直播稻田杂草发生与防除研究进展-世界杯小组赛程-俄罗斯世界杯吉祥物_94美国世界杯主题曲

随着中国农村经济快速发展和产业结构调整,农村劳动力大量向二、三产业转移,水稻直播技术作为一项轻简栽培技术[1],在近年稻作生产中的作用尤为凸显。直播技术不仅能有效缓解劳动力紧张的情况,还有利于粮食规模化生产,促使农民增收。而杂草发生严重是限制直播稻生产的重要因素之一。为贯彻农业农村部制定的《到2020年农药使用量零增长行动方案》,自2015年起,我国农药用量已连续3年负增长,但除草剂用量却持续增长,占据农药用量首位[2]。除草剂的大量使用,增加了杂草对除草剂的抗性,影响了防除效果。杂草与稻株争夺土壤中的营养元素、光温环境和生长空间,阻碍田间通风透气,妨碍农事操作[3]。直播稻杂草防治迫在眉睫,尽管化学药剂防除具有高效、简便的特点,但由于农民对生态环境保护意识不强,大量、频繁使用化学除草剂也导致生态环境污染严峻。

1 直播稻发展及杂草的危害

水稻是我国种植面积最大的粮食作物之一。随着灌溉技术的改进、新型高效除草剂的开发、早熟高产新品种的育成以及劳动力成本的升高,直播技术逐渐成为目前水稻生产发展的重要方向。在美国和澳大利亚,水稻基本上采用机械直播种植方式,意大利直播稻面积已占到水稻种植总面积的98%,斯里兰卡以及马来西亚等国家直播稻面积均占水稻种植面积的一半以上[4];水稻直播技术作为中国传统的栽培技术,在我国地多人少的北方稻区应用较广。随着近年来直播技术的改进,直播稻种植面积在我国南方稻区覆盖面逐渐加大,特别是在上海、江苏、广州、浙江等东南沿海经济较发达地区发展较快。然而,随着直播稻面积的扩增,直播稻田草害发生严重影响直播稻高产稳产,也成为现今直播稻生产研究的一个热点。

直播稻田杂草作为限制水稻直播技术推广的首要因素,具有草害严重、防控难度大等特点,是导致直播稻产量和品质下降的主要原因[5]。另外,直播稻田落粒谷多,由落粒谷产生的自生稻发生严重且极难防除。落粒谷自成苗与水稻同步生长,但生育期较短,其子粒不待直播稻收割就落入田间,造成第二年稻田杂株丛生。研究表明,在杂草不防除的情况下,杂草密度达253.2株/m2,水稻产量损失高达70.51%,杂草发生严重的田块可能绝产[6]。此外,直播稻生产管理不规范,播种量偏高,群体结构不合理等问题也影响杂草的防除效果。

2 直播稻田杂草发生特性

2.1 杂草发生种类、数量及成灾时期

直播稻田杂草种类繁多,种群复杂,草害发生时间长,杂草发生数量大,危害严重。常见发生普遍、危害严重的杂草种类有：禾本科杂草包括稗草（Echinochloa crusgalli）、千金子（Euphorbia lathyris L.）、双穗雀稗（Paspalum distichum L.）、马唐[Digitaria sanguinalis (L.) Scop.]、牛筋草（Eleusine indica）、杂草稻（Oryza sativa Linnaeus）等;莎草科杂草有水莎草（Juncellus serotinus）、异型莎草（Cyperusdifformis L．）、牛毛毡（Eleocharis yokoscensis）、扁秆蔗草（Scirpus planiculmis Fr．Schmidt）、野荸荠（Heleocharis plantagineiformis）、萤蔺（Scirpus juncoides Roxb.）、日照飘拂草（Fimbristylis miliacea）等;苋科的马齿苋（Portulaca oleracea L.）、空心莲子草（Alternanthera philoxeroides）;千屈菜科的水苋菜（Ammannia baccifera L.）;玄参科的通泉草（Mazus japonicus）、陌上菜（Lindernia procumbens）;鸭跖草科竹节菜（Chrysopogon aciculatus）、水竹叶（Murd annia triquetra）;菊科的鳢肠（Eclipta prostrata）;柳叶菜科的丁香蓼（Ludwigia prostrata Roxb.）;伞形科的水芹（Oenanthe javanica）;雨久花科的鸭舌草（Monochoria vaginali）;石竹科的雀舌草（Stellaria uliginosa）;泽泻科矮慈姑（Sagittaria pygmaea Miq）;眼子菜科眼子菜（Potamogeton distinctus A.Benn.）和萍科四叶萍（Marsilea quadrifolia L.）等[7,8]。

研究表明,在杂草不防除情况下,直播稻田杂草发生量可达154~641株/m2,其杂草萌发一般有2个高峰,第1个出草高峰在播种后5~20d,为主峰,出草量占总草量的50%~70%;第2个出草高峰在播种后25~40d,以阔叶杂草为主,出草量占总草量的30%~50%;部分直播稻田还出现第3个出草高峰期[8]。

从各类杂草的萌发数量看,禾本科杂草出苗早,其成灾时期主要在播种后10~15d,阔叶类和莎草类杂草出苗较迟,其成灾时期主要集中于播种后35~45d[9]。不同杂草种类中,以稗草和千金子出土最早,然后出土的是丁香蓼、鳢肠和其他阔叶草,异型莎草、鸭舌草、矮慈姑等阔叶草出土较迟。

2.2 杂草发生差异性

稻田杂草群落复杂,其组成受不同稻作地域、种植方式、直播方式、播种期等因素的影响。在特定的稻作区域,因其他生态环境因素不同,稻田杂草的发生种类及数量都有所不同。

2.2.1 稻作区域分布差异根据水稻种植区域不同,可分为华南双季稻稻作区、华中单双季稻稻作区、西南高原双季稻稻作区、华北单季稻稻作区、东北早熟单季稻稻作区、西北干燥区单季稻稻作区6个稻作区[10]。不同的稻作区域具有不同的农业自然条件（温光环境、气候、土壤水分条件等）、耕作制度及生产力发展水平,这些因素共同互作决定着群落组成的杂草种类的差异。据调查,处于华中单双季稻稻作区的江西省,其稻田常见的危害较大的杂草有稗草、鸭舌草、矮慈姑和牛毛毡等[11];而处于东北早熟单季稻稻作区的黑龙江省,其稻田杂草发生范围广,危害重的杂草有稗草、匍茎剪股颖、稻李氏禾、野慈姑、泽泻、雨久花、多年生三棱草、萤蔺、牛毛毡等[12]。除此之外,还存在全国性分布的稻田杂草如稗草、千金子、双穗雀稗、假稻属、野荸荠、水莎草、扁秆蔗草、鸭舌草、矮慈姑和眼子菜等,而全国性杂草中又以稗草发生和危害面积最大[13]。因此,根据稻作区域及耕作制度的不同,因地制宜制定杂草管理策略,将杂草危害降低至最小。

2.2.2 种植方式差异从杂草的发生情况来看,杂草群落的种类及其群落结构随种植方式的变化有所差异。我国传统的种植方式有育秧移栽和直播栽培两大类,移栽田相比直播田,水稻经过前期的育秧处理,秧苗素质较强,稻根能深入土壤,且按一定的行间距进行移栽,使移栽稻秧苗具有较强的竞争力;而直播稻前期秧苗生长势弱,稻田覆盖度低,且其干干湿湿的稻田水分管理在秧苗炼苗扎根时期,十分有利于稻田杂草的发生。

直播稻田杂草发生的种类和密度都明显高于移栽稻田,稗草、千金子等喜旱杂草的发生量远远高于移栽田[7];同时,直播稻田比移栽田杂草发生时间要长,出草高峰期多,一般直播田杂草发生具有2个高峰期,部分出现第3个出草高峰;而移栽田杂草仅出现1个出草高峰,出草时间集中在移栽后10d左右[8]。另一方面,直播田田间及田块内的草相差异大,杂草种群组合复杂,往往有多种杂草混生现象;而移栽稻田杂草种群变化很小,草相差异不显著,田块内杂草种群组合类型较少。此外,随着稻田直播连作年限的增加,杂草草相也会发生相应变化。连续多年直播的稻田,杂草发生率增加,其中千金子发生越来越严重[14]。直播稻的种植虽然能够降低稻作生产的成本,但随着年限的增加,直播稻田杂草种类及其田块的种群组合也更为复杂多样,对水稻生产也带来了相应的风险。

2.2.3 直播方式差异水稻直播栽培可分为穴直播、条直播和撒直播,根据水分管理不同可分为水直播、湿直播和旱直播。不同直播方式稻田的杂草发生情况,主要受土壤中杂草种子数量及土壤水分、温光环境等因素的影响。近年来关于条直播和穴直播对水稻生长及产量的影响研究较多,而关于两者田间杂草的发生差异性还需进一步研究。研究表明,水、旱、湿3种不同直播条件下稻田杂草发生种类差异并不显著,而杂草数量及其优势种群差异较为明显[15]。旱直播田禾本科杂草发生严重,而水直播田和湿直播田兼有稗草、千金子等禾本科杂草和鸭舌草等水生性杂草。目前关于旱直播能否有效降低稻田杂草发生存在争议,有学者[16,17]认为旱直播杂草发生量远远大于水直播杂草发生量,且显著降低水稻产量;而王文霞等[15]研究认为南方稻区旱直播可以显著降低杂草的发生,水稻产量增幅达21.26%~35.49%。这可能与所在耕作区的生态环境及直播田后期的管理有关。

2.2.4 播种期差异播种期对农田作物及杂草的影响主要是通过其温光条件的不同,影响作物和杂草的生育进程及生育期,进而决定了群体光合物质积累和产量的形成。Rasmussen[18]发现常规播期,作物产量最高,而田间杂草生物量一般大于晚播田。Farooq等[19]也发现类似趋势,播期的推迟降低了作物产量,同时也抑制了杂草的滋生。播期与田间保水早晚存在一定的互作效应,在5月上、中旬播种,适当提早保水,可降低稗草的发生量,节省除草用工10%~50%。基于此,针对各稻作区的温光环境差异,根据水稻品种的不同,适当推迟播期,尤其是稻米品质较优的品种,并提早保水5~9d,降低直播稻田草害风险,确保水稻优质高产。

2.3 杂草对直播稻生长发育的影响

直播稻田杂草出苗早、成株率高,与水稻共生期长,直接影响水稻产量及其生理特性。在杂草干扰下,直播稻的产量均随杂草密度的增加呈下降趋势[6]。但不同种类杂草对直播稻生长发育及产量影响表现不同。岳茂峰等[6]研究发现,不同类型杂草对水稻产量损失的影响表现为禾本科杂草>莎草科杂草>阔叶类杂草。稗草对水稻生长抑制作用主要表现在水稻株高和分蘖数降低,其有效穗数、千粒重和产量下降[20];而千金子导致直播稻产量锐减的原因在于田间千金子密度高、分蘖能力强,使得田间透光率及土壤中可供利用的水肥降低[21];鸭舌草在直播稻田间积累大量生物量,恶化直播稻田下层光照,严重限制水稻株高及穗部发育,导致直播稻产量显著降低[22];匍匐生长的空心莲子草、鳢肠等阔叶类杂草则主要是通过争夺田间底层光照,大幅降低田间透光率来影响水稻产量[23]。此外,有研究指出直播稻田除草时间与水稻产量呈正相关,随着田间留草时间的延长,其水稻产量损失率增高[24]。生产上根据直播稻田杂草群落结构,改善直播稻田管理,提高直播稻竞争优势,抓住杂草防除临界期（一般在作物出苗1~2周到作物封行前）,将草害控制在最低限度。

