稗属杂草对水稻生长发育和产量的影响

以新两优6号(籼稻)和南粳46(粳稻)为材料,自水稻移栽至成熟分别与无芒稗(T₁)、稗(T₂)、西来稗(T₃)和光头稗(T₄)共生,稗草密度为6株·m^-2,以无稗草水稻处理为对照,研究不同稗草对水稻生长发育和产量的影响.结果表明：与对照相比,不同稗草对水稻的干扰表现不同,T₁、T₂、T₃处理使籼稻产量分别下降19.2%、10.8%、21.9%,使粳稻产量分别下降39.7%、25.3%、47.3%,但T₄处理对2个水稻品种的产量均无显著影响.水稻和稗草共生过程中,T₁、T₂和T₃处理显著降低了水稻成熟期的干物质积累量及灌浆期的剑叶光合速率、根系氧化力和籽粒ATP酶活性,降低幅度为T₃>T₁>T₂,T₄处理与对照差异不显著;各处理对水稻最终分蘖数和株高均无显著影响.表明4种稗草对水稻生长的影响由强到弱表现为：T₃>T₁>T₂>T₄,稻 稗共生时水稻剑叶光合速率、根系氧化力和籽粒ATP酶活性降低是导致水稻生产力下降的重要原因.     

内蒙古呼伦贝尔盟草原区羊草、丛生禾草羣落水分生态的初步研究

(一)工作地区处于欧亚草原区、亚洲中部亚区东部边緣的典型草原带,所研究的羊草、丛生禾草草原是当地主要的地带性植被类型之一。(二)羊草、丛生禾草草原的代表类型是羊草 貝加尔針茅 糙隐子草 少叶早熟禾 寸草苔羣丛。草羣一般高度40—70厘米,总盖度30—60%,因年而异;平均每平方米苗数913株,叶面积系数0.8—1.5,干草产量每公頃1000—2000公斤,其中5种优势植物的产量約占95%(羊草85—90%,寸草苔4%,丛生禾草5%)。(三)5种优势植物的平均蒸騰強度以寸草苔最高,达0.8122克/克(鮮重)·小时,其次为糙隐子草(0.6576)和少叶早熟禾(0.6573),再次为羊草(0.6521),貝加尔針茅最小(0.4241)。在干旱时期,所有植物蒸騰強度較低,日进程曲线平緩,无明显高峯;在供水良好时蒸騰強度大大提高,日进程曲綫具明显双峯性貭,第一次高峯在11时前后,第二次出现在15—16时,基本上随太阳輻射強度及气温的升高而升高,随空气相对湿度的增高而降低。蒸騰強度的季节进程主要决定于土壤水分貯量的高低。(四)上述优势植物的蒸騰耗水量在1961年6—9月間羊草为196.26毫米,寸草苔14.6毫米,糙隐子草8.52毫米,硬质早熟禾4.91毫米,貝加尔針茅4.89毫米,整个草羣共計229.1毫米,这一数值相当于同期降水量的79.38%,全年降水量的66.3%。蒸腾耗水量的大小决定于每种植物的綠色部分产量和蒸騰強度的高低,一年中蒸騰耗水量最高的时期在8月份,这时青草产量最高,并具高的蒸騰強度。(五)羣落蒸騰耗水量与草羣产量有着紧密的联系,在1961年6—9月期間,羊草羣落的平均蒸騰系数为2029,每公頃如形成1500公斤干草产量时約耗水300毫米。但羣落蒸騰耗水量对羣落干物质增长的效应在不同时間、不同条件下是不同的,供水条件越好,植物对水分的利用效率越高。     

稗草

稗草(Echinochloa crusgalli Beav)是农业尤其是水田生产的一年生有害杂草。稗草在农田所摄取的水分和养料往往超过农作物所需要的量,如稗草所吸收的氮素要比水稻多45％,每穴水稻若夹有一株稗草可减产35.5％,夹有两株稗草可减产62％。稗草有着顽强的生命力。它的种子在40℃左右的厩肥中可保持生活力达一个月。在淹水     

稻田化学除稗的原理及方法

稗草是稻田中分布最广的重要杂草,稗草的著名特点是形态与稻苗酷似,因此剔除特别费工。它的种子量大,一株稗草的结实数平均在800—900粒以上。落入土中的种子,在水田中可保持四、五年不丧失发芽能力,因此田间一旦被稗革传染,士壤中的稗草种子往往逐年累增,难以清除。稗草的发育快,分蘖多,摄取肥料的能力强,所以对水稻的生长有很大影响。如果插秧时一兜稻秧中混入一株稗草,最后,这一兜中占绝对优势的,几乎全是稗草。据南北一些草害较重的地方估计,稗草造成的产量损失,平均在15—30%左右。实际上这还没有把间接损失估计在内。由于除稗特别     

