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本期焦點

氣候變遷下水稻關鍵雜草調查與主要雜草種子苗影響

農業部種苗改良繁殖場/ 許鐈云 助理研究員

一、氣候變遷下水稻關鍵雜草調查與主要雜草種子苗影響
  臺灣位處熱帶與亞熱帶交界,高溫多濕,水田雜草發生機率高且種類繁多,通常具有生活史短暫、生長勢強且種子量多易散布等特性。田間雜草生育旺盛,不但與水稻競爭水分及養分,且易成為病菌、害蟲及鼠類之寄生或棲息場所,故雜草管理為水稻栽培之重要一環。由於氣候變遷對於農業生產環境影響甚鉅,溫度上升或降雨減少都會造成媒介昆蟲或土壤中病菌增加,也會造成病蟲害中間寄主-雜草的變化,進而使水稻病蟲害增加而收成減少。本研究調查不同地區的水稻田區雜草相變化,以及評估主要病蟲害寄主雜草於氣候變遷下其種子和幼苗的影響,進而評估在氣候變遷下,寄主雜草對於增加重要病蟲害發生率之可能性。
二、水田主要雜草有哪些?
  首先,調查全台水稻田間及周邊之雜草相與主要寄主雜草的發生比例,調查地區包括:桃園、新竹、苗栗、台中、彰化、南投、雲林、嘉義、臺南、高雄、台南、宜蘭、花蓮和台東,每地區調查2至3個田區。 在所有田區幾乎都有調查到稗 (Echinochloa crus-galli),是水稻田常見雜草,在目前全世界範圍皆是各國危害嚴重的強勢雜草。臺灣水稻田常見害蟲如象鼻蟲、大螟、白背飛蝨、玟飛蝨、偽黑尾葉蟬(黑尾浮塵子)、白翅葉蟬、稻粉介殼蟲、長角麥蚜、水稻薊馬、瘤野螟、稻螟蛉、稻笣蟲、稻心蠅及亞洲潛葉蠅等,在水稻種植前都能以稗為寄主,且稗為水稻嚴重病害如稻熱病、紋枯病的中間寄主之一,因此本試驗選用稗做為主要寄主雜草,種子收集自溫室培養的種子,選取成熟飽滿的種子乾燥進行種子苗溫度逆境和水分逆境試驗。
圖一、稗(Echinochloa crus-galli)種子和植株
三、主要寄主雜草-稗種子和幼苗逆境試驗
  全台水稻田區雜草調查共計29個科別66種雜草種類,其中以菊科為種類最多的雜草,佔比21%;禾本科次之,佔比15%;莧科第三,佔比9%。主要的雜草種類包括:禾本科的稗、牛筋草和孟仁草等;菊科的兔仔菜、咸豐草和銀膠菊等;莧科的野莧菜和凹葉野莧菜;莎草科的碎米沙草和香附子。稗種子發芽試驗結果顯示,種子在32℃以及-0.1MPa水分潛勢時有著較高之發芽率,水分潛勢低於-0.1MPa時隨著水分潛勢低越低,發芽率隨之降低、平均發芽日長隨之提高,淹水處理也會降低種子發芽率但是能縮短平均發芽日長,而稗幼苗在乾旱逆境下不利於生長。
圖二、水稻田區雜草比例
圖三、水稻田區主要雜草
圖四、稗種子在不同逆境下之表現。(A)不同溫度(B)不同水分潛勢(C)不同淹水時間