水稻品种在直播稻田杂草治理中的应用

【作者】 李贵；

【机构】 江苏省农业科学院植物保护研究所；

【摘要】 全世界直播水稻占水稻种植面积23%,我国的发展也非常迅速,以江苏省为例,2005年直播稻360万亩,2008年已突破1000万亩,占全省水稻播种面积的1/3。直播稻田杂草危害也同时成为制约水稻产量和稻米品质的重要因子,有效的杂草治理是直播稻栽培的重要先决条件。目前美国、澳大利亚、欧洲和东亚90%以上的直播田通过化学除草剂控制杂草危害,但化学除草剂对食品安全、公共卫生和自然环境方面潜在的负面影响以及杂草对化学除草剂抗性的发展,直播稻生产需要其他可选择的杂草治理方法,其中较高竞争力水稻品种可作为直播稻田杂草治理策略完善的一种手段。据估计增强作物对杂草的竞争能力可降低杂草控制成本30%。目前,水稻竞争力作为直播田杂草预防控制措施的利用集中在水稻早期活力和农艺特性两方面,它们可能影响水稻整个生育期的竞争力。不同水稻品种之间以及亚洲栽培稻和非洲栽培稻之间对杂草竞争能力差异已有报导。水稻的竞争能力通常和一些与截光作用的性状相关联,如植株高度、叶面积指数、下垂叶数、成蘖数、较高比叶面积、早期成蘖数、根长密度以及根茎生物量等。其中Haefele等发现水稻株高、分蘖密度、比叶面积、叶面积指数和生育期与水稻产量损失呈负相关。虽然在直播田综合管理的背景下可以考虑使用较高的播种密度来控制杂草危害,但播种量并非对对直播田所有杂草的控制有明显意义,而且在旱直播等资源不足的环境,高播种密度经常出现低密度和不均匀植株群体的情况,而高分蘖速率以及快速的冠层郁闭可适当降低湿润直播水稻的播种量,因此通过提高播种量来控制杂草危害的方法可能不是切实可行的。虽然不同水稻对杂草竞争能力的差异已得到证实,但针对水稻竞争力的育种还不够普遍,Caton等认为主要原因有:1)对赋予竞争力的品种特性还缺乏认识,2)作物管理和环境明显影响竞争过程和竞争结果,3)目前仍存在其他经济、有效控制杂草危害的技术。作物对杂草竞争能力可以根据作物忍耐杂草程度或/和抑制杂草程度来判断,但作物忍耐或抑制杂草的程度至今还没有澄清。另外,直播田尤其是湿润直播和水直播,选择对早期灌水具有耐受性的水稻种质来控制恶性禾本科杂草和莎草科杂草具有潜在的可行性。因为氧浓度较低情况下胚芽鞘、根和叶的生长速率存在基因型差异,胚芽鞘快速伸长可促进秧苗从土或水中暴露,导致氧气快速向顶端分生组织运送。虽然厌氧条件下的水稻萌发力及对水的耐受性可能受多基因控制,但厌氧条件下水稻萌发能力和其他关键农艺特性的结合将有助于在综合杂草治理技术中充分利用水分管理的作用。更多还原