稗草

水稻田里常有伴生的稗草,正好象粟地里常有狗尾草、麦地里常有野燕麦一样。水稻有早稻、早中稻、中稻和晚稻等不同类型,稗草也有着早稗、早中稗、中稗和晚稗等不同类型,各与相同类型的水稻相伴生,几乎难舍难分。而且这些不同类型的稗草,对生长发育所要求的条件,也各与相伴生的水稻类型差不多。比如早稗和早中稗,对光照的反应与早稻、早中稻一样,不很敏感,因此也能与晚稻相伴生。而晚稗对光照的要求,就与晚稻一样严格,要渡过一段短日照的条件,才能抽穗結实,因此它就不可能与早稻或早中稻相伴生。     

幼苗期化感水稻与非化感水稻响应稗草胁迫的初步研究

以化感水稻PI312777和非化感水稻Lemont为研究对象,设计与稗草伴生的根箱试验,通过研究水稻幼苗期株高、生物量、根系构型及植物激素的变化规律,分析水稻化感品种和非化感品种在幼苗期响应稗草胁迫的生理差异性。结果表明:化感水稻和非化感水稻在幼苗期响应稗草胁迫的生理反应有较大差异。单种处理时,幼苗期化感水稻在株高、生物量及根系构型等方面明显优于非化感水稻;稗草伴生导致幼苗期非化感水稻的株高显著增加。稗草伴生条件下,化感水稻在地下生物量显著增加的同时总根长、根总表面积、根总体积和根尖数显著增加;非化感水稻的根总表面积、根总体积和根尖数较单种处理时分别显著增加了14.12%、9.52%、8.49%。水稻体内的吲哚乙酸(indole-3-acetic acid, IAA)和脱落酸(abscisic acid, ABA)对稗草的生物胁迫均不敏感,但稗草伴生导致化感水稻和非化感水稻体内水杨酸(salicylic acid, SA)含量显著增加,而茉莉酸(jasmonic acid, JA)含量显著下降,且非化感水稻中SA的增加幅度是化感水稻的2.1倍。该研究结果可为农田杂草的有效防控提供一定的...     

化感水稻不同组织水浸提液对稗草的化感作用

本研究利用HG1和HG2两个化感水稻品种和稗草为材料,研究了化感水稻品种的叶、叶鞘、根组织的水浸提液对稗草幼苗的化感作用。结果表明：HG1不论是对稗草幼苗的株高还是对稗草幼苗的根都有极强的化感作用,而HG2只对稗草的根有极强的化感作用。在不同组织之间,叶和叶鞘的水浸提液对稗草的抑制作用显著大于根的水浸提液和对照。两个化感水稻对稗草幼苗根的抑制更强于对苗高的抑制。随着稗草密度的增加,稗草受抑程度减少,这可能与单株吸收化感物质的量减少有关。     

水稻和稗草共生土壤微生物生物量碳及酶活性的变化

以稻田稗草、化感水稻PI312777和普通水稻辽粳9为试材,研究了田间稗草和水稻1∶1共生条件下,土壤微生物生物量碳及脱氢酶、脲酶和转化酶活性的变化.结果表明：在稗草 的干扰下,化感水稻PI312777根区土壤微生物生物量碳含量比单作减少了 50.52％（P<0.01）,而行间土壤微生物生物量碳含量增加;普通水稻辽粳9根区土壤 微生物生物量碳含量比单作减少了38.99％（P<0.01）,但其行间土壤微生物生物量碳含量无明显变化.两个水稻品种根区土壤脱氢酶活性均被显著抑制（P<0.05）,下降率都在20％以上;PI312777根区土壤脲酶和转化酶活性均被显著促进（P<0.01）;而辽粳9根区土壤转化酶活性也被显著抑制（P<0.01）,但脲酶活性无明显变化.化感水稻根区土壤微生物生物量碳含量的显著减少及脲酶、转化酶活性的增加是其化感特性的表现,表明土壤微生物和酶均参与了水稻和稗草的种间作用,化感水稻具有抗稗草干扰的明显优势.     

