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Effects of Weedy Rice on Yield and Quality and Micro-Ecological Environment in Cultivated Japonica Rice Population

杂草稻对栽培粳稻产量和品质及生长调节剂调节作用


以杂草稻WR04-12栽培稻辽粳294为材料,在大田条件下研究了杂草稻对栽培稻产量和品质及群体微生态环境的影响。结果表明,随着杂草稻密度的逐渐增加,栽培稻有效穗数和每穗粒数显著减少,产量显著降低;栽培稻碾磨品质、营养品质、食味品质稍有下降,外观品质变化不明显;栽培稻群体日最低温度有所升高,日最高温度降低,温度日较差降低;日最小湿度显著升高,日最大湿度和湿度日较差显著降低;30 cm处照度受杂草稻密度影响相对较小,60 cm90 cm处照度随杂草稻密度增大有降低的趋势。杂草稻对栽培稻群体微生态环境的负面影响,可能是导致栽培稻产量和品质降低的间接因素。


全 文 :作物学报 ACTA AGRONOMICA SINICA 2009, 35(5): 914−920 http://www.chinacrops.org/zwxb/
ISSN 0496-3490; CODEN TSHPA9 E-mail: xbzw@chinajournal.net.cn

本研究由国家自然科学基金项目 (30671262), 教育部高等学校博士学科点专项科研基金项目 (20060157003), 辽宁省教育厅科研计划项目
(20060779)资助。
* 通讯作者(Corresponding author): 陈温福, E-mail: wfchen5512@yahoo.com.cn; Tel: 024-88487186
第一作者联系方式: E-mail: wddongming@163.com
Received(收稿日期): 2008-09-10; Accepted(接受日期): 2008-12-15.
DOI: 10.3724/SP.J.1006.2009.00914
杂草稻对栽培粳稻产量和品质及群体微生态环境的影响
宋冬明 马殿荣 杨 庆 陈温福*
沈阳农业大学水稻研究所 / 辽宁省北方粳稻育种重点实验室, 辽宁沈阳 110161
摘 要: 以杂草稻 WR04-12和栽培稻辽粳 294为材料, 在大田条件下研究了杂草稻对栽培稻产量和品质及群体微生
态环境的影响。结果表明, 随着杂草稻密度的逐渐增加, 栽培稻有效穗数和每穗粒数显著减少, 产量显著降低; 栽培
稻碾磨品质、营养品质、食味品质稍有下降, 外观品质变化不明显; 栽培稻群体日最低温度有所升高, 日最高温度降
低, 温度日较差降低; 日最小湿度显著升高, 日最大湿度和湿度日较差显著降低; 30 cm处照度受杂草稻密度影响相
对较小, 60 cm和 90 cm处照度随杂草稻密度增大有降低的趋势。杂草稻对栽培稻群体微生态环境的负面影响, 可能
是导致栽培稻产量和品质降低的间接因素。
关键词: 杂草稻密度; 栽培粳稻; 产量; 品质; 群体微生态环境
Effects of Weedy Rice on Yield and Quality and Micro-Ecological Environment
in Cultivated Japonica Rice Population
SONG Dong-Ming, MA Dian-Rong, YANG Qing, and CHEN Wen-Fu*
Rice Research Institute, Shenyang Agricultural University / Key Laboratory of Northern Japonica Rice Breeding of Liaoning, Shenyang 110161,
China
Abstract: Weedy rice WR04-12 and cultivated rice Liaojing 294 were used in field experiment. The results showed that the sig-
nificant decrease of yield in Liaojing 294 was induced by increasing weedy rice density. The decrease of number of rice panicles
and spikelets per panicle, was one of the main reasons causing yield loss of cultivated rice. Milling quality, nutrient quality, and
taste quality of cultivated rice decreased with the increasing of weedy rice density, while apparent quality did not show the same
trend. The daily minimum temperature and minimum humidity increased in some degree, but the maximum temperature, daily
temperature difference, maximum humidity, and daily humidity difference decreased in the cultivated rice population with in-
creasing weedy rice density. The illuminance, at 60 and 90 cm from ground of cultivated rice seems to be decreased with the in-
crease of weedy rice density and that at 30 cm was not influenced by this parameter. As a whole, the weedy rice was a negative
effect on micro-ecological environment of cultivated rice population which is the indirect reason of decreasing yield and quality.
Keywords: Weedy rice; Cultivated japonica rice; Yield; Quality traits; Micro-ecological environment
目前, 杂草稻广泛分布在世界各地稻田, 它与
水稻植株竞争性生长从而降低水稻的产量, 且红色
杂草稻米粒的混入降低稻米的商品价值[1-2]。在美国,
杂草稻已成为仅次于稗草和千金子的第三大杂草 ,
其全生长季干扰使水稻严重减产[3]。在韩国, 有的地
区杂草稻植株已占总群体的64%以上, 严重危害水稻
生产, 导致水稻年总产量的直接损失达5%~10%[4]。杂
草稻过去在中国粗放栽培稻田里经常出现, 并曾在
安徽巢湖、江苏连云港等地长期存在。随着耕作水
平的提高, 已经逐渐减少[5]。近年来, 随着我国南方
旱直播、水直播和麦茬稻田面积扩大, 杂草稻在一
些地区又有发生, 并迅速扩散, 成为水稻轻型栽培
中严重影响产量和米质的主要因素之一[6]。中国北
方的辽宁、吉林、黑龙江也有杂草稻发生的报道, 很
第 5期 宋冬明等: 杂草稻对栽培粳稻产量和品质及群体微生态环境的影响 915


