全 文 ：杂草科学 1 998 年第 1期
水莎草生物学特性研究
周恒昌 吴竞仑
(江苏省仪征市农资公司 21 14 0 0) (江苏省农科院杂草研究中心 )
水莎草是我国分布范围广泛 、 为害较重
的稻田多年生杂草 。 为实施综合防除提供科
学依据 , 1 9 9 6一 1 9 9 7 年我们对水莎草的生物
学特性进行了调查和定点观察 , 现将有关资
料初步整理如下 。
1 水莎草的植物学特征
水莎草 〔J u n cel l u : 肥厂况 i n u : ( R o l t t b ) C .
B
.
lC ar ke 」属莎草科 、 水莎草属 。 秆粗壮 , 高
3 5一 10 0 e m 。 叶片狭线形 , 叶状苞片 3 枚 , 长
短不等 , 长者为花序长的 2 一 3 倍以上 。 长侧
枝聚伞花序 , 复出 。 有细长的根状茎 , 顶端膨
大成块状 , 为地下块茎 。
2 分布及与耕作制度的关系
水莎草分布广泛 , 但据调查 , 受以下几个
因素的制约 。
2
.
1 土壤性质
水莎草的分布与土壤性质关系很大 。 据
在仪征市青山乡调查 , 不同水稻土类型水莎
草分布的频度与密度差异较大 (表 1 ) 。
从调查结果看出 , 水莎草分布在土质疏
表 1 不同土壤类型水莎草的分布
o 一 15 c m 土壤物理性状
19 9 6 年
水稻土亚类
类 型 土质 频度
内J1以ō勺
.5004
1月卫.盆,`ō、ù八Jg.。
n
0nUO
ō、ù0户4
J.i
4哎ùQ74.…,一óO八6内、ùJ,`,侧渗型醋育型淹育型
渗育型
质地
轻壤
重壤
中壤
轻壤
结构
块状
碎块
块状
团粒状
松紧度
疏松
松
田间持 p H
水量 ( % )
有机质
含量 ( % )
密度
(株 /时 )
疏松
松
6
.
6 2 1
6
.
7 0 1
6
.
6 6 1
8
.
1 2 1
松 、 持水量中等 、渗透性较好的沙土和黄白土
中较多 , 其次为马肝土 , 黄泥土中基本无分
布。
2
.
2 灌排条件
根据我市青山乡冲田 、 傍田 、二磅田的调
查 , 水莎草在易灌易排的田块中分布较多 , 经
常积水及经常脱水的田块分布较少 (表 2 ) 。
2
.
3 茬 口
连作稻田为害较重 。 如回旱一年 , 种植
表 2 灌排条件对水莎草分布的影响
田别 高差 (cm ) 密度 (株 /扩 )
冲田
士夸田
二跨田
3 0
5 0
灌水条件
积水
易灌易排
经常脱水
频度
0
.
4
0
.
6
0
。
2
8
.
4
13
.
6
2
.
4
本文系 “ 九五 ” 江苏省农业科技重大攻关专题 “ 稻田草害控制技术 ” 和 “ 九五 ” 国家攻关子专题 “ 稻麦轮作区农田杂草综合治理技术研究 ” 的部分研究内容 。收稿日期 : 19 9 7 一 12 一 3 0
大豆或棉花 , 田间亦有水莎草发生 , 但发生量
较水田为少 。 回旱两年以上 , 水莎草即会逐
年减少 。
2
.
4 耕作
据观察 , 在休耕稻田 , 水莎草地下块茎具
有明显的顶端优势 , 顶芽生长时 , 侧芽受到抑
制 , 在 田间呈核心分布。 但在耕耙以后 , 地下
杂草科学 1 998 年第 1期
块茎被切断 、 分离 , 在 田间呈 均匀分布。 同
样 , 免耕稻 田与耕翻稻田水莎草分布型不同 ,
发生量也有差异 , 以免耕稻 田发生量较大 。
另外 , 冬季耕翻将土下块茎翻到土表 , 冬
季干旱会大大降低块茎的发芽力 。 据麦苗返
青后在麦田土表收集水莎草地下块茎 10 0 枚
与土中挖 出的 10 0 枚进行发芽试验结果表
明 , 埋于土中的块茎发芽率为 10 % , 经过冬
季风干的土表地下块茎发芽率仅 12 %
2
.