汰除稗草能消灭稻飞虱

据浙江江山县农业局张锡福同志报导:1958年5月底6月初该县农场的早稻田发生大量稻飞虱,经检查50丛水稻,有虫卵斑1151块,共中有稗草15株,则有虫卵班808块,占总卵斑的70％强,如能在卵块孵化前将稗草拔掉,即能消灭大量虫口。最好在播种时注意选种,汰除稗草种子,也是消灭稻飞虱的简而易行的办法。     

开放式空气CO2浓度增高条件下C3作物(水稻)与C4杂草(稗草)的竞争关系

通过田间试验,研究了FACE(开放式空气CO₂浓度升高)条件下C₃作物水稻(Oryza sativa)和C₄杂草稗草(Echinochloa crusgalli)的生长和竞争关系.结果表明,FACE条件下C₃植物水稻生物量和产量增加,叶片数增加,分蘖数增加,叶面积系数(LAI)增大;而C₄植物稗草相反.FACE条件下水稻和稗草叶面积均减少,而净同化率(NAR)均增加.FACE条件下水稻稗草比例为1:1时,水稻与稗草的生物量比率、产量比率、LAI比率、茎蘖比率和NAR比率均增加,水稻稗草的竞争关系发生变化,水稻(C₃植物)竞争能力增加,稗草(C₄植物)竞争能力下降.     

稗草的特性及防除

稗草隶属于禾本科,稗属(Echinochloa),是世界上重点研究防除的一类恶性杂草。稗草原产欧洲和印度,分布于世界61个国家,我国各地均有分布。在松辽平原,水田稗草以杂草群落优势种或亚优势种群的竞争势大量夺取稻田中的环境资源,使水稻的生长发育受到抑制而导致减产。     

水稻对稗草的化感作用研究

用差时播种共培法的改进方法对138份稻种资源进行了化感作用抑稗评价。结果表明,江西的青困二号、江苏的吓一跳、安徽的鸡早籼、江西的赣早籼37、陕西的商糯1号、IRRI的1R68465-2-3-2、韩国的水原92对稗草表现出较强的化感抑制作用。盆栽研究表明,谷梅2号、中156对稗草的抑制作用显著大于对照,而化感作用材料TN1对稗草的抑制作用与无化感作用材料秀水63无显著差异,中156的抑制作用强与其株高与秀水63有显著差异有关,而谷梅2号对稗草的抑制作用强主要在于其本身具有化感作用特性。     

红汁乳菇醇提物对水稻、稗草的化感影响

研究了红汁乳菇子实体乙醇抽提物对水稻、稗草的化感影响。用不同浓度的红汁乳菇子实体乙醇抽提物处理水稻和稗草种子 ,测量处理后不同时间的水稻和稗草幼苗的根长和苗高 ,按照 Willamson,G.B.的方法计算化感作用效应 (RI)。结果表明 :红汁乳菇乙醇抽提物对稗草幼苗的生长有显著的抑制作用 ,能够导致稗草叶片发黄 ,缩短稗草的根和苗 ,甚至延迟部分种子的萌发。其中 8.5 mg/ ml的乙醇抽提物处理稗草种子后 3d、8d,对根长的化感作用效应分别为 - 0 .98、- 0 .5 8;对苗高的化感作用效应分别为 - 0 .5 0、- 0 .5 1。 6 .5 m g/ ml和 10 .5 mg/ ml处理组的结果与 8.5 mg/ ml处理组的结果在 p=0 .0 5水平上差异不显著。对水稻幼苗的生长表现出一定的调节作用 ,在较低浓度下 (≤ 4 .5 0 mg/ m l)对水稻幼苗有一定促进作用 ,如 4 .5 0 m g/ ml处理水稻种子后 3d、8d,对苗高的化感作用效应分别为 0 .2 5、0 .10 ;在较高浓度下 (如≥ 6 .5 0 mg/ ml)对水稻根长和苗高均为抑制作用 ,6 .5 0 mg/ ml时抑制作用最强 ,处理水稻种子后 3d、8d对幼苗的根长的化感作用效应分别为 - 0 .93、- 0 .4 8;对苗高的化感作用效应分别为 - 0 .5 0、- 0 .2 2 ,在 p=0 .0 5水平上与其它处理组差异显著     

