全 文 ：温广月，钱振官，李 涛，等． 稻田鸭舌草田间发生消长规律及生态学特性［J］． 江苏农业科学，2015，43(11) :201 － 203．
doi:10． 15889 / j． issn． 1002 － 1302． 2015． 11． 058
稻田鸭舌草田间发生消长规律及生态学特性
温广月，钱振官，李 涛，沈国辉
(上海市农业科学院生态环境保护研究所，上海 201403)
摘要:通过田间调查鸭舌草发生消长规律，室内研究温度、土壤含水量、水层和土层深度对鸭舌草萌发和生长的影
响。结果表明，直播和移栽稻田鸭舌草出苗最高峰分别在播种后 17 d和移栽后 10 d，即在田间开始保水后 10 d;鸭舌
草萌发最适温度为 25 ～ 30 ℃、最低土壤含水量为 90%;水层有利于鸭舌草出苗和生长;只有土壤表层鸭舌草种子才
能萌发出苗。
关键词:稻田;杂草;鸭舌草;发生消长规律;生态学特性;影响因素
中图分类号:S451 文献标志码:A 文章编号:1002 － 1302(2015)11 － 0201 － 03
收稿日期:2015 － 05 － 04
基金项目:上海市科委基础研究重点项目(编号:12JC1407900)。
作者简介:温广月(1981—)男，黑龙江宾县人，硕士，副研究员，主要
从事杂草防除与利用研究。Tel:(021)62202732;E － mail:wgy1227
@ 163． com。
通信作者:沈国辉，硕士，研究员，主要从事杂草防除与利用研究。
Tel:(021)62205538;E － mail:zb5@ saas． sh． cn。
鸭舌草［Monochoria vaginalis (Burm． f．)Presl］为雨久花
科水生草本植物，分布于我国南北各省区，生于平原至海拔
1 500 m 的稻田、沟旁、浅水池塘等水湿处［1］。鸭舌草属于典
型的水田恶性杂草，能够在水田中自然繁衍，在手插秧、旱直
播、机插秧、抛秧、水直播、麦套稻等不同种植模式田中均有发
生［2］。鸭舌草严重影响水稻生长发育，降低水稻产量，鸭舌
草密度 80 株 /m2 时产量降低 55%［3］。上海地区鸭舌草危害
呈逐渐上升趋势，上海中、东部及江中沙洲地区鸭舌草危害较
重，其频率分别为 12． 84% ～16． 69%，相对多度为 35． 63% ～
56． 87%，目前已经成为上海地区水稻田的主要杂草［4 － 6］。
杂草种子的萌发主要受光照、温度、土壤含水量，盖土厚
度等多种条件制约，依据杂草生态学特性采取适当的农业措
施创造不利于杂草生长而有利于作物生长的条件，即可达到
控制杂草发生的目的。例如在水稻种植之前，依据田间实际
温度和主要杂草的生态学特性，选取适当的时间节点，提前灌
水泡田或者灌跑马水诱发杂草出土，待其长出田面后，使用机
械耙地灭草，即可减少后期杂草发生数量［7］。朱文达等研究
结果表明，随着单位面积稻草覆盖量的提高，油菜田杂草的防
除效果逐渐增加，稻草覆盖对移栽油菜田看麦娘、菵草、牛繁
缕等恶性杂草的综合防效可达 85%以上［8］，覆盖物覆盖量通
常取决于田间优势杂草的发生深度。采用土壤翻耕等措施抑
草也取决于田间优势杂草的生态学特性，以稻田恶性杂草杂
草稻为例，其主要分布在土表 0 ～ 5 cm的土层中，室内研究结
果表明处于 12 cm 以上土层深度中的杂草稻种子不能出
苗［9］。依据杂草稻的生态学特性，田间采用土壤深耕处理后
可减少 17． 6% ～28%的杂草稻出苗［10］。因此，杂草的生态学
特性是杂草农业生态防除的基础。
生态农业是农业的发展方向，环境保护和人们对自身健