多生产田受到侵袭和干扰, 严重地影响了水稻的产
量和稻米品质[7-8]。
杂草稻与栽培稻争夺光照、养分、水分和空间
等生长资源时往往容易占据优势地位, 随着杂草稻
密度的增加, 这种竞争可能加剧, 致使栽培稻产量
和品质受到影响, 由于杂草稻的分布改变了栽培稻
种植的有序状态, 对栽培稻群体微生态环境也产生
一定影响。国内有关杂草稻的研究主要集中在种质
资源的鉴定和抗逆性的利用探索等方面 [9-16], 有关
杂草稻对栽培稻产量和品质影响的报道不多。本研
究旨在探索杂草稻分布密度对栽培稻产量和品质以
及群体微生态环境的影响, 为有效降低和防治杂草
稻的危害提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 试验设计
2006—2007年在沈阳农业大学水稻研究所试验
田种植从辽宁省收集的杂草稻材料 WR04-12和栽
培品种辽粳 294。辽粳 294是辽宁省农业科学院稻
作研究所育成的优质品种 , 株型紧凑 , 分蘖力强 ,
株高 100~105 cm。试验设 5个杂草稻密度, 分别为
每平方米 1、3、5、7、9株(即 I、II、III、IV、V处
理), 不插植杂草稻的为对照(CK)。随机区组设计, 3
次重复, 8行, 行长 5 m, 小区面积 12 m2。试验地为
棕壤土, 地势平坦, 地力中等, 井水灌溉。于 4月中
旬同时播种, 营养土保温旱育苗, 5月下旬移栽。辽
粳 294插秧密度为 30 cm×13.3 cm, 每穴 2苗, 杂草
稻单苗延后 2 d 移栽, 均匀分布于栽培稻的株行距
之间。每公顷施用尿素 325 kg, 其中底肥、返青肥、
分蘖肥、穗肥分别为 150、60、75、60 kg。磷钾肥
分别以每公顷一次性施入磷酸二铵 150 kg、氯化钾
112.5 kg为底肥。其他栽培管理同当地生产田。
1.2 测定项目与方法
采用 TRM-ZS1 气象生态环境监测系统对各小
区中心区域不间断跟踪测定群体温度(℃)和湿度(相
对湿度), 探头距地面 65 cm, 测定时间为 7月 15日
至 9 月 30 日。在齐穗期, 选择晴天用 GL-1 型棍式
照度计于田间梯度观测照度(lx), 高度分别距地面
30、60、90 cm, 从 8:00到 16:00每 2 h测定一次, 均
为 3次重复。
收获前调查每个小区除边行外长势均匀的 1 行
穗数 , 每小区按平均穗数取有代表性的中等植株 5
穴, 调查所有穗的一次枝梗数, 按众数取其中 10 穗
进行穗粒数、结实率、千粒重的考察。收获前去除
杂草稻, 各小区实收测产, 脱谷后自然风干 1 个月,
参照农业部米质分析方法NY147-88进行米质分析[17],
其中垩白粒率、垩白大小、垩白度采用日本生产
ES-1000型大米外观品质判别仪测定。应用日本静
冈制机株式会社生产的 QS-4000 型高精度近红外线
食味分析仪测定稻米的蛋白质含量、直链淀粉含量、
脂肪酸含量、食味品质得分(食味值)。
1.3 数据分析
采用 DPS V8.01软件进行差异显著性、相关性
分析。因 2年数据趋势基本一致, 文中采用 2007年
数据。
2 结果与分析
2.1 杂草稻对栽培稻产量及其构成因素的影响
由表 1可知 , 随着杂草稻密度的增大 , 栽培稻
产量降低, 无论是理论产量还是实际产量除处理 I
与对照差异不明显, 其他处理明显低于对照, 各处
理的实际产量分别比对照减少 5.62%、12.88%、
19.05%、25.44%和 33.81%。从产量构成因素来看, 有
效穗数受杂草稻密度的影响最大, 当杂草稻密度达到
表 1 杂草稻对辽粳 294产量性状的影响
Table 1 Effects of weedy rice on yield traits of Liaojing 294
处理
Treatment
有效穗数
Panicles
(×104 hm−2)
每穗粒数
Spikelets
per panicle
结实率
Seed-setting
rate (%)
千粒重
1000-grain
weight (g)
理论产量
Theoretical yield
(t hm−2)
实际产量
Practiced yield
(t hm−2)
CK 375.73 a 124.93 a 95.19 a 23.30 a 10.40 a 9.08 a
I 365.42 ab 122.37 ab 94.87 ab 23.13 ab 9.82 a 8.57 a
II 352.81 bc 118.22 abc 94.41 ab 23.06 ab 9.08 b 7.91 b
III 335.10 c 115.02 bc 93.71 bc 22.71 bc 8.20 c 7.35 cd
IV 312.60 d 109.47 cd 92.75 c 22.56 c 7.16 d 6.77 d
V 296.04 d 104.79 d 92.45 c 22.46 c 6.44 e 6.01 e
同一列中标以不同小写字母的值在 0.05水平上差异显著。I、II、III、IV、V分别表示杂草稻密度 1、3、5、7、9株 m−2。
Means within a column followed by the different small letters are significantly different at the 0.05 probability level. I, II, III, IV, and V
are weedy rice density of 1, 3, 5, 7, and 9 m−2, respectively.
916 作 物 学 报 第 35卷

