機(jī)插同步噴施不同除草劑防控稻田雜草效果及安全性

段云輝 張海艷 韓敏 洪愛梅 孫國俊 高平磊 孫亦誠 王紅春 楊國華 蔣永康 李建平

摘要：于2020年進(jìn)行不同封閉除草劑與施用方式防除機(jī)插稻田雜草效果及安全性的田間試驗(yàn)。結(jié)果表明，芐嘧·丙草胺復(fù)配劑、丙草胺與丙嗪嘧磺隆混配機(jī)插同步噴施對(duì)水稻安全，但丙草胺與雙唑草腈混配機(jī)插同步噴施能降低水稻分蘗。隨灌溉水施用雙唑草腈對(duì)水稻安全，但雜草防效受田塊平整性限制，均一性差。插秧后15 d，各處理雜草株防效均大于95%。插秧后30 d，30%芐嘧·丙草胺同步噴施，闊葉雜草株防效雖下降，但禾本科雜草及闊葉雜草鮮質(zhì)量防效均高于94%;9.5%丙嗪嘧磺隆+30%丙草胺同步噴施，禾本科雜草、闊葉雜草株防效均顯著下降，且對(duì)千金子和水莧菜株防效為100%。與常規(guī)2次封閉除草比較，機(jī)插同步噴施除草劑方式雜草防效較高，雖施藥成本相當(dāng)，但除草劑用量低，且操作簡(jiǎn)便、施藥均勻。

關(guān)鍵詞：機(jī)插稻;封閉除草劑;株防效;鮮質(zhì)量防效;施藥量;施藥成本

中圖分類號(hào)： S482.4;S451.21文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A

文章編號(hào)：1002-1302（2021）08-0112-06

收稿日期：2020-08-17

基金項(xiàng)目：國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃子課題（編號(hào)：2016YFD0200503-4）;江蘇省重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃（編號(hào)：BE2019343）;江蘇現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)項(xiàng)目[編號(hào)：JATS（2018）054]。

作者簡(jiǎn)介：段云輝（1982—），男，江蘇常州人，碩士，高級(jí)農(nóng)藝師，主要從事農(nóng)作物病蟲草監(jiān)測(cè)和防控技術(shù)推廣工作。E-mail：hui_009@163.com。

通信作者：孫國俊，推廣研究員，主要從事農(nóng)作物病蟲草監(jiān)測(cè)和防控技術(shù)推廣工作。E-mail：jtszbz@163.com。

雜草是一類可以在強(qiáng)烈干擾的棲息地中繁殖和生長(zhǎng)的獨(dú)特植物物種[1]。在作物田中，雜草與作物會(huì)競(jìng)爭(zhēng)很多的非生物資源，如營養(yǎng)、光照、水，它們的存在通常會(huì)導(dǎo)致作物產(chǎn)量和品質(zhì)急劇下降[2-4]。江蘇地處我國長(zhǎng)江下游稻（Oryza sativa）-小麥（Triticum aestivum）[或油菜（Brassica napus）]輪作區(qū)，常年水旱輪作，且耕作干擾強(qiáng)烈，但農(nóng)田雜草發(fā)生種類多、危害嚴(yán)重[5]。水稻直播栽培和小苗機(jī)插栽培方式更加劇了農(nóng)田雜草的發(fā)生[6-7]，跨區(qū)作業(yè)機(jī)械的收割也導(dǎo)致農(nóng)田雜草和雜草稻的傳播蔓延[8]，因而，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中為了保證作物的良好生長(zhǎng)，就必須防控田間雜草的危害[2，9]。

化學(xué)除草一直是控制稻田雜草發(fā)生危害的高效手段之一[10]，對(duì)此前人開展了大量研究。Godara等研究咪唑磺隆除草劑對(duì)旱直播水稻田闊葉雜草的防除[11];Grossmann和Jordan分別在1997年、1998年報(bào)道了二氯喹啉酸、敵稗對(duì)稻田稗草（Echinochloa crusgalli）、闊葉雜草的防控[12-13]。隨著除草劑長(zhǎng)期單一的施用，多種雜草對(duì)不同作用機(jī)制的多種除草劑產(chǎn)生了抗藥性[14]，如多種雜草對(duì)乙酰乳酸合酶（acetolactate synthase，簡(jiǎn)稱ALS）抑制劑產(chǎn)生抗性[15];1997年，Lopez-Martinez 等報(bào)道了稗草對(duì)阿特拉津和二氯喹啉酸2種除草劑的抗性[16]。因此著手改良除草劑施用方法和防除雜草關(guān)鍵時(shí)機(jī)的研究隨之開展[17-18]。Singh等研究了多種除草劑復(fù)配對(duì)水稻田闊葉雜草的防控[19];Tuong等研究了除草劑結(jié)合稻田淹水控制雜草危害[20];Rashid等研究了丙草胺除草劑結(jié)合手工除草控制稻田雜草技術(shù)措施[21];劉偉中等研究了機(jī)插水稻“一封（化學(xué)封閉）一殺（莖葉處理）”“二封一殺”控制稻田雜草措施[7]。前人對(duì)農(nóng)田雜草化學(xué)防除的研究雖然較多，但多集中于除草劑防除對(duì)象、效果和抗藥性雜草的治理方面，對(duì)除草劑施用方法和技術(shù)的探討不多。