康的关注是社会发展的必然趋势，在这种大的背景条件下，农
田杂草的防除不能过分依赖于化学农药，多样化的农业防除
措施会扮演越来越重要的角色。加强杂草生物生态学的研
究，建立基于杂草生物生态学原理的杂草综合治理措施，对杂
草的发生时期、发生量、防治最佳时间进行科学的预测预报，
采取有效的防除措施将杂草对作物的危害降到最小［11］。本
试验开展了鸭舌草发生消长规律以及生态学特性的相关研
究，旨在为水稻田鸭舌草农业生态防除等综合治理措施的建
立提供理论依据。
1 材料与方法
1． 1 供试材料
鸭舌草种子于 2013 秋季采收自上海市农业科学院庄行
综合试验站稻田内。在鸭舌草种子成熟后田间收集鸭舌草植
株，在室内风干后采用物理敲击等方法脱落种子，种子收集后
采用风选的方法分离纯化，纯化后的种子在 4 ℃冰箱保存
备用。
1． 2 试验方法
1． 2． 1 水稻田鸭舌草发生消长规律研究 本试验在上海市
农业科学院庄行综合试验站内进行，其地处 121°22E、30°53
N，海拔 3． 2 m，土壤质地以沟干泥为主，土壤肥力中等，试验
地长期进行麦稻轮作。移栽稻在 2014 年 6 月 19 日移栽，直
播稻在 2014 年 6 月 29 日播种经过催芽处理的稻种。移栽稻
田试验期间保持 5 ～ 10 cm 水层，直播稻田播种 7 d 后保持
2 ～ 3 cm 浅水层，随着水稻的生长，水层逐渐加深至 5 ～
10 cm。移栽稻田在移栽后每隔 7 d调查 1 次，直播稻田在水
稻播种后第 4 天开始田间第 1 次调查，以后每隔 7 d 调查 1
次。鸭舌草为田间自然发生，定点调查 8 个样点，每个样点
0． 25 m2。调查样点中鸭舌草株数，调查后拔除鸭舌草，计算
每平方米鸭舌草株数。
1． 2． 2 温度对鸭舌草萌发的影响 采用培养皿滤纸法。设
10、15、20、25、30、35、40、45 ℃ 8 个处理，每培养皿(直径
9 cm)中放置 100 粒鸭舌草种子，每皿加入 10 mL 蒸馏水，每
天采用称质量法补充蒸发的水分，每个处理 4 次重复，培养皿
放置在 Binder KBF240 培养箱中。10 d后计算每个培养皿内
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鸭舌草种子的萌发率，并随机选取 10 粒萌发种子测量芽长。
1． 2． 3 土壤含水量对鸭舌草萌发的影响 在培养皿(直径
9 cm)中分别加入经干热灭菌后的过筛土 50 g，对应加入 0、
5、10、15、20、25、30、35、40、45 mL 水，配成土壤含水量 0%、
10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90% 10 个梯
度。每个培养皿土壤表层播种 100 粒鸭舌草种子，每个处理
4 次重复，放入 30 ℃的 Binder KBF240 培养箱中。每天称量 2
次并补充蒸发的水分。7 d 后调查鸭舌草萌发率，并随机选
取 10 粒萌发种子测量芽长。
1． 2． 4 土层深度对鸭舌草出苗的影响 1 000 mL 烧杯中加
入 3 cm厚底土，底土吸水至饱和后播种 100 粒鸭舌草种子，
覆盖土壤，使土层深度分别为 0、0． 5、1． 0、1． 5、2． 0 cm，覆土
后再加 4 cm水层，然后将烧杯放入 30 ℃的 Binder KBF240 培
养箱中，每个处理 4 次重复，试验期间保证水层深度，24 d 后
调查鸭舌草出苗率。
1． 2． 5 水层深度对鸭舌草出苗的影响 1 000 mL 烧杯中加
