全 文 ：上海农业学报
文章编号 ：
双穗雀稗 空心莲子草杂草群落对稻 田节肢动物 、
水稻产量的影响及其防除经济阈值
李 涛 “ ， 刘 德好、 郭水 良“ ， 沈 国辉 胡 佳耀、钱振官 ， 温广 月
‘ 上海师范大学 生命与环境科学学 院 ， 上海 上海市农业科学 院生态环境保护研究所 ，上海
摘 要 ： 通过 田 间试验 和调查对 上海郊区稻田 双穗雀稗 空心莲子草 杂草群落和节 肢动物 、水 稻产量关 系 进
行了研究 ，构建了 双穗 雀稗 空心莲子草 杂草鲜 重与昆虫 发生量 、水 稻产量 、 每穗实粒数 、有 效穗数 、 白穗 数等指
标之间 的 回归方程 。 结果表明 ： 随着 杂草群落生物量 的增加 ， 因水稻穗数 、每穗粒数减少会极显著地降低水稻 的
产量 ； 因同 翅 目 、双翅 目等昆虫数增加会极显著地增加稻 田昆 虫的 发生 量 ； 虽 增加 了稻 田昆虫 的 多样性 ， 并使某
些优势昆虫发 生加 大 但并没有增加 有益 动物 蜘蛛 的数量 。 杂草群落竞争性利 用环境资 源 ， 并诱发 昆虫 、 白 穗等
病虫害的发生 而使水稻产量下降 。 多元线性 回归分析表明 ： 双穗雀稗和空 心莲子草 是引 起水 稻产量下降 的 主要
原因 ，昆虫的发生更多是由 双穗雀稗 引起 的 。 根据经 济危害允许损 失率计算 公式 ， 得出 移栽 稻 田双穗 雀稗 和空
心莲 子草 杂草 的 防除经济阈值为 。
关键 词 ： 水稻 ；空心莲子草 ； 双穗 雀稗 节肢动物 ； 产量 ； 经济 阈值
中 图 分类号 ： 文献标识码
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收稿 期
基金项 目 ： 国家 自 然 科 学 基金 项 目 （ 上海 市科 委基 础 研究 重点 项 目 （ 上 海 市 教委 科 技 创新 重 点 项 目
上海市教育委 员会重点学科建设项 目 （ 资助
作者简介 ： 李 涛 （ ， 男 ， 硕士 ， 助理研究员 ，研 究方向 ： 农 田杂草综合治理
通讯作者 ，
4 8 李 涛 ， 等 ： 双穗雀 稗 空心莲子 草 杂草群落对稻 田节肢动物 、 水稻产 量 的影响 及 其防除经济 阈 值
双穗雀稗 （ 印 为多年 生草本植物 ， 多分布于我 国南方低湿环境 〔 ， 该杂草通常夏
季抽穗 ， 茎匍 匐生 长 ， 由 节生根 ， 再生力 极强 。 双穗雀 稗侵人 稻 田 后 ， 可依附 水稻 生 长 ， 直立茎长可 达
以上 ， 与水稻争夺 阳光与养分 。 双穗雀稗 已成为 与稗草 （ 和千金子 （
并重的禾本科杂草优势种 。 随着水稻轻型栽培面积的 扩大 ， 水稻水层管理多采用干湿交替 、
浅水为 主的方法 ， 使得双穗雀稗有逐年扩大的 趋势 ， 而且危害加重 。 空心莲子草
为苋科莲子草属 ， 是一种喜湿喜肥 、水陆两栖的 多年生宿根草本植物 ， 茎 、 根均带淡紫红色 ， 有
较强的生境适应能力 。 空 心莲子草起源于南美洲阿根廷北部 在我 国 已有广泛分布 ’ ， 也是水稻 田
的 常见杂草 。
近年来 ， 随着上海郊区直播稻面积的扩大 ， 双穗雀稗和空心莲子草发生面积逐渐增加 ， 形成优势种 的
稻 田杂草群落 。 本研究 旨在探明以这两种杂草为优势种的杂草群落对稻 田节肢动物群落结构 、水稻 白 穗
及产量 的影响 ， 明确该类杂草群落的 防治经济阈值 ， 从而为双穗雀稗和 空 心莲子草杂草群落 的综合 防治
提供理论基础 。
材料与方法
研究地区环境特点
