謝小東， 周勇軍， 陸永良， 張 慧， 陳麗娟， 余柳青

(1.云南農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)與生物技術(shù)學(xué)院，云南昆明 650201； 2.中國(guó)水稻研究所/水稻生物學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，浙江杭州 310006)

謝小東，周勇軍，陸永良，等. 江蘇省江都市黑褐色谷殼雜草稻種子庫(kù)調(diào)查[J]. 雜草科學(xué)，2012，30(2)：34-36.

江蘇省江都市黑褐色谷殼雜草稻種子庫(kù)調(diào)查

謝小東1，2， 周勇軍2， 陸永良2， 張 慧2， 陳麗娟1， 余柳青2

(1.云南農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)與生物技術(shù)學(xué)院，云南昆明 650201； 2.中國(guó)水稻研究所/水稻生物學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，浙江杭州 310006)

江蘇省江都市稻田黑褐色谷殼雜草稻種子主要集中在表層土壤，即0～2 cm的土層內(nèi)，占黑褐色谷殼雜草稻種子數(shù)量的92.65%。在土壤種子庫(kù)中，黑褐色谷殼雜草稻數(shù)量在嚴(yán)重危害田塊是黃色谷殼稻的17.9倍，中等危害田塊為1.58倍，輕度危害田塊僅0.17倍。

雜草稻； 種子量； 種子庫(kù)； 谷殼

隨著水稻輕型栽培面積的不斷擴(kuò)大，江蘇省雜草稻的危害也日益嚴(yán)重。其中輕型栽培面積較大的揚(yáng)州、泰州、鎮(zhèn)江等地區(qū)，雜草稻普遍發(fā)生。江蘇省揚(yáng)州市2005年雜草稻危害較重的田塊就達(dá)33 000 hm2，危害最重的田塊雜草稻所占比例達(dá)到90%[5]。

土壤種子庫(kù)是指存在于土壤中和土壤上層凋落物中具有活力種子的總和[6]。有研究表明雜草種子主要存在于0～10 cm的表層土壤[7-8]。不同耕作方式對(duì)土壤種子庫(kù)的數(shù)量和多樣性造成影響，雜草種子庫(kù)密度依次為免耕﹥旋耕﹥翻耕[9]。

目前，雜草稻的研究主要集中在不同的雜草稻密度對(duì)水稻產(chǎn)量因子的影響、雜草稻的遺傳多樣性及其來(lái)源、雜草稻的防控技術(shù)等，對(duì)于雜草稻在土壤中的分布未見(jiàn)報(bào)道。我們對(duì)江蘇省江都市黑褐色谷殼雜草稻種子和黃色谷殼稻種子在不同危害水平田塊中的數(shù)量與分布開(kāi)展了調(diào)查，并進(jìn)行了發(fā)芽率測(cè)定，以為探索雜草稻的發(fā)生機(jī)理奠定基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 材料

金屬取土器，規(guī)格為外徑5.9 cm，內(nèi)徑5.6 cm，深度20 cm，由中國(guó)水稻研究所機(jī)械加工車(chē)間加工制造。尼龍網(wǎng)袋，寬15 cm，長(zhǎng)25 cm，40目。植物生長(zhǎng)箱，ZRX-300D，杭州錢(qián)江儀器設(shè)備有限公司生產(chǎn)。

1.2 調(diào)查方法

田間調(diào)查于2010年11月在江蘇省江都市(32.26N，119.32E)的中閘慈云顧莊、嘶馬太子六圩、花蕩村進(jìn)行。上年種植的水稻品種，中閘慈云顧莊為鎮(zhèn)稻11，在嘶馬太子六圩為揚(yáng)粳4227和武粳1號(hào)，花蕩村為寧粳3號(hào)和揚(yáng)粳4227。

