機直播水稻“播噴同步”機械化除草新技術(shù)

張建萍， 唐 偉， 于曉玥， 陸永良

(中國水稻研究所水稻生物學國家重點實驗室，浙江杭州 310006)

隨著我國城鎮(zhèn)化的快速發(fā)展，農(nóng)村勞動力大量向城市轉(zhuǎn)移，水稻生產(chǎn)也逐步向規(guī)模化經(jīng)營方式推進。傳統(tǒng)的人工移栽水稻的生產(chǎn)方式已經(jīng)不能適應現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)的發(fā)展需要。水稻直播種植方式由于省去了育秧栽培環(huán)節(jié)，省工節(jié)本，能有效解決農(nóng)村勞動力不足的情況下水稻集約化生產(chǎn)問題[1-3]，因此目前在我國長江中下游地區(qū)已經(jīng)得到迅速發(fā)展。但由于直播田干濕交替的栽培模式，造成水稻生育期田間草害嚴重，難以防治，嚴重影響水稻產(chǎn)量，也成為直播稻生產(chǎn)中最大的問題之一。水稻直播田雜草的常規(guī)防治方法通常是播前土壤封閉1次、播后封閉1次[4]以及苗后莖葉噴霧處理1～2次[5-7]。

水稻機械精量穴直播技術(shù)是華南農(nóng)業(yè)大學羅錫文院士發(fā)明的一種水稻輕簡高效栽培技術(shù)[8]，它將農(nóng)機與農(nóng)藝融合，進行機械化生產(chǎn)，有利于提高產(chǎn)量，減少育秧、拔秧和插秧等生產(chǎn)環(huán)節(jié)，降低勞動強度，具有節(jié)本、增效、提質(zhì)的優(yōu)點，是目前農(nóng)村一種輕簡化高產(chǎn)高效栽培模式。但草害問題依然沒有得到解決。

針對直播田草害難除的問題，筆者所在團隊研發(fā)了與水稻精量機械穴直播機配套的“播噴同步”除草新技術(shù)，該技術(shù)與以往水稻直播田雜草防治的播前封閉、播后封閉不同，它在水稻播種的同時同步施藥控草，即在直播機上安裝高壓扇形噴霧裝置，在直播機播種的同時，同步噴施除草劑，噴霧均勻，霧滴小，施藥后在土壤表面形成一層非常薄的封閉膜，有效抑制雜草的出芽和生長。不僅省工省時，而且實現(xiàn)了機直播水稻土壤封閉除草的機械化和同步化，有效避免了人工施藥時容易出現(xiàn)的重噴和漏噴問題，為我國水稻全程機械化生產(chǎn)提供新的機械化除草技術(shù)。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗地位于浙江省嘉興市海鹽縣華星農(nóng)場，前茬作物為上年單季稻，冬季休閑。田間主要雜草為稗草、耳葉水莧、丁香蓼、水蓼等闊葉草和莎草。播種施藥前，要求田塊平整，開排水溝。

1.2 水稻品種與種子處理方式

供試水稻品種為浙粳99，2017年5月18日播種。播種前水稻種子用25%咪鮮胺2 000倍稀釋液浸泡2 d，催芽半天，至種子破胸但未出芽，然后晾干水分。播種量為60 kg/hm2。水稻種植方式為濕潤機直播，播種機行距25 cm。

1.3 供試除草劑

1.4 施藥時間與施藥方法

除草劑處理方式為噴霧法。采用自制的高壓霧化扇形電動噴霧設(shè)備噴施除草劑，噴頭型號為ST110-01、ST110-015和ST110-02，可確保霧化效果精細，同時防漂移能力強。未施藥對照噴施清水。5月18日施藥，施藥當天晴，東風，風力3～6級，施藥后第1～4天晴或多云，第5～6天中雨到小雨，第7天多云，第8～10天晴。

1.5 田間調(diào)查和統(tǒng)計方法

除草劑處理后20 d調(diào)查水稻損傷癥狀和雜草密度防效，48 d采用實測取樣法調(diào)查雜草密度和植株鮮質(zhì)量，取樣點數(shù)為每小區(qū)3點，取樣點面積為0.25 m2。所有數(shù)據(jù)采用DPS軟件進行方差分析和差異顯著性測驗(Duncan’s)。

