野荸荠为多年生莎草科杂草。主要分布在我国长江中下游及南方稻区。在云南稻涯分稚有同属的刚毛荸荠和木贼状荸荠。
(一)野荸荠的分布与适宜生长环境
野荸荠适宜生长在积水牲能好、质地疏松、pH值中性、有机质含量较高的土壤中,据江苏仪征市的调查,以马肝土、黄白土分布较多,野荸荠密度分别达到每平方米13.3株和16.8株;而持水性能较差的沙土则较少,野荸荠密度仅为每平方米5.8株;块状结构的黄泥土则无野荸荠发生。
野荸荠适生于长期积水的稻田和易灌易排的稻田,密度达到每平方米15.5株和4株;而在灌水条件差、经常脱水干旱的稻田很少或无野荸荠发生。
王德好等于2010年7~12月份开展了对安徽省稻田野荸荠发生和危害情况的调查。结果显示,该省稻田野荸荠发生面积大约34万公顷,占水稻种植面积的14. 7%。其中沿江及其皖南稻区有42. 3%的面积野荸荠危害达到三级,属中等危害水平;皖南泾县等地的冷浸田、山傍田和沿江圩区,野荸荠的发生和危害十分严重。地理位置位于沿江圩区的安徽省白湖农场一分场有15. 53 公顷稻田,野荸荠的危害达到四级,密度高达262株/米2左右,水稻收获前田间可见一片青绿色(野荸荠群体),水稻减产45. 2%,十分严重。
耕作方式对野荸荠发生密度的影响很大,在免(少)耕晚粳稻田的野荸荠密度最高,达每平方米13.5株;而翻耕晚粳稻田野荸荠密度下降为每平方米10.5株。
不同类型水稻品种对野荸荠发生密度也有一定的影响,冠层较大的杂交稻稻田野荸荠发生密度最低,为每平方米1.3株;而中粳稻田和晚粳稻田则分别为每平方米4.8株和10.5株。
(二)野荸荠地下球茎在土层中的分布及环境因子对其萌发率的影响
野荸荠地下球茎是其繁殖后代的最主要的遗传组织,分布较深,在10~20厘米土层中的分布占_总赇茎数韵60%以上。其中在浅层土的0~5厘米土层中的分布较少,为5.5%;在5~10厘米土层中的分布为14.5%;;在10-15厘,米土层中的分布为38.5%;在15~20厘米土层中的分布为26%;在20—25厘米土层中的分布为15. 5%。
野荸荠球茎具有休眠特性。在江苏仪征稻区,到4月上中旬, 日平均温度稳定在12℃以上时,野荸荠开始零星出苗;5月中下旬出苗较多;6月中下旬达到出苗高峰。
野荸荠球茎发芽的最低温度为12℃,最适发芽温度为25℃~ 30℃,最高发芽温度为40℃。
野荸荠球茎具有在深层土壤中萌发的能力,不同深度的野荸荠发芽率均达到80%以上。但出苗所需天数不同,在O~5厘米土层中出苗需要2~3天;在5~10厘米土层中出苗需要3~5天; 在10~15厘米土层中出苗需要5-10天;在15~20厘米土层中出苗需要10~15天;在20~25厘米土层中出苗需要15天以上。
土壤含水量对野荸荠球茎萌发的影响明显。在土壤含水量≤10%时,野荸荠球茎不能萌发,在土壤含水量20%~30%时,萌发率为10%~is%;土壤含水量大于40%及有水层条件下,萌发率大于35%。表明野荸荠球茎不耐干旱,采用日晒或在严寒冬季耕翻晒垡,翻出土表面后很易丧失发芽能力。
(三)野荸荠的生长发育及在水稻田中的发生规律
野荸荠萌发后15天左右地下茎开始分化形成,地下球茎发生最多的土层是在3~5厘米的耕作层上部,在该部位,土质疏松, 水、肥、氧气充足,有利于野荸荠的生长。野荸荠地下茎有3~5 节,节上有芽。当节膨大后,芽就向上长出土面,即为分株。第一分株发生时间约为出芽后25~30天,然后发生第二次、第三次分株。出芽后50天左右为分株长出高峰期。此时,野荸荠地上鲜重增加最快,株高也逐步超出水稻。
野荸荠分株的形成与水层、光照关系密切,低洼积水的田块产生的分株较多。水稻的不同品种因其株高、生育期及封行的时期有早有迟,对野荸荠的分株及株高均有不同的影响。观察发现,杂交稻田、中粳稻田和晚粳稻田的野荸荠分株分别为:3.2个、6.3个和11.8个。显示杂交稻田野荸荠的分株密度最低,而晚粳稻田的分株密度最高。
水分对野荸荠的分株影响明显,在有水层条件下野荸荠的分株数量最多;在土壤饱和水分条件下,分株数量居中;在湿润条件下,分株数量较低;干旱条件下无分株。
在江苏仪征稻区,野荸荠地下球茎在8月下旬开始逐步形成, 一直持续到10月中下旬地上部分枯死。
在贵州贵阳自然光温条件下用盆栽试验的方法种植野荸荠球茎,观察到野荸荠球茎出苗时间为4月下旬,气温为23℃左右,出苗初期在球茎发芽处形成像刚毛状的小叶片,10~15天后形成较粗的茎秆,并于出苗后约20天产生侧蔓,7月下旬至8月下旬是野荸荠茎秆发生的高峰期。8月中旬开始开花,花期约20天。在无水稻竞争条件下,每个野荸荠球茎可长出240株茎秆、109个地下球茎,球茎的平均重量为0. 986克/个。
盆栽试验还观察到,在野荸荠花序内也能形成种子,种子数量在0~7粒不等,平均为2.9粒/茎。
大田条件下,由于农事操作的影响,虽然在犁地之前野荸荠球茎已开始发芽,但球茎的发芽出苗高峰期在6月中下旬,此时水稻处于分蘖期。球茎发芽后,随着侧生根茎的产生,植株营养生长持续较长时间,一般为85~90天,在7月底至8月初开花。8月中旬种子开始成熟。
将采集到的野荸荠种子播种于室内恒温(28℃)生长箱内,每次播种100粒,结果未见有种子发芽。野荸荠不但产生的种子少, 而且种子的发芽率很低。表明野荸荠主要依靠地下球茎无性繁殖。
在江苏仪征,野荸荠在水稻移栽后7~10天出苗,在水稻移栽后15~25天为出草高峰期。在贵州贵阳,野荸荠有2个出草高峰,分别在6月下旬和7月下旬,其出苗率分别为14.7%和21. 1%。由于地下球茎分布的土层深度不一致,球茎出苗很不整齐。所以,野荸荠从水稻插秧后到收割之前,田间都不断有新的植株产生,给田间防除带来很大困难。
王德好等在安徽省白湖农场稻田观察发现,麦茬机插稻田由于5月底至6月初完成水稻移栽,野荸荠于6月上中旬开始出草, 6月下旬达到出草高峰,出草比例占18. 5%左右;在7月中下旬出现第二个出草高峰,出草比例高达25%。