CN108040659B - 一种利用长雄野生稻化感特性对稗草的生态调控方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种利用长雄野生稻化感特性对稗草的生态调控方法，涉及植物保护的农田杂草防治技术领域。该生态调控方法研究和应用长雄野生稻(Oryza Longistaminata)对稗草(Echinochloa crus‑galli)化感作用时空动态的生态学特性，通过组合调控后能够充分发挥化感长雄野生稻抑制杂草的潜力。长雄野生稻采用旱播水管方式育秧后，即3叶期前旱育、4～5叶期按照株行距分别低于10和12cm进行大田移栽，4～7叶期保持3～5cm的水层管理，能够时差和位差的调控后发挥长雄野生稻的化感作用，显著提高了供体长雄野生稻对该受体稗草的抑制率(％)，实质性产生了75％以上的生态控草效果，对农田降低化学除草剂的应用具有重要作用。
Description
技术领域
本发明属于植物保护的农田杂草防治技术领域，具体涉及利用野生稻资源中具有较强化感作用的长雄野生稻(Oryza Longistaminata)，及其受环境影响的化感特性进行生态调控稗草的方法。
背景技术
应用化学除草剂长期成为防除稻田杂草的主要手段，造成环境污染、残留药害、杂草抗药性等生态环境问题日益突出，世界各国正致力于研发和实施绿色、生态防控新技术，以降低化学农药的投入和依赖性，从而满足农业持续发展的需求[1]。
植物的化感作用(Allelopathy)指一些植物产生并通过挥发、淋溶、分泌和分解等方式向环境中释放某些化学物质而影响临近其它植物生长发育的化学生态学现象[2]。由于这种化感作用特性控制杂草措施是利用植物体自身在生态系统中的防御或抗逆能力，没有向系统中引入难降解的化学物质，因此不会带来诸如农药污染等环境问题，成为杂草生态控制与管理的新型技术。据美国农业部(USDA)估计化感作用新技术的应用将对美国农业生产带来相当总产量2％，约20亿美元的效益[3]。
在常年水稻种植过程中，水生杂草尤其是稗草侵染严重，一直是水稻生产中的一大难题，研究表明，1m2的水稻田中夹杂有1株稗草，水稻将减产11.6％[4]。Chandler报道，美国每年由于杂草危害带来水稻生产的损失大约为潜在产量的17％[5]。在泰国，杂草危害导致水稻减产高达25％-75％，我国每年由于杂草危害引起的产量损失也达10％以上[6]，因此稻田杂草防除是保障水稻丰产的重要环节。
迄今为止,美国、韩国、日本、埃及、国际水稻所和中国若干研究小组开展水稻化感种质资源筛选研究以来，已报道数百份对杂草具有较强化感作用的抗原材料[7]。特别是美国杂草科学家Dilday等选育出抗草水稻品系PI312777和PI3380648等，对Cgperusiria L，A.coccinea和Bacopa rotundifolia Wettest等杂草的控制作用高达95％，其效果和化学除草剂苄嘧磺隆相当[8]。野生稻由于具有丰富的遗传多样性而成为挖掘化感抗杂草特性的重要种质资源。中国台湾学者周昌弘对野生稻的化感作用研究，证实在24份不同起源的野生稻材料中，有14份材料显示强烈的化感效应，抑制杂草效果显著较现代栽培品种突出[9]。我国余柳青[10]和张付斗等[11]研究小组近年来也从野生稻材料中筛选到强化感抗稗草种质资源。
稻属24个种中，长雄野生稻(Oryza longistaminata)与亚洲栽培稻(Oryzasativa)具有相同的AA基因组，是向亚洲栽培稻转移抗生物胁迫的重要基因库[12]。本研究小组通过长期的测定与评价研究，结果表明长雄野生稻(Oryza longistaminata)对杂草，尤其是对稗草的化感作用突出，与目前国际公认的化感抗杂草水稻材料PI312777差异不显著[13]。