入 3 cm厚底土，底土吸水至饱和后播种 100 粒鸭舌草种子，
加水使水层深度分别为 0、1、2、3、4 cm，每个处理 4 次重复，
0 cm 水层处理为试验期间保持极薄水层。将烧杯放入 30 ℃
的 Binder KBF240 培养箱中，24 d 后调查鸭舌草出苗率，并随
机选取 10 株测量株高、根长;随机选取 10 株作为一个整体称
量其整株鲜质量并作为 1 次重复，鲜质量共测量 3 次重复。
1． 3 统计分析
采用 Excel 2013 进行数据处理，应用 SAS 软件进行单因
素方差分析，显著性检验采用 0． 05 水平。鸭舌草田间发生消
长规律应用 Matlab进行高阶多项式拟合，根据拟合方程的相
关系数及显著性检验结果确定最终阶数，并求其一阶导数计
算极值。
2 结果与分析
2． 1 水稻田鸭舌草发生消长规律
移栽稻田在水稻移栽后 7 d 即可观察到鸭舌草大量出
苗，其出苗高峰在水稻移栽后 7 ～ 14 d(图 1) ，移栽后 14 d内
鸭舌草出苗总量占田间调查总量的 71． 76%。移栽后天数与
鸭舌草发生量具有一定的回归关系，y = 0． 000 03x5 －
0． 002 9x4 + 0． 103 5x3 － 2． 311 9x2 + 25． 729x(r2 = 0． 999 9) ，
经过极值计算，移栽田鸭舌草发生最高峰在水稻移栽后 10 d。
直播稻田在水稻播种 11 d 后即可观察到鸭舌草大量出
苗，其出苗高峰在直播后的 11 ～ 18 d，直播后 18 d 内鸭舌草
的出苗数占田间调查总量的 82． 47%。直播后天数与鸭舌草
发生量具有一定的回归关系，y = 0． 000 02x6 － 0． 002 6x5 +
0. 149 8x4 － 4． 121 9x3 + 53． 537x2 － 275． 33x + 472． 78(r2 =
0. 999 9) ，经过极值计算，直播田鸭舌草发生最高峰在水稻直
播后 17 d。
根据田间水浆管理实践与鸭舌草发生最高峰进行比对可
以得出，直播稻田和移栽稻田鸭舌草的出苗最高峰在田间保
持水层后的 10 d。
2． 2 温度对鸭舌草萌发的影响
鸭舌草萌发温度在 15 ～ 45 ℃之间;20 ～ 40 ℃所有处理
间萌发率差异均不显著;25 ～ 30 ℃处理鸭舌草芽长明显长于
其他处理。依据鸭舌草萌发率和芽长的试验结果可以得出，
鸭舌草的最适萌发温度为 25 ～ 30 ℃之间，最低萌发温度在
15 ～ 20 ℃之间，最高萌发温度在 40 ～ 45 ℃之间(图 2)。
2． 3 土层深度对鸭舌草出苗的影响
土层深度显著影响鸭舌草的出苗。0 cm 土层处理鸭舌
草出苗率最高，为 67%，与 0． 5 ～ 2 cm 土层处理差异显著;
0． 5 ～ 2 cm 土层处理间鸭舌草出苗率差异均不显著，0． 5 cm
土层处理出苗率仅为 5%，1 ～ 2 cm土层处理鸭舌草出苗率为
0(图 3)。因此可以得出，只有土壤表层的鸭舌草种子才能顺
利萌发出苗。
2． 4 土壤含水量对鸭舌草萌发的影响
0 ～ 80%土壤含水量处理鸭舌草种子萌发率为 0;90%处
理时培养皿中土壤含水量达到过饱和并出现水层，此条件下
鸭舌草种子表现出较高的萌发率，萌发率为 44． 25%，与 0 ～
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80%土壤含水量处理之间差异达到了显著水平。因此可以得
出，鸭舌草种子只有在有水层的条件下才能萌发。
2． 5 水层深度对鸭舌草出苗的影响