3 株 m−2 时, 已显著低于对照。当杂草稻密度达到 5
株 m−2 时, 每穗粒数、结实率、千粒重都显著低于对
照。由此可知, 杂草稻密度的增加使栽培稻产量降低
的主要原因是产量构成各因素的显著减少。
2.2 杂草稻对栽培稻品质性状的影响
辽粳 294的各项品质指标随杂草稻密度增加有
不同程度的变化。从表 2可以看出, 糙米率、精米
率、整精米率都随杂草稻密度的增大而下降, 处理
IV的整精米率和处理 V糙米率、精米率、整精米率
与对照差异显著。垩白大小变化不明显; 垩白米率
随杂草稻密度增加而增大; 垩白度只有处理 IV和对
照差异显著。蛋白质含量随杂草稻密度的增加而增
大, 处理 II、III、IV和 V与对照差异显著。直链淀
粉含量、脂肪酸含量的差异都不明显。食味值随杂
草稻密度的增加而降低, 其中处理 II、III、IV和 V
与对照差异显著。

表 2 杂草稻对辽粳 294品质性状的影响
Table 2 Effects of weedy rice on quality traits of Liaojing 294
处理 糙米率 精米率 整精米率 垩白大小 垩白米率 垩白度 蛋白质含量 直链淀粉含量 脂肪酸含量 食味值
Treatment BR(%) MR(%) HR(%) CA CGR(%) C(%) PC(%) AC(%) FAT(%) Score
CK 83.64 a 70.07 a 63.92 a 1.89 a 1.27 a 2.40 b 7.78 d 18.65 a 11.95 a 83.94 a
I 83.59 a 70.10 a 63.88 a 1.71 a 1.50 a 2.60 ab 7.85 cd 18.52 a 12.75 a 83.20 ab
II 83.39 a 69.73 a 63.66 a 1.99 a 1.93 a 3.83 ab 7.93 bc 18.47 a 12.90 a 82.02 bc
III 83.35 a 68.67 ab 62.21 ab 1.73 a 1.97 a 3.73 ab 7.98 b 18.53 a 14.25 a 81.23 c
IV 83.26 a 68.30 ab 61.41 bc 1.83 a 3.43 a 5.23 a 8.03 ab 18.40 a 11.83 a 80.47 cd
V 82.49 b 67.33 b 59.53 c 1.43 a 3.27 a 3.40 ab 8.13 a 18.43 a 12.10 a 79.55 d
同一列中标以不同小写字母的值在 0.05水平上差异显著。处理同表 1。
Means within a column followed by the different small letters are significantly different at the 0.05 probability level. Treatments de-
scribed as in Table 1.
BR: brown rice rate; MR: milled rice rate; HR: head rice rate; CA: chalkiness area; CGR: chalky grain rate; C: chalkiness; PC: protein
content; AC: amylose content; FAT: fatty acid content.

2.3 杂草稻对栽培稻微生态环境的影响