2 結(jié)果與分析

2.1 機直播稻“播噴同步”技術(shù)噴頭型號與用水量的關(guān)系

機直播稻“播噴同步”封閉除草技術(shù)采用高壓霧化扇形噴霧裝置在水稻播種時同步噴施土壤封閉處理除草劑。該噴霧裝置的封草效率與噴頭型號密切相關(guān)，而噴頭型號與噴嘴直徑相關(guān)，型號越小，噴嘴直徑越小，噴出的霧滴越細密，單位時間噴水量越少。由表1可知，采用小噴頭ST110-01噴施，噴水量為1.69 L/min，比大噴頭ST110-02的噴水量少28.7%，因此田間勾兌除草劑時用水量也相應減少，666.7 m2的土地用8 L水就能在土壤表面形成一層非常細密的封閉膜。與直播稻土壤封閉除草劑的常規(guī)用水量(30 L)相比，減少73.3%。表明在“播噴同步”技術(shù)中除草劑劑量不變的條件下，隨著田間單位面積用水量的減少，噴施到土壤表面的除草劑濃度升高，從而起到提高除草劑藥效的作用。

表1 不同型號噴頭與用水量的關(guān)系Table 1 The relationship between different types of spray heads and the water consumption

2.2 水稻對不同型號噴頭噴施除草劑后的反應

由表2還可知，采用直徑較大的噴頭ST110-02噴施除草劑后，水稻出苗率要低于直徑較小的噴頭ST110-01和ST110-015，ST110-01噴頭和ST110-015噴頭之間對水稻出苗率的影響沒有顯著差異，表明噴頭直徑與水稻出苗率整體呈負相關(guān)關(guān)系。因此生產(chǎn)上在氣候條件允許(天氣晴好、無大風)的情況下應盡可能采用噴頭直徑較小的噴頭施藥，以確保田間水稻出苗率。

2.3 應用不同型號噴頭噴施除草劑對雜草的防除效果

表2 施藥20 d后水稻對除草劑的反應Table 2 Response of rice to herbicide 20 days after treatment

注：“—”表示水稻無損傷；同列數(shù)據(jù)后不同小寫字母表示在5%水平差異顯著(Duncan’s)，下表同；清水處理括號內(nèi)數(shù)字分別為 0.25 m2水稻出苗數(shù)和株高值的3次重復。

表3 草酮和芐嘧磺隆復配劑處理20 d后雜草密度防效Table 3 The plant density control rate of oxadiazon and bensulfuron methyl 20 days after treatment

注：清水處理括號內(nèi)數(shù)字分別為0.25 m2雜草株數(shù)(株)的3次重復，括號外為雜草密度防效(%)。

表4 草酮和芐嘧磺隆復配劑處理48 d后雜草密度和鮮重防效Table 4 The plant density and fresh weight control rate of oxadiazon and bensulfuron methyl 48 days after treatment

注：清水處理括號內(nèi)數(shù)字分別為0.25 m2雜草株數(shù)(株)和雜草鮮質(zhì)量(g)的3次重復，括號外為雜草密度防效、鮮質(zhì)量防效(%)。

3 結(jié)論

通過改進施藥器械，優(yōu)化配套施藥技術(shù)，不僅實現(xiàn)了機直播稻封閉除草的機械化，而且可以保證在除草劑劑量不變或降低一定用量的情況下封草效率不會下降。

參考文獻：

[1]馬國蘭，劉都才，劉雪源，等. 不同除草劑對直播田雜草的防效及安全性評價[J]. 雜草科學，2014，32(1)：91-95.

[2]盧百關(guān)，秦德榮，樊繼偉，等. 江蘇省直播稻生產(chǎn)現(xiàn)狀、趨勢及存在問題探討[J]. 中國稻米，2009(2)：45-47.

[3]劉紅江，陳虞雯，張岳芳，等. 不同播栽方式對水稻葉片光合特性及產(chǎn)量的影響[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)學報，2016，32(6)：1206-1211.

[4]樊衛(wèi)妹，梁姍姍，龔 明. 機直播水稻田雜草發(fā)生規(guī)律及不同除草劑封土除草效果研究[J]. 上海農(nóng)業(yè)科技，2015(6)：149-150，141.

[5]喻巨榮，顧國偉，張 娟. 農(nóng)地隆防除單季直播稻田主要雜草試驗[J]. 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2014(5)：162，164.

[7]余 錚，鄧莉立，譚顯勝，等. 20%雙草醚可濕性粉劑對水稻直播田雜草的防除效果及安全性評價[J]. 雜草學報，2017，35(3)：38-42.

[8]羅錫文，王在滿. 水稻生產(chǎn)全程機械化技術(shù)研究進展[J]. 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)裝備，2014(1)：23-29.

[9]楊 林，沈浩宇，強 勝. 噁草酮防除直播稻田雜草稻的施用技術(shù)[J]. 植物保護學報，2016，43(6)：1033-1040.