从表 1 可以得出，1 ～ 4 cm水层处理鸭舌草的出苗率、株
高、根长、鲜质量均高于 0 cm 水层处理，与 0 cm 水层处理之
间差异显著;1 ～ 4 cm 水层处理之间鸭舌草出苗率差异不显
著;但随着水层深度的增加，鸭舌草株高、根长和鲜质量均呈
上升趋势，3 cm和 4 cm 水层处理鸭舌草株高和根长明显高
于 0 ～ 2 cm水层处理;4 cm水层处理鸭舌草鲜质量显著高于
0 ～ 3 cm水层处理。因此可以得出，适宜水层深度有助于鸭
舌草的生长。
表 1 水层深度对鸭舌草出苗的影响
水层深度
(cm)
出苗率
(%)
株高
(cm)
根长
(cm)
鲜质量
(g)
0 22． 00 ± 1． 32b 0． 96 ± 0． 06d 1． 13 ± 0． 17c 0． 02 ± 0． 001d
1 54． 33 ± 2． 31a 1． 68 ± 0． 12c 2． 45 ± 0． 16b 0． 44 ± 0． 04c
2 63． 50 ± 0． 35a 2． 01 ± 0． 07b 2． 67 ± 0． 15b 0． 43 ± 0． 07c
3 62． 00 ± 3． 54a 2． 27 ± 0． 08a 3． 52 ± 0． 14a 0． 61 ± 0． 03b
4 58． 33 ± 3． 79a 2． 29 ± 0． 08a 3． 64 ± 0． 13a 0． 86 ± 0． 08a
3 讨论
强胜等研究表明，种植制度与杂草群落的组成和草害发
生程度紧密相关。杂草的生物学及生态学特性各不相同，对
环境条件的适应能力不一致，在特定的环境条件下，其发生危
害程度也不同［12］。本研究关于鸭舌草发生消长规律以及生
态学特性的相关研究结果可为鸭舌草农业生态防除等综合防
除措施的制定和实践提供参考和基础理论依据。
稻田水浆管理对杂草群体形成影响较大，土壤湿润有利
于湿生杂草萌发和生长，长期深水灌溉有利于水生杂草的生
长。通常来讲，科学调控水浆对于直播田旱生喜湿杂草的控
制特别有效，建立水层可抑制已出苗的湿生杂草的生长，甚至
使杂草窒息死亡，例如千金子即使有薄的水层亦能抑制其种
子的萌发，在不用除草剂的情况下，水稻催芽播种后及时上 1
层薄水，苗期 1 叶 1 心后保持浅水层 7 ～ 10 d，对千金子的控
制作用达 85%以上［13］。较深的水层对稗草等湿生杂草不
利，但对眼子菜、水莎草等水生杂草发生有利［14］，与水层有利
于水生杂草鸭舌草萌发和生长结果是一致的，如果采用水层
来抑制鸭舌草的萌发和生长会起到适得其反的效果。因此，
对于利用水浆管理模式控制杂草的地区，要根据田间优势杂
草的种类采取适当的水浆管理模式。杂草出苗高峰的确定对
于茎叶处理剂的最佳应用时间也具有重要的作用，本研究结
果表明，直播稻田和移栽稻田鸭舌草的出苗最高峰是田间保
持水层后的 10 d，通过灌水时间即可推测鸭舌草的出苗高峰，
从而确定茎叶处理剂的最佳使用时间。
农业生态防除措施养草灭草在有机稻生产中普遍应用，
通常是在水稻种植之前上水泡田，间歇灌以浅水创造有利于
杂草萌发的条件，促进土壤中杂草种子萌发出苗，在水稻移栽
或者播种前 2 ～ 3 d，用驱动耙浅旋等方式灭草从而达到降低
杂草发生基数的目的。曹黎明等报道，养草灭草的效果可达
70% ～90%［15］。本研究结果表明，鸭舌草在土壤表层温度达
到 20 ℃左右、有水层的条件下即可较好地萌发。因此在鸭舌
草危害较重的地区或者田块，在水稻种植之前灌水诱导土壤
表层鸭舌草种子萌发，2 周后采用化学药剂或者农业生态防
