陜南機械化稻田雜草發(fā)生現(xiàn)狀調(diào)研及防控對策

王曉娥,王國軍,葛紅心,郝興順,尹素芬,王保軍,陳 浩

(漢中市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所，陜西 漢中 723000)

陜西省南部的漢中、安康和商洛三市合稱為陜南，為北亞熱帶濕潤、半濕潤氣候區(qū)，耕地包括秦嶺、巴山山地和漢江谷地，約占全省總耕地面積的18.7%。屬華中雙季稻稻作區(qū)、川陜盆地單季稻兩熟亞區(qū)，一年稻油或稻麥兩熟，以雜交秈稻為主，是陜西省水稻主產(chǎn)區(qū)。多年來，水稻種植以人工手插秧為主，2010年以后全稻區(qū)大力推廣機插秧和機直播等機械化生產(chǎn)技術(shù)，逐步實現(xiàn)從手工作業(yè)向機械化轉(zhuǎn)型升級。

陜南的7、8月，本是秧苗油綠稻花飄香季節(jié)，走在田間地頭，見到的卻是機插秧田稗草叢生、直播稻田雜草茂盛的景象，十分難看，而且稻田除草的成功與否，直接影響到水稻機械化栽培的豐產(chǎn)豐收。為學(xué)習解決稻田雜草防除技術(shù)，筆者被陜西省水稻產(chǎn)業(yè)體系派出參加了2017年6月召開的《全國水稻生產(chǎn)機械化和稻田雜草防控研討會》、2018年3月召開的《2018年陜西省水稻產(chǎn)業(yè)體系工作會》。在會上得知，難防惡性雜草嚴重、雜草大爆發(fā)頻度大，雜草防控是世界難題，2010年以來中國的雜草抗藥性成為了植保重要課題；中國水稻產(chǎn)業(yè)體系首席科學(xué)家程式華指出：機械化防控是水稻全程機械化生產(chǎn)的關(guān)鍵技術(shù)"瓶頸"，中國植保學(xué)會雜草學(xué)分會張朝賢會長也指出：我國稻田雜草防控機械化程度在水稻生產(chǎn)過程中是最低的，與發(fā)達國家比差距更大，遠遠不符合我國水稻生產(chǎn)的需求；陜西省水稻栽培專家強烈呼吁植保專家解決機械化稻田雜草危害問題……。如何實現(xiàn)農(nóng)藝農(nóng)技農(nóng)機融合，有效防控機械化稻田雜草，提升陜南水稻全程機械化生產(chǎn)水平，是亟待解決的問題，為此，筆者于2017-2018連續(xù)兩年對陜南水稻機械化種植田雜草現(xiàn)狀進行了調(diào)研。

1 陜南水稻種植現(xiàn)狀

集約化、輕簡型栽培技術(shù)是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的大趨勢，在我國水稻種植呈現(xiàn)多種方式并存的多元化狀態(tài)帶動下(見圖1)，陜南水稻機械化種植主要推廣機插秧和機直播兩類方式。截止2017年，推廣機插秧面積0.34萬hm2, 其中漢中市0.27萬hm2，主要分布在城固、洋縣、勉縣、西鄉(xiāng)、南鄭、漢臺等平川縣(區(qū))；安康市0.14萬hm2，主要分布在漢陰、漢濱等地。直播稻133.3多hm2，分布在漢陰、漢濱、勉縣、南鄭和陜北南泥灣，專家預(yù)測：在小麥油菜茬品種未突破的條件下，漢中市尚有2萬hm2潛力可以示范推廣直播稻技術(shù)。陜南全程機械化生產(chǎn)面積不到5%，遠遠低于國家30%的水平。

2 稻田雜草發(fā)生現(xiàn)狀

陜南稻田常見雜草19種，有一年生雜草和多年生雜草，以一年生禾本科和多年生莎草科為主，占雜草總?cè)旱?2.51%。稗草、千金子、鴨舌草、鯉腸、水莧菜和丁香蓼等發(fā)生密度大，數(shù)量占整個稻田雜草量的90%以上。近年來，抗性稗草、水莎草等的發(fā)生量明顯上升，已嚴重影響到單產(chǎn)的進一步提高(見圖2)，在不除草的情況下，機插田雜草造成水稻減產(chǎn)50%以上，遠大于手工移栽田，直播田雜草造成水稻減產(chǎn)更嚴重為76.6%～96.5%，其中又以禾本科雜草為主，達56.0%～88.9%。