2.4 杂草发生的生态学效应

2.4.1 杂草与水稻植株间的竞争杂草是农业生态系统中的一种重要的植物资源,其作为农田生态系统中的负效应组分,是长期适应气候、土壤、耕作制度及社会环境因素与作物竞争的结果[25]。杂草在稻田中肆意生长,影响杂草与水稻植株竞争关系的因素主要有杂草和水稻的密度、杂草的相对叶面积指数、种群的比例和空间分布、栽培措施以及气象等因素[26]。另外,杂草与水稻间的化感作用也是两者相互竞争的表现[27]。水稻和杂草植株间竞争会导致两者不同部分的生物量和资源分配发生变化,改变生理、形态或两者的能力是杂草物种利用各种环境条件的关键特征[28]。Chauhan[29]发现,在旱直播田,稗草会通过增加植株上半部分的叶重比和茎叶生物量来减少水稻干扰的影响。程维民等[30]在研究水稻与稗草混播互作的机制中发现,稗草主要通过降低其自身叶面积指数和生物量来响应水稻的竞争优势。此外,直播稻对稗草的抑制作用主要通过影响稗草的成苗率、孕穗期及抽穗期的干物质积累量和叶面积指数来实现,且杂草对水稻的抑制远大于水稻对杂草的抑制作用[31,32]。一般情况下,直播稻产量损失率随直播田杂草发生密度增高而增加。

2.4.2 杂草多样性保护昆虫杂草多样性对膜翅目昆虫、食草昆虫数量的保持具有重要价值,大多数食草昆虫为鸟类提供食物,形成相应的食物链,保持了农田生态系统的稳定。Marshall等[33]发现,杂草种类多样性是保证昆虫种类高度多样性的基础,杂草多样性的降低也可能影响相关昆虫和其他类群。在现实生产中,除草剂的大量使用造成杂草种类及数量的锐减,直接或间接导致农田食草昆虫和无脊椎动物多样性明显低于未使用除草剂农田[34,35]。生产中,针对直播稻田杂草发生情况,可适时控制田间优势杂草如稗草、千金子等,保持杂草多样性,提高农田生态系统多样性。

2.4.3 杂草多样性促进土壤养分循环在农业生态系统中,杂草多样性与土壤微生物群落结构相辅相成,杂草通过影响土壤环境,进而影响土壤微生物群落结构和多样性。研究表明,受杂草植株影响的土壤微生物群落多样性比无植被影响的土壤微生物群落要丰富得多,杂草多样性有利于保持土壤肥力,促进土壤养分循环[35]。此外,丰富的农田杂草还可减少土壤流失,消除环境污染。例如,根系发达的狗牙根、双穗雀稗等杂草可有效防止水土流失和土壤磷元素流失[34,35,36];空心莲子草、蓬草和艾篙等具有较强的富集作用和吸附能力,可净化空气和水体[36]。

在农业生态系统中,保持杂草生物多样性,对维持生态系统功能正常发挥和保持生态平衡有着不可忽视的作用。传统稻田管理忽略了杂草多样性对农田生态系统的积极作用,除草剂的施用虽能较好地控制田间杂草,但不利于田间杂草群落多样性的保持。研究发现,采用“刈割除草”的方式管理杂草,有利于控制优势杂草物种的生长,促进其他竞争力弱的物种的生长,提高了杂草多样性指数,在控制优势杂草危害性的同时还保护了稻田生态系统的多样性,发挥杂草对农田生态系统的积极效应[35]。在整个水稻生育过程,对杂草进行综合管理,需考虑其对水稻的危害性和生态效益,适时有效控制恶性杂草。

3 杂草防除途径

20世纪70年代,随着新型除草剂的不断引进和研制,化学除草剂被广泛应用于各作物和各区域的杂草防治,高效简便的化学除草技术逐渐替代了传统的农业防除措施[37]。传统农业杂草防除除人工除草外,还可从耕种制度、栽培措施等角度改善耕作区草害情况,在现实稻作生产中具有重要意义。

3.1 化学除草

化学除草较人工除草、机械和其他农业防除等除草措施具有优越性,可大幅度提高农业劳动生产率,减轻劳动生产强度和提高经济效益。“一封二杀三补”作为直播稻田杂草化学防治原则,其主要目的是防止杂草萌发生长。

“一封”,为播后苗前土壤封闭处理,通常选择封闭效果好、杀草谱较广的除草剂,全面防除稻田杂草;“二杀”主要针对第一次化除后残存的大龄杂草并兼顾第2个出草高峰的杂草,该时期应根据草相选择有茎叶处理和土壤封闭作用的除草剂;“三补”主要针对经前两次处理后还残留的恶性杂草,应采取挑治的方法扫除残草且要加大用药剂量[38]。以“一封二杀三补”为原则的化学除草技术可有效防除大部分稻田杂草,免耕直播稻田的杂草防效达95%以上[39]。目前市场上除草剂种类繁杂,根据直播稻田禾本科、莎草及阔叶类杂草发生情况,选择不同类型除草剂进行复配制成杀草谱较广的制剂具有重要意义。江苏省太仓市推广了“二封一补”技术,两次封闭处理分别选用30%丙·苄和10%丁·苄,“一补”根据田间杂草情况选用3%氯氟吡啶酯+10%氰氟草酯或46%二甲·苯达松,可有效防除田间杂草[40]。在直播稻生产中,直播稻田第1次出草高峰主要是以稗草为优势种的群落,封闭处理可选用40%丙草胺·苄嘧磺隆,其可有效防除稗草、异型莎草等一年生及部分多年生杂草;苗后2叶1心期可使用25g/L五氟磺草胺+10%氰氟草酯复配制剂,其可有效抑制稗草、鸭舌草等恶性杂草的发生。张宏军等[41]研究表明,五氟磺草胺·氰氟草酯对直播稻田各类杂草的综合防效可达83.83%~98.09%,使水稻增产21.56%~28.72%,张勇等[42]亦发现此规律;后期直播稻田可根据杂草发生情况施用茎叶除草剂10%双草醚或10%双草醚+10%氰氟草酯复配制剂。

3.2 以耕种制度控灭杂草

3.2.1 耕作方式不同的耕作方式会影响杂草种子在土壤剖面中的垂直分布和水平移动,由于捕食、种子休眠、种子寿命、水分可用性、昼夜温差波动、光照等因素,其分布有可能影响杂草的出苗[43]。土壤耕作对杂草防除有利有弊,耕作可以消灭许多杂草植株,也可能加剧某些多年生杂草的发生[44]。随着耕作强度的加深,农田杂草群落密度下降,同时也降低了杂草多样性[45,46]。免耕作为一种保护性耕作模式,其杂草滋生严重,但其对耕地干扰小,具有保护耕地、促进生态系统良性循环和增产增收作用,因而被大力推广[45,47]。Chauhan[29]研究发现,传统耕作方式下,大部分杂草种子分布于2~5cm的土层,而免耕方式下杂草种子主要保留于顶部2cm的土层,杂草发生密集。赵玉信等[48]研究发现,免耕模式下适量的秸秆覆盖可在作物生长期抑制杂草的生长和分布。免耕条件下土壤表面的作物残茬会通过改变环境条件和植物间的化感作用直接或间接影响杂草种子的萌芽和生长[49]。此外,在免耕系统作物播种前对杂草进行控制,可大大减少整个生育期中潜在的虫害,对杂草的防控具有积极效应[50]。从生态角度来看,传统的翻耕对杂草控制具有积极作用,但易破坏土壤结构,造成水土流失等负面效应,生产成本较高;而免耕具有保持田间杂草多样性及保护耕地质量的生态效益;免耕直播稻田杂草防除可通过播前适时利用化学除草剂控制杂草发生,并通过秸秆还田等措施抑制杂草的出苗,降低草害影响。

3.2.2 作物种植制度作物种植制度也是影响杂草群落的重要因素之一。轮作作为一种有效的生态控草措施,可以有效分配不同作物所需资源,减少土壤种子库中的杂草种子数量,降低次年杂草危害,达到较高的经济效益[51]。Chamanabad等[52]研究表明,轮作系统的杂草密度是连作的33%~50%。王淑彬等[53]通过江西稻田水旱轮作试验,表明紫云英轮作晚稻田杂草覆盖率仅占晚稻连作田的20%。Mhlanga等[54]研究指出玉米-丝绒豆轮作田块杂草覆盖率低于玉米单作田块。此外,轮作与不同耕作方式相结合也会影响杂草群落种子库的变化。Filizadeh等[55]研究表明,免耕轮作小区的杂草密度比小耕（耕作深度为5cm）和铲耕（耕作深度为20cm）小区杂草密度分别降低28%和67%。轮作与免耕互作可通过作物换茬改变田间的化感作用和土壤结构来降低杂草发生密度并保持杂草多样性。

长期单一种植制度下,直播稻田恶性杂草发生日益严重。因此,可提供多样方式的资源竞争、土壤翻耕和杂草管理策略,形成多样化环境,限制某些对单一种植系统有着良好适应性的杂草种类的生长,而不同的轮作模式可导致种子库中杂草的种类和组成发生变化,从而影响杂草的发生危害[56]。

在直播稻生产中,可通过稻-油、稻-麦、稻-棉等轮作方式改变杂草生长环境,还可通过休耕、免耕-翻耕、水-旱轮作模式和秸秆覆盖还田等措施使环境资源多元化,从而控制恶性杂草的发生。

3.3 以栽培措施控灭杂草

3.3.1 施肥模式施肥模式是目前控制农田杂草发生的研究热点之一。长期平衡施用无机氮磷钾肥,并配施有机肥被认为是兼顾作物高产、保持杂草物种多样性和控制优势杂草的有效措施[57]。其中,秸秆还田作为一项培肥地力的增产措施被广泛应用于农田生产中,其具有改善稻米品质、抑制杂草病菌等积极的生态效应[58,59]。李昌新等[60]在长期秸秆还田对双季稻杂草群落影响试验中发现,秸秆还田可有效降低稻田杂草密度和生物量,其中秸秆覆盖还田效益更为显著。田间大多数植物都是喜肥的高氮消费者,不同施肥措施导致土壤养分差异,从而改变了作物与杂草间的竞争关系[61]。氮素是影响杂草群落的主要因素,其次为磷素和钾素。施林林等[62]对稻麦轮作田杂草群落研究发现,长期不同施肥方式下田间杂草密度为氮磷肥配施>不施肥>单施氮肥>氮钾肥配施>氮磷钾肥配施,氮磷钾肥配施可使田间杂草密度降低34.62%,水稻产量提高1.69倍。董春华等[63]研究发现,与单施有机肥和化肥相比较,有机无机肥配施能有效降低早稻田优势杂草和杂草密度,提高早稻产量。王卫等[64]研究表明,在氮磷钾配施条件下实现秸秆全量还田并种植绿肥作物可以有效降低杂草种子库密度和物种丰富度。平衡施肥和实行养分循环均能抑制杂草,在直播稻田杂草控制时,可有效将两者结合,均衡科学配施有机无机肥,并通过种植紫云英、蚕豆、油菜等绿肥作物保证水稻的产量,降低直播稻田杂草密度。

3.3.2 水分管理制度田间杂草与水稻共存,会加剧水分的消耗,田间杂草群落变化反映了水分管理的有效性[47]。土壤的持水能力和pH是影响土壤种子库杂草种子种类与数量的重要因素。一般而言,播种后淹水处理可有效减少杂草的发生,特别是旱生性杂草。研究表明,水稻播种后保持浅水30d,杂草的发生总量要少于湿润管理和间歇灌溉管理,千金子密度降低35.0%~77.1%[65];Bhagat等[66]指出20cm的灌水层比浅层（5cm）、中度（10cm）两种低水位的灌溉更有利于防控杂草,但耗费大量水资源。间歇灌溉作为一项节水增产的农田管理措施广泛应用于水资源短缺的旱作区,其可有效抑制优势杂草的生长,提高稻田杂草多样性[67]。间歇灌溉的具体做法：在生产上整平田块,保水3~5d（灌水层5~10cm）,播前排干积水保持田间湿润状态,待水稻出苗整齐后保持浅水层3~5cm,够苗时晒田,孕穗期浅水勤灌保证穗发育,抽穗后干湿交替灌溉。此外,在施用除草剂前田间应排干水并保持土壤湿润,施药后2~3d回水,以提高除草剂药效。

3.3.3 行株距配置在合理水肥管理条件下,优化水稻播种量及播种密度也可减少杂草竞争。杂草与水稻的竞争临界期一般在水稻播种后成苗期,这一时期是杂草萌发的黄金时期。适当提高播种量和播种密度有利于水稻的出芽成苗,提高水稻的竞争力。研究指出直播稻田杂草发生率与播种量成负相关[68];Champion等[69]也发现类似规律。此外,行间距也是影响直播稻田杂草发生的重要因素。适当缩小行间距配置可通过降低透光率来提高水稻与杂草的竞争力[70]。但盲目提高水稻播种量可能会导致氮肥吸收下降,影响作物群体质量[29]。在长江中游南部双季直播稻区生产中,早稻行株距一般为25cm×12cm,晚稻行株距设置25cm×14cm;可根据不同品种株型差异适当调整行株距配置,提高光能利用,促进中、后期光合产物生产,提高水稻竞争优势。

