富、类型多样，Noldin等根据谷壳颜色、谷粒长短、有无芒将采自美国南部4个水稻生产州的部分杂草稻划分为19个生态型[10]。Baki等通过植株高度、落粒性、芒长、谷壳颜色、果皮颜色将越南的杂草稻划分为10个生态型[11]。遗传多样性的差异导致不同类型的杂草稻对水稻产量的影响程度具有一定差异，本研究中供试籼型和偏籼型杂草稻对水稻产量构成因子有效穗数、穗长、一次枝梗数、穗粒数、千粒质量、结实率等均产生了一定影响，而粳型杂草稻只对水稻有效穗数、结实率、千粒质量等产生一定影响；籼型和偏籼型杂草稻导致水稻产量损失50%时的密度分别为8.19、12.82、15.45株/m2，而粳型杂草稻则为19.82株/m2。
本研究供试杂草稻对苗期和分蘖期水稻基本形态特征等未见明显影响，然而是否对光合作用、代谢等功能有影响，需要进一步研究。苏云等研究结果表明，随着杂草稻密度的增加，水稻南粳44分蘖期的净光合速率、气孔导度和叶绿素荧光参数PSⅡ的实际量子效率均呈现下降趋势[12]。
参考文献：
[1]FAO. FAO rice information. Volume 3. Chapter 2[M]. Rome，Italy：Plant Production and Protection Division，FAO，2002.
[2]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.
[3]代 磊，戴伟民，宋小玲，等. 江苏省杂草稻植物学性状的多样性[J]. 杂草科学，2014，32（1）：10-18.
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[5]Fischer A J，Ramirez A. Red rice（Oryza sativa）：competition studies for management decisions[J]. International Journal of Pest Management，1993，39（2）：133-138.
[6]宋冬明，马殿荣，杨 庆，等.杂草稻对栽培粳稻产量和品质及群体微生态环境的影响[J]. 作物学报，2009，35（5）：914-920.
[7]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.
[8]龚朝辉，龚航莲. 萍乡市杂草稻的发生与危害[J]. 杂草科学，2014，32（1）：54-56.
[9]Eleftherohorinos I G，Dhima K V，Vasilakoglou I B. Interference of red rice in rice grown in Greece[J]. Weed Sci，2002，50：167-172.
[10]Noldin J A，Chandler J M，McCauley G N. Red rice（Oryza sativa） biology. Ⅰ. characterization of red rice ecotypes[J]. Weed Technology，1999，13：12-18.
[11]Baki B B，Chin D V，Mortimer M. Wild and weedy rice in rice ecosystems in Asia-a review[C]//Limited proceedings. 2000，2.
[12]苏 云，许晓明，李 贵.不同密度杂草稻对栽培稻光合特性及灌浆进程的影响[J]. 江苏农业学报，2012，28（3）：508-512.