與傳統(tǒng)手插秧相比，種植全程機械化具有省工、省時、省秧田、成本少的顯著優(yōu)勢，同時存在苗難全、草難除等明顯缺點。

圖1 我國水稻種植方式及發(fā)展趨勢

圖2 不同栽培方式不同年份雜草造成水稻產(chǎn)量損失情況

2.1 機插田雜草發(fā)生現(xiàn)狀

隨著水稻機插秧技術(shù)的不斷完善，機插秧面積在逐年擴大，雜草發(fā)生和危害也在逐年增大。機插秧秧苗小、苗弱、植傷大、封行遲，插秧后采用淺水活棵，農(nóng)田條件利于多種雜草發(fā)生，且發(fā)生期長，危害嚴重。田間定點調(diào)查發(fā)現(xiàn)：與手插秧田相比，機插秧田雜草種類多1.3倍，發(fā)生時間長1.5倍，發(fā)生量大2倍；插秧后5 d田間開始見草， 10～15 d是第1個出草高峰，25～35 d是第2個出草高峰；禾本科雜草萌發(fā)早于莎草科和闊葉類雜草；水稻季田間總草密度高達368株·m-2、生物量達52.0 g·m-2。禾本科類雜草危害嚴重，一般可造成29.1%～38.3%的減產(chǎn)。

2.2 直播稻田雜草發(fā)生現(xiàn)狀

水稻機直播可節(jié)省機耕、人工等費用300元·667 m-2左右，是一項節(jié)本增效的輕簡型栽培技術(shù)。但田間雜草與秧苗同步生長，草害已成為阻礙直播稻高產(chǎn)增收的主要障礙因子之一。直播稻田雜草嚴重主要有幾個特點：一是直播田一般以冬閑田為主，播種前田里長滿雜草、落滿草籽。播種后土壤一直處于濕潤狀態(tài)，利于旱生、濕生雜草種子萌發(fā)，因此除稻田常見雜草外，尚有旱稗、光頭稗、碎米莎草乃至部分狗尾草、馬唐、牛筋草等旱生雜草入水田。二是播種量少，前期秧苗小生長勢弱，雜草生長空間大、數(shù)量成倍增加，密度增大，達500～700株·m-2，是移栽稻田10倍左右，且植株個體高大，易形成草荒。在不除草的對照區(qū)，產(chǎn)量損失高達70%～80%。三是雜草萌發(fā)高峰提前，萌發(fā)持續(xù)30～40 d，比移栽稻田長20 d左右，第1次出草高峰主要是稗草、千金子等禾本科雜草，出草量占禾本科雜草總數(shù)的70%以上，第2次高峰主要為異型莎草、鱧腸、陌上菜等莎草科雜草及闊葉類雜草，分別占出草總量的75%及50%左右。

3 雜草防控現(xiàn)狀

稻田雜草主要防控方式有人工除草，機械除草，生物除草，生態(tài)防控(稻田養(yǎng)鴨、蟹等)和化學(xué)防控(施用除草劑)。

3.1 以化學(xué)防控為主

化學(xué)除草是水稻全程機械化在生產(chǎn)過程中的一個重要環(huán)節(jié)，從國內(nèi)外水稻種植看今后稻田除草趨勢，化學(xué)藥劑除草仍是稻田應(yīng)用最廣泛的一種除草方式，并將在一定時間內(nèi)作為主要除草方式存在。歐美及澳大利亞等發(fā)達國家水稻種植以直播為主，稻田雜草防治以施用高效除草劑滅草的化學(xué)防治為主。我國全程機械化稻田雜草防治也主要以化學(xué)防治為主，輔以簡易除草器或人工除草。陜南水稻全程機械化種植面積小，仍以人工撒施除草劑的化學(xué)除草方式為主，對難防的惡性雜草如稗草等，在水稻生長的中后期采用人工割除或拔除。

3.2 除草劑用量大

稻田使用的除草劑在保證雜草優(yōu)良防效的基礎(chǔ)上，還必須具有更好的安全性，不傷害稻苗，常用除草劑約39種(見表1)。2016年使用除草劑商品量123.04 g·m-2，占水稻田用藥總量的26.33%；用藥成本14.42元·m-2占稻田用藥總成本的23.2%。

表1 稻田常用除草劑

4 機械化稻田雜草防除存在的問題

4.1 技術(shù)不成熟

水稻機械育插秧技術(shù)和直播技術(shù)是水稻生產(chǎn)的重大革新，除草與傳統(tǒng)手插秧有很大的區(qū)別，陜南機械化稻田因面積小、研究少，還沒有成熟的配套除草技術(shù)，現(xiàn)用除草技術(shù)大多沿用傳統(tǒng)手插秧田雜草化除技術(shù)，沒有結(jié)合機插秧及直播稻田雜草發(fā)生危害規(guī)律和田間實際情況，針對性差，使用的除草劑往往殺草譜窄、藥效期短，導(dǎo)致除草時間到位難，施藥質(zhì)量差，藥利用率低，效果不穩(wěn)定等突出問題，使水稻機械化栽培的綜合優(yōu)勢不能充分發(fā)揮。

4.2 用藥不科學(xué)