化感抗杂草稻种质资源抑制杂草生长实质依赖其化感物质释放到田间并作用靶标杂草[14]。化感作用与供体植物、环境和受体植物密切相关。供体植物遗传背景的不同是其具有不同化感特性的本质，包括化感物质的产生与释放均与其生育期、胁迫和竞争等密切相关[15]；而化感物质在田间的滞留、降解和代谢等环境行为成为化感作用的外因[16]；同时受体杂草的种类、群体和生育期等决定其对化感水稻的敏感性[17]。三者互为联系最终表现出对杂草的影响效果。
稻种质资源的化感作用为一种化学生态学的重要性状，化感种质资源的选育、栽培和管理都应充分考虑到环境的影响。我国王大力率先发现和报道化感水稻种质资源在不同栽培管理条件下的田间抑制杂草效果显著差异[1]。胡飞等研究指出水、肥、光等环境因子均会影响水稻化感作用的发挥[16]。孔垂华等发现化感水稻在不同环境条件下所产生与释放的化感特征物质在种类与浓度有所不同，认为化感水稻的应用必须结合必要的田间生态管理[18]。本研究课题组前期对长雄野生稻(Oryza longistaminata)在不同环境条件下的田间对比试验，发现有利于产生与释放化感物质的环境条件不同，表明生态调控是充分发挥水稻化感潜力的重要基础[19]。
申请者通过近15年对野生稻化感作用的生物学、生态学及其作用机理研究基础上[11,17,19]，利用长雄野生稻(Oryza Longistaminata)化感特性和稗草种群的时空动态，有机结合时差和位差的调控组合，研发出这个化感野生稻种质资源充分发挥抑制杂草效果的生态调技术，为其深入开展化感抗杂草种质创新和应用提供了保障。
参考文献
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发明内容
本发明目的是克服现有技术还未结合野生稻化感作用(Allelopathy)与靶标杂草时差和位差利用的缺陷，提供一种更有实质性提高抑制稗草(Echinochloa crus-galli)的生态调控方法，为该化感抗杂草种质资源的创新和应用提供保障。
本发明目的是通过以下技术方案实现的：
1.一种利用长雄野生稻(Oryza Longistaminata)化感特性对稗草的生态调控方法，该方法利用所述长雄野生稻对稗草(Echinochloa crus-galli)化感作用的生态特性，充分发挥其化感作用与稗草(Echinochloa crus-galli)发生时差和位差调控组合，实现了化感长雄野生稻对所述稗草实质发挥抑制率(％)达75％以上的生态控制效果。
2.根据技术方案1所述的利用长雄野生稻(Oryza Longistaminata)化感特性对稗草的生态调控方法，所述的长雄野生稻为对所述稗草具有强烈化感作用的长雄野生稻(Oryza Longistaminata)，应用该长雄野生稻旱播水管方式，具体为3叶期前无水层的旱育，4～7叶期保持水层3～5cm的水育管理，能促进其根系分泌物中酚酸类化感物质产生与作用的生态学特性。
3.根据技术方案1所述的利用长雄野生稻(Oryza Longistaminata)化感特性对稗草的生态调控方法，所述的时差调控，指所述稗草种子和幼苗能在长雄野生稻最强的化感作用时期萌发和生长，即以化感长雄野生稻4～5叶期移栽，以利用长雄野生稻4～5叶期抑制所述稗草种子萌发能力最强，而在6～7叶期则抑制所述稗草幼苗生长能力最强的时间段。
4.根据技术方案1所述的利用长雄野生稻(Oryza Longistaminata)化感特性对稗草的生态调控方法，所述位差调控要求所述稗草种群处于化感长雄野生稻的抑草圈范围，所述位差调控要求所述稗草种群处于化感长雄野生稻的抑草圈范围，即以长雄野生稻株距低于10和行距低于12cm进行栽培调控，实现所述稗草种子萌发时处于化感作用株防效为50％的抑草圈在半径5cm范围，而所述稗草幼苗处于化感鲜重防效为50％抑草圈在半径6cm范围。
与现有技术相比，本发明具有以下的突出优点：
本发明的特色是利用野生稻中具有较强化感作用的长雄野生稻(OryzaLongistaminata)材料，研究与应用其化感作用的时空动态，有机结合时差和位差的调控从而发挥长雄野生稻化感作用，显著提高了对所述稗草的抑制率(％)，实质性产生了75％以上的生态控制效果。与现有技术相比具有如下突出优点：
