全 文 ：水莎草+ 矮慈姑杂草组合对水稻产量的损失
1吴竞仑　 2周恒昌
( 1江苏省农业科学院植物保护研究所 ,南京 210014; 2江苏省仪征市农业资料公司 ,仪征 211400)
吴竞仑:男 , 1946-,大学 ,副研究员。
本研究系国家“九五”科技攻关项目 ( 96-005-01-05-1)和江苏省“九
五”农业科技重大攻关项目 ( BG 96514-1)部分内容。
收稿日期: 2000-01-14
　　摘　要　水莎草+ 矮慈姑是稻田常见的杂草组合 ,对水稻生长有较大的危害。就这两种杂草不同密度的组合
对水稻产量损失率进行测定、分析。结果表明 ,水莎草对水稻产量的影响极大 ,两种杂草组合对水稻产量损失影响
更大 ,主要引起水稻有效穗数减少和每穗实粒数下降 ,导致减产 ;而千粒重对产量损失效应较小。水莎草与矮慈姑
两种杂草间也存在生态竞争关系。
关键词　水稻 ; 水莎草+ 矮慈姑杂草组合 ; 产量损失
中图法分类号　 S451
Rice Yield Loss Caused by Weed Combination Juncellus serotinus+
Sagittaria pygmaea
1
WU Jing lun,　 2 ZHOU Hengchang
( 1Insti tute of Plant P rotection , Jian gsu Academy of A gricultural Sciences , N an jin g 210014; 2Yizheng Corporat ion of Ag ricul tu ral Means of
Product ion of J iangsu P rovince, Yizheng 211400)
　　 Abstract　 Juncellus serotinus ( Ro ttb. ) and Sagittaria pygmaea Miq. ar e v ery common co-existence weeds in
rice field and can cause g r eat damage to rice grwo th. Rice yield lo ss rates caused by the combination with different
densities we re measured and analyzed th rough field experim ent. Fourty plants o f Juncellus serotinus+ ten plants of
Sagittaria pygmaea made the most serious yield lo ss w ith th e rate o f 55. 0% compared to CK ( wi thout these tw o
w eeds in rice field) . The w eed combina tion r educed rice yield mainly through decreasing the effectiv e panicle no. ,
g rain no. per panicle and 1 000-g rain w eigh t, and effect of the last one was small. Compe titio n on g row th between
Juncellus serotinus and Sagittaria pygmaea w as ev ident.
　　 Key words　 rice; w eed combina tion Juncellus serotinus+ Sagittaria pygmaea; yield loss
　　随着杂草生态学的发展 ,人们对杂草与作物、杂
草与杂草竞争关系的研究愈加重视。这些研究结果 ,
不仅具有一定的生态学意义 ,而且可为科学防除杂
草群落提供理论依据。近年来 ,国内学者研究某一种
杂草影响作物产量的报道较多 [ 1～ 8] ,而进一步剖析
两种杂草组合危害作物生长及产量损失结构 ,探讨
各危害因子之间关系的报道并不多见。
水莎草 [Juncellus serotinus ( Ro t tb. ) ]和矮慈
姑 ( Sagittaria pygmaea Miq. )是稻田常见的主要杂
