不同施氮量下稗草对移栽水稻产量形成的影响

【作者】 张自常； 谷涛； 杨霞； 李永丰；

【机构】 江苏省农业科学院植物保护研究所；

【摘要】 稗草（Echinochloa crus-galli L.）属于禾本科稗属一年生植物,是全球分布最广、对水稻产量影响最大的恶性杂草。氮肥是水稻获得高产的最重要因素之一,尤其近10多年来,随着水稻品种的改良和产量水平的提高,施氮量不断增加。但在不同施氮量下稗草对水稻生长发育的干扰机制目前缺乏深入系统的研究。本研究旨在探讨在不同施氮量下稻田常见稗草种的生物学特性变化及其对移栽水稻生长发育的影响。试验在江苏省农业科学院溧水基地进行。采用裂区设计,氮肥处理为主区,不同种稗草为裂区。主区设置4种氮水平,即0（不施氮肥）、120、240、360 kg N hm^-2,裂区为水稻分别与无芒稗、稗、西来稗和光头稗4种稗属杂草共生（水稻与稗草共生比例为4:1）,以无稗草区水稻为对照,共5个副处理,测定稗草生物学指标和水稻形态、生理指标及产量变化。研究表明,相同施氮肥量下,稻田常见稗草的株高表现为西来稗>无芒稗>稗>光头稗:分蘖数表现为光头稗>无芒稗>稗>西来稗;生育期由长到短为稗、无芒稗、西来稗、光头稗:生物量表现为西来稗>无芒稗>稗>光头稗。在0kg N hm^-2施氮量下,稗草的存在对水稻产量无显著影响;施氮量在120 kg N hm^-2下,稗、无芒稗和光头稗处理的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、稗、西来稗和光头裨处理显著减产,减产幅度以西来稗最大,光头稗最小:在360 kg N hm^-2下,无芒稗、稗和西来稗处理的水稻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、剑叶光合速率和根系氧化力以及水稻成熟期氮积累量和干物质积累量,其他稗草处理与对照差异不显著:在240和360 kgN hm^-2下,无芒稗、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。相关分析表明,水稻光合速率、根系氧化力、叶片硝酸还原酶活性、氮积累量和成熟期水稻干物质积累量与水稻产量呈明显正相关。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、叶片硝酸还原酶活性、根系氧化力、水稻植株氮积累量和干物质积累量降低,影响了水稻的生长发育,最终造成水稻减产。更多还原