5 地下块茎在土层中的垂直分布
水稻收割后 , 选择水莎草 、 矮慈姑 、 扁秆
藤草 、眼子菜发生量比较多的田块 , 每块田各
挖 5 点 , 每点 0 . 2 m 2 , 分层观察地下块 (球 )茎
的分布情况 。 结果看 出 , 水莎草在土层中分
布较浅 , 主要集 中在 0 一 s c m 土层 内 , 10 c m
以下无分布 。 眼子菜鸡爪芽在土层中分布最
深 , 可达 15 c m , 甚至更 深 。 扁秆蕉草地下球
茎在 10 一 15 c m 土层中仍有分布。 矮慈姑与
水莎草相似 , 但 I O c m 以下仍有少量分布 (表3 ) 。
3
.
2
.
1 温度 : 水莎草地下块茎的萌发起点温
度较低 , 发芽温度范 围亦较宽 。 据在休耕地
定点观察 , 块茎发芽的最低温度为 10 ℃ 左
右 , 3 月中下旬即开始萌发 。 最适温度在 20
一 3 0℃ 之间 ( 5 一 6 月 ) , 35 ℃ 以上发芽即受到
抑制 。
3
.
2
.
2 土层 : 据观察 , 水莎草在低湿旱 田和
稻 田发芽深度不一致 。 据调查 , 在低湿豆 田
中 , 水莎 草在 10 一 1 5 c m 土层 内均 有 出苗。
而在稻田 中 , s c m 以下则未见 出苗。 而稻 田
中矮慈姑 、 眼子菜在 10 c m 以下均能正常出
苗(表 4 ) 。 这说明水莎 草是典型 的湿生 杂
草 , 而矮慈姑 、 眼子菜则是水生杂草 。
表 4 早田和稻田不同土层地下块茎发芽率 (% )
土层
( e m )
豆田 稻 田
水莎草 水莎草 矮慈姑 眼子菜
ù、心
027八UnUO
`且0一 5
5一 1 0
1 0一 1 5
8 0
.
0
1 4
.
5
5
.
5 0 4
.
5 2 5 5
.
5 60
.
5
0 24
.
0
表 3 水莎草等多年生杂草地下块 (球 )茎在土层中的
分布 ( % )
土层 ( 。 m ) 水莎草 矮慈姑 扁秆藤草 眼子菜
0一 5
5一 1 0
1 0一 1 5
9 0
.
5 8 5
.
5 4 2
.
5
`
10
.
5
9
.
5 10
.
5 4 3
.
5 7 4
.
0
0 10
.
0 14
.
0 15
.
5
3 地下块茎的休眠与萌发
3
.
1 休眠
据观察 , 水莎草地下块茎无休眠期 , 在生
长季节将新形成的地下块茎切断 , 栽种于盆
钵中 , 只要水分适宜 , 均能萌发 。 但在一年
中 , 地下块茎的萌发有一抑制期 , 如在 9 月份
以后 , 至 10 月 、 1 1 月 , 虽然温度 、 水分 .尚适
宜 , 但不会出现萌发高峰 。 除了地上部抽穗
结实抑制地下部分萌发外 , 未抽穗的植株切
断地下块茎 , 萌发也较少 。 显然 , 秋冬季节是
地下块茎萌发的抑制期。 当然 , 这种休眠不
深 , 很易被打破 。
3
.
2 萌发
3
.
2
.
3 水分 : 为观察水莎草地下块茎萌发所
需适宜水分 , 于 5 月上旬水莎草发芽盛期 , 用
塑料盆钵装人定量烘干土壤 , 共 5 个盆钵 , 每
钵植人同等大小 、 具发芽力的取 自稻茬麦田
的地下块茎 50 枚 , 覆土 cZ m , 再分别加人烘
干土重量的 10 % 、 2 0 % 、 3 0 % 、 4 0 % (已饱和 )
水分 , 以及 s c m 水层 , 共 5 种处理 , 并于每 日
称重 , 补足水分至发芽为止 。 加水后 10 天 ,
含水量 10 % , 发芽 2 个 ; 含水量 20 % , 发芽
2 5 个 ; 含水量 30 % , 发 芽 45 个 ; 含水 量
4 0 %
, 发芽 4 3 个 ; s c m 水层的不发芽 。 可见 ,
水莎草地下块茎 的最适发芽土壤含水量为
3 0 % 一 4 0 % , 在有水层以及含水量低于 10 %
的条件下均不能萌发 。
4 水莎草的生长发育
4
.
