跳到主要内容
稗草

稗草

Echinochloa crus-galli

稗草(学名:Echinochloa crus-galli)是禾本科下一种全球分布广泛的一年生草本植物,以水稻田及世界各地农业系统中最具侵略性且造成严重经济损失的杂草之一而臭名昭著。尽管其杂草声名狼藉,但在亚洲和非洲的部分地区,它作为谷物作物和饲草植物已有悠久的使用历史。

• 被国际抗除草剂杂草调查列为世界上最严重的农业杂草之一
• 可导致水稻、玉米、大豆及其他主要作物严重减产
• 表现出显着的表型可塑性,使其能在多样化的环境中茁壮成长
• 拥有众多俗名,包括鸡爪草、谷稗和水草

稗草(Echinochloa crus-galli)被认为起源于亚洲的热带或亚热带地区,尽管植物学家对其确切的起源中心仍存在争议。

• 现已于南极洲以外的所有大陆归化
• 分布于温带至热带地区,纬度范围从北纬 50°到南纬 40°
• 在南亚、东南亚和东亚的灌溉低地水稻生态系统中特别丰富
• 稗属(Echinochloa)包含约 50 个物种,其中热带非洲和亚洲的多样性最高
• 考古证据表明,稗草与人类农业的关联已达数千年之久,在亚洲的新石器时代遗址中曾发现过其种子
稗草是一种强健的一年生草本植物,植株直立或匍匐,根据环境条件不同,株高可达 20 至 200 公分。

秆(茎):
• 粗壮、圆柱形且大多中空,直径通常为 3–10 毫米
• 根据品种和环境条件,颜色可呈绿色、紫色或红色
• 节无毛;分枝发生于基部及上部节点

叶:
• 叶片线形至披针形,长 10–40 公分,宽 5–25 毫米
• 通常无毛(光滑、无毛)——这是区别于许多相关禾草的关键特征
• 无叶舌(叶片与叶鞘连接处无膜状或毛状结构)
• 叶鞘光滑且宽松地包裹着秆

圆锥花序:
• 复圆锥花序,长 8–25 公分,直立或略微下垂
• 由沿中心轴紧密排列的总状花序(穗状分支)组成
• 小穗卵形至椭圆形,长 2.5–4 毫米,常带有长达 50 毫米的刚硬芒
• 芒使花序呈现多刺的外观,形似「鸡爪」,这也是其俗名之一的由来

种子(颖果):
• 细小,卵形,长约 1.5–2.5 毫米
• 成熟时呈淡棕色至稻草色
• 单株植物在一个生长季可产生数万颗种子
• 种子具有休眠性,可在土壤中保持活力数年

根系:
• 须根系,浅但分布广泛
• 当茎接触潮湿土壤时,能在下部节点形成不定根
稗草是一种适应力极强的物种,在受干扰的潮湿至湿润栖息地中生长旺盛,特别是在农业景观中。

栖息地:
• 最常见于淹水或灌溉的水稻田——这是其主要生态位
• 也会 colonize 沟渠、河岸、池塘边缘、沼泽和季节性淹水的田地
• 常出现于路边、花园及其他受干扰的地区
• 能耐受多种土壤类型,从砂质壤土到重黏土均可生长

水分需求:
• 与潮湿或积水条件密切相关
• 能耐受部分淹没,使其在水稻梯田系统中极具竞争力
• 也能在较干燥的旱地条件下生长,显示出其广泛的生态幅度

生长与竞争:
• 当土壤温度达到约 15–20°C 时,于春季至初夏发芽
• 生长迅速——最快 6–8 周即可达到生殖成熟
• 由于具有 C4 光合作用途径,在温暖、强光条件下具有极高的光合效率,因此竞争力极强
• 已记录到其具有化感作用——释放出生化化合物,可抑制邻近植物的发芽和生长

繁殖:
• 仅透过种子繁殖(一年生生活史)
• 单株植物可产生 2,000 至 40,000 颗以上的种子,具体取决于生长条件
• 种子透过水流、农业机械、受污染的作物种子、鸟类及动物皮毛进行传播
• 种子库持久性:种子可在土壤中保持活力 2–5 年以上

抗除草剂性:
• 全球抗除草剂性最强的杂草物种之一
• 已记录对多种作用机制的除草剂产生抗性,包括 ALS 抑制剂、ACCase 抑制剂和光系统 II 抑制剂
• 水稻农业中对化学除草的过度依赖加速了抗性的演化
虽然稗草主要被视为杂草,但在某些地区(特别是印度、日本和非洲的部分地区),它已被有意识地作为谷物和饲草作物进行栽培。

光照:
• 喜全日照;在强光条件下生长最为旺盛
• C4 光合作用途径使其在温暖、阳光充足的条件下极具效率

土壤:
• 适应多种土壤类型
• 在肥沃、潮湿至湿润的黏土或壤土中表现最佳
• 耐受微酸性至微硷性条件(pH 值约 5.0–8.0)

浇水:
• 在积水或淹水条件下生长旺盛
• 非常适合采用蓄水耕作方式(如水稻田)
• 也可在潮湿的旱地土壤中生长,但长势较弱

温度:
• 暖季型草本植物;最适生长温度为 25–35°C
• 低于约 10°C 时发芽受到抑制
• 遇霜冻即死亡

繁殖:
• 播种繁殖
• 种子可能受益于划破种皮或短暂浸泡以打破休眠
• 于春末直接播种于潮湿或淹水的土壤中

注意:在大多数农业情境中,稗草是铲除的目标而非栽培对象。综合杂草管理策略包括作物轮作、假苗床技术、人工除草以及审慎使用除草剂。

趣味知识

稗草在人类农业中拥有非凡的双重身份——它既是世界上最具破坏性的杂草之一,同时也是历史上重要的粮食谷物。 • 在印度部分地区,稗草(被称为「sawa」或「samak」)作为小米谷物已被栽培数千年,因其耐旱性和营养价值而受到重视 • 其栽培变种有时被归类为 Echinochloa frumentacea(日本稗或「hie」),至今仍在日本、韩国和南亚部分地区作为传统粮食作物种植 • 稗草是最早被记录到演化出除草剂抗性的杂草物种之一——1990 年代已确认水稻田中的稗草对敌稗(propanil)产生抗性 • 其 C4 光合作用途径使其成为地球上在炎热条件下将阳光转化为生物量效率最高的植物之一,这正是它在热带水稻田中成为强大竞争对手的关键原因 • 其种加词「crus-galli」在拉丁文中意为「公鸡的刺」,指的是其小穗上长而尖的芒,形似公鸡脚跟上的距 • 稗草已被用作科学研究中的模式杂草物种,用于研究除草剂抗性演化、C4 光合作用以及杂草与作物的竞争动态

了解更多

留言 (0)

还没有留言。成为第一个分享想法的人!

发表留言

0 / 2000
分享: LINE 已复制!

相关植物