(1)国内外对化感稻种质资源的应用研究，提出包括对受体植物的生物活性、生理生化、化感物质测定分析、抑草圈等多种生物测定和田间评价方法，以提供化感作用的科研和应用。本发明出调控时差和位差的定性、定量指标，对其它化感水稻的应用也具有重要的启示和借鉴价值。
(2)在野生稻化感作用的生物测定、评价和筛选结果[11,17,19]，首次结合长雄野生稻(Oryza Longistaminata)化感波动特性与受体植物的时差与位差调控优化组合，并发明出具体的栽培和管理技术显著提高化感长雄野生稻抑制所述稗草的生态调控效果。
(3)国内外对影响稻种质资源化感作用的光、温、水、肥、植物和微生物等生物因子与非生物因子进行了大量研究报道，然而难以应用进行生态调控。本发明通过栽培管理的调控实施简单、增效明显和可操作性强，因此满足野生稻化感性状进行种质创新和应用。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明作进一步说明，但本技术发明不仅局限于这些实施例。
术语：
化感作用：供体植物(本研究中具体涉及长雄野生稻)通过根系分泌化感物质到环境中，从而对周围受体植物[本研究中具体涉及稗草(Echinochloa crus-galli)]产生抑制或促进生长的作用，具体表现在受体植物的株高、根长和生物量等与没有供体植物的对照相比显著差异。
化感指数：指化感野生稻种植处理中受体稗草的株高、根长和生物量等与空白对照中的稗草比值，具体计算公式为IR＝(1-TR/CK)×100。其中，TR为处理中稗草的株高或生物量测量值，CK为空白对照中稗草的株高或生物量测量值，化感指数IR越大，表明抑制稗草作用越强。
化感特性：植物化感作用为数量遗传，其对受体植物的化感作用受到环境条件，例如温度、湿度、土壤肥力、以及供体和受体植物的密度、距离、生育期等显著影响。因此植物在不同环境条件下的化感作用具有交大的波动性，充分掌握、利用和控制这些生态学特性以可保障其充分发挥抑制杂草的潜力。
时差：指化感供体植物(本发明研发长雄野生稻)较强的化感作用的生育期与受体植物(本发明研发稗草)生长的时间差距。
位差：指化感供体植物(本发明研发长雄野生稻)与受体植物(本发明研发稗草)植株之间的位置差距。
抑草圈半径：指化感供体野生稻植株周围能有效抑制受体植物稗草的范围，具体用测量抑制率达50％以上的半径距离表示。
实施例1野生稻对稗草的化感特性试验
本发明所述利用具有化感作用的野生稻，具体种名为长雄野生稻(Oryzalongistaminata)。以下试验所指稗草为水田稗草(Echinochloa crus-galli)。
试验材料：测试研究的5种野生稻资源，包括长雄野生稻(Oryzalongistaminata)、普通野生稻(Oryza rufipogon)、药用野生稻(Oryza officinalis)、和疣粒野生稻(Oryza meyeriana)由云南省农业科学院粮食作物研究所提供；国际公认的化感水稻PI312777和非化感水稻Lemont由美国农业部国家水稻研究中心提供对比；稗草(Echinochloa crus-galli)为云南省农业科学院杂草保存圃扩繁收集的成熟种子。
试验方法：依据申请者前期对野生稻化感作用种质资源的生物测定、评价和筛选研究结果[11,17,19]，本发明进一步对野生稻对稗草的化感特性测试。参照“植物化感作用物的直接树脂吸收法[20]”，收集各野生稻材料在不同栽培管理下(具体见实施系列1-1～1-4)的根系分泌物。具体如下，挑选催芽露白野生稻种子25粒(4×4cm)播种于20×20×15cm的塑料盒，播种前各塑料盒装有Yoshida营养液(200ml)和AG 50W-X8树脂石英沙1000g。材料置于25℃条件，每天12h光照(30000Lux)的培养室中生长。各材料从播种后生长至7叶期间，分别模拟农业生产上常用的4种管理方式，分别为：A.旱播旱管(指稻田保持无水层旱育)；B.水播水管(指稻田保持水层3～5cm的水育)；C.旱播水管(指田间播种至3叶期同方式A旱育，4叶开始同方式B水育)；D.水播旱管交替(田间播种至3叶期同方式B水育，4叶开始同方式A旱育)。培养至第野生稻7叶期从树脂取出稻苗，仔细清除树脂中的水稻根组织，然后将树脂和溶液倒入5cm×10cm的玻璃柱中，待柱中的溶液流尽后，先用蒸馏水洗柱，再用甲醇淋洗，40℃真空回收并在氮气条件下浓缩至100ml根系分泌物作下系列的酚酸类化感物质检测和生物活性(对稗草毒力)测定。