4 研究存在问题与展望

4.1 研究存在问题

4.1.1 杂草群落演替规律不明确目前关于杂草的大部分调查研究都集中于稻田杂草发生的种类、数量等方面,缺乏对稻田杂草发生动态研究,对杂草群落演替规律不明确,特别是直播稻田间杂草群落内部的年际变化特征及季节性变化。明确土壤杂草种子库密度及其组成,掌握杂草群落演替规律是研究制定农田杂草防除体系的重要方向。

4.1.2 杂草防除手段不科学我国杂草的防治长期以化学防除方法为主,且稻农单一盲目使用除草剂,造成生态环境的严重污染和食品卫生安全问题。此外,单一除草剂的长期使用会导致杂草产生抗性。目前我国已有学者报道多种恶性杂草抗不同种类除草剂,例如黑麦草属、苋属和稗属杂草等[71]。除草剂的使用还会使某些敏感性杂草灭绝,降低杂草多样性,造成生态环境危机。面对我国农田杂草防除现状,应开展新型、安全除草剂的研发,向稻农推广普及除草剂使用方法。

4.1.3 除草剂残留与安全性评价除草剂的施用可能导致土壤和水稻植株除草剂残留,对下一茬作物产生药害,威胁生态环境及稻米卫生安全。部分除草剂对水稻苗有药害,不仅对水稻生长产生抑制作用,还可能造成稻谷农药残留超标[38]。随着除草剂使用年限的增加,施用除草剂田块会出现药剂残留累积现象,导致土壤中农药残留超标。另外,施用除草剂会导致稻米垩白米率、垩白度等外观品质及食味品质的下降[72]。除草剂还可能通过水体流动、挥发等分散到其他区域被其他动植物吸收,导致其他安全性问题。关于除草剂残留与药效安全性评价也是今后需加强研究的重要方向之一。

4.1.4 杂草稻难以防除杂草稻作为稻田伴生性杂草,具有生育期短、落粒性强等特点,且早期在形态和生理上与栽培稻极为相似,难以辨认,而此类杂草只能通过人工除草或者机械拔除。直播稻田杂草稻会影响直播稻的群体正常生长,严重的可导致大田直播稻抽穗不齐,降低水稻产量以及品质等。有必要对杂草稻发生、成因与防治进行研究。

4.2 研究展望

针对直播稻田杂草管理存在的一系列问题,应树立“预防为主,综合防治”、“由单一的化学除草手段向综合生物除草转变”的理念,协调好耕种制度、水肥管理、科学除草的关系,建立好以生态控草、化学与生物除草为一体的综合除草技术体系。

4.2.1 建立杂草监测体系在建立完善的稻田杂草综合防除体系之前,建立稻田杂草监控体系,了解杂草种子库的组成、杂草的时空消长规律、杂草发生的生活史、杂草与作物间的相互作用,明确稻田杂草群落演替规律。利用现代信息学技术,从植物学、生态学、分子生物学等角度加强杂草防治科研领域建设,建立高效、精确杂草监测体系。

4.2.2 研发新型化学除草剂大量施用化学除草剂导致环境污染危机,可能造成下茬作物减产甚至土壤退化。稻田杂草防控技术还需研发安全、高效的新型化学除草剂。首先,继续研究开发对环境友好的、安全的、低剂量化的酶抑制剂或作用机理独特的除草剂。其次,开发植物生长调节剂、苗前除草剂及除草剂的解毒剂,使除草剂使用更方便、更安全,尽可能延缓或避免杂草抗性发生。另外,积极开展“除草剂科学安全使用”技术培训宣传,普及加强除草剂使用技术,降低使用过程的除草剂残留。

4.2.3 研发推广生物除草技术生物除草剂商品化肯定了生物除草剂对农田杂草的治理,生物除草剂具有杂草防效好、对环境友好、无残留等优点,是农田杂草治理的一大趋势。但生物除草剂在实际研发中存在目的菌筛选困难、制剂难度大、批量化生产困难等问题。针对直播稻田恶性杂草难除的生产现状,新型生物除草剂研发应以危害严重的特殊杂草和寄生性杂草为防除目标,加强生物除草剂候选生物或代谢物质的筛选,开展除草关键作用靶标的发现、除草关键基因发掘,推进生物除草剂产品商业化[73]。普及推广生物除草剂,引导稻农合理使用生物除草剂,配施少量化学除草剂或生长调节剂增强生物除草剂的防效。

4.2.4 加强除草机械器具推广目前,水稻行间杂草机械式除草技术已经相对成熟,但机械除草在农田耕作区的推广并不完善。我国各大稻区杂草主要以化学防除为主,机械除草技术推广相对滞后。在水稻机械化生产过程中,应着力将机械除草技术与其他除草技术有机结合,提高稻田杂草防除效率。此外,不同类型除草机械器具可能会对土壤中杂草种子库有所影响,有待进一步研究评估。加强稻田机械除草技术推广,有效控制杂草危害,提高直播稻生产经济效益。

4.2.5 优化稻田杂草管理策略杂草受自然条件和耕作制度等影响,导致杂草种类和发生动态千差万别,单一除草措施往往达不到预期的防治效果。因此,直播稻杂草防除必须建立以预防为主,化学除草与人工、物理和生物生态防除相结合的防治技术体系,结合适宜的种植制度与水肥管理等栽培措施充分发挥各项防治措施的优势,协调互补、因地制宜,综合运用各种防除技术,提高田间杂草的防除水平,有效控制杂草的危害,保障粮食生产持续高效发展。

参考文献

View Option

原文顺序

文献年度倒序

文中引用次数倒序

被引期刊影响因子

[1]

Huang M, Ibrahim M, Xia B , et al. Significance,progress and prospects for research in simplified cultivation technologies for rice in China

Journal of Agricultural Science, 2011,149(4):487-496.

[本文引用: 1]

[2]

曾衍德 . 持续推进化肥农药减量增效努力增加绿色优质农产品供给

农民日报, 2018-02-05(7).

[本文引用: 1]

[3]

柏连阳, 罗宽 . 水稻与杂草相互竞争和化感作用

杂草学报, 2000(1):6-8.

[本文引用: 1]

[4]

王洋, 张祖立, 张亚双 , 等. 国内外水稻直播种植发展概况

农机化研究, 2007(1):48-50.

[本文引用: 1]

[5]

陈品, 陆建飞 . 长江中下游地区直播稻的生理生态特性及其栽培技术的研究进展

核农学报, 2013,27(4):487-494.

[本文引用: 1]

[6]

岳茂峰, 冯莉, 田兴山 , 等. 不同种类杂草危害对水稻产量影响

广东农业科学, 2012,39(13):98-99.

[本文引用: 3]

[7]

王强, 何锦豪, 李妙寿 , 等. 浙江省水稻田杂草发生种类及危害

浙江农业学报, 2000(6):18-25.

[本文引用: 2]

[8]

沈素文, 李建伟, 邱光 , 等. 江苏省直播稻田杂草的发生规律与综合防除技术研究

杂草学报, 2006(2):18-20.

[本文引用: 3]

[9]

张夕林, 张谷丰 . 直播稻田杂草发生特点及其综合治理

南京农业大学学报, 2000,23(1):117-118.

[本文引用: 1]

[10]

中国水稻研究所. 中国水稻种植区划. 杭州: 浙江科学技术出版社, 1989: 97-110.

[本文引用: 1]

[11]

陈洪俊, 黄国勤, 杨滨娟 , 等. 冬种绿肥对早稻产量及稻田杂草群落的影响

中国农业科学, 2014,47(10):1976-1984.

DOI:10.3864/j.issn.0578-1752.2014.10.011

Magsci

[本文引用: 1]

【目的】综合评价南方稻区不同冬季绿肥种类种植下水稻生长动态及稻田杂草群落效应，进一步优化稻田种植模式，大力发展冬季作物种植与开发。【方法】从2011年冬开始，在南方双季稻区江西农业大学科技园，采用田间试验，分别选取豆科、禾本科、十字花科冬季绿肥种类，比较冬季绿肥紫云英、油菜、黑麦草及混播绿肥（紫云英×油菜×肥田萝卜）对后作早稻产量及产量构成、干物质生产特性、稻田杂草群落的差异变化。【结果】紫云英前茬处理的早稻（紫云英—早稻—晚稻，MV-R-R）分蘖盛期、孕穗期、抽穗期和成熟期的群体干物重均明显高于其他处理，分别高出14.46%、10.99%、11.83%和7.23%，相应地其产量也分别比黑麦草—早稻—晚稻（RG-R-R）、油菜—早稻—晚稻（RP-R-R）、混播绿肥—早稻—晚稻（MS-R-R）处理高6.61%、3.29%及0.78%。其中产量构成中有效穗数、每穗粒数、结实率和千粒重也均以MV-R-R处理最高。水稻主要生育阶段的干物质积累，除抽穗期至成熟期MV-R-R低于RG-R-R处理外，在播种至分蘖盛期、分蘖盛期至孕穗期、孕穗期至抽穗期均是MV-R-R处理最高；与其他处理相比，增加幅度分别为11.38%—17.72%、4.50%—28.00%、1.85%—35.25%。水稻播种期至分蘖盛期和孕穗期至抽穗期两个生育阶段干物质积累量最大，是物质快速积累的阶段，各处理这2个生育阶段干物质积累量分别达到成熟期干物重的70.43%、60.50%、69.87%、69.08%；而抽穗期至成熟期各处理干物质积累所占比例均最低。干物质在茎鞘、叶片和穗分配情况，茎鞘的分配比例在孕穗期最大，并随着生育进程不断降低，在成熟期达到最低，各处理从58.30%—64.20%降低至27.95%—30.47%；叶片的分配比例也以孕穗期最大，并从该期的35.80%—41.70%降低至成熟期的13.07%—14.62%。另外，据调查，稻田杂草有7科11种，其中稗草（Echinochloa crusgalli）、鸭舌草（Monochoia vaginalis）、矮慈姑（Sagittaria pygmaea）和牛毛毡（Eleocharis yokoscensis）密度最大，群体数量为田间杂草的80.84%。MV-R-R处理对稻田杂草密度有显著影响，对杂草的抑制效果明显优于其他处理，RG-R-R处理的效果最差。通过分析杂草在群落中的相对优势度可以看出，MV-R-R和RG-R-R处理中杂草群落组成主要为稗草+鸭舌草+牛毛毡，而RP-R-R和MS-R-R处理为稗草+鸭舌草+矮慈姑。RG-R-R处理杂草物种丰富度最大，显著高于其他处理。从表征多样性的Shannon指数来看，RG-R-R冬种黑麦草处理的杂草物种多样性指数最高，而MV-R-R处理最低。从表征优势度的Simpson指数来看，MV-R-R处理的杂草优势度最高，RG-R-R处理最低。从Pielou均匀度指数来看，MV-R-R处理下的均匀度指数高于其他处理，但差异不显著，而其他冬季绿肥处理的稻田杂草均匀度有所下降，其中RG-R-R处理最低。【结论】紫云英—早稻—晚稻处理能保证较高的干物质积累量，具有较高的增产潜力，对杂草发生种类和密度有显著影响，并且有利于提高杂草均匀度，弱化稻田优势种杂草在田间的危害性。

[12]

罗宝君 . 黑龙江省西部地区水稻田恶性杂草的防除技术

农药, 2016(9):692-695.

[本文引用: 1]

[13]

强胜, 马波 . 综观以化学除草剂为主体的稻田杂草防治技术体系

杂草学报, 2004(2):1-4.

[本文引用: 1]

[14]

吴长兴, 王强, 赵学平 , 等. 直播稻田千金子发生规律及防除技术研究

浙江农业学报, 2000,12(6):335-337.

[本文引用: 1]

[15]

王文霞, 曾研华, 曾勇军 , 等. 不同直播方式对南方稻田杂草发生及早籼稻产量的影响

核农学报, 2018,32(3):555-560.