草 ,近年来在不少地区正逐渐上升为优势种或亚优
势种 ,而且在稻田中 ,这两种杂草往往以组合危害形
式出现 ,已成为难治恶性杂草。因此 ,探明这两种杂
草组合危害水稻产量的损失率具有重要的现实意
义。本研究拟在这两种杂草的生物学特性和田间消
长规律 [9～ 11 ]的基础上 ,着重测定这两种杂草不同密
度组合对水稻生长发育和产量的影响程度。
1　材料与方法
1. 1　试验概况
试验在江苏省仪征市多年稻麦连作田中进行。
88 江苏农业学报 ( Jiang su J . of A gr . S ci . ) , 2000, 16( 2): 88～ 91
试验田长期使用丁草胺、乙苄等除草剂 ,稗草发生和
危害基本得到控制 ,水莎草、矮慈姑则发生严重。土
壤为马肝土 , pH6. 7,有机质含量 1. 6% ,稻田自流灌
溉。水稻品种为常规粳稻“武育粳 3号” , 1999年 5月 10
日播种 , 6月 13日移栽 ,秧龄 34 d,叶龄 7叶 ,每公顷 45
× 104穴 ,每穴 2苗。施肥、治虫、水浆管理同常规大
田。
1. 2　试验设计
水莎草+ 矮慈姑 (以下简称莎+ 矮 )不同密度组
合设 8个处理 ,即 1 m2莎+ 矮分别为① 0+ 10株 ;② 5
+ 10株 ;③ 10+ 10株 ;④ 40+ 10株 ;⑤ 20+ 0株 ;⑥ 20
+ 5株 ;⑦ 20+ 10株 ;⑧ 20+ 20株 ;另设 0+ 0株无草对
照区。小区面积 15 m2 ,重复 4次。水稻移栽后 10 d,每
小区按规定组合数定株两杂草 (以后任其自然繁衍
生长 ) ,不足部分从邻近小区带土移植。其它杂草每
10 d拔除 1次。
1. 3　调查项目
水稻栽后 20 d、 80 d分别调查水稻株高和茎蘖
数、水莎草株高和新生株数、矮慈姑叶片数和叶片长
度。收获前称取两杂草地上部鲜重 ,并进行水稻考种
测产 ,考测单株有效穗数、穗长、穗粒数和千粒重。每
小区另选长势平衡、有代表性的稻株 2. 5 m2 , 4次重
复 ,共 10 m2 ,单独收割、脱粒、称重、折算成单产 ,统
计产量损失。
2　结 果
2. 1　水莎草+ 矮慈姑不同密度组合对水稻生长发
育的影响
　　矮慈姑属阴生植物 ,对光照要求较低 ,但对水分
要求较高 ,因而对水稻前期分蘖影响较大。水稻栽后
20 d, 1m
2莎+ 矮为 0+ 10株的处理 ,水稻分蘖数比对
照减少 6%以上。水莎草与水稻同属阳生、湿生植物 ,
要求较强的光照和适宜的湿度 ,与水稻生长竞争激
烈 ,因而对水稻株高影响较大 ,栽后 80 d, 1 m2莎+
矮为 20+ 0株的处理 ,水稻株高比对照下降 5. 6% ; 1
m
2莎+ 矮为 40+ 10株的处理 ,水稻株高比对照下降
7. 0% ,而 1 m2莎+ 矮为 0+ 10株的处理 ,水稻株高仅
下降 0. 6% (表 1)。
表 1　水莎草+ 矮慈姑不同组合对水稻生长的影响
Table 1　 Effect of Juncellus serot inus + Sag ittaria pygmaea on the growth of rice
1 m2水莎草+矮慈姑株数
Plants of J uncellus
serot inus+ Sagi tta ria
pygmaea in 1 m2
移栽后 20 d
20 d af ter t ransplantat ion
移栽后 80 d
80 d af ter rice t ransplan tation
水稻株高
Plan t height
of rice
水稻单株茎蘖
Til ler no. p er
plant of rice
水稻株高
Plant h eigh t
of rice
水稻单株茎蘖
Ti ller no. per
plant of rice
水莎草
Juncel lus serot inus
矮慈姑
Sagit taria pygmaea
cm
比 CK增减
Increm ent
(% )
茎蘖数
Ti ller no.
比 CK增减
Increment
(% )
cm
比 CK增减
Incremen t
(% )
茎蘖数
Tiller no.
比 CK增减
Increment
(% )
比稻株增高
Incremen t to
rice (cm)
新生株数
New
plant no.