系列1-1：长雄野生稻(Oryza longistaminata)根系分泌物(A,B,C,D)；
系列1-2：普通野生稻(Oryza rufipogon)根系分泌物(A,B,C,D)；
系列1-3：药用野生稻(Oryza officinalis)根系分泌物(A,B,C,D)；
系列1-4：疣粒野生稻(Oryza meyeriana)根系分泌物(A,B,C,D)；
系列1-5：化感水稻PI312777根系分泌物(A,B,C,D)；
系列1-6：非化感水稻lemont根系分泌物(A,B,C,D)；
系列1-7：空白对照(CK)加清水。
野生稻根系分泌物化感物质定量分析，采用高压液相色谱技术(HPLC)(Matticeet al.2001.Determination of allelopathicability in rice by HPLC:)方法：栽培水稻的根系分泌物组份，进行阿魏酸、对羟基苯甲酸、水杨酸、香豆酸等化感物质的定量分析。根据在滞留时间内的峰高与峰面积作聚类分析，测定化感活性物质的释放量并比较不同材料间的差异。
野生稻根系分泌物对稗草的毒力分析，采用受体生物测定法(张付斗等.2004.水稻对稗草化感作用的生物测定)。取根系分泌物10mL，用乙醇溶解后再用蒸馏水定溶至50mL。在置有滤纸的每个培养皿上均匀放置20粒稗草种子，每皿加入10ml稀释液，空白对照采用清水培养。试验设4次重复，在20000lμx,28+0.5℃，每天光照12h的人工气候箱中培养至10d，取出调查稗草的芽长。计算化感指数(IR)评价对稗草的抑制效果，IR＝(1-TR/CK)×100。其中，TR为处理值,CK为对照值。
试验结果：各野生稻材料在7叶期前连续收集根系分泌物，通过HPLC检测分析香豆酸，水杨酸，阿魏酸，对羟基苯甲酸和肉桂酸5种酚酸类物质的含量。通过以稗草为受体植物进行毒力试验的生物测定结果，发现随酚酸类物质浓度的增加，对稗草的抑制力提高，而且与国际供认的化感水稻PI312777进行比较，发现野生稻对稗草的抑制作用与其根系分泌物产生释放酚酸类化感物质的特性密切相关。进一步的比较分析不同稻田管理方式下的酚酸类化感物质释放情况和抑草活性，结果见表1。
表1不同育秧方式下的根系分泌物分析与测定结果
注：表1中同一列数值后小写字母表示方差分析P＝0.05。
表1检测野生稻在不同稻田管理方式下根系分泌物的酚酸类物质浓度，以及对稗草抑制效果的生物测定结果可以看出：各野生稻根系分泌物的酚酸类化感物质和对稗草的毒力受到水分的影响较大，无论是产生释放酚酸类化感物质的浓度(mg.L-1)，还是对稗草的抑制率(％)，均以旱播条件下较强。4种野生稻资源中以长雄野生稻(系列1-1)化感作用最强，尤其在3叶期前无水层旱育而后3～5cm水育管理至7叶期(系列1-1C)，所释放酚酸类化感物质最多(达到358.2mg.L-1)，显著高于化感水稻PI312777(系列1-5C)释放326.4mg.L-1，并且对稗草的抑制率76.9％也显著高于PI312777的抑制率74.3％；但在水播条件下的生物活性，低于PI312777的抑制率(70.9～75.6％)；尤其在水播旱管方式下(系列1-1D)仅释放酚酸类化感物质226.3mg.L-1，对稗草的抑制率相对较低(61.2％)，显著低于PI312777产生70.9％的抑草活性。结果发现，该野生稻种质材料的化感物质产生释放和作用，具有受到水分影响较大的生态学特性，不如化感水稻PI312777表达稳定(或者说受到环境条件的影响相对较小)，因此研究与应用需结合田间生态管理，特别采用本发明的旱播水管方式能够充分发挥其化感抑草作用。