研究地地處江蘇省常州市，是典型的稻—麥輪作區(qū)。傳統(tǒng)的手插稻由于栽插時(shí)稻苗苗體較大（65葉），栽插后有深水活棵、淺水分蘗的水漿管理要求，雜草種子因受栽插后水層限制，萌發(fā)出草時(shí)間遲，數(shù)量較少[22]，栽插后7～10 d施用封閉藥劑，藥劑封閉效果相對(duì)較好。雖然早期的稻田封閉除草劑可能持效期較短，但絕大多數(shù)稻田通過“一封一殺”均能解決雜草危害。與傳統(tǒng)的手插稻比較，現(xiàn)在推廣的機(jī)插水稻，為適應(yīng)機(jī)械化作業(yè)的需要，稻田整地耱平后須薄水沉實(shí)2 d后機(jī)插，小苗（3葉1心）機(jī)插后有薄水活棵、淺水分蘗的水漿管理要求，極有利于雜草種子早萌發(fā)、早生長(zhǎng)，因此大面積推廣“二封一殺”機(jī)插稻田除草技術(shù)[7]?！岸狻钡木唧w做法：“第一封”：在耱田后立即噴施除草劑，其優(yōu)點(diǎn)是可以及時(shí)控制雜草出苗，缺點(diǎn)是2 d后機(jī)插會(huì)破壞藥層;“第二封”：插秧后7～10 d，除草劑拌10 kg尿素撒施，其優(yōu)點(diǎn)是可以再次及時(shí)控制雜草出苗，缺點(diǎn)是藥劑施用均勻性差。為解決機(jī)插水稻田除草劑使用次數(shù)偏多、施用量大、施用成本高和施用均勻性較差等諸多問題，本試驗(yàn)在前期篩選高效長(zhǎng)效藥種，在確定施用劑量和安全施用研究的基礎(chǔ)上，試圖更進(jìn)一步研究不同配方除草劑的施用時(shí)機(jī)、安全性和簡(jiǎn)便機(jī)械化施用方法，旨在降低除草劑使用量，提高雜草防控效果。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)藥劑有30%芐嘧·丙草胺可分散油懸浮劑（芐嘧磺隆2%，丙草胺28%），江蘇蘇科農(nóng)化股份有限公司生產(chǎn);4%雙唑草腈水懸劑，湖北相和精密化學(xué)有限公司生產(chǎn);30%丙草胺乳油，江蘇東寶農(nóng)化股份有限公司生產(chǎn);9.5%丙嗪嘧磺隆懸乳劑，日本住友化學(xué)株式會(huì)社生產(chǎn);50%丙草胺乳油，先正達(dá)（中國）投資有限公司生產(chǎn);53%芐嘧·苯噻?？蓾裥苑蹌ū洁珲２莅?0%，芐嘧磺隆3%），江蘇快達(dá)農(nóng)化股份有限公司生產(chǎn)。插秧機(jī)為“洋馬 2ZGQ-6D（VP6D）”型6行插秧機(jī)，行距為30 cm，株距為12 cm。采用江蘇蘇科農(nóng)化股份有限公司研制的插噴同步施藥機(jī)安裝于插秧機(jī)插植臂后防護(hù)杠上，4個(gè)扇形噴頭噴霧方向一致，平行于防護(hù)杠，插秧時(shí)同步噴施除草劑。供試水稻品種為南粳46。2次封閉處理的第1次封閉用藥采用臺(tái)州市路橋奇勇農(nóng)業(yè)機(jī)械有限公司生產(chǎn)的HX-16C騰飛牌電動(dòng)噴霧器噴霧。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)點(diǎn)位于江蘇省常州市金壇區(qū)指前鎮(zhèn)建春村（31°39′41.8″ N，119°28′23.5″ E），海拔高度為 10 m，屬亞熱帶濕潤季風(fēng)性氣候，年均氣溫為 15.5 ℃，年均濕度為78%，年降雨量為1 084.7 mm。試驗(yàn)田地勢(shì)平坦，常年稻麥輪作，秸稈均常年全量還田。水稻田耱平2 d后插秧，機(jī)插秧時(shí)間為2020年6月5日，肥水管理統(tǒng)一相同。