[本文引用: 2]

[16]

Gopal R, Jat R K, Malik R K , et al. Direct dry seeded rice production technology and weed management in rice based systems

//Technical Bulletin. International Maize and Wheat Improvement Center,New Delhi, India, 2010.

[本文引用: 1]

[17]

李淑顺, 张连举, 强胜 . 江苏中部轻型栽培稻田杂草群落特征及草害综合评价

中国水稻科学, 2009,23(2):207-214.

Magsci

[本文引用: 1]

利用“七级目测法”结合定量分析和综合评价对江苏中部的扬州、泰州和南通3个地区6种不同栽培模式稻田的杂草群落进行了调查研究，以期揭示经多年轻型栽培的稻田杂草群落结构及杂草危害特点。在轻型栽培稻田中共发现杂草36种，隶属于18个科33个属。其中，杂草种类较多的科依次为禾本科、莎草科、菊科、玄参科、泽泻科、千屈菜科等。在3个地区皆表现出较高的优势度和发生频率的杂草有4种：稗、水苋菜、鳢肠和千金子，其发生频率都达到或接近100%。然而，地区间草害水平存在差异，扬州地区的杂草危害最重，泰州地区次之，南通地区相对最轻。不同的稻作模式皆对应着不同的优势杂草。机插秧模式中优势度值与发生频率皆较高的杂草为鸭舌草、水苋菜；麦套稻模式中，主要的优势杂草包括水苋菜、马唐、鸭舌草、半边莲等；抛秧稻田中为稗、鸭舌草、水苋菜等；水直播稻作模式下是稗、水苋菜、鸭舌草等；旱直播模式中为稗、水苋菜、千金子等。与传统的手工插秧相比，轻型栽培稻作模式下的杂草群落中，不仅物种丰富度高，而且优势度也高。6种稻作模式杂草危害程度由低到高的顺序为：传统手工插秧＜机插秧＜抛秧＜水直播＜旱直播＜麦套稻。

[18]

Rasmussen I A . The effect of sowing date,stale seedbed,row width and mechanical weed control on weeds and yields of organic winter wheat

Weed Research, 2004,44(1):12-20.

[本文引用: 1]

[19]

Farooq O, Cheema Z A . Influence of sowing dates and planting methods on weed dynamics in wheat crop

Pakistan Journal of Agricultural Sciences, 2014,51(4):817-825.

[本文引用: 1]

[20]

张纪利, 吴尚, 石绪根 , 等. 稗草对双季稻生长的影响及其防除经济阈值研究

草业学报, 2015,24(8):44-52.

DOI:10.11686/cyxb2014365

Magsci

[本文引用: 1]

稗草是中国南方双季稻稻田的恶性杂草,对水稻生产造成严重威胁。为明确稗草对双季稻生长的影响及其经济危害允许水平,采用添加系列试验和模型拟合的方法研究了不同稗草密度下水稻生长与产量性状的变化规律。结果表明,在稗草的竞争干扰下,双季早、晚稻的株高、分蘖数、有效穗数、每穗实粒数、千粒重及产量均随稗草密度的增加而逐渐降低。指数模型y=be^ax可以较好地拟合稗草对早稻分蘖数、有效穗数和产量的影响,而二次曲线模型y=ax²+bx+c拟合稗草与株高、每穗实粒数、千粒重和产量损失间的关系最佳;二次曲线模型y=ax²+bx+c均可较好地拟合稗草与晚稻株高、分蘖数、有效穗数、每穗实粒数、千粒重、产量和产量损失间的关系。稻田使用化学除草剂(丁草胺、二氯喹啉酸、五氟磺草胺)防除时,双季早、晚稻稻田稗草的经济危害水平分别为1.64%~2.91%和1.28%~2.28%,经济阈值分别为0.63~1.23株/m²和1.30~1.85株/m²。稗草对水稻生长有抑制作用, 并导致水稻产量损失;通过对经济阈值分析,化学除草剂防治稗草具有明显的经济优势。

[21]

朱文达, 周普国, 何燕红 , 等. 千金子对水稻生长和产量性状的影响及其防治经济阈值

南方农业学报, 2018,49(5):863-869.

[本文引用: 1]

[22]

朱文达, 张宏军, 涂书新 , 等. 鸭舌草对水稻生长和产量性状的影响及其防治经济阈值的研究

中国生态农业学报, 2012,20(9):1204-1209.

Magsci

[本文引用: 1]

鸭舌草是稻田的恶性杂草, 严重危害水稻生长发育, 降低水稻产量。通过研究稻田鸭舌草的危害及其防治经济阈值, 可以达到规范稻田鸭舌草防除体系、推动杂草防除现代化和减少除草剂对生态环境污染的目的。采用大田试验研究了不同密度的鸭舌草对水稻生长发育和产量性状的影响及其防治经济阈值。研究结果表明, 本试验条件下, 当鸭舌草密度为80株?m^-2时, 鸭舌草积累的生物量(鲜重)达17 t?hm^-2, 地上部吸收的N、P、K养分分别为 32.66 kg?hm^-2、9.17 kg?hm^-2和58.17 kg?hm^-2。在鸭舌草的竞争下, 田间光照状况恶化, 水稻生长受到抑制。鸭舌草密度为80株?m^-2的处理与无鸭舌草对照相比, 水稻株高下降20%, 有效穗下降46%, 穗长下降11%, 而水稻空粒数增加3.5倍, 导致产量降低55%。平方根模型可以较好地拟合鸭舌草密度(x)与水稻产量损失率(y)间的关系[y=8.437 1+5.024 9sqrt(x), F=177.42, P<0.000 3]。在水稻产量为6 000~9 000 kg?hm^-2时, 人工防除鸭舌草的经济阈值为4.0~14.8 株?m^-2; 而4种化学除草剂[10%苄嘧磺隆WP、10%吡嘧磺隆WP、48%灭草松水剂、56%二甲四氯钠粉剂(辉县)]计算的经济阈值较低, 为1.0~1.6株?m^-2。结果说明, 鸭舌草对水稻生长有抑制作用, 并导致水稻产量损失; 而经济阈值的计算表明, 化学除草剂防治鸭舌草具有明显的经济优势。

[23]

朱文达, 张宏军, 何燕红 , 等. 旱莲草对水稻产量性状的影响及其防治经济阈值

植物保护学报, 2012,39(6):556-560.

Magsci

[本文引用: 1]

为明确大田条件下旱莲草对水稻生长和产量的影响和为其防治提供有效经济参数,采用添加系列试验和模型拟合的方法研究不同旱莲草密度下水稻田间透光率、水稻株高和产量性状的变化。当旱莲草密度≥2株/m²时,田间透光率显著降低,且随着旱莲草密度增加,水稻有效穗数、穗长、穗粒数等显著降低,空粒率显著增加,导致产量显著下降。二次曲线模型y=-0.0189x²+2.3546x+2.0819能很好地拟合旱莲草密度与水稻产量损失间的关系。人工拔除方法和10%苄嘧磺隆WP防除旱莲草,其经济危害允许水平分别为22.22%和4.67%,经济阈值分别为9.3株/m²和1.1株/m²。

[24]

董立尧, 沈晋良, 高同春 , 等. 水直播稻田千金子的生态经济阈值及其防除临界期

南京农业大学学报, 2003,26(3):41-45.

[本文引用: 1]

[25]

陈欣, 唐建军, 赵惠明 , 等. 农业生态系统中杂草资源的可持续利用

自然资源学报, 2003,18(3):340-346.

DOI:10.11849/zrzyxb.2003.03.012

Magsci

[本文引用: 1]

杂草是农业生态系统中对农作物的生长和产量产生重要影响的伴生植物。杂草具有耐不良环境、生长快、繁殖力强等优良特性,是重要的生物资源。可利用杂草的优良基因作为农作物遗传改良的基因供体,利用其有用成分开发中医药,利用植物他感效应进行害虫生物防治,可开发成观赏植物,可作为先锋物种进行生态恢复、改良环境、促进养分循环、保护土壤微生物等。杂草的化学防除是导致杂草资源丧失的重要因素,寻找既利于杂草资源保护又不影响农作物生长的防除途径、杂草资源数据库的创建、杂草资源有益基因的发掘和开发利用,是杂草科学今后应加强的研究方向。

[26]

涂修亮, 胡秉民 . 杂草与作物竞争模型研究进展

生态学杂志, 1999(6):54-58.

[本文引用: 1]

[27]

Chung I M, Ahn J K, Yun S J . Assessment of allelopathic potential of barnyard grass (Echinochloa crus-galli) on rice (Oryza sativa L.) cultivars

Crop Protection, 2001,20(10):921-928.

[本文引用: 1]

[28]

Håkansson S. Weeds and Weed Management on Arable Land: An Ecological Approach. Wallingford: CABI Publishing, 2003.

[本文引用: 1]

[29]

Chauhan B S . Weed ecology and weed management strategies for dry-seeded rice in Asia

Weed Technology, 2012,26(1):1-13.

[本文引用: 3]

[30]

程维民, 张瑛, 吴跃进 , 等. 水稻与稗草混播互作的机制研究

分子植物育种, 2011,9(1):1466-1470.

[本文引用: 1]

[31]

张瑛, 高同春, 滕斌 , 等. 稻稗混播互作机制的初步研究

分子植物育种, 2015,13(4):769-774.

[本文引用: 1]

[32]

张自常, 谷涛, 杨霞 , 等. 不同抗性稗草对水稻产量及其生理特性的影响

核农学报, 2017,31(8):1594-1603.

[本文引用: 1]

[33]

Marshall E J P, Brown V K, Boatman N D , et al. The role of weeds in supporting biological diversity within crop fields

Weed Research, 2003,43(2):77-89.

[本文引用: 1]

[34]

陈欣, 王兆骞, 唐建军 . 农业生态系统杂草多样性保持的生态学功能

生态学杂志, 2000,19(4):50-52.

[本文引用: 2]

[35]

方治国 . 红壤坡地杂草多样性保持及其生态学效应

杭州:浙江大学, 2002.

[本文引用: 4]

[36]

郭水良, 李扬汉 . 杂草的基本特点及其在丰富栽培地生物多样性中的作用

资源科学, 1996,18(3):48-52.

Magsci

[本文引用: 2]

杂草资源的特点表现为：各地杂草区系具相对的一致性，杂草抗逆性强、适应性灵活、生物量丰富，具有被持续利用的优势；杂草资源易于被人们采集。杂草资源在科学及生产实践中有多种用途。在植物资源研究中，也不应忽视杂草种质资源保护的问题。生物多样性研究也应包括对杂草的研究。

[37]

周文冠, 孟永杰, 陈锋 , 等. 除草剂研发及其复混使用的现状与展望

草业科学, 2018,35(1):93-105.

[本文引用: 1]

[38]

吴爱民 . 直播稻田杂草综合防除策略及除草剂安全性评析

杂草学报, 2006(2):1-3.

[本文引用: 2]

[39]

左亚群, 程勤海 . 免耕直播稻田杂草发生规律及化学防除技术

杂草学报, 2011,29(4):44-45.

[本文引用: 1]

[40]

杨海燕, 周丽花, 陈雪琴 , 等. 江苏省太仓市稻田杂草发生特点及综合治理技术

杂草学报, 2017,35(3):12-15.

[本文引用: 1]

[41]

张宏军, 崔海兰, 朱文达 , 等. 五氟磺草胺和氰氟草酯复配剂对水稻直播田杂草的防除效果及安全性评价

植物保护, 2011,37(2):177-181.

[本文引用: 1]

[42]

张勇, 王艳艳, 王梅 , 等. 不同除草剂对水稻水直播田杂草的防除效果及安全性评价

植物保护, 2016,42(4):230-235.

[本文引用: 1]

[43]

Chauhan B S, Johnson D E . Ludwigia hyssopifolia emergence and growth as affected by light,burial depth and water management

Crop Protection, 2009,28(10):887-890.

[本文引用: 1]

[44]

高宗军, 李美, 高兴祥 , 等. 不同耕作方式对冬小麦田杂草群落的影响

草业学报, 2011,20(1):15-21.

