结合埋土、淹水和苗前除草剂可增强杂草稻的综合管理

《Crop Protection》：Combining soil burial, flooding, and pre-emergence herbicides enhances integrated management of weedy rice

　　仅依靠淹水对杂草稻的防效较差（最高仅36.1%）。淹水+埋藏深度≥4 cm可显著抑制杂草稻出苗。两种苗前除草剂+水分管理（GH筛选）在田间防效>73%。**引言**杂草稻（*Oryza sativa* f. *spontanea*）是栽培稻（*Oryza sativa* L.）的一种野化型，常与其作物近缘种在水稻生态系统中共存（Roma-Burgos et al., 2021a）。基因组研究表明，杂草稻的遗传多样性高于栽培稻，并含有栽培稻所不具备的众多基因资源，如抗性基因类似物。通过与野生稻杂交及适应性渐渗，杂草稻获得了落粒性和休眠性等关键杂草性状，从而具备更强的环境适应性和竞争力（Guo et al., 2025; Li et al., 2024）。杂草稻主要通过其在栽培稻田中的强大生物竞争力限制水稻生产，干扰栽培稻的正常生长，严重降低收获后的产量和品质。由于其与栽培稻亲缘关系密切且基因流频繁，利用传统除草剂或抗除草剂稻种控制杂草稻颇具挑战（Roma-Burgos et al., 2021b）。目前，杂草稻在全球主要水稻种植区广泛分布。随着由传统移栽转向直播体系，其危害日益加剧，在某些温带稻田中已成为仅次于稗草（*Echinochloa crus-galli*）和千金子（*Leptochloa chinensis*）的第三大恶性杂草（Liang et al., 2025）。杂草稻的有效管理涵盖预防、农艺措施、化学防治和生物技术手段，因单一方法往往难以提供长期控制效果（Chauhan, 2013）。使用严格检验的清洁稻种是阻断其传播的根本措施，也是综合管理的关键前提。在农艺管理上，随着耐淹水稻品种的培育，水分管理作为一种环保型除草措施在稻田中的应用日益广泛。淹水可抑制杂草稻种子发芽，改善栽培稻的整体竞争环境，从而有效遏制杂草稻生长（Nadir et al., 2017）。因此，土壤淹水常作为移栽稻系统中控制杂草稻的重要农艺措施（Fukuda et al., 2023）。深翻有助于减少杂草稻出苗，因为土壤埋藏深度可有效抑制其幼苗萌发；杂草稻出苗率在地表最高，随埋深增加逐渐降低（Chauhan, 2012）。在化学防治方面，由于杂草稻与栽培稻在遗传和生理上高度相似，除草剂施用的精准时机的把控至关重要。一种推荐策略是使用苗前土壤残留型除草剂。这类除草剂的主要优势在于能对出苗后的杂草产生防除作用，阻止或延缓其生长，从而有利于作物初期生长并避免杂草稻的干扰。超长链脂肪酸（VLCFA）抑制剂类除草剂可在水稻田有效抑制杂草稻，但其表现依赖于适量的剂量调整与施用时机（Bertucci et al., 2019; Eleftherohorinos and Dhima, 2002; Norsworthy et al., 2018）。Zemolin等（2014）评估了在豆田以苗前和苗后不同剂量（768、1152、1680 g/ha）施用S-甲硫灵恶草灵对杂草稻的防效。他们发现早期苗后单独施用S-甲硫灵恶草灵（不配合草甘膦）无效，而苗前施用分别在试验第一年和第二年提供74.0%–84.0%和53.0%–64.0%的防效。然而，这类除草剂对栽培稻的药害程度取决于施用时期、剂量和气象条件（Godwin et al., 2018）。利用抗除草剂稻种是另一重要管理手段。目前商业化的抗除草剂水稻主要包括抗咪唑啉酮、草甘膦和草铵膦三类。其中，咪唑啉酮抗性水稻（如Clearfield?和Cleanfield?系列）属于非转基因类型，分别通过ALS基因的天然突变Ser627Asn和Trp548Met赋予抗性。研究表明，携带Trp548Met突变的Cleanfield系列相比Ser627Asn类型具有更广谱的ALS抑制剂抗性，且杂合等位基因即可提供充足抗性，便于在杂交稻中安全应用（Jin et al., 2022）。该方法被称为Clearfield?系统。