2.3.1 杂草稻对栽培稻群体温度和湿度的影响
表 3表明日平均温度和日最低温度都表现为随杂草
稻密度增大而升高, 处理 II、III、IV和 V均与对照
差异显著。日最高温度表现为先略有升高, 但差异
不显著, 之后, 随密度继续增大而明显下降, 处理
IV和 V与对照差异显著。温度日较差表现为随杂草
稻密度增大而减小, 处理 III、IV和 V与对照差异显
著。日平均湿度随杂草稻密度增大而稍有升高, 仅
处理 III与对照差异显著。日最高湿度和湿度日较差
都随密度增加逐渐降低, 其中处理 IV和V均与对照
差异显著。日最低湿度随密度增大逐渐升高, 其中
处理 IV 和 V 显著高于对照。群体内温度湿度的变
化与物质生产有着密切的关系。杂草稻密度对栽培
稻群体温度和湿度的影响主要体现在各处理的日平
均温度、日最低温度有所升高, 日最高温度降低, 温
度日较差降低, 日平均湿度略有升高, 日最大湿度
和湿度日较差在杂草稻中高密度时显著降低, 日最
小湿度在杂草稻中高密度时显著升高, 且随杂草稻
密度增大有加剧的趋势。杂草稻密度导致夜间呼吸
的消耗增大, 白天光合产物的合成和转运降低, 内
部空气交换减慢, 不利于物质积累和产量形成。

表 3 杂草稻对辽粳 294群体温度和湿度的影响
Table 3 Effects of weedy rice on the temperature and humidity in Liaojing 294
日温度 Daily temperature (℃) 日湿度 Population humidity (%)
处理
Treatment 平均
Mean
最高
Max.
最低
Min.
较差
Difference between
max. and min.
平均
Mean
最高
Max.
最低
Min.
较差
Difference between
max. and min.
CK 20.64 b 27.76 ab 15.47 c 12.28 a 84.68 b 94.03 a 64.48 c 29.55 a
I 20.69 ab 27.84 ab 15.59 bc 12.24 a 84.92 ab 93.92 ab 64.96 c 28.95 a
II 20.76 a 27.91 a 15.72 ab 12.20 a 85.10 ab 93.80 ab 65.44 abc 28.36 a
III 20.77 a 27.66 bc 15.84 a 11.82 b 85.16 a 93.98 ab 65.37 bc 28.61 a
IV 20.75 a 27.37 d 15.75 ab 11.62 b 85.04 ab 93.68 b 66.59 a 27.09 b
V 20.72 a 27.53 cd 15.76 ab 11.76 b 84.97 ab 93.32 c 66.46 ab 26.86 b
同一列中标以小写字母不同的值在 0.05水平上差异显著。处理同表 1。
Means within a column followed by the different small letters are significantly different at the 0.05 probability level. Treatments de-
scribed as in Table 1.
第 5期 宋冬明等: 杂草稻对栽培粳稻产量和品质及群体微生态环境的影响 917