1 地下茎伸长 、 蔓延模式
据观察 , 水莎草地下茎在植株出芽后 3
一 4 叶开始伸长 , 5 一 6 叶第 1 分枝出芽 , 8一 9
叶第 2 分枝出芽 。 在休耕地 , 地下茎的蔓延
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向四周 发展 , 可伸展至 l m 以上直径范围 。
但在稻 田中因受多种条件的限制 , 地下茎往
往是双向型或单向型蔓延 , 在水稻株 间和行
间发展 。
4
.
2 分株出芽与水层的关系
分株的出芽与水层关系很大 。 据盆栽观
察 , 保持湿润 、 水分饱和 、淹水条件下 , 植株分
株发育差 异很大 。 保湿处理分株增加至 21
株 , 水分饱和条件下仅 15 株 , 而淹水的处理 ,
植株未有增加 (表 5 ) 。
表 5 水莎草分株生长与水分的关系 单位 : 株
时 间 保 湿 水分饱和 淹水 3一 cs m
5 月上旬 5 5 5
5 月中旬 10 7 5
.
5 月下旬 13 10 6
6 月上旬 2 1 15 5
4
.
3 分株出芽与温度的关系
分株 出芽与温度有关 。 据休耕地定点观
察 , 3 月下旬开始萌发 。 4 月 , 平均气温达 15
一多0℃ , 分株增殖显著 , 与本株相 比 , 可达 :1
3一 4 。 5 一 6 月 , 平均气温达 25 一 30 ℃ , 分株
增殖最快 , 与本株 比 , 可达 1 : 7 一 8 。 7 月 以
后 , 平均气温 28 一 30 ℃ 以上 , 分株增殖减慢 。
4
.
4 分株的增殖与光照的关系
在水莎草单一群落中 , 分株增殖较快 。
在稻 田中 , 如水稻在封行前不能高出水稻 , 生
长受到明显抑制 , 分株萎缩 , 停止生长 。 如封
行前高于水稻 , 则株高始终超过水稻 。 8 月
以后分株增殖减慢 , 从主株开始 , 陆续从叶片
中央抽出茎穗 , 进人开花结实阶段 。
翻出土面 , 因而出苗较早 、 较快。 而移栽稻 田
栽秧后保有 3 一 s c m 水层 , 有利水稻活棵 , 抑
制了水莎草地下块茎的萌发 , 推迟 了发生 。
据定点观察 , 直播稻 田 、 抛栽稻田 , 播种及抛
栽当天即有水莎草发生。 而移栽稻 田要到栽
后 5一 7 天田水自然落干后方有出草 。
5
.
2 分株增殖高峰期
据定点观察 , 移栽稻 田分株增殖高峰期
在水稻活棵后 10 天至分粟盛期 , 约 20 天左
右 。 搁田复水后 , 因分株受到抑制 , 基本不再
增殖 。 因此在移栽稻田水莎草的发生量相对
较小 , 为害相对较轻 。
抛栽稻 田水莎草萌发较早 , 分株增殖期
亦较长 , 因而高峰期亦较长 。 但在水稻封行
后能有效地抑制水莎草的蔓延为害。 抛栽稻
田水莎草的发生量较移栽稻田为大 。
直播稻 田由于水莎草发生期早 、 发生期
长 , 高峰期达 40 一 50 天以上 , 生长迅速 , 株高
超过水稻 , 在无有效防除措施条件下 , 水莎草
往往盖过水稻 , 给水稻造成毁灭性的危害 。
5 田间消长规律
根据两年来在直播稻 田 、 抛栽稻田和移
栽稻田的定点观察 , 在不同水稻栽培条件下 ,
水莎草发生和消长规律有所差异 。
5
.
1 发生期
直播稻田 、 抛栽稻田为使播种 、 抛栽后秧
苗易于扎根 , 开始阶段不上水或不上深水 , 加
之耕耙时将已萌发的水莎草地下块茎分割 、
6 地下块茎的寿命与传播
6
.