咪唑啉酮类除草剂苗后施用对杂草稻防效达95.0%，与其他水稻除草剂（包括丙草胺或氟啶嘧脲）混用时，对其他禾本科和阔叶杂草也表现出优异效果（Avila et al., 2005; Ottis et al., 2004; Steele et al., 2002）。然而，杂草稻已对咪唑啉酮类除草剂产生抗性（Goulart et al., 2012）。此外，反复使用咪唑啉酮对杂草种群施加显著选择压力，提高抗性等位基因频率，最终导致除草剂抗性的出现（Jasieniuk et al., 1996）。杂草稻已成为水稻生产中的主要恶性杂草，这归因于其独特的形态特征、作物拟态以及在逆境下的强大适应性。因此，迫切需要有效的管理策略以减少产量损失、保障稳定生产。同时，杂草稻在解剖结构、形态特征和生理特性方面存在的显著种内变异和地理差异，进一步加大了其防治难度。目前多数研究聚焦于单一控制手段，缺乏对不同管理措施间协同效应的系统调查。因此，本研究以中国浙江省嘉兴市秀洲区一个杂草稻群体为对象，综合比较了不同水深与淹水时间、不同土壤埋深结合淹水时间、以及不同除草剂配合保水对其生长发育的影响，旨在为该区域杂草稻综合管理提供理论基础与技术参考。**章节摘要****植物材料**杂草稻种子于2023年10月成熟期采集自中国浙江省嘉兴市秀洲区（120.70°E，30.84°N）直播稻田中随机选定的30株以上植株。选取该地点是因为其代表一个有严重杂草稻危害历史的典型直播水稻产区。采集后种子在室内阴干，于4°C以纸袋保存备用。实验前进行了标准发芽……**不同水深和淹水时间对杂草稻生长的影响**杂草稻鲜重防效随水深增大和淹水时间延长逐步提高（图1 a）。3 cm水深时，3、7、14 d淹水后防效分别为2.8%、3.4%和20.7%。当水深提升至5 cm时，相应防效分别升至7.1%、17.8%和26.6%。在最深水位（10 cm）时，三次淹水时间的防效分别达到19.6%、20.0%和36.1%。**讨论**水分管理是水稻生产中的重要农艺措施，已被证实是有效的除草手段（Kaspary et al., 2020）。已有研究表明，7.5 cm和4 cm水深可分别显著抑制稗草（Turra et al., 2023）和*Panicum bisulcatum*（Sun et al., 2025），但本结果表明单纯淹水对杂草稻的防效有限。这一特性可能与其固有的生理和……**结论**我们的研究结果表明，单纯淹水是抑制杂草稻的不可靠策略，即使在长时间深水处理下，生物量减少也微乎其微。因此，有效管理需要综合手段。我们推荐一种机械策略：维持3 cm水深至少7 d，并结合≥4 cm的埋藏深度，这使50%生长抑制所需的深度从3.2 cm降至1.4 cm。对于化学防治，氟啶脲提供了可靠的……**CRediT作者贡献声明****Jinqiu Sun：** 撰写–初稿、调查、构思。 **Qiqi Guo：** 调查、正式分析。 **Zheng Xiao：** 调查、正式分析。 **Yongjie Yang：** 资金获取、构思。 **Wei Tang：** 撰写–审阅与编辑、指导、调查、资金获取、构思。 **Xiaoyue Yu：** 撰写–审阅与编辑、指导、调查、资金获取、数据整理、构思。**伦理合规**本研究完全按照当地法规开展。本文未涉及任何人类、动物或濒危物种的研究。本研究中的植物材料收集和实验操作遵循机构、国家和国际指南及法律要求。**资助**本研究受以下项目资助：浙江省先导研发计划（2024C02001-9）；国家重点研发计划（2023YFD1401100）；中国浙江省自然科学基金（LZYQ25C140002）；萍乡市科技创新发展专项计划；以及中国农业科学院农业科技创新计划水稻病虫害管理研究组。**利益冲突声明**题为"土壤埋藏、水分管理与苗前除草剂组合策略对杂草稻的防效"的稿件所有作者声明，无利益冲突需要披露。没有作者与其他人员或组织存在可能不当影响或偏袒其工作的财务或个人关系，包括但不限于雇佣、顾问咨询、股票所有权、酬金、有偿专家证词、专利申请或……**致谢**感谢卢永良教授对实验工作提出的建议。Jinqiu Sun|Qiqi Guo|Zheng Xiao|Yongjie Yang|Wei Tang|Xiaoyue Yu