黄壤性稻田稗草发生特征及其对长期不同施肥的响应

研究长期不同施肥下黄壤性稻田稗草发生特征,明确稗草发生与长期不同施肥水稻产量和土壤性质变异的响应关系.基于农业部贵州耕地保育与农业环境科学观测试验站的一项连续23年不同施肥管理水稻试验,选取不施肥(CK)、单施氮肥(N)、磷钾肥(PK)、氮磷肥(NP)、氮钾肥(NK)、常量化肥(NPK)、1/4有机肥替代化肥(1/4MNP)、1/2有机肥替代化肥(1/2MNP)、单施有机肥(M)和常量有机肥化肥配施(MNPK)10个处理,采用田间调查法调查各处理稗草发生密度、单株穗数、总穗数、穗粒数、千粒重和穗粒重等植物学参数;采用方差分析明确不同处理稗草发生差异,采用直线拟合、相关分析和通径分析明确杂草发生特征对水稻产量和土壤性质的响应.结果表明: 长期不同施肥处理导致黄壤性稻田稗草发生特征显著变异,稗草的密度、单株穗数和总穗数均以MNPK处理最高,其次是1/4MNP处理.相较常量化肥处理,长期不施肥(CK)和不平衡施肥(N、PK、NK、NP)各处理稗草发生的密度显著降低,施用有机肥各处理(1/4MNP、1/2MNP、M、MNPK)稗草的单株穗数显著增加.稗草的发生密度和总穗数与水稻产量呈极显著的正相关性,拟合直线的决定系数分别为0.622和0.624.土壤有机质、全氮、全磷、碱解氮、有效磷和速效钾与稗草发生参数之间存在显著至极显著的相关性;通径分析表明,土壤全氮含量对稗草单株穗数发生有直接正效应,全磷含量是影响稗草密度和总穗数的主要因素,速效钾含量对穗粒数和穗粒重影响最大.长期不同施肥导致黄壤性稻田稗草发生特征变异,施用有机肥提高了稗草的发生密度、单株穗数和总穗数.土壤全磷含量是黄壤性稻田稗草密度和总穗数发生变异的直接影响因素.     

不同浓度镉胁迫对稗草生理特性的影响

通过室外盆栽法研究不同浓度镉(Cd)对稗草Echinochloa crusgalli生理特性的影响。结果表明,0.3 mg·kg-1 Cd2+胁迫增强稗草分蘖期的光合作用及抗氧化酶活性;但0.6、0.9 mg·kg-1 Cd2+胁迫抑制分蘖期稗草的光合作用,增强抗氧化酶活性以及提高MDA含量;3.0 mg·kg-1 Cd2+胁迫提高稗草分蘖期的抗氧化酶活性;6.0 mg·kg-1 Cd2+胁迫增加稗草分蘖期MDA含量。Cd2+浓度为0.6、6.0 mg·kg-1将抑制稗草抽穗期的光合作用,高浓度镉胁迫抑制稗草抽穗期的抗氧化酶活性。不同浓度镉胁迫下,稗草的脯氨酸含量较高,表现出较高的抗逆能力。     

不同氮水平下不同种稗草对水稻产量形成的影响

以‘南粳9108’(粳稻)为材料,自移栽至成熟期分别与无芒稗、西来稗和光头稗共培养,以无稗草共培为对照,观察不同种类共培稗草在不同施氮水平下(0、120、240、360 kg N·hm^-2)对水稻产量形成的影响.结果表明:相同氮肥水平下,不同种稗草株高表现为西来稗>无芒稗>光头稗,生育期由长到短为无芒稗>西来稗>光头稗.随着氮肥施用量的增加,不同种稗草的生物量在240 kg N·hm^-2下达到最大值,然后降低,无芒稗和西来稗的生物量均显著高于光头稗.在0 kg N·hm^-2下,不同种稗草对水稻产量无显著影响;在120 kg N·hm^-2下,无芒稗和光头稗处理水稻产量与无稗草处理差异不显著,但西来稗处理产量较无稗草处理显著降低;在240 kg N·hm^-2下,无芒稗、西来稗和光头稗处理显著减产;在360 kg N·hm^-2下,无芒稗和西来稗处理产量较无稗草处理显著降低,光头稗处理与无稗草处理差异不显著.稗草和氮肥对水稻产量形成具有明显的互作效应.120 kg N·hm^-2下,西来稗处理显著降低了水稻灌浆期剑叶硝酸还原酶活性、光合速率和根系氧化力以及成熟期氮积累量和干物质量,其他稗草处理与对照差异不显著;在240和360 kg N·hm^-2下,无芒稗和西来稗处理降低了水稻上述指标;在0 kg N·hm^-2下,各处理的上述指标差异不显著.回归分析表明,稗草表型对水稻产量的影响由大到小的顺序为生物量、株高、生育期和分蘖数,推测稗草较大的生物量造成水稻剑叶光合速率、硝酸还原酶活性、根系氧化力、氮积累量和干物质积累量降低,影响了水稻的生长发育,造成水稻减产.     