由此得出本技术发明技术方案2，即所述的野生稻为对稗草具有强烈化感作用的长雄野生稻(Oryza Longistaminata L.)，应用该野生稻在本发明系列1-1C,即旱播水管方式，具体为3叶期前无水层的旱育，4～7叶期保持水层3～5cm的水育管理，能促进其根系分泌物中酚酸类化感物质产生与作用的生态学特性。
实施例2野生稻对稗草化感作用的时差试验
试验材料：依据实施例1对野生稻根系分泌物生物活性测定结果，本发明进一步采用“植物化感作用测定的迟播共培法[10]”对野生稻不同生育期(A.2～3叶期；B.4～5叶期；C.6～7叶期；D.8～9叶期)对稗草的化感作用测试。具体采用盆栽试验如下，野生稻按照三行(每行4株)间距5cm方式种植于15×20cm的塑料盆中。土壤采用5年以上未施用过除草剂的稻田粘土，含有效氮90.8mg·kg-1、速效磷21.3mg·kg-1、速效钾63.5mg·kg-1、有机质1.8％、pH 5.9。分别按照稗草迟播系列设计，在野生稻播种后不同时期，挑选成熟饱满一致的稗草种子60粒播种在各野生稻栽培的盆中。野生稻和稗草在温度28+0.5℃温度的温室中伴生培养，培养条件同实施例1中的旱播水管方式(1-1C)，如下各设计系列处理均设4次重复，并以同期单独播种(无野生稻栽培)的稗草为对照。试验设计的稗草迟播系列如下：
系列2-1：长雄野生稻(Oryza longistaminata)不同叶龄期迟播稗草；
系列2-2：普通野生稻(Oryza rufipogon)不同叶龄期迟播稗草；
系列2-3：药用野生稻(Oryza officinalis)不同叶龄期迟播稗草；
系列2-4：疣粒野生稻(Oryza meyeriana)不同叶龄期迟播稗草；
系列2-5：化感水稻PI312777不同叶龄期迟播稗草；
系列2-6：非化感水稻lemont不同叶龄期迟播稗草；
系列2-7：空白对照(CK)为无野生稻但同上述系列同期播种稗草。
各系列设计稗草迟播后0～20天调查其发芽指数、出苗率(％)、根长(cm)、芽长或株高(cm)、生物量(鲜重g)；发芽指数＝2×(5X1+4X2+3X3+2X4+1X5),式种X为间隔24h的种子发出土壤的芽数。计算抑化感指数IR＝(CK-TR)×100/CK。其中，TR为处理值,CK为对照值。对稗草的数量性状影响评价按照对受体的发芽指数和出苗率2个测试指标的RI进行,即RI数量性状＝(RI发芽指数+RI出苗率)/2；对受稗草的质量影响评价按照对受体的株高、根长和鲜重3个测试指标的RI进行,即RI质量性状＝(RI株高、RI根长和RI鲜重)/3。
试验结果：测试野生稻不同叶龄期对伴生稗草的抑制效果见表2，可以看出各野生稻中不同叶龄期所播种的稗草，无论是数量性状(发芽指数和出苗率％)，还是质量性状(株高、根长和生物量)，均以稻株4～5叶期迟播的稗草所受到的化感抑制作用较强。4种野生稻资源中以长雄野生稻(系列2-1)化感作用最强，系列2-1B.4～5叶期对稗草的RI数量性状和RI质量性状分别为65.3％和63.1％，与化感水稻PI312777(系列2-5B.)差异不显著；但系列2-1A.2～3叶期时均显著低于PI312777(RI数量性状和RI质量性状分别为67.6％和66.4％)；该野生稻种质材料在6～7叶期对稗草种子萌发的抑制率较低(RI数量性状＝21.2％)，显著低于PI312777(RI数量性状＝32.5％)；但对稗草幼苗生长的抑制效果较好(RI质量性状＝60.8％)，并显著高于PI312777(RI质量性状＝15.7％)。
表2野生稻不同叶龄期对稗草的抑制效果比较
注：表2中同一列数值后小写字母表示方差分析P＝0.05。
由此得出本技术发明技术方案3的时差调控所述：指稗草种子和幼苗能在长雄野生稻最强的化感作用时期萌发和生长，即以化感野生稻4～5期移栽(本发明系列2-1B)，以利用长雄野生稻4～5叶期抑制稗草种子萌发能力最强，而在6～7叶期则抑制稗草幼苗生长能力最强的时间段。