试验于 年在上海市农业科学 院重 固 良种 繁育场进行 ， 土壤为 青紫泥 ， 有机质含量 ，
。 供试水稻品种为 ‘ 武运粳 号 ’ ， 年 月 日 移栽 ，水稻秧龄 ，移栽密度 穴 。
田 间试验方案
试验在双穗雀稗和空心莲子草发生较为严重的稻 田 中实施 ，共设 个小区 小区面积 ，其中
块小区为对照组 。 采用 自然 出草加人工控制双穗雀稗和空心莲子草 的方式 ，使该杂草群落的种类维持
一定的种群密度 。 对照组 自 杂草出苗开始 ，采用人工除草 ， 控制水稻全生育期无草害 。 杂草群落 自 然生长 的
试验小区不进行专门除草 ，试验期间对照区与杂草 自然生长小区 田间管理措施保持一致 。
数据测定和统计分析
于 年 月 日上午 时进行数据收集统计 ， 在离田 埂一定距离处 ， 随机选取 水稻割方 ，
统计水稻 白穗 、有效穗和每穗实粒数 ， 自 然晾晒 后 ， 测定千粒重和样方 内产量 ， 计算水 稻损失率 。 样
方内杂草全部带回实验室 ， 分类称鲜重 ， ° 烘烤 后称干重 。
在杂草和 水稻收割之前使用 网捕法采集节肢动物 ， 网 口 直径 ， 每小 区扫 网 次 ， 摆 幅 左
右 ，搜集的昆虫放在塑料管中带 回 ， 加热致死 ， 在 目这一分类等级上进行分类鉴定和虫 口数量统计 。 对照
组数据做平均值处理 。
结果与分析
试验的 个小区共出现 种杂草 ， 按平均发生量大小 ， 分别为 双穗雀稗 （ 、空心莲子
草 （ 、 鸭舌 草 （ ， 、 稗草 （ 、 耳 叶水 觅菜 （ ，
、多花水宽 菜 （ ， 、 醴肠 （ ， 〗 ） 、 异型莎草 （
、 蛮蔺 （ ， 、水觅菜 （ 和千金子 （ 。
由 于试验区内 主要为双穗雀稗和 空心莲子草 ， 所以称为双穗雀稗 空心莲子草杂草群落 表 。
杂草鲜重对水稻产量和产量损失率的影响
随着双穗雀稗和空心莲子草杂草群落单位面积鲜重 （ 的增加 ， 水稻产量 （ 。 ） 极显著下降 ，
符合 。 ， 而水稻产量损失率 （ 则 极显著上升 ，
° 当 杂 草鲜 重为 时 ， 产量损 失率分 别 达到
杂草鲜重对水稻穗粒结构的影响
双穗雀 稗和 空心莲子草杂草群落 引起的水稻产量下降 ， 主要是通过有效穗数和每穗粒数发生 的 。 随
着双穗 雀稗和空 心莲子 草 杂 草 群 落单位 面积鲜重 （ 义 ） 的增 加 ， 水 稻 有效 德数 （ ： 个 极 显著下 降
， ， 即 稻 田 双 穗 雀 稗和 空 心莲 子草杂草 鲜 重 每 增加
， 水稻有效穗数下降 个 ； 随 着杂 草 群落 的发生量上升 ， 水稻 每 穗实粒数 （ 也极显 著下降 ，
二
， ， 即杂草鲜重增加 ， 每穗实粒数将下降 粒 ；
上 海 农 业 学 报
虽 然杂草鲜重会减少水稻 的千粒重 （ 久 （ ， 〉 ， 但并 不显
著 ， 说明杂草群落并不是通过水稻 的千粒重来影 响其产量 。
表 调査样地的杂草发生情况
小区
编号
双穗
雀稗
空心
莲子草
多花
水苋菜
耳 叶
水 苋菜 水苋菜 鸭舌草 醴肠 萤蔺 异型莎草 稗草 千金子
杂草
总鲜重
杂草
总干重
杂草鲜重对节肢动物 和 白穗发生量的影响
除了竞争肥水外 ， 杂草群落也会通过影响稻田 虫害 的发生来影响作 物产量 。 经 回归 分析 ， 杂草鲜重
对昆虫发生量 （ 广 ）有显著影响 ， ， ° ， 表明杂草鲜重
每增加 ， 昆虫发生量就会增加 个 。 双穗雀稗和空心莲子草杂草群落对不同类型 昆虫的影响 并
不相同 ， 随着杂草的发生 ， 双翅 目 （ 和同翅 目 昆虫的数量会显著和极显著增加 ，