开放式空气CO2浓度增高条件下C3作物(水稻)与C4杂草(稗草)的竞争关系

通过田间试验,研究了FACE（开放式空气CO2浓度升高）条件下C3作物水稻（Oryza sativa）和C4杂草稗草（Echinochloa crusgalli）的生长和竞争关系,结果表明,FACE条件下C3植物水稻生物量和产量增加,吉片数增加,分蘖数增加,叶面积系数（LAI）增大;而C4植物稗草相反,FACE条件下水稻和稗草中面积均减少,而净同化率（NAR）均增加;FACE条件下水稻-稗草比例为1：1时,水稻与稗草的生物量比率、产量比率、LAI比率、茎蘖比率和NAR比率均增加,水稻-稗草的竞争关系发生变化,水稻（C3植物）竞争能力增加,稗草（C4植物）竞争能力下降。     

稗草主要生物学特性及其防除

本文概述了稗草(Echinochlon spp．)的生物学特性及其防除效果。试验证明稗草萌发的最低温度为12℃,稗草种子在充足的水分条件下,当有效积温达33.8—49.5℃(生物零度为10℃)时,出现田间稗草的发生高峰期。提出消除稗草要从秧田入手,并应掌握在稗草3叶期以前、化学防除应以药效期相吻合,才能达到预期的效果。通过试验对9种除草剂进行了综合评价,实践证明化学防除配套技术和农业措施协调应相结合,能有效地控制稻田稗草的危害。     

二氯喹啉酸诱导稗草EcDnaJ基因表达

DnaJ作为分子伴侣在植物抗逆中起重要作用. 但目前在二氯喹啉酸逆境下,其在抗药性稗草中表达特点却鲜有报道. 本研究采用RACE技术从抗二氯喹啉酸稗草中克隆了1个DnaJ基因, 命名为EcDnaJ1 (GenBank登录号：JX518598), 其cDNA全长为2 154 bp, 开放阅读框为1 350 bp,编码449 个氨基酸, 理论分子量为48.4 kD, 等电点为9.5. 该蛋白质氮端含有1个保守的J结构域, 中部含有4个模式为CxxCxGxG的锌指结构. Real-time PCR分别测定EcDnaJ1在二氯喹啉酸抗性和敏感的稗草生物型苗期叶、根及成株期根、茎、叶和种子中的表达, 在感、抗生物型的相对表达量分别是0.8～20.9和7.4～30.2, 其中在抗性稗草苗期叶片中相对表达量最高为30.2, 而在敏感稗草种子中最低为0.8, 抗性稗草是敏感稗草的1.4～9.2 倍. 受二氯喹啉酸诱导后, 其在感、抗稗草的相对表达量分别为35.8～72.5和84.9～261.9, 在抗性稗草苗期叶片中相对表达量最高为261.9, 而在敏感稗草的种子中相对表达量最低为35.8, 抗性稗草是敏感稗草的2.4～3.6 倍. 诱导前后, 无论是在苗期根和叶中还是成株期的根、茎、叶和种子中, EcDnaJ1表达量均是抗性稗草高于敏感稗草. 抗、感稗草生物型的EcDnaJ1在mRNA水平差异表达暗示,它可能参与了稗草对二氯喹啉酸的抗药性.     

稗草潜在化感物质的排查

针对已报道属于羟基肟酸(丁布)、酚酸和酞酸酯类的稗草潜在的化感物质,本文以水稻、稗草和莴苣为试验材料,对2,4-二叔丁基酚、对羟基扁桃酸2种酚酸以及3种酞酸酯类物质的化感活性进行了研究.采用高效液相色谱法( HPLC)研究了上述5种物质以及丁布在稗草组织、根区土壤和种子萌发液的含量.结果表明:在100μg·ml-1作用浓度下,对羟基扁桃酸对莴苣、水稻以及稗草的种子萌发和幼苗生长的综合抑制活性最弱,2,4-二叔丁基酚化感抑制活性相对最强.酞酸二甲酯、酞酸二异辛酯和2,4-二叔丁基酚这3种物质对稗草的抑制活性大干水稻.通过HPLC只在稗草苗期叶、根和种子萌发液中检测出对羟基扁桃酸,其含量分别为9.72 μg·g-1、7.29 μg·g-1和0.24 μg·ml-1,而其他生长期组织以及根区土壤中均未检出.所有样品均未检测出2,4-二叔丁基酚、丁布和3种酞酸酯类物质.对羟基扁桃酸的浓度-效应试验显示,接近实测浓度(20 μg·g-1)时其对3种受试植物没有显著的化感抑制效应.本研究表明,对羟基扁桃酸不是稗草中主要的化感物质;通过HPLC-标准物质比对方法可以准确分析上述6种化合物,并证实了稗草不含有2,4-二叔丁基酚、丁布和酞酸酯类物质.