試驗(yàn)共設(shè)6個(gè)處理，處理、施藥時(shí)間及方法見表1。所有試驗(yàn)處理小區(qū)在同一水稻田，為便于機(jī)插和處理小區(qū)灌排水，沿田塊南北筑30 cm高小區(qū)田埂并覆塑料膜，北端設(shè)灌水溝，南端設(shè)排水溝，每小區(qū)單獨(dú)灌、排水，以防止串水。每個(gè)處理3次重復(fù)，小區(qū)隨機(jī)區(qū)組排列。

1.3 調(diào)查方法

插秧后3～10 d連續(xù)目測(cè)水稻安全性。分別于水稻機(jī)插后的第15天（2020年6月19日）、第30天（2020年7月4日）天，每小區(qū)采用“W”形9點(diǎn)取樣調(diào)查[23]，每個(gè)樣方為0.25 m2（0.5 m×0.5 m），分別記載雜草種類、數(shù)量。插秧后第30 天調(diào)查時(shí)取回所有樣方內(nèi)全部雜草，剪除根系，分種類稱量鮮質(zhì)量。2020年7月4日，每小區(qū)采用“X”形5點(diǎn)調(diào)查，每點(diǎn)6穴，每個(gè)處理小區(qū)共調(diào)查30穴水稻計(jì)測(cè)每穴苗數(shù)。防效計(jì)算方法：防效=[對(duì)照區(qū)雜草株數(shù)（鮮質(zhì)量）-處理區(qū)雜草株數(shù)（鮮質(zhì)量）]/對(duì)照區(qū)雜草株數(shù)（鮮質(zhì)量）×100%。

1.4 數(shù)據(jù)分析

運(yùn)用WPS Office10.1和SPSS 20.0版數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 對(duì)水稻生長(zhǎng)的影響

插秧時(shí)每667 m2用4%雙唑草腈水懸劑+30%丙草胺乳油同步噴施處理的水稻1 d后葉片上出現(xiàn)灼傷斑，蹲苗現(xiàn)象明顯，7 d后新生葉生長(zhǎng)正常，其他處理未見異常。插后30 d水稻苗數(shù)調(diào)查結(jié)果（表2）表明，每667 m2用250 mL 4%雙唑草腈水懸劑+100 mL 30%丙草胺乳油兌水15 kg同步噴施處理顯著影響了水稻分蘗生長(zhǎng)，插秧后7 d每667 m2用4%雙唑草腈水懸劑340 mL灌流處理水稻每穴苗數(shù)較低。