2.3.2 杂草稻对栽培稻群体照度的影响 从表
4 可见, 从 8:00 到 16:00 不同层次的照度均呈现先
增加后降低的趋势 , 不同层次到达峰值的时间为
12:00 左右。不同处理间的照度表现为随着杂草稻
密度的增大而下降。在 30 cm处, 8:00时处理 III、
IV、V 显著小于对照; 在 12:00 时处理 II、III、IV
和 V显著小于对照。在 60 cm处, 8:00、14:00处理
III、IV、V 显著小于对照; 在 10:00 时只有处理 V
显著小于对照; 在 12:00时处理 IV、V显著小于对
照。在 90 cm处, 在 8:00时所有处理均显著小于对
照; 在 10:00、12:00时处理 IV、V显著小于对照; 在
14:00 时处理 III、IV、V 显著小于对照; 在 16:00
时只有处理V和对照差异显著, 其他时间不同处理
间无明显差异。栽培稻群体内不同层次的照度受杂
草稻密度的影响不同, 30 cm 处照度受杂草稻密度
影响相对较小, 60 cm和 90 cm处照度受杂草稻密
度影响较大 , 不同处理间的影响随密度增大遮阴
越严重。

表 4 杂草稻对辽粳 294群体照度的影响
Table 4 Effects of weedy rice on the illuminance in Liaojing 294 population
时间 Time 部位
Position
处理
Treatment 8:00 10:00 12:00 14:00 16:00
30 cm CK 0.95 a 4.03 a 6.63 a 2.23 a 0.57 a
I 0.83 ab 3.90 a 5.60 ab 2.06 a 0.50 a
II 0.85 ab 3.37 a 4.97 b 1.98 a 0.47 a
III 0.82 b 3.23 a 4.77 b 1.18 a 0.43 a
IV 0.75 b 3.17 a 4.60 b 1.73 a 0.47 a
V 0.80 b 3.17 a 4.67 b 1.66 a 0.43 a



60 cm CK 3.95 a 8.50 a 19.27 a 8.40 a 2.57 a
I 3.85 a 8.40 a 19.33 a 7.90 ab 2.07 a
II 3.50 ab 8.67 a 19.03 a 7.00 ab 2.07 a
III 3.20 b 7.67 ab 17.93 ab 6.83 b 2.03 a
IV 3.10 b 7.53 ab 17.53 b 6.77 b 2.00 a
V 3.25 b 7.37 b 16.03 b 6.73 b 2.07 a

90 cm CK 11.35 a 21.10 a 26.60 a 20.97 ab 9.43 a
I 10.10 b 20.37 a 26.40 ab 21.30 a 8.83 ab
II 9.40 b 20.33 a 26.17 ab 19.83 abc 8.50 ab
III 9.20 bc 20.33 a 25.70 ab 19.47 bc 8.27 ab
IV 8.10 d 17.73 b 24.77 b 18.57 c 8.07 ab
V 8.27 cd 18.13 b 24.37 b 18.53 c 7.73 b
同一列中标以小写字母不同的值在 0.05水平上差异显著。处理同表 1。
Means within a column followed by the different small letters are significantly different at the 0.05 probability level. Treatments de-
scribed as in Table 1.

2.4 栽培稻产量和品质与群体微生态环境的关

2.4.1 栽培稻产量和品质与群体温度、湿度的关系
从表 5 可以发现, 日平均温度和湿度与产量和
品质的相关性不大, 都未达到显著水平。日最高温
度与产量、精米率、整精米率呈显著正相关, 与垩
白米率呈显著负相关。日最低温度与蛋白质含量呈
显著正相关, 与产量、食味值呈显著负相关。温度
日较差与整精米率呈显著正相关, 与产量、精米率、
食味值呈极显著正相关, 与垩白度、蛋白质含量呈
显著负相关, 与垩白米率呈极显著负相关。日最高
湿度与产量、精米率、整精米率、食味值呈显著正
相关, 与糙米率呈极显著正相关, 与垩白米率、蛋白
质含量呈显著负相关。日最低湿度与糙米率、精米
率、整精米率呈显著负相关, 产量、直链淀粉含量、
食味值呈极显著负相关 , 与垩白度呈显著正相关 ,
与垩白米率、蛋白质含量呈极显著正相关。湿度日
较差与糙米率呈显著正相关, 与产量、精米率、整
精米率、直链淀粉含量、食味值呈极显著正相关, 与
垩白米率、蛋白质含量呈极显著负相关。
918 作 物 学 报 第 35卷