DOI:10.11686/cyxb20110103

Magsci

[本文引用: 1]

通过田间定位试验，运用群落生态学方法研究了５种耕作方式下冬小麦田杂草的群落结构及其物种多样性。结果表明，与旋耕相比，免耕及免耕覆盖秸秆区多年生杂草种类较多，但处理间物种丰富度差异不显著。３种免耕处理区麦家公综合优势度比显著低于旋耕区，荠菜综合优势度比则显著提高，旋耕秸秆还田可显著降低麦家公的综合优势度比、提高播娘蒿的综合优势度比。不同耕作方式对冬小麦田杂草群落的物种多样性影响显著，通过群落相似性指数（ＢｒａｙＣｕｒｔｉｓｉｎｄｅｘ）及聚类分析，５种耕作方式处理区杂草群落可以分为２类，Ⅰ 类包括ＮＴ、ＮＴＳ６０００、ＮＴＳ３０００，耕作方式为免耕，Ⅱ类包括ＲＴＳ、ＲＴ，耕作方式为旋耕，其中，Ⅰ 类的物种丰富度略大，物种多样性及群落均匀度均显著大于Ⅱ类，而群落的优势度显著小于Ⅱ类。

[45]

王能伟, 葛秀丽, 李升东 . 耕作和养分管理方式对冬小麦-夏玉米轮作农田春季杂草群落的影响

应用生态学报, 2017,28(3):871-876.

[本文引用: 2]

[46]

Niak A W, Haliniarz M G . The after-effect of long-term reduced tillage systems on the biodiversity of weeds in spring crops

Acta Agrobotanica, 2012,65(1):141-148.

[本文引用: 1]

[47]

赵玉信, 杨惠敏 . 作物格局、土壤耕作和水肥管理对农田杂草发生的影响及其调控机制

草业学报, 2015,24(8):199-210.

DOI:10.11686/cyxb2014396

Magsci

[本文引用: 2]

农田杂草的危害是阻碍农业生产快速、健康发展的主要因素之一。农田杂草的发生受到诸多自然因素的影响和人工措施的调控,而作物格局、土壤耕作和水肥管理是除施用除草剂外最基本的人工干扰措施。本文综述了作物种类和时空格局对杂草的影响,阐述了主要的作物种植模式防治杂草的效果,并比较了不同土壤耕作和水肥管理措施下杂草群落的变化,重点剖析了杂草发生的调控机制,探讨了通过作物与杂草的资源竞争、作物的他感作用及土壤种子库的变化来调控杂草发生的可能机理。综合相关研究发现,合理的轮作和间混套作表现出对田间杂草明显的抑制作用;免耕可以增加杂草的群落多样性,秸秆覆盖能降低杂草密度和生物量;施肥对杂草的影响因作物种类、施肥量和肥料类型等不同而不同,长期均衡施肥能降低杂草密度,增加杂草群落多样性;灌溉和提高自然降水利用效率能抑制旱地杂草,特定时间进行深水管理能够有效控制某些水田杂草。最后,针对目前研究和实践中的具体问题,展望了未来一段时间杂草的研究方向和应用前景。

[48]

赵玉信, 陆姣云, 杨惠敏 . 保护性耕作对陇东黄土高原轮作田杂草的影响

应用生态学报, 2015,26(4):1223-1230.

Magsci

[本文引用: 1]

以陇东黄土高原旱地连续12年保护性耕作为基础，通过田间取样调查，研究了4种耕作措施下冬小麦-箭筈豌豆-玉米轮作田中杂草的组成和群落特征.结果表明：不同作物生长期的杂草种类、密度和群落特征各异.免耕使冬小麦生长期杂草密度显著增大，轮作箭筈豌豆后免耕处理的杂草密度变小；秸秆覆盖显著降低了玉米生长期的杂草密度，玉米生长期免耕+秸秆覆盖处理的杂草密度最低.冬小麦和箭筈豌豆轮作前后杂草的群落多样性特征完全相反，从冬小麦生长期到箭筈豌豆生长期，免耕处理杂草群落的多样性指数先高于常规耕作处理，后期低于常规耕作处理；玉米生长期免耕处理的多样性指数均大于其他3种处理.因此，免耕和秸秆覆盖在一些作物生长期能抑制杂草的发生和分布，3种作物轮作对杂草防治具有明显作用.

[49]

Chauhan B S, Johnson D E . Influence of tillage systems on weed seedling emergence pattern in rainfed rice

Soil and Tillage Research, 2009,106(1):15-21.

[本文引用: 1]

[50]

Calado J M G, Basch G, Carvalho M D . Weed management in no-till winter wheat (Triticum aestivum L.)

Crop Protection, 2010,29(1):1-6.

[本文引用: 1]

[51]

John C, Herms C P, Doohan D J . Crop rotation and tillage system effects on weed seedbanks

Weed Science, 2002,50(4):448-460.

[本文引用: 1]

[52]

Chamanabad H R M, Ghorbani A, Asghari A , et al. Long-term effects of crop rotation and fertilizers on weed community in spring barley

Turkish Journal of Agriculture and Forestry, 2014,33(4):315-323.

[本文引用: 1]

[53]

王淑彬, 黄国勤, 刘隆旺 . 稻田水旱轮作(第二年度)对农田杂草的影响

江西农业大学学报, 2002,24(1):20-23.

[本文引用: 1]

[54]

Mhlanga B, Cheesman S, Maasdorp B , et al. Weed community responses to rotations with cover crops in maize-based conservation agriculture systems of Zimbabwe

Crop Protection, 2015,69:1-8.

[本文引用: 1]

[55]

Filizadeh Y, Rezazadeh A, Younessi Z . Effects of crop rotation and tillage depth on weed competition and yield of rice in the paddy fields of northern Iran

Journal of Agricultural Science and Technology, 2010,9(2):99-105.

[本文引用: 1]

[56]

魏守辉, 强胜, 马波 , 等. 不同作物轮作制度对土壤杂草种子库特征的影响

生态学杂志, 2005,24(4):385-389.

[本文引用: 1]

[57]

Wan K, Yong T, Ruhai L I , et al. Influences of long-term different types of fertilization on weed community biodiversity in rice paddy fields

Weed Biology and Management, 2012,12(1):12-21.

[本文引用: 1]

[58]

严奉君, 孙永健, 马均 , 等. 不同土壤肥力条件下麦秆还田与氮肥运筹对杂交稻氮素利用、产量及米质的影响

中国水稻科学, 2015,29(1):56-64.

DOI:10.3969/j.issn.10017216.2015.01.007

Magsci

[本文引用: 1]

以杂交稻F优498为材料，研究了高、低土壤肥力下麦秆覆盖与氮肥运筹对杂交稻主要生育期氮素吸收利用特征、产量及米质的影响，并探讨了不同土壤肥力下麦秆覆盖和氮肥运筹对结实期剑叶SPAD值与稻米品质的形成的影响。结果表明，不同土壤肥力下，麦秆覆盖均有效促进杂交稻各生育时期氮素积累，提高了氮素利用效率以及稻谷产量，增加了稻米蛋白质含量、稻米胶稠度，显著降低了稻米垩白度以及垩白粒率，且高土壤肥力下麦秆覆盖优于低土壤肥力下麦秆覆盖处理。同时，不同土壤肥力下麦秆覆盖处理，均以m基肥∶m蘖肥∶m穗肥为3∶3∶4的氮肥运筹模式最优，均能有效调节水稻灌浆结实期叶片SPAD值，提高水稻氮素吸收利用效率及稻谷产量；但稻米品质方面，高土壤肥力以m基肥∶m蘖肥∶m穗肥为5∶3∶2时最佳；而低土壤肥力可适当提高氮肥后移比例，以m基肥∶m蘖肥∶m穗肥=3∶3∶4最佳。相关分析表明，水稻灌浆期剑叶SPAD值与稻米出糙率、整精米率以及蛋白质含量显著或极显著正相关（r=0.47*~0.90**）；与垩百度、垩白粒率负相关，但相关未达显著水平；而高土壤肥力下稻米品质各项指标分别与齐穗后19~27 d剑叶SPAD值，低土壤肥力下麦秆覆盖与齐穗后13~19 d剑叶SPAD值相关系数最大。

[59]

Towa J J, Guo X, Zhen B . Effects of water management and mulching on weed control and rice grain yield under water saving irrigation model

International Journal of Food Agriculture and Environment, 2013,11(1):538-544.

[本文引用: 1]

[60]

李昌新, 赵锋, 芮雯奕 , 等. 长期秸秆还田和有机肥施用对双季稻田冬春季杂草群落的影响

草业学报, 2009,18(3):142-147.

DOI:10.11686/cyxb20090319

Magsci

[本文引用: 1]

借助双季稻田长期秸秆还田和有机肥施用的定位试验，于２００７年对稻田冬季、春季杂草群落进行监测。结果发现，农田管理方式对双季稻田冬春季杂草群落影响显著，长期秸秆还田和有机肥施用显著降低杂草多样性。秸秆冬季覆盖还田显著降低稻田杂草密度和生物量，而长期施用猪粪则显著提高稻田冬春杂草密度和生物量。有机肥晚稻时期施用对杂草的促进效应显著高于早稻时期施用的，秸秆冬季覆盖还田对杂草的抑制效应显著高于夏季旋耕还田的。不同处理下冬春季稻田杂草均以日本看麦娘为优势种群，田间相对密度平均达９０％以上，其次为稻槎菜和水竹叶等杂草。上述结果说明，秸秆还田和有机肥施用对冬闲田冬春季杂草群落的调控效应显著。

[61]

赵锋, 董文军, 芮雯奕 , 等. 不同施肥模式对南方红壤稻田冬春杂草群落特征的影响

杂草学报, 2009(1):7-12.

[本文引用: 1]

[62]

施林林, 沈明星, 蒋敏 , 等. 长期不同施肥方式对稻麦轮作田杂草群落的影响

中国农业科学, 2013,46(2):310-316.

DOI:10.3864/j.issn.0578-1752.2013.02.010

Magsci

[本文引用: 1]

【目的】明确在稻麦轮作条件下，肥料管理对太湖地区稻麦轮作田杂草群落的影响特征和方式。【方法】在水稻收获后，对长期不同肥料处理小区，具体包括不施肥（CK），仅施氮肥（N），施氮钾肥（NK），施磷钾肥（PK），施氮磷肥（NP）和均衡施肥（NPK），进行杂草群落调查。分析杂草密度、多样性指数Shannon-H’，均匀度指数Pielou-EJ和丰富度指数Margalef-DMG，并进行主成分和回归分析。【结果】杂草总密度的排列次序为NP＞CK＞N＞NK＞NPK，稻槎菜，牛繁缕，菵草和大巢菜是主要农田杂草。氮磷养分亏缺提高了杂草多样性，Shannon-H’指数排序为CK＞NK＞PK＞N＞NP＞NPK。主成分1、2的特征值分别为0.498和0.235，稻槎菜，野老鹳草，异型莎草和菵草与主成分1夹角较小，能更多地解释主成分1。对提取的主成分1、2值与土壤有效态氮磷钾回归分析，其中有效氮、磷与主成分1值回归决定系数分别为0.85、0.86（P＜0.05），主成分2值与土壤养分因子无显著相关性。【结论】太湖地区稻麦轮作条件下，土壤养分的盈亏决定了田面杂草密度和优势种群，氮磷亏缺导致杂草群落多样性高于氮磷钾均衡施肥，且土壤氮含量对杂草群落的影响最显著。

[63]

董春华, 曾希柏, 文石林 , 等. 长期施肥对早稻产量和杂草群落的影响

生态学杂志, 2015,34(11):3079-3085.

Magsci

[本文引用: 1]

利用1982年布置的双季稻红壤稻田长期施肥定位试验，于2011年研究了在无机肥（化肥NPK）与有机肥（M）氮磷钾养分等量条件下，长期施用有机肥、无机化肥和有机无机肥配施模式下早稻生长发育、早稻产量及稻田杂草群落变化。结果表明：施肥能促进早稻生长发育，显著提高早稻产量，增加施肥用量和均衡肥料及养分种类在一定程度上能促进早稻生长发育和稻谷增产；在施用有机肥的基础上，优先考虑施用氮肥，其次是磷肥，才能使红壤稻田早稻增产。施肥处理中，单施有机肥最能提高早稻杂草密度和促进早稻杂草生长，配施处理中，有机无机均衡配施最能促进早稻杂草生长，还能遏制恶性杂草繁殖；与单施有机肥或化肥相比较，有机无机肥配施能普遍降低早稻杂草群落多样性、优势度和均匀度，在施用有机肥的基础上，化肥尤其是化肥氮的施用对早稻杂草群落的多样性、优势杂草和均匀度起着决定性作用；早稻分蘖盛期杂草生物量一定程度上还能表征早稻稻谷产量。

[64]

王卫, 陈安磊, 谢小立 , 等. 长期不同施肥对冬闲期稻田土壤种子库和地上杂草群落的影响

生态环境学报, 2013,22(3):365-369.

