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东北稻区杂草稻种子自然死亡机制及其致死措施
  • 项目名称:东北稻区杂草稻种子自然死亡机制及其致死措施
  • 项目类别:地区科学基金项目
  • 批准号:31060246
  • 申请代码:C1403
  • 项目来源:国家自然科学基金
  • 研究期限:2011-01-01-2013-12-31
  • 项目负责人:吴明根
  • 负责人职称:教授
  • 依托单位:延边大学
  • 批准年度:2010
中文摘要:

杂草稻(Weedy Rice)被认为是野生稻与栽培稻的中间型。随轻型化种稻技术推广,杂草稻的危害逐年加重,严重影响水稻生产及商品米质。07年FAO将杂草稻排为第三的危害性杂草,急需开发标本兼治技术,但由于其很多生物生态、生理生化以及对除草剂的反应特征与栽培稻相似,无法有效遏制蔓延趋势。研究表明,杂草稻种子田间越冬能力虽比栽培稻强,但远比杂草类弱,越冬能力与其含水量负相关。在东北越冬过程中,大量稻田落地的杂草稻种子因吸水、萌发而死亡。本课题针对东北地区杂草稻"湿种不能越冬"现象,研究杂草稻种子越冬机制和死亡机制,探明杂草稻"湿种"对东北地区低温逆境胁迫环境的脆弱程度及其致死条件,开发适合东北不同气候稻区致死杂草稻稻田落地种子有效、可行的技术措施。

结论摘要:

东北稻区自生杂草稻的野生型特征,造就了其杂草化特征;杂草稻与栽培稻相似型特征,决定了现行的稻田化控措施很难有效控制其发生和蔓延。而另一方面,杂草稻独特的种子早成熟、易落粒等野生型特点和与栽培稻相似的种子无休眠性、湿种不能安全越冬等特点,为研究越冬期稻田落粒的杂草稻种子自然死亡和有效致死措施提供了可行性。研究结果(1)东北稻区杂草稻是与栽培稻共生于稻田的一种杂草型稻类,稻田是唯一杂草稻连续多年生存的生境。(2)东北稻区杂草稻时空分布发生了变化,灾情已减弱。辽宁东南部、吉黑松花江流域稻区秋冬稻田湿度高,不适合杂草稻连续多年生存;过去东北稻区杂草稻起源地的东港稻区、黑龙江农垦稻区已匿迹,而秋冬降水量少的区域中以轻型化土壤耙地的稻田,仍发生杂草稻,成为新的发生源和重点控防区。(3)吉黑两地杂草稻亲缘关系(遗传距离)相对辽宁东港自生杂草稻相近;种子无休眠性(来之低纬度稻区的个别杂草稻种子表现轻度休眠特性)、均易落粒、越冬机制均为“干态越冬”。(4)稻田落粒种子能否安全越冬,取决于种子含水量、前期正积温和冷冻期负积温因子的组合效应。冬季最低日平均气温在-5 ℃ ~ -10 ℃ 范围内(含以下)稻区要达到90%冻死杂草稻种子效果,至少需要5 ℃水温浸种7-10天。(5)东北稻区自生杂草稻种子越冬期自然死亡的原因在于无休眠、耐低温发芽、早成熟易落粒的内在特性和秋季稻田湿度、冬季低温环境条件,秋冬季正常降水量年份稻田落粒的杂草稻种子自然死亡率90%以上。(6)杂草稻种子安全越冬能力介于杂草类与栽培稻种子之间。安全越冬依靠其厚而排列紧凑的种皮结构所产生的阻碍透水、透气性和耐低温环境生存能力。(7)现行的化控措施不能有效控制杂草稻,扩散主途径是人为迁移。(8)建议东北不同秋冬气候稻区依据东北稻区稻田落粒的杂草稻种子以“干态”越冬,“湿态”不越冬特征,结合秋冬季节稻田水分、土壤湿度状况,因地制宜地采取提高稻田落粒种子含水量的措施,能够有效致死杂草稻种子。如延迟排水期、收后灌水,湿地秋翻扣种等农艺措施。


成果综合统计
成果类型
数量
  • 期刊论文
  • 会议论文
  • 专利
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  • 著作
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  • 4
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