除措施防除已经萌发的鸭舌草，可以消耗土壤种子库中鸭舌
草种子数量，降低鸭舌草的危害。
鸭舌草种子较小，只有土壤表层的鸭舌草种子才能萌发。
因此在整地时可采用土壤深翻的方法，把土壤表层中的鸭舌草
种子翻入深层土壤中，减少可萌发出苗的鸭舌草种子数量。同
样，对于移栽稻田可以采用秸秆覆盖等方式，把表层鸭舌草种子
覆盖在秸秆之下，即可达到抑制鸭舌草种子萌发和出苗的作用。
在稻麦轮作体系下，水稻生长要求田间保持一定的水层，
鸭舌草在这种条件下能够良好生长，产生大量的种子补充到
种子库中，逐渐成为种子库中的优势种群。将稻麦轮作改为
玉米小麦轮作等体系后，改变了田间的水湿环境，可使水生杂
草难以正常生长，从而达到耗竭杂草种子库的目的。研究结
果表明，在玉米小麦轮作体系下，种子库中鸭舌草的相对优势
度显著下降，鸭舌草的优势度可以降到 0． 05 以下［16］。因此，
对于鸭舌草危害严重的田块，根据鸭舌草水生的特点，可采用
轮作的方法进行防除。
参考文献:
［1］中国科学院中国植物志编辑委员会．中国植物志:第 13 卷第 2 分
册［M］． 北京:科学出版社，2007:138．
［2］李淑顺，强 胜，焦骏森． 轻型栽培技术对稻田潜杂草群落多样
性的影响［J］． 应用生态学报，2009，20(10) :2437 － 2445．
［3］朱文达，张宏军，涂书新，等． 鸭舌草对水稻生长和产量性状的影
响及其防治经济阈值的研究［J］． 中国生态农业学报，2012，20
(9) :1204 － 1209．
［4］沈健英，唐国来，何翠娟． 上海稻田杂草的分布和危害［J］． 上海
农业学报，2004，20(2) :85 － 88．
［5］何翠娟． 上海市稻田杂草发生危害现状［J］． 上海农业学报，
2001，17(4) :82 － 87．
［6］陆峥嵘，沈健英，陆贻通． 上海稻田杂草群落变化趋势及其因子
分析［J］． 上海农业学报，2005，21(1) :82 － 86．
［7］关志坚，付文君，夏正汉，等． 有机水稻生产中病虫草害防治技术
［J］． 新疆农业科技，2014(4) :51 － 52．
［8］朱文达，张朝贤，魏守辉． 农作措施对油菜田杂草的生态控制作
用［J］．华中农业大学学报，2005，24(2) :125 － 128．
［9］温广月，沈国辉，钱振官，等． 上海地区杂草稻生物学特性初步研
究［J］． 上海农业学报，2011，27(1) :14 － 18．
［10］沈雁君． 杂草稻的生物学特性与综合防除技术研究［D］． 上海:
上海交通大学，2010．
［11］罗小娟． 鳢肠(EcliptaProstrata)生物生态学特性及其化学防除
的研究［D］． 南京:南京农业大学，2012．
［12］强 胜，沈俊明，张成群，等． 种植制度对江苏省棉田杂草群落
影响的研究［J］． 植物生态学报，2003，27(2) :278 － 282．
［13］程勤海，陆 强，董伟明，等． 浅谈直播田杂草防除的水浆调控
技术［J］． 安徽农学通报，2008，14(3) :146，137．
［14］胡进生，汤洪涛，缪松才，等． 稻田稗草的发生危害及防除对策
［J］． 杂草科学，1990(2) :32 － 34．
［15］曹黎明，沈国辉，张建汉，等． 有机稻米生产综合技术研究与应
用［J］． 上海农业学报，2005，21(1) :15 － 18．
［16］魏守辉，强 胜，马 波，等． 不同作物轮作制度对土壤杂草种
子库特征的影响［J］． 生态学杂志，2005，24(4) :385 － 389．
—302—江苏农业科学 2015 年第 43 卷第 11 期