[本文引用: 1]

[65]

陆强, 朱小峰, 严引芬 . 直播稻田水浆管理对杂草发生与控制作用研究

杂草学报, 2010(2):41-43.

[本文引用: 1]

[66]

Bhagat R M, Bhuiyan S I, Moody K . Water,tillage and weed interactions in lowland tropical rice:a review

Agricultural Water Management, 1996,31(3):165-184.

[本文引用: 1]

[67]

邱佩, 崔远来, 韩焕豪 , 等. 淹灌和间歇灌溉对晚稻田杂草群落多样性的影响

农业工程学报, 2015,31(22):115-121.

Magsci

[本文引用: 1]

为探明节水灌溉对稻田杂草群落组成及物种多样性的影响，运用群落生态学方法，开展了淹灌与间歇灌溉2种灌溉模式下水稻不同生育阶段稻田杂草群落动态变化研究。结果表明：间歇灌溉和淹灌稻田杂草种类分别有10科13属14种、10科11属11种；间歇灌溉稻田各生育期杂草密度平均降低27.8%；优势杂草种类虽与淹灌基本一致，但阔叶类杂草矮慈姑重要值降低9.76%，单子叶杂草浮萍重要值降低65.38%；间歇灌溉稻田以旱生杂草生长为主，总体各生育期旱生杂草群落密度增加277.51%，水生杂草群落密度降低81.44%，而淹灌稻田以水生杂草为主；间歇灌溉稻田Margalef物种丰富度指数、Shannon-Wienner多样性指数、Simpson优势度指数和Pielou均匀度指数，平均提高27.01%、14.31%、9.09%和3.48%，乳熟期差异尤为显著。间歇灌溉提高了稻田杂草多样性，有效地抑制了优势种杂草生长，有利于改善稻田生态保护。该研究可为节水灌溉稻田杂草控制及多样性保护提供科学依据。

[68]

Phuong L T, Denich M, Plg V , et al. Suppressing weeds in direct-seeded lowland rice: effects of methods and rates of seeding

Journal of Agronomy and Crop Science, 2005,191(3):185-194.

[本文引用: 1]

[69]

Champion G T, Froud-Williams R J, Holland J M . Interactions between wheat (Triticum aestivum L.) cultivar,row spacing and density and the effect on weed suppression and crop yield

Annals of Applied Biology, 2010,133(3):443-453.

[本文引用: 1]

[70]

Chauhan B S, Johnson D E . Row spacing and weed control timing affect yield of aerobic rice

Field Crops Research, 2011,121(2):226-231.

[本文引用: 1]

[71]

张朝贤, 黄红娟, 崔海兰 , 等. 抗药性杂草与治理

植物保护, 2013,39(5):99-102.

[本文引用: 1]

[72]

席运官, 钦佩, 丁公辉 . 有机与常规种植稻米品质及安全性的分析与评价

植物营养与肥料学报, 2006,12(3):454-458.

DOI:10.11674/zwyf.2006.0328

Magsci

[本文引用: 1]

[73]

强胜, 陈世国 . 生物除草剂研发现状及其面临的机遇与挑战

杂草学报, 2011,29(1):1-6.

[本文引用: 1]

Significance,progress and prospects for research in simplified cultivation technologies for rice in China

2011

... 随着中国农村经济快速发展和产业结构调整,农村劳动力大量向二、三产业转移,水稻直播技术作为一项轻简栽培技术[1],在近年稻作生产中的作用尤为凸显.直播技术不仅能有效缓解劳动力紧张的情况,还有利于粮食规模化生产,促使农民增收.而杂草发生严重是限制直播稻生产的重要因素之一.为贯彻农业农村部制定的《到2020年农药使用量零增长行动方案》,自2015年起,我国农药用量已连续3年负增长,但除草剂用量却持续增长,占据农药用量首位[2].除草剂的大量使用,增加了杂草对除草剂的抗性,影响了防除效果.杂草与稻株争夺土壤中的营养元素、光温环境和生长空间,阻碍田间通风透气,妨碍农事操作[3].直播稻杂草防治迫在眉睫,尽管化学药剂防除具有高效、简便的特点,但由于农民对生态环境保护意识不强,大量、频繁使用化学除草剂也导致生态环境污染严峻. ...

持续推进化肥农药减量增效努力增加绿色优质农产品供给

2018

水稻与杂草相互竞争和化感作用

2000

国内外水稻直播种植发展概况

2007

... 水稻是我国种植面积最大的粮食作物之一.随着灌溉技术的改进、新型高效除草剂的开发、早熟高产新品种的育成以及劳动力成本的升高,直播技术逐渐成为目前水稻生产发展的重要方向.在美国和澳大利亚,水稻基本上采用机械直播种植方式,意大利直播稻面积已占到水稻种植总面积的98%,斯里兰卡以及马来西亚等国家直播稻面积均占水稻种植面积的一半以上[4];水稻直播技术作为中国传统的栽培技术,在我国地多人少的北方稻区应用较广.随着近年来直播技术的改进,直播稻种植面积在我国南方稻区覆盖面逐渐加大,特别是在上海、江苏、广州、浙江等东南沿海经济较发达地区发展较快.然而,随着直播稻面积的扩增,直播稻田草害发生严重影响直播稻高产稳产,也成为现今直播稻生产研究的一个热点. ...

长江中下游地区直播稻的生理生态特性及其栽培技术的研究进展

2013

... 直播稻田杂草作为限制水稻直播技术推广的首要因素,具有草害严重、防控难度大等特点,是导致直播稻产量和品质下降的主要原因[5].另外,直播稻田落粒谷多,由落粒谷产生的自生稻发生严重且极难防除.落粒谷自成苗与水稻同步生长,但生育期较短,其子粒不待直播稻收割就落入田间,造成第二年稻田杂株丛生.研究表明,在杂草不防除的情况下,杂草密度达253.2株/m2,水稻产量损失高达70.51%,杂草发生严重的田块可能绝产[6].此外,直播稻生产管理不规范,播种量偏高,群体结构不合理等问题也影响杂草的防除效果. ...

不同种类杂草危害对水稻产量影响

2012

... 直播稻田杂草出苗早、成株率高,与水稻共生期长,直接影响水稻产量及其生理特性.在杂草干扰下,直播稻的产量均随杂草密度的增加呈下降趋势[6].但不同种类杂草对直播稻生长发育及产量影响表现不同.岳茂峰等[6]研究发现,不同类型杂草对水稻产量损失的影响表现为禾本科杂草>莎草科杂草>阔叶类杂草.稗草对水稻生长抑制作用主要表现在水稻株高和分蘖数降低,其有效穗数、千粒重和产量下降[20];而千金子导致直播稻产量锐减的原因在于田间千金子密度高、分蘖能力强,使得田间透光率及土壤中可供利用的水肥降低[21];鸭舌草在直播稻田间积累大量生物量,恶化直播稻田下层光照,严重限制水稻株高及穗部发育,导致直播稻产量显著降低[22];匍匐生长的空心莲子草、鳢肠等阔叶类杂草则主要是通过争夺田间底层光照,大幅降低田间透光率来影响水稻产量[23].此外,有研究指出直播稻田除草时间与水稻产量呈正相关,随着田间留草时间的延长,其水稻产量损失率增高[24].生产上根据直播稻田杂草群落结构,改善直播稻田管理,提高直播稻竞争优势,抓住杂草防除临界期（一般在作物出苗1~2周到作物封行前）,将草害控制在最低限度. ...

... [6]研究发现,不同类型杂草对水稻产量损失的影响表现为禾本科杂草>莎草科杂草>阔叶类杂草.稗草对水稻生长抑制作用主要表现在水稻株高和分蘖数降低,其有效穗数、千粒重和产量下降[20];而千金子导致直播稻产量锐减的原因在于田间千金子密度高、分蘖能力强,使得田间透光率及土壤中可供利用的水肥降低[21];鸭舌草在直播稻田间积累大量生物量,恶化直播稻田下层光照,严重限制水稻株高及穗部发育,导致直播稻产量显著降低[22];匍匐生长的空心莲子草、鳢肠等阔叶类杂草则主要是通过争夺田间底层光照,大幅降低田间透光率来影响水稻产量[23].此外,有研究指出直播稻田除草时间与水稻产量呈正相关,随着田间留草时间的延长,其水稻产量损失率增高[24].生产上根据直播稻田杂草群落结构,改善直播稻田管理,提高直播稻竞争优势,抓住杂草防除临界期（一般在作物出苗1~2周到作物封行前）,将草害控制在最低限度. ...

浙江省水稻田杂草发生种类及危害

2000

... 直播稻田杂草种类繁多,种群复杂,草害发生时间长,杂草发生数量大,危害严重.常见发生普遍、危害严重的杂草种类有：禾本科杂草包括稗草（Echinochloa crusgalli）、千金子（Euphorbia lathyris L.）、双穗雀稗（Paspalum distichum L.）、马唐[Digitaria sanguinalis (L.) Scop.]、牛筋草（Eleusine indica）、杂草稻（Oryza sativa Linnaeus）等;莎草科杂草有水莎草（Juncellus serotinus）、异型莎草（Cyperusdifformis L．）、牛毛毡（Eleocharis yokoscensis）、扁秆蔗草（Scirpus planiculmis Fr．Schmidt）、野荸荠（Heleocharis plantagineiformis）、萤蔺（Scirpus juncoides Roxb.）、日照飘拂草（Fimbristylis miliacea）等;苋科的马齿苋（Portulaca oleracea L.）、空心莲子草（Alternanthera philoxeroides）;千屈菜科的水苋菜（Ammannia baccifera L.）;玄参科的通泉草（Mazus japonicus）、陌上菜（Lindernia procumbens）;鸭跖草科竹节菜（Chrysopogon aciculatus）、水竹叶（Murd annia triquetra）;菊科的鳢肠（Eclipta prostrata）;柳叶菜科的丁香蓼（Ludwigia prostrata Roxb.）;伞形科的水芹（Oenanthe javanica）;雨久花科的鸭舌草（Monochoria vaginali）;石竹科的雀舌草（Stellaria uliginosa）;泽泻科矮慈姑（Sagittaria pygmaea Miq）;眼子菜科眼子菜（Potamogeton distinctus A.Benn.）和萍科四叶萍（Marsilea quadrifolia L.）等[7,8]. ...

... 直播稻田杂草发生的种类和密度都明显高于移栽稻田,稗草、千金子等喜旱杂草的发生量远远高于移栽田[7];同时,直播稻田比移栽田杂草发生时间要长,出草高峰期多,一般直播田杂草发生具有2个高峰期,部分出现第3个出草高峰;而移栽田杂草仅出现1个出草高峰,出草时间集中在移栽后10d左右[8].另一方面,直播田田间及田块内的草相差异大,杂草种群组合复杂,往往有多种杂草混生现象;而移栽稻田杂草种群变化很小,草相差异不显著,田块内杂草种群组合类型较少.此外,随着稻田直播连作年限的增加,杂草草相也会发生相应变化.连续多年直播的稻田,杂草发生率增加,其中千金子发生越来越严重[14].直播稻的种植虽然能够降低稻作生产的成本,但随着年限的增加,直播稻田杂草种类及其田块的种群组合也更为复杂多样,对水稻生产也带来了相应的风险. ...

江苏省直播稻田杂草的发生规律与综合防除技术研究

2006

... 研究表明,在杂草不防除情况下,直播稻田杂草发生量可达154~641株/m2,其杂草萌发一般有2个高峰,第1个出草高峰在播种后5~20d,为主峰,出草量占总草量的50%~70%;第2个出草高峰在播种后25~40d,以阔叶杂草为主,出草量占总草量的30%~50%;部分直播稻田还出现第3个出草高峰期[8]. ...