水稻種植方式為旋耕直播，收割設(shè)備為聯(lián)合收割機(jī)，收割時(shí)間為11月。

調(diào)查在水稻收割后3～5 d進(jìn)行。每點(diǎn)選擇3個(gè)水平的田塊，分別為黑褐色谷殼雜草稻嚴(yán)重危害、中等危害、輕度危害。每塊田確定60個(gè)取樣點(diǎn)，金屬取土器在每塊田的前、中、后3個(gè)部位各取20個(gè)樣點(diǎn)。每個(gè)取樣點(diǎn)按3個(gè)土壤深度0～2 cm、2～5 cm和5～10 cm取土壤樣品。土壤樣品置尼龍網(wǎng)袋中風(fēng)干、敲細(xì)，用自來(lái)水洗去土壤，留稻谷于尼龍網(wǎng)袋中。在實(shí)驗(yàn)室調(diào)查黑褐色谷殼雜草稻和黃色谷殼稻種子并測(cè)定發(fā)芽率。

在科學(xué)技術(shù)日新月異的當(dāng)今，很多教師開(kāi)展反思性教學(xué)時(shí)都引入了錄像技術(shù)，通過(guò)課堂錄像的方式，可以還原教師和學(xué)生在課堂上的表現(xiàn)，甚至可以細(xì)化到任意一個(gè)環(huán)節(jié)，比如學(xué)生上課時(shí)的面部表情、教師和學(xué)生說(shuō)過(guò)的話、教師和學(xué)生的動(dòng)作與手勢(shì)等等，這些細(xì)節(jié)都是平時(shí)很難捕捉但卻能夠被錄像輕松捕捉的。教師在課堂結(jié)束之后要對(duì)課堂教學(xué)錄像進(jìn)行分析、審視，正確的對(duì)待自己在課堂上表現(xiàn)不足的地方，這樣才能有目的的改進(jìn)，同時(shí)也能更進(jìn)一步的了解和掌握學(xué)生的課堂表現(xiàn)，有利于強(qiáng)化教師創(chuàng)設(shè)特定教學(xué)情境，進(jìn)行反思的能力。

黑褐色谷殼雜草稻和黃色谷殼稻的辨別用目測(cè)法，雜草稻種子谷殼為黑褐色，其他稻種子谷殼為黃色。根據(jù)當(dāng)?shù)剞r(nóng)技人員介紹，本次調(diào)查所選擇的田塊主要發(fā)生黑褐色谷殼雜草稻，而黃色谷殼稻包括了黃色谷殼雜草稻和栽培稻。

水稻種子發(fā)芽率試驗(yàn)，在30 ℃生長(zhǎng)箱浸種 48 h，然后將種子均勻平鋪在墊有2層濾紙的培養(yǎng)皿中，保持濕潤(rùn)，移入人工氣候培養(yǎng)箱，設(shè)置光照12 h、溫度30 ℃/20 ℃(日/夜)，培養(yǎng)7 d后調(diào)查發(fā)芽數(shù)。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同危害水平田塊土壤中黑褐色谷殼雜草稻種子數(shù)

在不同危害水平田塊土壤中，無(wú)論是黑褐色谷殼雜草稻種子數(shù)量、還是具有萌發(fā)能力的黑褐色谷殼雜草稻種子數(shù)量，均以嚴(yán)重危害田塊為最高，其次為中等危害田塊，而輕度危害田塊最少(表1)。其中嚴(yán)重危害田塊和輕度危害無(wú)論是在黑褐色谷殼雜草稻種子數(shù)量，還是在具有萌發(fā)能力的黑褐色谷殼雜草稻種子數(shù)量上都有顯著差異。

在被調(diào)查的3個(gè)地點(diǎn)具有萌發(fā)能力的黑褐色谷殼雜草稻種子平均數(shù)總數(shù)為3 192粒/m2，其中嚴(yán)重危害田塊占69.64%，中等危害田塊占26.19%，輕度危害田塊占4.17%。

表1 不同危害水平條件下的黑褐色谷殼雜草稻種子庫(kù)