单株叶片数
Leaf no.
per plant
叶长
Leaf leng th
( cm )
　 0 + 0( CK) 60. 5 - 3. 3 - 90. 5 - 4. 6 - - - - -
　 0 + 10 60. 3 - 0. 3 3. 1 - 6. 1 90. 0 - 0. 6 4. 4 - 4. 3 - - 7. 0 5. 5
　 5 + 10 60. 0 - 0. 8 3. 1 - 6. 1 88. 2 - 2. 5 4. 2 - 8. 7 1. 2 8. 5 6. 0 5. 0
　 10+ 10 59. 8 - 1. 2 3. 1 - 6. 1 86. 9 - 4. 0 4. 1 - 10. 9 1. 1 6. 0 6. 0 4. 5
　 40+ 10 56. 5 - 6. 6 3. 0 - 9. 1 84. 2 - 7. 0 4. 0 - 13. 0 1. 0 3. 5 5. 5 4. 0
　 20+ 0 57. 8 - 4. 5 3. 2 - 3. 0 85. 4 - 5. 6 4. 1 - 10. 9 1. 1 6. 0 - -
　 20+ 5 57. 5 - 5. 0 3. 2 - 3. 0 85. 4 - 5. 6 4. 1 - 10. 9 1. 1 4. 5 5. 0 4. 5
　 20+ 10 57. 3 - 5. 3 3. 1 - 6. 1 85. 2 - 5. 9 4. 0 - 13. 0 1. 1 4. 0 5. 0 4. 5
　 20+ 20 57. 0 - 5. 8 3. 0 - 3. 0 85. 1 - 6. 0 3. 9 - 15. 2 1. 1 4. 0 4. 0 4. 0
2. 2　水莎草+ 矮慈姑不同密度组合对水稻产量的
影响
　　莎+ 矮杂草组合对水稻产量影响很大 ,且随田
间莎+ 矮组合密度的增加 ,减产趋于严重。1 m2莎+
矮为 40+ 10株的处理减产最显著 ,比对照减产
55. 0% ;其次为 1 m2莎+ 矮为 20+ 20株的处理 ,比对
照减产 31. 0% ;其它减产次序依次为 1 m2莎+ 矮为
20+ 10、 20+ 5、 20+ 0、 10+ 10、 5+ 10和 0+ 10株的处
89吴竞仑等:水莎草+ 矮慈姑杂草组合对水稻产量的损失
理 (表 2)。从表 2还可看出 ,莎+ 矮杂草组合影响水稻
产量的主要成分是单株有效穗数降低 ;其次为每穗
粒数减少及千粒重稍有下降。这是由于水莎草和矮
慈姑与水稻争光、争肥、争水 ,致使水稻分蘖受抑 ,同
化能力降低 ,不实粒数增加 ,最终导致减产。
表 2　水莎草+ 矮慈姑不同组合对水稻产量的影响
Table 2　 Effect of Juncellus serot inus + Sag ittaria pygmaea on the yield of rice
1 m2水莎草
+ 矮慈姑株数
Plants of J uncellus
serot inus+ Sagi ttar ia
pygmaca in 1 m2
水稻产量性状 Yield characteris tic of rice
单株成穗
Panicle per plant
穗数 No.
比 CK增减
Increment
(% )
每穗总粒数
Total g rain no.
p er panicle
每穗实粒
Grain per panicle
千粒重 1 000-
grain w eight
产量 Yield
粒数 No.
比 CK增减
Increm ent
(% )
g
比 CK增减
Increment
(% )
k g /10 m2
比 CK减产
Yield loss
(% )
　 0 + 0( CK) 4. 0 - 149. 3 142. 3 - 26. 5 - 9. 1 -
　 0 + 10 3. 9 - 2. 5 a 146. 0 137. 9 - 3. 1 a 　 26. 5 0 8. 6 5. 5 a
　 5 + 10 3. 8 - 5. 0 ab 141. 3 133. 1 - 6. 5 ab 26. 4 - 0. 4 a 8. 0 11. 5 ab
　 10+ 10 3. 6 - 10. 0 b 138. 1 129. 8 - 8. 8 bc 26. 3 - 0. 8 ab 7. 4 18. 6 b
　 40+ 10 2. 6 - 35. 0 c 112. 2 99. 6 - 30. 0 d 26. 0 - 1. 1 bc 4. 1 55. 0 d
　 20+ 0 3. 4 - 15. 0 b 138. 4 130. 2 - 8. 5 bc 26. 4 - 0. 4 a 7. 0 22. 5 bc
　 20+ 5 3. 3 - 17. 5 bc 137. 8 129. 5 - 9. 0 bc 26. 3 - 0. 8 ab 6. 7 25. 5 bc
　 20+ 10 3. 2 - 20. 0 bc 137. 1 128. 6 - 9. 6 bc 26. 2 - 1. 1 bc 6. 5 28. 5 c
　 20+ 20 3. 2 - 20. 0 bc 133. 7 124. 1 - 12. 8 bc 26. 2 - 1. 1 bc 6. 2 31. 0 c
竖向字母不同者表示差异达 0. 05显著水平。
Letters in th e column mean signif icant ly dif f erent at 0. 05 probabi lit y level.