， ，但是对鞘翅 目 、
膜翅 目 和蜘蛛 的发生量影响不 明显 。
经 回归分析 ， 杂草鲜重 （ 对昆虫发生优势度指标 （ — 和 多样性指标 。 的 回
归方程分别 为 咖 ， 她
， ， 表明混杂杂草群落的发生增加 了 昆虫 的多样性 并在一定程度上引发 了某些 昆虫 的集
中发生 。
随着杂草鲜重的增加 ，水稻 白穗也随之增加 ， 杂草鲜重与 白穗发生量 （ 呈极显著正相关 ， 符合
， 即杂草每增加 ， 水稻 白穗发生量就会增加 个 表
双穗雀稗 、空心莲子草和其他杂草对水稻产量的影响
经 回归分析 ， 水稻产量 （ 。 ） 与双穗雀稗 、 空心莲子草 （ 和其他杂草 （ 发生量的 回 归方程
为 。 ， 其 中 双穗 雀稗 回 归 系 数 的
， 空心莲子草 回归系数 的 ， 其他杂草 回归 系 数的 ， 以上模 型的 复相关系 数为
决定系数为 ， 表明产量损失 是由 杂草 引起 的 。 从相关系数分析和 值考虑 ， 稻 田 杂
草群落 中 ， 水稻产量的损失主要是 由双穗雀稗和空心莲子草引起的 。
双穗雀稗 （ 足 ） 、 空 心莲子 草 （ 和其他 杂草 （ 对水 稻有 效 穗数 （ 的 回 归方 程 为
尤 ， 双穗雀稗回 归 系数 的 ， 空心莲
子草 回 归 系数的 ， 其他杂 草 回 归 系 数 的 二 ， 模 型 的 复相关 系 数为 ， 决定 系数 为
表明水稻穗数减少 是 由 杂草 引起 的 。 从相关系数分析和 值考虑 ， 空心莲子草对水稻穗数
有一定的影响 。
双穗雀稗 足 ） 、空心莲子草 和其他杂草 （无 ）对水稻穗粒数 （ 的回 归方程
5 0 李 涛 ， 等 ： 双穗雀稗 空心莲子草杂草群 落对稻田 节肢 动物 、 水 稻产量的 影响 及其防除经济 阈 值
尸 ， 双穗雀稗 回归 系数的 尸 ， 空心莲子草 回 归系数的
其他杂草回归系数的 模型 的复相关系数为 决定 系数为 表明水稻穗粒数减少 是
由杂草引起的 。 从相关系数分析和 值考虑 ， 空心莲子草对水稻每穗粒数有负面影响 ， 但并不显著 。
表 调査样地的水稻产量指标
小区编 号 水稻有效穗数 平均每穗粒数 千粒重 产量 白穗数 穗数
双穗雀稗 、 空心莲子草和 其他杂草对水稻 田 昆虫发生量的影响 （ 表
双穗雀稗 义 ） 、空心莲子草 （ 和其他杂草 对水稻田 昆虫数 （ 的 回 归方程
。 双穗雀稗回 归系数的 ， 空心莲子草 回 归系数 的
，其他杂草 回归系数的 。 结果表明 ：双穗雀稗鲜重的增加 引发了稻田 昆虫发生量的增
加 ， 空心莲子草和其他杂草对昆虫发生量影响并不明显 。
表 调査样地的稻 田节肢动物发生量
个 ’
编号 双翅 目 鞘翅 目 半翅 目 膜翅 目 啮虫 目 脉翅 目 鳞翅 目 昆虫总数 珠脚
上 海 农 业 学 报
杂草鲜重经济 阈值与 防除指标
按 田间双穗雀稗 空心莲子草杂草群落 的发生情况 化学防除和人工费用约 元 人 民 币 ， 下 同 ，
按水稻平均产量 计算 ， 稻谷价格 以 元 计算 则允许水稻产量损失为 允许水稻
产量损失率为 ， 按产量损失率模型 。 ， 计算得到双穗雀稗 空心莲子草杂草群落的
防治经济阈值为 。
讨论
杂草通过降低水稻的有效穗和每穗实粒数影响 水稻 的产量 。 黄正银等 研究发现 ， 麦 田 杂草密度对
小麦产量的影响主要表现在对有效穗和每穗实粒数影响 ， 对千粒重影 响不 明显 ， 这与本研究结果相 同 。