直播稻田杂草发生特点及其综合治理

2000

... 从各类杂草的萌发数量看,禾本科杂草出苗早,其成灾时期主要在播种后10~15d,阔叶类和莎草类杂草出苗较迟,其成灾时期主要集中于播种后35~45d[9].不同杂草种类中,以稗草和千金子出土最早,然后出土的是丁香蓼、鳢肠和其他阔叶草,异型莎草、鸭舌草、矮慈姑等阔叶草出土较迟. ...

1989

... 2.2.1 稻作区域分布差异根据水稻种植区域不同,可分为华南双季稻稻作区、华中单双季稻稻作区、西南高原双季稻稻作区、华北单季稻稻作区、东北早熟单季稻稻作区、西北干燥区单季稻稻作区6个稻作区[10].不同的稻作区域具有不同的农业自然条件（温光环境、气候、土壤水分条件等）、耕作制度及生产力发展水平,这些因素共同互作决定着群落组成的杂草种类的差异.据调查,处于华中单双季稻稻作区的江西省,其稻田常见的危害较大的杂草有稗草、鸭舌草、矮慈姑和牛毛毡等[11];而处于东北早熟单季稻稻作区的黑龙江省,其稻田杂草发生范围广,危害重的杂草有稗草、匍茎剪股颖、稻李氏禾、野慈姑、泽泻、雨久花、多年生三棱草、萤蔺、牛毛毡等[12].除此之外,还存在全国性分布的稻田杂草如稗草、千金子、双穗雀稗、假稻属、野荸荠、水莎草、扁秆蔗草、鸭舌草、矮慈姑和眼子菜等,而全国性杂草中又以稗草发生和危害面积最大[13].因此,根据稻作区域及耕作制度的不同,因地制宜制定杂草管理策略,将杂草危害降低至最小. ...

冬种绿肥对早稻产量及稻田杂草群落的影响

2014

黑龙江省西部地区水稻田恶性杂草的防除技术

2016

综观以化学除草剂为主体的稻田杂草防治技术体系

2004

直播稻田千金子发生规律及防除技术研究

2000

不同直播方式对南方稻田杂草发生及早籼稻产量的影响

2018

... 2.2.3 直播方式差异水稻直播栽培可分为穴直播、条直播和撒直播,根据水分管理不同可分为水直播、湿直播和旱直播.不同直播方式稻田的杂草发生情况,主要受土壤中杂草种子数量及土壤水分、温光环境等因素的影响.近年来关于条直播和穴直播对水稻生长及产量的影响研究较多,而关于两者田间杂草的发生差异性还需进一步研究.研究表明,水、旱、湿3种不同直播条件下稻田杂草发生种类差异并不显著,而杂草数量及其优势种群差异较为明显[15].旱直播田禾本科杂草发生严重,而水直播田和湿直播田兼有稗草、千金子等禾本科杂草和鸭舌草等水生性杂草.目前关于旱直播能否有效降低稻田杂草发生存在争议,有学者[16,17]认为旱直播杂草发生量远远大于水直播杂草发生量,且显著降低水稻产量;而王文霞等[15]研究认为南方稻区旱直播可以显著降低杂草的发生,水稻产量增幅达21.26%~35.49%.这可能与所在耕作区的生态环境及直播田后期的管理有关. ...

... [15]研究认为南方稻区旱直播可以显著降低杂草的发生,水稻产量增幅达21.26%~35.49%.这可能与所在耕作区的生态环境及直播田后期的管理有关. ...

Direct dry seeded rice production technology and weed management in rice based systems

2010

江苏中部轻型栽培稻田杂草群落特征及草害综合评价

2009

The effect of sowing date,stale seedbed,row width and mechanical weed control on weeds and yields of organic winter wheat

2004

... 2.2.4 播种期差异播种期对农田作物及杂草的影响主要是通过其温光条件的不同,影响作物和杂草的生育进程及生育期,进而决定了群体光合物质积累和产量的形成.Rasmussen[18]发现常规播期,作物产量最高,而田间杂草生物量一般大于晚播田.Farooq等[19]也发现类似趋势,播期的推迟降低了作物产量,同时也抑制了杂草的滋生.播期与田间保水早晚存在一定的互作效应,在5月上、中旬播种,适当提早保水,可降低稗草的发生量,节省除草用工10%~50%.基于此,针对各稻作区的温光环境差异,根据水稻品种的不同,适当推迟播期,尤其是稻米品质较优的品种,并提早保水5~9d,降低直播稻田草害风险,确保水稻优质高产. ...

Influence of sowing dates and planting methods on weed dynamics in wheat crop

2014

稗草对双季稻生长的影响及其防除经济阈值研究

2015

千金子对水稻生长和产量性状的影响及其防治经济阈值

2018

鸭舌草对水稻生长和产量性状的影响及其防治经济阈值的研究

2012

旱莲草对水稻产量性状的影响及其防治经济阈值

2012

水直播稻田千金子的生态经济阈值及其防除临界期

2003

农业生态系统中杂草资源的可持续利用

2003

... 2.4.1 杂草与水稻植株间的竞争杂草是农业生态系统中的一种重要的植物资源,其作为农田生态系统中的负效应组分,是长期适应气候、土壤、耕作制度及社会环境因素与作物竞争的结果[25].杂草在稻田中肆意生长,影响杂草与水稻植株竞争关系的因素主要有杂草和水稻的密度、杂草的相对叶面积指数、种群的比例和空间分布、栽培措施以及气象等因素[26].另外,杂草与水稻间的化感作用也是两者相互竞争的表现[27].水稻和杂草植株间竞争会导致两者不同部分的生物量和资源分配发生变化,改变生理、形态或两者的能力是杂草物种利用各种环境条件的关键特征[28].Chauhan[29]发现,在旱直播田,稗草会通过增加植株上半部分的叶重比和茎叶生物量来减少水稻干扰的影响.程维民等[30]在研究水稻与稗草混播互作的机制中发现,稗草主要通过降低其自身叶面积指数和生物量来响应水稻的竞争优势.此外,直播稻对稗草的抑制作用主要通过影响稗草的成苗率、孕穗期及抽穗期的干物质积累量和叶面积指数来实现,且杂草对水稻的抑制远大于水稻对杂草的抑制作用[31,32].一般情况下,直播稻产量损失率随直播田杂草发生密度增高而增加. ...

杂草与作物竞争模型研究进展

1999

Assessment of allelopathic potential of barnyard grass (Echinochloa crus-galli) on rice (Oryza sativa L.) cultivars

2001

2003

Weed ecology and weed management strategies for dry-seeded rice in Asia

2012

... 3.2.1 耕作方式不同的耕作方式会影响杂草种子在土壤剖面中的垂直分布和水平移动,由于捕食、种子休眠、种子寿命、水分可用性、昼夜温差波动、光照等因素,其分布有可能影响杂草的出苗[43].土壤耕作对杂草防除有利有弊,耕作可以消灭许多杂草植株,也可能加剧某些多年生杂草的发生[44].随着耕作强度的加深,农田杂草群落密度下降,同时也降低了杂草多样性[45,46].免耕作为一种保护性耕作模式,其杂草滋生严重,但其对耕地干扰小,具有保护耕地、促进生态系统良性循环和增产增收作用,因而被大力推广[45,47].Chauhan[29]研究发现,传统耕作方式下,大部分杂草种子分布于2~5cm的土层,而免耕方式下杂草种子主要保留于顶部2cm的土层,杂草发生密集.赵玉信等[48]研究发现,免耕模式下适量的秸秆覆盖可在作物生长期抑制杂草的生长和分布.免耕条件下土壤表面的作物残茬会通过改变环境条件和植物间的化感作用直接或间接影响杂草种子的萌芽和生长[49].此外,在免耕系统作物播种前对杂草进行控制,可大大减少整个生育期中潜在的虫害,对杂草的防控具有积极效应[50].从生态角度来看,传统的翻耕对杂草控制具有积极作用,但易破坏土壤结构,造成水土流失等负面效应,生产成本较高;而免耕具有保持田间杂草多样性及保护耕地质量的生态效益;免耕直播稻田杂草防除可通过播前适时利用化学除草剂控制杂草发生,并通过秸秆还田等措施抑制杂草的出苗,降低草害影响. ...

... 3.3.3 行株距配置在合理水肥管理条件下,优化水稻播种量及播种密度也可减少杂草竞争.杂草与水稻的竞争临界期一般在水稻播种后成苗期,这一时期是杂草萌发的黄金时期.适当提高播种量和播种密度有利于水稻的出芽成苗,提高水稻的竞争力.研究指出直播稻田杂草发生率与播种量成负相关[68];Champion等[69]也发现类似规律.此外,行间距也是影响直播稻田杂草发生的重要因素.适当缩小行间距配置可通过降低透光率来提高水稻与杂草的竞争力[70].但盲目提高水稻播种量可能会导致氮肥吸收下降,影响作物群体质量[29].在长江中游南部双季直播稻区生产中,早稻行株距一般为25cm×12cm,晚稻行株距设置25cm×14cm;可根据不同品种株型差异适当调整行株距配置,提高光能利用,促进中、后期光合产物生产,提高水稻竞争优势. ...

水稻与稗草混播互作的机制研究

2011

稻稗混播互作机制的初步研究

2015

不同抗性稗草对水稻产量及其生理特性的影响

2017

The role of weeds in supporting biological diversity within crop fields

2003

... 2.4.2 杂草多样性保护昆虫杂草多样性对膜翅目昆虫、食草昆虫数量的保持具有重要价值,大多数食草昆虫为鸟类提供食物,形成相应的食物链,保持了农田生态系统的稳定.Marshall等[33]发现,杂草种类多样性是保证昆虫种类高度多样性的基础,杂草多样性的降低也可能影响相关昆虫和其他类群.在现实生产中,除草剂的大量使用造成杂草种类及数量的锐减,直接或间接导致农田食草昆虫和无脊椎动物多样性明显低于未使用除草剂农田[34,35].生产中,针对直播稻田杂草发生情况,可适时控制田间优势杂草如稗草、千金子等,保持杂草多样性,提高农田生态系统多样性. ...

农业生态系统杂草多样性保持的生态学功能

2000

... 2.4.3 杂草多样性促进土壤养分循环在农业生态系统中,杂草多样性与土壤微生物群落结构相辅相成,杂草通过影响土壤环境,进而影响土壤微生物群落结构和多样性.研究表明,受杂草植株影响的土壤微生物群落多样性比无植被影响的土壤微生物群落要丰富得多,杂草多样性有利于保持土壤肥力,促进土壤养分循环[35].此外,丰富的农田杂草还可减少土壤流失,消除环境污染.例如,根系发达的狗牙根、双穗雀稗等杂草可有效防止水土流失和土壤磷元素流失[34,35,36];空心莲子草、蓬草和艾篙等具有较强的富集作用和吸附能力,可净化空气和水体[36]. ...

红壤坡地杂草多样性保持及其生态学效应

2002

... ,35,36];空心莲子草、蓬草和艾篙等具有较强的富集作用和吸附能力,可净化空气和水体[36]. ...

... 在农业生态系统中,保持杂草生物多样性,对维持生态系统功能正常发挥和保持生态平衡有着不可忽视的作用.传统稻田管理忽略了杂草多样性对农田生态系统的积极作用,除草剂的施用虽能较好地控制田间杂草,但不利于田间杂草群落多样性的保持.研究发现,采用“刈割除草”的方式管理杂草,有利于控制优势杂草物种的生长,促进其他竞争力弱的物种的生长,提高了杂草多样性指数,在控制优势杂草危害性的同时还保护了稻田生态系统的多样性,发挥杂草对农田生态系统的积极效应[35].在整个水稻生育过程,对杂草进行综合管理,需考虑其对水稻的危害性和生态效益,适时有效控制恶性杂草. ...

杂草的基本特点及其在丰富栽培地生物多样性中的作用

1996

... [36]. ...

除草剂研发及其复混使用的现状与展望

2018

... 20世纪70年代,随着新型除草剂的不断引进和研制,化学除草剂被广泛应用于各作物和各区域的杂草防治,高效简便的化学除草技术逐渐替代了传统的农业防除措施[37].传统农业杂草防除除人工除草外,还可从耕种制度、栽培措施等角度改善耕作区草害情况,在现实稻作生产中具有重要意义. ...