2. 3　水莎草与矮慈姑两种杂草间的生态竞争关系
　　水莎草和矮慈姑在田间相互竞争 ,相互抑制。水
莎草抑制矮慈姑叶片长度和叶片数 ,水稻栽后 80 d
调查 , 1 m2莎+ 矮为 40+ 10株的处理与 0+ 10株的处
理相比 ,前者矮慈姑叶片长度减少 1. 5 cm ,减
37. 5% ;叶片数减少 1. 5片 ,减 27. 3% 。而矮慈姑则主
要抑制水莎草的新生株 ,水稻栽后 80 d调查 , 1 m2莎
+ 矮为 20+ 20株的处理与 20+ 0株的处理相比 ,前者
水莎草新生株减少 2. 0株 ,减 50% (表 1)。通径分析结
果 ,水莎草经矮慈姑或矮慈姑经水莎草对水稻产量
损失率的间接通径系数均为负值 ,也表明了两杂草
种群间的竞争关系。就两种杂草而言 ,它们都对水稻
产量造成较大影响 ,尤以水莎草导致水稻减产更严
重。
3　讨 论
3. 1　杂草群落演替及危害
稻田杂草群落演替与耕作栽培制度以及长期使
用单一化学除草剂品种密切相关。近年来 ,稻田应用
丁草胺、乙苄、乙苄甲复配除草剂极为普遍 ,在常规
推荐剂量情况下它们对稗草、节节菜、丁香蓼、陌上
菜、异型莎草等一年生单、双子叶杂草防效均在 90%
以上 ,但对多年生的水莎草、矮慈姑等杂草防效则较
差 ,仅为 60%左右 ,因此不少地区这两种杂草出现上
升趋势。本研究结果显示 ,水莎草、矮慈姑对水稻产
量影响较大。1 m2莎+ 矮为 0+ 10株的处理 ,水稻减
产 5. 5% ; 20+ 0株处理则可造成水稻 22. 5%的减产
幅度 ; 20+ 20株处理 ,减产 31. 1% ; 40+ 10株处理则
减产 55. 0%。可见 ,这两种杂草组合已构成主要稻区
水稻高产的重要限制因素。
3. 2　防除对策
采用适宜的农业措施如冬季深耕土层 ,将杂草
的地下块茎、球茎翻至土表 ,使之因干旱冻害而丧失
发芽力 ;部分深埋土下 ,也会逐渐腐烂。水稻移栽前
整地时结合耙地 ,将浮在水面的水莎草块茎清除。清
除田埂地边的水莎草 ,以减少种源。并应选择早生快
发、生长量大的水稻品种 ,适当密植 ,促进水稻早生
快发 ,以水稻群体优势控制草害 ;适时早搁田 ,以恶
化矮慈姑生长环境等。化学防治则必须选择高效、广
谱除草剂 ,应加大单位面积施用有效成分剂量 ,如用
14%乙 苄 600 g /hm2 , 可 另 加 10%苄 嘧 黄 隆
225 g /hm
2 ,对上述两种杂草的防效均可达 90%以
90 江 苏 农 业 学 报 　 2000年 第 16卷 第 2期
上。总之 ,对水莎草和矮慈姑应及早防除 ,把它们对
水稻生长的抑制降到最低限度。
参 考 文 献
1　唐洪元 ,王学鹗 ,沈国辉 .看麦娘等杂草对麦子产量损失的研究 .