实施例3野生稻对稗草化感作用的位差试验
试验材料：测试研究的各野生稻化感供体和受体稗草材料同实施例2。
试验方法：采用“植物化感作用的抑草圈测定法[3]”，对稗草化感作用显著的长雄野生稻、普通野生稻和PI312777，按实施例2获得化感作用普遍较强的4～5叶期材料种植于半径12cm的瓦盆中央，土壤采用5年以上未施用过除草剂的稻田粘土，含有效氮90.8mg·kg-1、速效磷21.3mg·kg-1、速效钾63.5mg·kg-1、有机质1.8％、pH 5.9。各测试材料在距离稻株不同距离系列(2、4、6、8和10cm)分别播种稗草种子10、20、30、40和50粒。空白对为中央采取未种植稻株的塑料杆标记。各系列处理均设4次重复，完全随机排列。实验材料同实施例1中的旱播水管方式(1-1C)，稗草播种后20天调查与稻株不同距离的稗草株数和随机10株的鲜重，分别按照对照处理的距离计算个各半径稗草的株防效(RI密度)和鲜重防效(RI鲜重)。按照距离(X)和防效(Y)采用EXCL计算出回归方程，并求解出防效达到50％的距离(cm)。3份化感材料的测试系列如下：
系列3-1：稗草距稻株2cm；
系列3-2：稗草距稻株4cm；
系列3-3：稗草距稻株6cm；
系列3-4：稗草距稻株8cm；
系列3-5：稗草距稻株10cm；
系列3-6：空白对照，无稻株(以插塑料竿进行标记)。
试验结果：各化感供体材料均对近距离的受体稗草表现强烈的抑制作用，无论株防效(％)还是鲜重防效(％)均随着距离的延长而显著降低，但两种野生稻和化感水稻PI312777的表现明显差异，具体见表3。毒力回归方程求解结果表明，长雄野生稻取得50％株防效的距离(5.0cm)和50％鲜重防效的距离(6.0cm),分别大于化感水稻PI312777的3.0cm和4.0cm距离范围；而普通野生稻无论是50％株防效和鲜重防效的距离(分别为2.5cm和3.0cm)，均小于上述化感水稻或野生稻供体材料。
由此得出本发明技术方案4的位差调控技术，所述位差调控要求稗草种群处于化感野生稻的抑草圈范围，即以长雄野生稻株行距低于10～12cm求进行栽培调控，实现稗草种子萌发时处于化感作用株防效为50％的抑草圈(5cm)范围，而稗草幼苗处于化感鲜重防效为50％抑草圈(6cm)范围。
表3野生稻对稗草的抑草圈测定结果
注：表3中同一列数值采用空白对照相同距离的实测值计算RI＝(CK-TR)×100/CK。
实施例4野生稻对稗草化感作用的时差与位差结合试验
试验材料：测试研究的各野生稻化感供体和受体稗草材料同实施例3。
试验方法：在实施例2和实施例3的检测出野生稻化感作用动态及其抑草圈(防效≧50％)及其动态的基础上，进一步开展野生稻对稗草化感作用的时差和位差结合试验。在试验基地建设4×5m的水泥池，将稻田粘土，含有效氮90.8mg·kg-1、速效磷21.3mg·kg-1、速效钾63.5mg·kg-1、有机质1.8％、pH 5.9填装入水泥池中，土层7-8cm.每水泥池以稗草种子2000粒(计100粒/m2)混合肥料撒播后,按照双行条栽方式试验不同化感野生稻对稗草的防效试验。稻苗移栽后保持3～5cm水层，移栽后45天随机4点调查(1m2/点)稗草的单位面积内的密度，取样称取单位面积内稗草的鲜重，按照公式“RI＝(CK-TR)×100/CK”计算各系列的株防效(RI密度)和鲜重防效(RI鲜重)。各测试材料按照移栽时期、株行距离和育秧方式3因素互作的设计系列如表4。
表4化感野生稻与稗草的时差与位差结合设计系列
| 实验系列 | 移栽时期 | 株行距 | 秧苗方式 |
| 系列4-1 | 2～3叶期移栽 | 6×8cm | 旱育秧苗(同实施例1A) |
| 系列4-2 | 2～3叶期移栽 | 6×8cm | 水育秧苗(同实施例1B) |
| 系列4-3 | 2～3叶期移栽 | 10×12cm | 旱育秧苗(同实施例1A) |