1 寿命
地下块茎在土层中寿命较短 , 寿命的长
短决定于在土层中的分布和土壤含水量。 在
土层 3 一 4 c m 内 , 因水分较少而不能萌发的 ,
寿命可达 1 年以上 。 仅在深层缺氧或淹水的
情况下 , 则逐渐腐烂 、死亡 。
6
.
2 传播
种子传播可以随水和秸秆传播 , 但种子
发芽率低 , 在传播为害中不起主要作用 。
水莎草的蔓延传播主要依靠地下块茎。
地下块茎的来源 , 一部分是田间水莎草生长
发育所形成 , 另有一大部分则是田埂 、 田边水
莎草因不常淹水 , 含水量较为合适 , 土壤中含
氧量及光照均较好 , 大量地下块茎随耕耙及
铲田埂草皮作有机肥未腐熟带人田间 。
水莎草地下块茎因耕地翻出土表 , 灌水
(下转第 17 页 )
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除 , 减少进人麦田的种草源 。 其次 , 对高秆型
杂草 , 如野燕麦 、 毒麦 、 黑麦草 、 泥湖菜等 , 在
杂草种子成熟前人工拔除 , 并做好种子检疫
和选种工作 ;第三 , 实行轮作 、 轮茬 , 麦菜轮作
或免耕 1一 2 年后进行一次深耕 , 对减少部分
宿根性杂草和种子在浅层发芽的杂草有明显
作用 。
4
.
2 调整除草剂品种
首先在除草剂品种的选择上要针对优势
种及亚优势种进行调整 , 选用对优势种 、 亚优
势种有良好防除效果的药剂 。 例如在 草已
成为优势种 的地区与 田块 , 应选用含异丙隆
或绿麦隆的除草剂 ;在 草 、 日本看麦娘为优
势种的地区和 田块 , 选用绿黄隆与异丙隆或
绿麦隆复配的药剂 , 可 同时兼除两种 以上的
杂草 。 其次 , 要大力推广复配除草剂 , 以防止
敏感杂草种群耐药性增加或耐药性种群数量
的上升 ;第三要对呈现上升势头 的杂草及时
进行有 效药剂的筛选和新复配剂型的开发 ,
以适应防除的需要 ;第四要在对优势种杂草
进行抗药性监测的同时 , 建立 当地不同类型
田除草剂有计划交替 、 轮换使用的制度 , 以防
止抗药性杂草种群的形成 。
4
.
3 进一步加强草害监测
5 年草情定点监测的结果表明 , 原来的
杂草群落区均已发生变化 , 其中亚优势种 的
变化尤其明显 。 说明杂草群落演替的速度比
预想的要快 , 变化的范围也较大。 因此 , 草情
监测的点要增加 , 草情普查的年距要缩短 , 药
情的变化掌握应更具体 , 并将变化情况每年
发布通告 , 提出调整药剂使用的意见 。
4
.
4 加强超前性研究
对 目前新上升的草种或有上升势头的草
种 , 我们对之了解甚少 , 更缺乏有效的防治手
段 。 因此 , 必须进行超前性研究 , 争取在 2 一
3 年探明这类杂草的生物学特性 、 发生规律
及防除技术 , 以取得防除上的主动权 , 把大面
积生产的损失减少到最低限度 。
(上接第 1 页 )
耙地时 , 浮在水面的块茎随水流传播 。 耙地
时也会将块茎分离 、 切断而传播 。
7 群落
水莎草极易形成生长优势 , 在排水良好 、
耕作粗放的田块或休耕稻田 , 较易形成单一
优势种群落。 在低湿 、排水不 良的 田块 , 往往
与野革葬 、 矮慈姑 、 鸭舌草构成群落 , 而 以野
革葬为优势种 。
8 综合防除
8
.
1 冬季耕翻 、 深耕 , 将地下块茎翻至土表 ,
使之因干旱而丧失发芽力 。 深翻以后深埋土
下 , 也会使之逐渐腐烂。
8
.
2 稻 田结合耙地 , 将浮在水面 的块茎清
除。 在水沟的进出水 口设立滤水板 , 防止 随
水流传播 。
8
.
3 清除田埂 、 田边水莎草 , 以减少地下块
茎来源 。
8
.
4
8
.
5
有机肥料腐熟后下田 。
化学防除 。