对稻田 中双穗雀稗的研究均表明 水稻产量损失构成 因素 中 以有效穗数 、每穗实粒数影 响 占主导 。 王修
慧等 发现 ， 当每 鲜重生物量为 时 ， 产量损失率可达到 。 陈文敖等 ° 指 出 ， 当
稻 田双穗雀稗鲜重每增加 ， 产量损失 。 张俊喜等 研究发现空心莲子草可显著降低每
穗实粒数 ， 对有效穗和 千粒重影响不明显 ， 空心莲子草主要通过影响水稻穗分化而使水稻减产 。 此外 ， 王
奎萍等 口 和吴竞仑等 ⑴ 研究发现 ， 杂草会显著降低水稻的有效穗数 ， 其次是 每穗实粒数 ， 从而 引起水稻
产量的降低 。 本研究结果与上述研究结果相 似 ， 双穗雀稗对水稻 的产量 、 有效穗数和每穗实粒数 的影响
极显著 ， 空心莲子草也会通过降低有效穗数与每穗实粒数来影响 水稻 的产量 ， 但是 比双穗雀稗的影 响 程
度小 。 分析原因 ， 双穗雀稗与空心莲子草虽然都是多年生杂草 ， 但是双穗雀稗与 水稻 同属禾本科 ， 对环境
资源 的要求更为接近 更为主要的是 ， 双穗雀稗大量发生时 ， 会“蔓生 ”到水稻群体 的 中上部 ， 加剧 了对水
稻 的竞争 。
胡 雅辉等 发现杂草地的节肢动物丰富度 明显高于苜蓿地 。 等 ⑴指 出 ， 在枣 园合理保 留 一定
的杂草 ， 不仅可 以减少天敌昆虫迁出 枣 园 ， 而且还可 以增加枣园天敌的物种数量和节肢动物群落结构 的
多样性和均匀度 ， 同时还能有效地利用枣园 的空 间和 自 然资源 ， 增加单位面积的产量 。 本研究发现 ， 双穗
雀稗和空 心莲子草的发生 ， 会增加稻 田 昆虫 的数量 ， 增加某些 昆虫 的优势度 ， 但并没有显著增加蜘蛛 的发
生量 。 杂草的发生也增加了水稻 白 穗数量 。 水稻穗颈瘟 、水稻条纹 叶枯病 、 螟虫等均会 引起水稻 白 穗 的
发生 ， 而前者又 与杂草 的发生有一定关系 。
根据杂草危害损失率测定和 当前生产实际 初步提出 稻 田 双穗雀稗和空心莲子草杂草群落 的防除经
济阈值为 。 由 于杂草防除 的经济阈值受到除草成本 、除草效果和 劳动 力等影响 ， 杂草防除的生态
经济阈值在具体应用时 ， 还要根据具体情况进行调整 。
参 考 文 献
傅得月 双穗 雀稗 的栽培与利用 草与畜杂志 ，
曹晓利 双穗 雀稗 的综合防治 现代农业科技 ， 〉 ：
王修慧 ， 余柳青 ， 廖冬如 鄱 阳湖区稻 田杂草防控技术规程 江西 植保 ，
王修慧 ，陆永 良 廖冬如 ， 等 稻 田双穗 雀稗生物学特性 、发生危害及 防控 江西农业学报
李扬汉 中 国杂草志 北京 ： 中 国 农业 出版社 ，
，
谭万忠 空心莲子草在我国 的水平和垂直分布 杂荜学报 ， ， 〉 ：
林金成 ， 强 胜 ， 吴海荣 ， 等 空心莲子 草 杂草科学
黄正银 ， 马丽云 ， 杜金歧 ， 等 麦田 混生 杂草生态经济阈 值研究初报 上海农业科技 ，
陈文敖 ， 叶美 德 ， 邱美祥 双穗雀稗对直播早稻的危害损失和防除对策 杂草科学 ， ，
张俊喜 ， 李慈 厚 ， 娄远来 ， 等 空心莲子 草对移栽水稻的为害损失及经济 阈值研究 上海农业学报 ，
王奎萍 ， 刘苏 闽 ， 徐小南 ， 等 稗草 扁秆蔗萆互作对水稻产量影 响的研究 江苏农业科学 ，
吴竞仑 ， 周恒 昌 水莎草 矮慈姑杂草组合对水稻产量的损失 江苏农业学报 ， ，
胡雅辉 ， 郭建英 ， 万方浩 杂草地和苜蓿田 节肢动物群落时序动态 作物研究 ， ，
：
吕 昭智 ， 田 长彦 ， 胡 明芳 ， 等 棉 田及其边缘杂草对天敌的影响 植 物保护 ， 〉 ：