表 5 辽粳 294产量和品质与群体温度、湿度的相关系数
Table 5 Correlation coefficient of between the yield and quality in Liaojing 294 population with temperature and humidity
日温度 Daily temperature(℃) 日湿度 Daily humidity(%)
性状
Trait 平均
Mean
最高
Max.
最低
Min.
较差
Difference between
max. and min.
平均
Mean
最高
Max.
最低
Min.
较差
Difference between
max. and min.
产量 Yield −0.60 0.79* −0.78* 0.92** −0.54 0.83* –0.95** 0.95**
糙米率 BR(%) −0.31 0.54 −0.54 0.64 −0.27 0.94** –0.77* 0.84*
精米率 MR(%) −0.47 0.80* −0.71 0.89** −0.41 0.82* –0.87* 0.89**
整精米率 HR(%) −0.38 0.79* −0.62 0.85* −0.31 0.86* –0.86* 0.89**
垩白大小 CA −0.04 0.43 −0.31 0.46 −0.04 0.67 −0.44 0.51
垩白米率 CG(%) 0.49 −0.86* 0.63 −0.89** 0.41 −0.83* 0.99** −0.98**
垩白度 C 0.74 −0.66 0.70 −0.78* 0.67 −0.35 0.79* −0.71
蛋白质含量 PC(%) 0.65 −0.68 0.81* −0.86* 0.60 −0.86* 0.93** −0.94**
直链淀粉含量 AC(%) −0.70 0.55 −0.71 0.71 −0.66 0.75 −0.93** 0.91**
脂肪酸含量 FAT(%) 0.55 0.36 0.50 0.03 0.62 0.42 −0.26 0.31
食味值 Score −0.67 0.72 −0.83* 0.89** −0.62 0.82* −0.94** 0.94**
r0.05=0.766, r0.01=0.875. *和**分别表示 0.05和 0.01显著水平。缩写同表 2。
*, **: significant at the 0.05 and 0.01 probability levels, respectively. Abbreviations as in Table 2.

2.4.2 栽培稻产量和品质与群体照度的关系 由
表 6 可见 , 产量与照度呈正相关 , 其中与 30 cm
10:00、12:00、14:00, 60 cm 8:00、10:00、14:00和
90 cm 10:00 测定的照度呈显著正相关, 与 60 cm
12:00和 90 cm 8:00、12:00、14:00、16:00的照度达
极显著正相关, 从中可以发现, 产量与中上部的照
度关系更为密切。糙米率、精米率、整精米率与照
度也均呈正相关, 部分达到显著水平, 随着观测高
度增大, 照度与其相关性增大。垩白度与照度呈负
相关, 只有 60 cm 8:00 与其达到显著水平; 垩白米
率与照度呈负相关 , 多数达到显著或极显著水平 ;
蛋白质含量除 30 cm 8:00、60 cm 8:00外, 与其他时

表 6 辽粳 294产量和品质与群体照度的相关系数
Table 6 Correlation coefficient of yield and quality with illuminance in Liaojing 294 population
高度 测定时间 产量 糙米率 精米率 整精米率 垩白大小 垩白米率 垩白度 蛋白质含量 直链淀粉含量 脂肪酸含量 食味值
Height Time Yield BR(%) MR(%) HR(%) CA CG(%) C PC(%) AC(%) FAT(%) Score
30 cm 8:00 0.80 0.50 0.68 0.64 0.39 −0.82* −0.78 −0.79 0.92** −0.04 0.80
10:00 0.89* 0.68 0.82* 0.76 0.30 −0.82* −0.81 −0.91* 0.81 −0.20 0.93**
12:00 0.85* 0.62 0.74 0.68 0.34 −0.77 −0.77 −0.88* 0.89* −0.26 0.89*
14:00 0.83* 0.88* 0.88* 0.86* 0.70 −0.63 −0.30 −0.87* 0.50 −0.25 0.86*
16:00 0.80 0.68 0.75 0.69 0.51 −0.63 −0.54 −0.86* 0.74 −0.46 0.85*