注：同列數(shù)據(jù)后小寫(xiě)字母相同，表示在0.05水平上差異不顯著。表2、表3同。

2.2 不同深度土壤中的黑褐色谷殼雜草稻種子分布

在不同深度土壤中，3地具萌發(fā)能力的黑褐色谷殼雜草稻種子數(shù)，以0～2 cm的表層土壤中最高，嚴(yán)重危害田塊、中等危害田塊、輕度危害田塊分別達(dá)到2 086粒/m2、734粒/m2和117粒/m2；其次是2～5 cm土層，嚴(yán)重危害田塊、中等危害田塊、輕度危害田塊分別為97粒/m2、75粒/m2和7粒/m2；5～10 cm土層中最少，在嚴(yán)重危害田塊、中等危害田塊、輕度危害田塊分別為42粒/m2、39粒/m2和9粒/m2(表2)。除嚴(yán)重危害田塊具有萌發(fā)能力的雜草稻種子數(shù)在0～2 cm土層和5～10 cm土層有顯著差異外，其他兩個(gè)水平的具有萌發(fā)能力的雜草稻種子數(shù)在各土層均沒(méi)有顯著差異。

三地具萌發(fā)能力的黑褐色谷殼雜草稻種子平均數(shù)，3個(gè)危害水平在0～2 cm、2～5 cm和5～10 cm土層分布的總數(shù)分別為2 937粒/m2、143粒/m2和90粒/m2，分別占黑褐色谷殼雜草稻種子平均數(shù)總數(shù)3 170粒/m2的92.65%、4.51%和2.84%。

2.3 土壤種子庫(kù)中黑褐色谷殼雜草稻與黃色谷殼稻種子數(shù)的比例

在0～10 cm土壤中具萌發(fā)能力的黑褐色谷殼雜草稻種子數(shù)的三地平均值，在嚴(yán)重危害田塊、中等危害田塊、輕度危害田塊分別達(dá)到2 223粒/m2、836粒/m2和133粒/m2，且嚴(yán)重危害田塊與輕微危害田塊的種子數(shù)差異顯著。而黃色谷殼稻種子數(shù)三地平均值，在嚴(yán)重危害田塊、中等危害田塊、輕度危害田塊分別為124粒/m2、529粒/m2和806粒/m2，嚴(yán)重危害田塊與輕微危害田塊的種子數(shù)差異顯著(表3)。

表2 不同深度土壤中的黑褐色谷殼雜草稻種子分布

在土壤種子庫(kù)中，黑褐色谷殼雜草稻與黃色谷殼稻的比例在嚴(yán)重危害田塊中最高，達(dá)17.9倍；在中等危害田塊中次之，為1.58倍；而在輕度危害田塊最低，僅0.17倍。嚴(yán)重危害田塊和輕微危害田塊的黑褐色谷殼雜草稻與黃色谷殼稻的比例差異顯著，表明在雜草稻輕度危害田塊黃色谷殼稻種子數(shù)量顯著高于黑褐色谷殼雜草稻(表3)。

表3 土壤種子庫(kù)中黑褐色谷殼雜草稻與黃色谷殼稻的比例

3 討論

調(diào)查結(jié)果表明，黑褐色谷殼雜草稻發(fā)生密度愈高的田塊，土壤中的種子數(shù)量也愈多，黑褐色谷殼雜草稻種子相對(duì)于黃色谷殼稻的比例也最高。黑褐色谷殼雜草稻種子主要分布在0～2 cm土壤表層。

據(jù)報(bào)道，稻田雜草種子主要分布在0～10 cm的土層中，占雜草種子總量的73．9%[10-11]。本次調(diào)查到的雜草稻種子主要分布在0～2 cm表土層，表明雜草稻通過(guò)土壤種子庫(kù)傳播是一條重要途徑。

在黑褐色谷殼雜草稻發(fā)生較輕的田塊，采集到較多的黃色谷殼稻種子，主要為栽培稻種子，這表明機(jī)械收割也可造成落粒性很小的粳稻種子少量落粒于土壤。顯然，機(jī)械收割也增加了雜草稻種子落粒于土壤的數(shù)量。

[1]Gealy D R，Mitten D H，Rutger J N. Gene flow between red rice (Oryzasativa) and herbicide-resistant rice (O.sativa)：Implications for weed management[J]. Weed Technol，2003，17：627-645.