草害是與病蟲害并列的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)三大危害之一，雜草危害導(dǎo)致每年全球農(nóng)業(yè)產(chǎn)值損失13.2%，每年糧食產(chǎn)量損失相當于約10億人一年的口糧。目前，農(nóng)藥市場上除草劑品種多而雜，農(nóng)戶選擇困難或選錯藥，在使用過程中出現(xiàn)藥害等多類問題。同時雜草抗藥性產(chǎn)生使部分常用除草劑防效大大降低，稻農(nóng)為獲得較高防效經(jīng)常盲目加大除草劑用量，或增加用藥次數(shù)，這樣就增加了成本，加大了環(huán)境污染風險。如稻田現(xiàn)在使用芐嘧磺隆的量比最初增加近3倍；稻田稗草對二氯喹啉酸、五氟磺草胺、丁草胺產(chǎn)生高抗性，常用除草劑不能防除，主要靠人工拔除，費時費力勞動成本投入大。

4.3 植保機具設(shè)備擁有量少

多年來，陜南農(nóng)業(yè)的從業(yè)人員構(gòu)成和農(nóng)機械配置在全省所占比重較小(見表2)，植保機具設(shè)備至今未列入農(nóng)業(yè)普查項目。噴霧器械落后，施藥方式落后，稻田草害防治仍是人力背負噴霧器下田操作，勞動成本高；機動噴霧器數(shù)量少，大型自走式植保機械更少。農(nóng)機具推廣和應(yīng)用滯后，影響了水稻機械化生產(chǎn)水平的進一步提升，也影響了全程機械化節(jié)本增效的效益最大化。另外，現(xiàn)有農(nóng)村勞動力年齡大、接受能力差，對除草技術(shù)掌握不一，除草效果參差不齊，許多稻田要進行多次化除，使生產(chǎn)成本增加，環(huán)保壓力增大。

4.4 農(nóng)田基礎(chǔ)條件差，不利于機具作業(yè)

陜南水稻田塊小，戶均土地0.18 hm2,條塊狀分布，田間道路多數(shù)僅能人畜通行，不利于大型機具機械化作業(yè)。許多農(nóng)戶不愿自己出錢進行統(tǒng)防統(tǒng)治，不愿意放棄土地，更愿意自己種口糧自家吃，土地流轉(zhuǎn)難度大，這些因素既影響了勞動效率提高和陜南水稻種植機械化發(fā)展，也限制著整個水稻產(chǎn)業(yè)水平的進一步提升。

表2 陜西省農(nóng)業(yè)主要生產(chǎn)情況

數(shù)據(jù)來源：陜西省第三次全國農(nóng)業(yè)普查主要數(shù)據(jù)公報。

5 防控對策

5.1 建立雜草防控技術(shù)體系

研究適應(yīng)全程機械化稻田生態(tài)、苗情特點的安全、高效除草劑使用技術(shù)，建立草害全程防控技術(shù)體系，并加以應(yīng)用，達到精準用藥(適時用藥)、科學(xué)用藥(對癥下藥)。

5.2 堅持雜草早期防治原則

在雜草最脆弱生育期進行防治。主抓防小防早的雜草防控策略，使用可選擇的早期防治除草劑，多選用高效低風險小分子農(nóng)藥，提高農(nóng)藥有效利用率。

5.3 輪用或混用多種作用機理除草劑

避免同一田塊長時間使用單一作用機理的除草劑。相比于單一除草劑單獨使用，不同作用機理除草劑輪用或混用可提供更長久的雜草有效防控，應(yīng)多選用混劑以達到更有效地雜草控制。如五氟磺草胺與吡嘧磺隆、氯氟吡氧乙酸、精噁唑禾草靈等混劑; 氰氟草酯與二氯喹啉酸、雙草醚、嘧啶肟草醚、精噁唑禾草靈、噁唑酰草胺、氯氟吡氧乙酸混劑。硝磺草酮與吡嘧磺隆、氯氟吡氧乙酸異辛酯、丙草胺、 2甲4氯鈉混劑，等。

5.4 推廣組合用藥套餐

改變過去單純的插前封、插后封、莖葉噴等除草方法，推廣降基數(shù)、控草齡、封闊葉、防莎草、促分蘗、壯水稻的一封(雜草芽前土壤封閉除草)二殺(3葉前殺草)三補(4～5葉補施)組合用藥方案，提高防效，降低雜草危害導(dǎo)致的產(chǎn)量損失。

5.5 農(nóng)藝與農(nóng)技農(nóng)機融合

改進傳統(tǒng)的施藥方式，加大機械施藥技術(shù)，優(yōu)化稻田栽培措施，農(nóng)藝與農(nóng)機結(jié)合，減少不合理投入。大力開展機插秧田"即插即用"雜草防控技術(shù)和機直播田"播噴同步"封閉除草技術(shù)，力爭取得較好進展，對水稻生產(chǎn)提高效率、降低成本、穩(wěn)產(chǎn)增收都具有重要意義。

5.6 科企聯(lián)合，推廣機械化控技術(shù)

和大型農(nóng)業(yè)綜合企業(yè)合作，建立機械化生產(chǎn)基地，推廣應(yīng)用安全高效除草技術(shù)，加大農(nóng)技農(nóng)機高度融合，提升機械化控水平，減少人工成本，增加經(jīng)濟效益。