2.2 對(duì)不同雜草的株防效

經(jīng)插秧后15 d調(diào)查結(jié)果（表3）表明，30%芐嘧·丙草胺同步噴施、4%雙唑草腈+30%丙草胺同步噴施、9.5%丙嗪嘧磺隆+30%丙草胺同步噴施3個(gè)處理對(duì)總草和其中的禾本科雜草、闊葉雜草株防效均在95%以上，4%雙唑草腈灌流、當(dāng)?shù)卮竺娣e推廣的2次封閉除草2個(gè)處理雖對(duì)禾本科雜草株防效達(dá)97%以上，但對(duì)總草和其中的闊葉雜草株防效不足66%。插秧后30 d調(diào)查，30%芐嘧·丙草胺同步噴施處理對(duì)禾本科雜草株防效達(dá)95%，而對(duì)總草和其中的闊葉雜草株防效在61%以下，4%雙唑草腈+30%丙草胺同步噴施對(duì)總草和其中的禾本科雜草、闊葉雜草防效均高于86%，9.5%丙嗪嘧磺隆+30%丙草胺同步噴施處理對(duì)總草和其中的禾本科雜草、闊葉雜草株防效均較差，4%雙唑草腈灌流、2次封閉除草2個(gè)處理對(duì)禾本科雜草株防效在83%以上，而對(duì)總草和其中的闊葉雜草株防效均較差。不同處理對(duì)主要雜草株防效（表4）差異明顯，30%芐嘧·丙草胺同步噴施處理插秧后15 d對(duì)稗草、千金子（Leptochloa chinensis）、鴨舌草（Monochoria vaginalis）和水莧菜（Ammannia baccifera）的株防效分別達(dá)100%、99.04%、9923%、95.54%;插秧后30 d對(duì)稗草和千金子的株防效仍達(dá)95%以上，說明該處理對(duì)這2種雜草速效性和遲效性均較好;該處理對(duì)鴨舌草的株防效在插秧后30 d有所下降;結(jié)合插秧后15、30 d的株防效可以看出，該處理對(duì)水莧菜的控制時(shí)間較短。4%雙唑草腈+30%丙草胺同步噴施處理插秧后30 d對(duì)鴨舌草和水莧菜的株防效分別為98.45%、9571%，說明該配方對(duì)這2種雜草的速效性和遲效性均較好，對(duì)千金子的控制速效性較好、遲效性較低;插秧后30 d對(duì)稗草的株防效仍高達(dá)89.22%。9.5%丙嗪嘧磺隆+30%丙草胺同步噴施處理插秧后30 d對(duì)稗草的株防效達(dá)9520%，其對(duì)該雜草的速效性和遲效性均較好;對(duì)鴨舌草的控制速效性較好，遲效性較低;對(duì)千金子和水莧菜有較高的速效性，但無遲效性。4%雙唑草腈灌流處理插秧后30 d對(duì)稗草的株防效達(dá)9341%，其速效性和遲效性均較好;插秧后30 d對(duì)千金子、鴨舌草和水莧菜的株防效均低于60%。當(dāng)?shù)卮竺娣e推廣的2次封閉除草處理插秧后15 d對(duì)千金子和鴨舌草的株防效均在95%以上，對(duì)稗草的株防效僅80%，對(duì)水莧菜的株防效不足40%;插秧后30 d對(duì)稗草的株防效雖仍可達(dá)89.81%，但對(duì)千金子和鴨舌草的株防效低于66%，對(duì)水莧菜無防效。由于本試驗(yàn)稻田莎草科雜草密度低，危害性小，田塊內(nèi)發(fā)生也不平衡，很難評(píng)價(jià)不同處理的防效差異。

2.3 對(duì)不同雜草的鮮質(zhì)量防效

栽后30 d對(duì)不同處理稻田雜草鮮質(zhì)量取樣調(diào)查結(jié)果（表5）表明，30%芐嘧·丙草胺同步噴施、4%雙唑草腈+30%丙草胺同步噴施2個(gè)處理對(duì)總草和其中的禾本科雜草、闊葉雜草鮮質(zhì)量防效均達(dá)94%以上;9.5%丙嗪嘧磺隆+30%丙草胺同步噴施處理對(duì)總草和其中的禾本科雜草、闊葉雜草鮮質(zhì)量防效達(dá)82%以上;4%雙唑草腈灌流、2次封閉除草2個(gè)處理對(duì)禾本科雜草鮮質(zhì)量防效在87%以上，而對(duì)總草和其中的闊葉雜草鮮質(zhì)量防效均較差。主要雜草鮮質(zhì)量取樣調(diào)查結(jié)果（表6）表明，30%芐嘧·丙草胺同步噴施處理對(duì)稗草、千金子和鴨舌草的鮮質(zhì)量防效均達(dá)97%以上，對(duì)水莧菜的鮮質(zhì)量防效達(dá)86%以上;4%雙唑草腈+30%丙草胺同步噴施處理對(duì)稻田4種主要雜草的鮮質(zhì)量防效均達(dá)96%以上;9.5%丙嗪嘧磺隆+30%丙草胺同步噴施處理對(duì)稗草和鴨舌草鮮質(zhì)量防效達(dá)92%以上，對(duì)水莧草鮮質(zhì)量防效較低，對(duì)千金子鮮質(zhì)量無控制效果;4%雙唑草腈灌流處理對(duì)稗草、千金子和水莧菜鮮質(zhì)量防效均達(dá)91%以上，對(duì)鴨舌草鮮質(zhì)量防效也達(dá)86.59%;當(dāng)?shù)卮竺娣e推廣的2次封閉除草處理對(duì)稗草和鴨舌草的質(zhì)量防效分別為92.49%、8728%，雖然用藥時(shí)間較遲，但對(duì)千金子和水莧菜的鮮質(zhì)量無控制效果。由于本試驗(yàn)稻田莎草科雜草發(fā)生數(shù)量少，每1 m2鮮質(zhì)量較低，危害性小，很難評(píng)價(jià)不同處理的鮮質(zhì)量防效差異。