杂草学报 , 1990, 4( 1): 8～ 11
2　王允龙 .野燕麦危害损失测定的初步研究 .杂草学报 , 1998, 4( 1):
46～ 47
3　戚大国 ,陈碧莲 .麦田杂草危害损失率测定 .第六次全国杂草科学
技术研讨会论文集 .南宁:广西民族出版社 , 1999. 134～ 141
4　杨小育 ,钱益新 ,胡祥恩 ,等 .马唐和反枝苋在棉田中的竞争试验
初报 .杂草科学 , 1992, 30( 1): 5～ 6
5　唐立丰 .水稻与扁秆 草竞争关系的初步研究 .杂草科学 , 1993,
36( 3): 5～ 8
6　邹　珏 .直播稻田杂草消长及其对产量损失研究 .杂草科学 ,
1992, 33( 4): 1～ 3
7　张学友 ,陈小波 ,沈俊明 ,等 .千金子对水稻产量损失率研究初报 .
第六次全国杂草科学技术研讨会论文集 .南宁: 广西民族出版
社 , 1999. 129～ 131
8　陈　磊 ,陈长军 ,李慈厚 ,等 .稗草+ 扁秆 草组合对水稻产量危
害损失率通径分析 .第六次全国杂草科学技术研讨会论文集 .南
宁:广西民族出版社 , 1999. 126～ 129
9　朱国泉 .稻田水莎草的发生与生物学特性研究 .杂草科学 , 1995,
42( 1): 11～ 13
10夏步云 ,杨志海 ,李建华 ,等 .矮慈姑的田间消长规律和防除途径 .
杂草科学 , 1995, 43( 2): 1～ 3
11周恒昌 ,吴竞仑 .水莎草生物学特性研究 .杂草科学 , 1998, 54( 1):
9～ 11
科技短讯
转基因抗虫棉的抗虫性鉴定技术与抗虫作用系统评价
束春娥
(江苏省农业科学院植物保护研究所 ,南京 210014)
Identif ication, Systematic Evaluation and Util ization of Resistance of
the Transgenic Cotton Plants
SHU Chune
( Inst itute of Plant P rotection , J iangsu Academy of A gricultural Sciences, Nanj in g 210014)
　　转基因抗虫棉是 20世纪 90年代初才兴起的一项由多学科协作研究并逐渐走向生产应用的新课题。为加速转基因抗虫棉
的选育和推广 ,近几年来 ,我们开展了转基因抗虫棉的抗虫性鉴定技术与抗虫作用系统评价的应用技术研究 ,现已取得突破
性进展。该项研究获 1999年农业部科技进步三等奖。
1　创建了一套分阶段选鉴转基因抗虫棉的生物鉴定技术体系 ,其程序为: 初导入的 D0代种子 第一级粗鉴 D1～ D3代单株
第二级精选 株系、品系 第三级罩笼接虫考察 品系 第四级小区考察抗虫性和农艺性状 品系 第五级大田考证 品系、品种。其中 ,应用
营养钵育苗、直接接虫筛选的生物选鉴法 ,为筛选工作节省了大量时间和费用 ,同时也增加了工作容量。
2　评价了转基因抗虫棉的抗虫作用和利用价值
2. 1　探明了转 Bt基因和慈姑蛋白抑制基因棉抗虫性机理 ,从生物学角度直接证明上述两种基因已转入棉株 ,且能遗传给后
代。
2. 2　揭示了抗虫棉株毒性的空间分布规律和棉株不同发育阶段毒性的动态变化以及环境条件对棉株毒性表达的关系。
2. 3　明确了转基因抗虫棉对棉铃虫生长、发育、繁殖的影响 ,探明了存活棉铃虫自交或与非抗虫棉上的棉铃虫互交能产生正
常后代。
2. 4　评估了棉铃虫取食转基因抗虫棉的抗性演变规律 ,测评了转基因抗虫棉承受棉铃虫危害的压力指标和江苏省棉区的化
学防治指标。
3　提出了转基因抗虫棉在棉铃虫综合防治中的利用策略。在评价转基因抗虫棉抗虫效果的基础上提出了在生产上利用转基
因抗虫棉的布局、化学防治和综合防治策略 ,为转基因抗虫棉的大面积应用提供了科学依据。
91吴竞仑等:水莎草+ 矮慈姑杂草组合对水稻产量的损失