| 系列4-4 | 2～3叶期移栽 | 10×12cm | 水育秧苗(同实施例1B) |
| 系列4-5 | 4～5叶期移栽 | 6×8cm | 旱育秧苗(同实施例1A) |
| 系列4-6 | 4～5叶期移栽 | 6×8cm | 水育秧苗(同实施例1B) |
| 系列4-7 | 4～5叶期移栽 | 10×12cm | 旱育秧苗(同实施例1A) |
| 系列4-8 | 4～5叶期移栽 | 10×12cm | 水育秧苗(同实施例1B) |
试验结果：以水稻或野生稻在不同化感叶龄期移栽后，田间试验对稗草的防治效果(％)。调查结果(见表5)结果可见，长雄野生稻旱育秧苗在4～5叶期移栽水田并保持水层3～5cm，按照株行距10×12cm移栽以保障覆盖其化感抑草圈5.0～6.0cm(本技术发明组合系列4-7)，取得该化感材料控制稗草最佳的技术效果(密度防效和鲜重防效分别为75.4％和79.5％)。测试结果表明该化感野生稻与国际公认的化感水稻材料PI312777的化感特性和组合差异明显，PI312777则在旱育秧苗2～3叶期以株行距6×8cm移栽(系列4-2)的控制稗草作用最好，密度防效和鲜重防效分别为78.8％和74.2％；同样的时差和位差结合调控组合(即本发明系列4-7)在普通野生稻材料中的控制稗草效果低于45.0％，并非为该材料生态调控的最佳组合。
由此近一步综合得出并证实本发明技术方案1“一种利用长雄野生稻(OryzaLongistaminata)化感特性对稗草的生态调控方法”，其特征在于：利用长雄野生稻(OryzaLongistaminata)对稗草(Echinochloa crus-galli)化感作用的生态特性，充分发挥其化感作用与稗草(Echinochloa crus-galli)发生时差及位差调控组合，实现了该化感长雄野生稻(本发明系列4-3)对该稗草实质发挥抑制率(％)达75％以上的生态控制效果。即本发明还提供了一种利用长雄野生稻(Oryza Longistaminata)化感特性对稗草的生态调控方法，其特征是，该方法对长雄野生稻(Oryza Longistaminata)采用旱播水管方式，通过长雄野生稻(Oryza Longistaminata)化感特性与稗草(Echinochloa crus-galli)发生的时差和位差的调控组合对所述稗草进行生态调控，所述旱播水管方式为长雄野生稻3叶期前无水层旱育，4～7叶期保持水层3～5cm的水育管理，具体为：将长雄野生稻在4～5叶期按照株行距10×12cm移栽水田并保持水田水层3～5cm。该方法利用其时差和位差调控组合，能够充分发挥长雄野生稻的最佳化感作用，取得该化感材料控制所述稗草最佳的技术效果，即达到长雄野生稻对所述稗草实质发挥抑制率达到75％以上的预料不到的生态控制效果，实现了不施用化学除草剂、能绿色、安全并高效地防控所述稗草这种稻田恶性杂草，避免了化学除草剂应用造成环境污染、残留药害、杂草抗药性等生态环境日益突出的问题，其操作简单可行，成本低，易于推广，对其它稻田杂草的生态防控具有重要的指导意义和实际应用价值。
表5野生稻化感作用与稗草的时差与位差结合试验结果
注：表5中空白对照CK的数值为田间实测值；RI＝(CK-TR)×100/CK。
Claims (1)
1.一种利用长雄野生稻化感特性对稗草的生态调控方法，其特征在于：所述长雄野生稻采用旱播水管方式进行管理，所述旱播水管方式为长雄野生稻3叶期前无水层旱育，4～7叶期保持水层3～5cm的水育管理，同时将长雄野生稻在4～5叶期按照株行距10×12cm移栽水田并保持水田水层3～5cm，
该管理方式具有能促进长雄野生稻根系分泌物中酚酸类化感物质产生与作用的生态学特性，同时以利用长雄野生稻4～5叶期抑制所述稗草种子萌发能力最强，而在6～7叶期则抑制所述稗草幼苗生长能力最强的时间段，实现了长雄野生稻化感特性对稗草的密度防效和鲜重防效分别为75.4％和79.5％的效果。
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