60 cm 8:00 0.89* 0.62 0.83* 0.76 0.31 −0.83* −0.85* −0.88* 0.78 −0.19 0.92**
10:00 0.90* 0.74 0.93** 0.91** 0.71 −0.82* −0.53 −0.84* 0.58 0.03 0.86*
12:00 0.95** 0.94** 0.99** 0.99** 0.76 −0.86* −0.45 −0.94** 0.64 0.15 0.93**
14:00 0.87* 0.67 0.79 0.72 0.31 −0.78 −0.78 −0.90* 0.84* −0.25 0.92**
16:00 0.64 0.39 0.49 0.44 0.29 −0.57 −0.63 −0.68 0.84* −0.36 0.68

90 cm 8:00 0.94** 0.73 0.84* 0.81 0.43 −0.92** −0.81 −0.94** 0.94** 0.01 0.95**
10:00 0.90* 0.73 0.84* 0.84* 0.49 −0.98** −0.72 −0.85* 0.86* 0.44 0.86*
12:00 0.98** 0.87* 0.97** 0.97** 0.64 −0.97** −0.63 −0.95** 0.79 0.25 0.95**
14:00 0.95** 0.78 0.91** 0.87* 0.38 −0.92** −0.79 −0.93** 0.78 0.10 0.95**
16:00 0.96** 0.83* 0.91* 0.87* 0.58 −0.87* −0.67 −0.98** 0.88* −0.08 0.98**
r0.05=0.811, r0.01=0.917. *和**分别表示 0.05和 0.01显著水平。缩写同表 2。
*, **: significant at the 0.05 and 0.01 probability levels, respectively. Abbreviations as in Table 2.
第 5期 宋冬明等: 杂草稻对栽培粳稻产量和品质及群体微生态环境的影响 919


间照度达到了显著或极显著负相关; 直链淀粉含量
与照度呈正相关, 部分达到显著水平; 食味值除 30
cm 8:00、60 cm 16:00外, 与其他时间照度达到了显
著或极显著正相关。从中可以发现, 产量和品质指
标与中上部的照度关系更为密切。
3 讨论
杂草稻作为一种特殊类型的稻田杂草对栽培稻
产量的影响因杂草稻的密度、杂草稻的生态型、杂
草稻与栽培稻的竞争时间以及栽培稻品种的不同而
不同[18]。矮秆栽培稻比高秆栽培稻对杂草稻的影响
更敏感[3]。Fischer 和 Ramirez[19]研究发现, 5~20 株
m−2 杂草稻分别引起 40%~60%的产量损失, 当杂草
稻密度达到 24株 m−2时, 可使产量损失达 75%。本
研究表明, 当杂草稻密度为 1 株 m−2 时, 可使辽粳
294 减产 5.62%, 当密度达 9 株 m−2 时, 导致减产
33.81%。Pantone等[20]研究表明, 在产量构成因素中,
有效穗数和每穗粒数受杂草稻密度影响较大, 结实
率和千粒重受到的影响较小。本研究结果与其基本
一致。
杂草稻混于栽培稻中对稻米的等级、品质、商
品价值有一定的影响[21]。为除去米粒的红色, 需要
花费更多的成本碾米, 降低了整米率[22]。本文研究
表明, 碾磨品质受杂草稻密度影响而下降, 外观品
质的变化较为复杂, 直链淀粉含量、脂肪酸含量的
变化不明显。蛋白质含量随杂草稻密度的增加而增
大, 食味值随杂草稻密度的增加而明显降低。这与
杂草稻改变栽培稻种植的有序状态, 使栽培稻群体
温度、湿度、照度负面变化有关。
4 结论
随着杂草稻密度的增大, 栽培稻产量显著降低,
有效穗数和每穗粒数显著减少, 碾磨品质、营养品
质、食味品质下降。杂草稻改变了栽培稻群体内部
的微生态环境, 使群体的温度、湿度、照度均变化,
这是影响产量和品质的环境因素。
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