[2]Kwon S L，Smith R J. Interference and duration of red rice (OryzasativaL.) in rice (Oryzasativa)[J].Weed Sci，1991，39：363-368.

[3]Baki B B，Chin D V，Mortimer M. Wild and weedy rice in rice ecosystems in Asia-a review[R]. Los Banos：International Rice Research Institute，2000：118.

[4]Federici M T，Vaughan D，Tomooka N，et al. Analysis of Uruguayan weedy rice genetic diversity using AFLP molecular markers[J/OL]. Electron J Biotechnol，2001，4(3).[2008-06-01]. http：//www.ejbiotechnology.info/content/vol4/ issue3 /full/3/.

[5]王金保，肖躍成，錢(qián)普祥. 麥套稻田“雜稻”發(fā)生特點(diǎn)及控制技術(shù)[J]. 耕作與栽培，2005(1)：55-57.

[6]張 玲，李廣賀，張 旭. 土壤種子庫(kù)研究綜述[J]. 生態(tài)學(xué)雜志，2004，23(2)：114-120.

[7]吳競(jìng)侖，周恒昌. 稻田土壤雜草種子庫(kù)研究[J]. 中國(guó)水稻科學(xué)，2000，14(1)：37-42.

[8]婁群峰，張敦陽(yáng)，王慶亞，等. 不同耕作型油菜田土壤雜草種子庫(kù)的研究[J]. 雜草科學(xué)，1998(1)：6-8，39.

[9]牛永志，李鳳博，柳建國(guó)，等. 秸稈還田和不同耕作方式對(duì)稻麥輪作田土壤雜草種子庫(kù)的影響[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，2008(1)：79-81.

[10]王一專，吳競(jìng)侖，李永豐. 南京地區(qū)稻田土壤雜草種子庫(kù)的數(shù)量特征及演替規(guī)律[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2007，23(5)：428-431.

[11]王德好，楊 兵，吳宗國(guó)，等. 沿江圩區(qū)長(zhǎng)期稻麥連作田土壤雜草種子庫(kù)的研究[J]. 中國(guó)植保導(dǎo)刊，2005(1)：5-8.

Survey of Weedy Rice with Dark Brown Chaff in the Soil Seeds Bank in Jiangdu,Jiangsu Province

XIE Xiao-dong1，2， ZHOU Yong-jun2， LU Yong-liang2， ZHANG Hui2， CHENG Li-juan1， YU Liu-qing2

(1.School of Agriculture and Biological Technic,Yunnan Agricultural University, Kunming 650201,China；2. China National Rice Research Institute/State Key Laboratory of Rice Biology, Hangzhou 310006,China)

The seeds of weedy rice with dark brown chaff mainly existed in the topsoil of rice field that is within the 0～2 cm topsoil in Jiangdu,Jiangsu Province,which contained about 92.65% of the total weedy rice seeds with dark brown chaff. In the soil seed bank,the weedy rice seeds with dark brown chaff and with yellow chaff is in the ratio of 17.9 to 1.0 in the serious harmful plots, 1.58 to 1.0 in the medium harmful plot, and 0.17 to 1.0 in the minimum harmful plot.

dark brown chaff；weedy rice；soil seeds bank

S451

A

1003-935X(2012)02-0034-03

2012-03-25

國(guó)家自然科學(xué)基金(編號(hào)：30860057)；現(xiàn)代水稻產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系(編號(hào)：CARS-01)。

謝小東(1986—)，男，碩士研究生，主要從事江蘇雜草稻的起源研究。E-mail：xiexiaodong@yahoo.cn。

余柳青，男，博士，研究員。E-mail：liuqyu53@yahoo.com.cn。