直播稻田杂草综合防除策略及除草剂安全性评析

2006

... “一封”,为播后苗前土壤封闭处理,通常选择封闭效果好、杀草谱较广的除草剂,全面防除稻田杂草;“二杀”主要针对第一次化除后残存的大龄杂草并兼顾第2个出草高峰的杂草,该时期应根据草相选择有茎叶处理和土壤封闭作用的除草剂;“三补”主要针对经前两次处理后还残留的恶性杂草,应采取挑治的方法扫除残草且要加大用药剂量[38].以“一封二杀三补”为原则的化学除草技术可有效防除大部分稻田杂草,免耕直播稻田的杂草防效达95%以上[39].目前市场上除草剂种类繁杂,根据直播稻田禾本科、莎草及阔叶类杂草发生情况,选择不同类型除草剂进行复配制成杀草谱较广的制剂具有重要意义.江苏省太仓市推广了“二封一补”技术,两次封闭处理分别选用30%丙·苄和10%丁·苄,“一补”根据田间杂草情况选用3%氯氟吡啶酯+10%氰氟草酯或46%二甲·苯达松,可有效防除田间杂草[40].在直播稻生产中,直播稻田第1次出草高峰主要是以稗草为优势种的群落,封闭处理可选用40%丙草胺·苄嘧磺隆,其可有效防除稗草、异型莎草等一年生及部分多年生杂草;苗后2叶1心期可使用25g/L五氟磺草胺+10%氰氟草酯复配制剂,其可有效抑制稗草、鸭舌草等恶性杂草的发生.张宏军等[41]研究表明,五氟磺草胺·氰氟草酯对直播稻田各类杂草的综合防效可达83.83%~98.09%,使水稻增产21.56%~28.72%,张勇等[42]亦发现此规律;后期直播稻田可根据杂草发生情况施用茎叶除草剂10%双草醚或10%双草醚+10%氰氟草酯复配制剂. ...

... 4.1.3 除草剂残留与安全性评价除草剂的施用可能导致土壤和水稻植株除草剂残留,对下一茬作物产生药害,威胁生态环境及稻米卫生安全.部分除草剂对水稻苗有药害,不仅对水稻生长产生抑制作用,还可能造成稻谷农药残留超标[38].随着除草剂使用年限的增加,施用除草剂田块会出现药剂残留累积现象,导致土壤中农药残留超标.另外,施用除草剂会导致稻米垩白米率、垩白度等外观品质及食味品质的下降[72].除草剂还可能通过水体流动、挥发等分散到其他区域被其他动植物吸收,导致其他安全性问题.关于除草剂残留与药效安全性评价也是今后需加强研究的重要方向之一. ...

免耕直播稻田杂草发生规律及化学防除技术

2011

江苏省太仓市稻田杂草发生特点及综合治理技术

2017

五氟磺草胺和氰氟草酯复配剂对水稻直播田杂草的防除效果及安全性评价

2011

不同除草剂对水稻水直播田杂草的防除效果及安全性评价

2016

Ludwigia hyssopifolia emergence and growth as affected by light,burial depth and water management

2009

不同耕作方式对冬小麦田杂草群落的影响

2011

耕作和养分管理方式对冬小麦-夏玉米轮作农田春季杂草群落的影响

2017

... [45,47].Chauhan[29]研究发现,传统耕作方式下,大部分杂草种子分布于2~5cm的土层,而免耕方式下杂草种子主要保留于顶部2cm的土层,杂草发生密集.赵玉信等[48]研究发现,免耕模式下适量的秸秆覆盖可在作物生长期抑制杂草的生长和分布.免耕条件下土壤表面的作物残茬会通过改变环境条件和植物间的化感作用直接或间接影响杂草种子的萌芽和生长[49].此外,在免耕系统作物播种前对杂草进行控制,可大大减少整个生育期中潜在的虫害,对杂草的防控具有积极效应[50].从生态角度来看,传统的翻耕对杂草控制具有积极作用,但易破坏土壤结构,造成水土流失等负面效应,生产成本较高;而免耕具有保持田间杂草多样性及保护耕地质量的生态效益;免耕直播稻田杂草防除可通过播前适时利用化学除草剂控制杂草发生,并通过秸秆还田等措施抑制杂草的出苗,降低草害影响. ...

The after-effect of long-term reduced tillage systems on the biodiversity of weeds in spring crops

2012

作物格局、土壤耕作和水肥管理对农田杂草发生的影响及其调控机制

2015

... 3.3.2 水分管理制度田间杂草与水稻共存,会加剧水分的消耗,田间杂草群落变化反映了水分管理的有效性[47].土壤的持水能力和pH是影响土壤种子库杂草种子种类与数量的重要因素.一般而言,播种后淹水处理可有效减少杂草的发生,特别是旱生性杂草.研究表明,水稻播种后保持浅水30d,杂草的发生总量要少于湿润管理和间歇灌溉管理,千金子密度降低35.0%~77.1%[65];Bhagat等[66]指出20cm的灌水层比浅层（5cm）、中度（10cm）两种低水位的灌溉更有利于防控杂草,但耗费大量水资源.间歇灌溉作为一项节水增产的农田管理措施广泛应用于水资源短缺的旱作区,其可有效抑制优势杂草的生长,提高稻田杂草多样性[67].间歇灌溉的具体做法：在生产上整平田块,保水3~5d（灌水层5~10cm）,播前排干积水保持田间湿润状态,待水稻出苗整齐后保持浅水层3~5cm,够苗时晒田,孕穗期浅水勤灌保证穗发育,抽穗后干湿交替灌溉.此外,在施用除草剂前田间应排干水并保持土壤湿润,施药后2~3d回水,以提高除草剂药效. ...

保护性耕作对陇东黄土高原轮作田杂草的影响

2015

Influence of tillage systems on weed seedling emergence pattern in rainfed rice

2009

Weed management in no-till winter wheat (Triticum aestivum L.)

2010

Crop rotation and tillage system effects on weed seedbanks

2002

... 3.2.2 作物种植制度作物种植制度也是影响杂草群落的重要因素之一.轮作作为一种有效的生态控草措施,可以有效分配不同作物所需资源,减少土壤种子库中的杂草种子数量,降低次年杂草危害,达到较高的经济效益[51].Chamanabad等[52]研究表明,轮作系统的杂草密度是连作的33%~50%.王淑彬等[53]通过江西稻田水旱轮作试验,表明紫云英轮作晚稻田杂草覆盖率仅占晚稻连作田的20%.Mhlanga等[54]研究指出玉米-丝绒豆轮作田块杂草覆盖率低于玉米单作田块.此外,轮作与不同耕作方式相结合也会影响杂草群落种子库的变化.Filizadeh等[55]研究表明,免耕轮作小区的杂草密度比小耕（耕作深度为5cm）和铲耕（耕作深度为20cm）小区杂草密度分别降低28%和67%.轮作与免耕互作可通过作物换茬改变田间的化感作用和土壤结构来降低杂草发生密度并保持杂草多样性. ...

Long-term effects of crop rotation and fertilizers on weed community in spring barley

2014

稻田水旱轮作(第二年度)对农田杂草的影响

2002

Weed community responses to rotations with cover crops in maize-based conservation agriculture systems of Zimbabwe

2015

Effects of crop rotation and tillage depth on weed competition and yield of rice in the paddy fields of northern Iran

2010

不同作物轮作制度对土壤杂草种子库特征的影响

2005

... 长期单一种植制度下,直播稻田恶性杂草发生日益严重.因此,可提供多样方式的资源竞争、土壤翻耕和杂草管理策略,形成多样化环境,限制某些对单一种植系统有着良好适应性的杂草种类的生长,而不同的轮作模式可导致种子库中杂草的种类和组成发生变化,从而影响杂草的发生危害[56]. ...

Influences of long-term different types of fertilization on weed community biodiversity in rice paddy fields

2012

... 3.3.1 施肥模式施肥模式是目前控制农田杂草发生的研究热点之一.长期平衡施用无机氮磷钾肥,并配施有机肥被认为是兼顾作物高产、保持杂草物种多样性和控制优势杂草的有效措施[57].其中,秸秆还田作为一项培肥地力的增产措施被广泛应用于农田生产中,其具有改善稻米品质、抑制杂草病菌等积极的生态效应[58,59].李昌新等[60]在长期秸秆还田对双季稻杂草群落影响试验中发现,秸秆还田可有效降低稻田杂草密度和生物量,其中秸秆覆盖还田效益更为显著.田间大多数植物都是喜肥的高氮消费者,不同施肥措施导致土壤养分差异,从而改变了作物与杂草间的竞争关系[61].氮素是影响杂草群落的主要因素,其次为磷素和钾素.施林林等[62]对稻麦轮作田杂草群落研究发现,长期不同施肥方式下田间杂草密度为氮磷肥配施>不施肥>单施氮肥>氮钾肥配施>氮磷钾肥配施,氮磷钾肥配施可使田间杂草密度降低34.62%,水稻产量提高1.69倍.董春华等[63]研究发现,与单施有机肥和化肥相比较,有机无机肥配施能有效降低早稻田优势杂草和杂草密度,提高早稻产量.王卫等[64]研究表明,在氮磷钾配施条件下实现秸秆全量还田并种植绿肥作物可以有效降低杂草种子库密度和物种丰富度.平衡施肥和实行养分循环均能抑制杂草,在直播稻田杂草控制时,可有效将两者结合,均衡科学配施有机无机肥,并通过种植紫云英、蚕豆、油菜等绿肥作物保证水稻的产量,降低直播稻田杂草密度. ...

不同土壤肥力条件下麦秆还田与氮肥运筹对杂交稻氮素利用、产量及米质的影响

2015

Effects of water management and mulching on weed control and rice grain yield under water saving irrigation model

2013

长期秸秆还田和有机肥施用对双季稻田冬春季杂草群落的影响

2009

不同施肥模式对南方红壤稻田冬春杂草群落特征的影响

2009

长期不同施肥方式对稻麦轮作田杂草群落的影响

2013

长期施肥对早稻产量和杂草群落的影响

2015

长期不同施肥对冬闲期稻田土壤种子库和地上杂草群落的影响

2013

直播稻田水浆管理对杂草发生与控制作用研究

2010

Water,tillage and weed interactions in lowland tropical rice:a review

1996

淹灌和间歇灌溉对晚稻田杂草群落多样性的影响

2015

Suppressing weeds in direct-seeded lowland rice: effects of methods and rates of seeding

2005

Interactions between wheat (Triticum aestivum L.) cultivar,row spacing and density and the effect on weed suppression and crop yield

2010

Row spacing and weed control timing affect yield of aerobic rice

2011

抗药性杂草与治理

2013

... 4.1.2 杂草防除手段不科学我国杂草的防治长期以化学防除方法为主,且稻农单一盲目使用除草剂,造成生态环境的严重污染和食品卫生安全问题.此外,单一除草剂的长期使用会导致杂草产生抗性.目前我国已有学者报道多种恶性杂草抗不同种类除草剂,例如黑麦草属、苋属和稗属杂草等[71].除草剂的使用还会使某些敏感性杂草灭绝,降低杂草多样性,造成生态环境危机.面对我国农田杂草防除现状,应开展新型、安全除草剂的研发,向稻农推广普及除草剂使用方法. ...

有机与常规种植稻米品质及安全性的分析与评价

2006

生物除草剂研发现状及其面临的机遇与挑战

2011

... 4.2.3 研发推广生物除草技术生物除草剂商品化肯定了生物除草剂对农田杂草的治理,生物除草剂具有杂草防效好、对环境友好、无残留等优点,是农田杂草治理的一大趋势.但生物除草剂在实际研发中存在目的菌筛选困难、制剂难度大、批量化生产困难等问题.针对直播稻田恶性杂草难除的生产现状,新型生物除草剂研发应以危害严重的特殊杂草和寄生性杂草为防除目标,加强生物除草剂候选生物或代谢物质的筛选,开展除草关键作用靶标的发现、除草关键基因发掘,推进生物除草剂产品商业化[73].普及推广生物除草剂,引导稻农合理使用生物除草剂,配施少量化学除草剂或生长调节剂增强生物除草剂的防效. ...