2.4 用工和農(nóng)藥成本分析

由表7可知，當(dāng)?shù)卮竺娣e推廣的2次封閉除草技術(shù)措施農(nóng)藥施用量最大，環(huán)境污染的壓力大，4%雙唑草腈灌流處理農(nóng)藥施用量最小。30%芐嘧·丙草胺、4%雙唑草腈+30%丙草胺和9.5%丙嗪嘧磺隆+30%丙草胺3個(gè)同步噴施處理均為農(nóng)藥減量施用技術(shù)。5種施藥措施比較，用工和農(nóng)藥成本之間差異不大，2次封閉除草技術(shù)措施農(nóng)藥成本較小，但施藥用工成本較大，勞動(dòng)強(qiáng)度也較大。

3 結(jié)論與討論

雜草是影響水稻產(chǎn)量和品質(zhì)的主要有害生物[24]。除草劑在保證糧食增產(chǎn)和穩(wěn)產(chǎn)中起到了重要的作用，是目前世界范圍內(nèi)采取的最為普遍的除草方法[10，25]?；瘜W(xué)封閉防控水稻田雜草一直是較為經(jīng)濟(jì)高效的稻田雜草防除手段[26-27]，因此，試驗(yàn)研究化學(xué)封閉除草的時(shí)間、藥種、施用技術(shù)從未間斷過[28-29]。

研究表明，30%芐嘧·丙草胺、9.5%丙嗪嘧磺隆+30%丙草胺這2種稻田機(jī)插同步噴施除草方法完全可以替代傳統(tǒng)的2次封閉除草方法，特別是30%芐嘧·丙草胺機(jī)插同步噴施方法，對(duì)機(jī)插稻田雜草物種、鮮質(zhì)量控制的速效性和遲效性均較好，對(duì)稻苗生長(zhǎng)的影響也較小。試驗(yàn)研究結(jié)果進(jìn)一步表明，酰胺類除草劑丙草胺是一種水稻田較為安全的除草劑，施用方法簡(jiǎn)便多樣，可以拌毒土撒施，也可以噴施，對(duì)多種雜草具有高效防控作用[21，30-31]。對(duì)比不施藥（CK）處理區(qū)雜草發(fā)生危害的結(jié)果可以看出，施用封閉除草劑可以主動(dòng)控制絕大多數(shù)雜草的危害，其中不同藥劑、不同施藥方法對(duì)雜草控制的速效性和遲效性不同，對(duì)不同雜草的控效也不同，對(duì)于有些施藥處理存在不能長(zhǎng)效控制或選擇性殘留的雜草可以通過及時(shí)莖葉處理解決，如果只有極少數(shù)量的雜草，也可以通過作物的競(jìng)爭(zhēng)從而控制危害，維持適當(dāng)數(shù)量的雜草對(duì)保護(hù)農(nóng)田生物多樣性及維持農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的健康發(fā)揮著重要作用[32-34]。9.5%丙嗪嘧磺隆+30%丙草胺同步噴施雖不失為一種高效、安全的機(jī)插水稻田除草方法，但可以明顯看出該配方對(duì)千金子的防控時(shí)間短，防效欠佳。有研究表明，丙嗪嘧磺隆兼具莖葉處理劑和封閉除草劑雙重功效，在機(jī)插水稻田雜草的2葉期，噴施丙嗪嘧磺隆加氰氟草酯既可以高效防控水稻田已出苗的多種雜草，又可以彌補(bǔ)丙嗪嘧磺隆對(duì)千金子封閉低效的弊端，并進(jìn)一步發(fā)揮丙嗪嘧磺隆對(duì)稻田中后期雜草的封閉功效[35]。本試驗(yàn)研究結(jié)果可以明顯看出，雙唑草腈也是一種防控水稻田多種雜草的高效藥種，插秧后灌流的施用方法對(duì)水稻生長(zhǎng)的安全性相對(duì)要好于同步噴施方法，如稻田田塊較小，且較為平整，插秧后7～10 d用雙唑草腈隨灌溉水灌流施藥封閉也是高效控除稻田雜草的不錯(cuò)方法。有研究表明，插秧后12 d撒施雙唑草腈顆粒劑，可以高效防控稻田雜草，水稻生長(zhǎng)的安全性也較好[36-37]。為省工節(jié)本，是否可以在插秧機(jī)上安裝器具插秧時(shí)同步撒施雙唑草腈顆粒劑（或毒肥）以盡量減少藥劑與秧苗過多接觸，降低藥害，來高效防控稻田雜草，這些內(nèi)容值得進(jìn)一步研究。

本研究的插噴同步施藥控除機(jī)插稻田雜草技術(shù)方法既具有機(jī)械化省工節(jié)本高效防控雜草的可行性，又具有農(nóng)藥減量施用保護(hù)環(huán)境的重要意義。

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