10%唑·氰氟+480g/L滅草松對旱直播稻田雜草防除和水稻產(chǎn)量的影響

張自常 谷濤 李永豐 楊霞 曹晶晶

摘要：為了有效控制旱直播稻田雜草，采用大田試驗，設置不同劑量的10%唑酰草胺·氰氟草酯乳油+480 g/L滅草松水劑，以2.5%五氟磺草胺油懸浮劑+480 g/L滅草松水劑為對照，觀察不同除草劑組合對旱直播稻田雜草的防除效果及對水稻產(chǎn)量的影響。結(jié)果表明，10%唑酰草胺·氰氟草酯乳油300～450 g a.i./hm2+480 g/L滅草松水劑1 440 g a.i./hm2對旱直播稻南粳9108無藥害，具有較好的雜草防除效果，株防效和干重防效均達98%以上，而2.5%五氟磺草胺油懸浮劑37.5 g a.i./hm2+480 g/L滅草松水劑 1 440 g a.i./hm2 對雜草的株防效和干重防效分別為85.5%和87.3%。10%唑酰草胺·氰氟草酯300～450 g a.i./hm2+480 g/L滅草松水劑1440 g a.i./hm2處理的水稻產(chǎn)量與人工除草間無顯著差異，而2.5%五氟磺草胺+480 g/L滅草松水劑處理的水稻產(chǎn)量較人工除草顯著降低，殘存雜草造成水稻葉片光合速率降低、根系氧化力減弱是該處理下水稻減產(chǎn)的重要原因。

關鍵詞：唑酰草胺·氰氟草酯;五氟磺草胺;旱直播水稻;雜草;水稻產(chǎn)量;光合速率;根系氧化力;干物質(zhì)積累量

Abstract：A field experiment was conducted to evaluate the efficacy of metamifop·cyhalofop-butyl 10% emulsifiable concentrate （EC） plus bentazone 480 g/L aqueous solutions （AS） at different doses on weed control and grain yield of dry direct-seeded rice. The penoxsulam 2.5% oil dispersion （OD） plus bentazone 480 g/L AS was used as control

水稻是我國最主要的糧食作物之一，其種植面積約占糧食作物的27%，產(chǎn)量約占糧食作物產(chǎn)量的40%以上，全國約有2/3的人口以稻米為主食[1]。傳統(tǒng)的水稻種植以手工插秧為主，但是隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展和農(nóng)村勞動力的轉(zhuǎn)移，直接從事務農(nóng)的青壯年勞動力越來越少，亟須用輕簡的栽培技術(shù)替代傳統(tǒng)種植方式。水稻旱直播是替代傳統(tǒng)種植的重要栽培方式，在亞洲已經(jīng)得到廣泛應用[2-3]。由于直播稻前期以濕潤為主，田間旱生雜草與濕生雜草混生，與水稻同時萌發(fā)。有研究表明，旱直播稻田中存在的50多種雜草可造成水稻減產(chǎn)30%～98%，甚至絕產(chǎn)[4-6]。因此，雜草被認為是限制旱直播稻高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)的重要因素之一[7-8]。旱直播稻田雜草種類多、數(shù)量大，多為禾本科雜草、莎草科雜草和闊葉類雜草混生[9]。為了應對雜草的危害，化學防除已經(jīng)成為目前雜草防治的主要措施，它具有防治效果好、速度快、成本低、使用簡便等優(yōu)點，是保證糧食增產(chǎn)豐收的一個重要手段。唑酰草胺（propanamide）屬于芳氧苯氧基丙酸酯類除草劑，主要用于防除移栽和直播稻田中大多數(shù)的一年生禾本科雜草如稗草、千金子和馬唐等。氰氟草酯（cyhalofop-butyl）是芳氧苯氧丙酸類除草劑，主要用于防除水稻田中的禾本科雜草，尤其對千金子高效。10%唑酰草胺·氰氟草酯（唑·氰氟）是美國富美實（FMC）公司最新研制開發(fā)的一種新型、高效稻田除草劑，是由唑酰草胺與氰氟草酯復配而成的，兩者復配具有明顯的協(xié)同增效作用。480 g/L滅草松（bentazone）水劑（AS）是雜環(huán)類選擇性觸殺型苗后除草劑，用于雜草苗期的莖葉處理，主要用于防除稻田闊葉雜草和莎草科雜草。為了明確10%唑·氰氟乳油（EC）+480 g/L滅草松水劑對旱直播稻田中禾本科雜草的防除效果及對水稻產(chǎn)量的影響，本試驗觀察了不同劑量的10%唑酰草胺·氰氟草酯+480 g/L滅草松對旱直播稻田雜草的防除效果及殘留雜草對水稻產(chǎn)量的影響，以期為旱直播稻田的雜草防除和水稻高產(chǎn)栽培提供理論依據(jù)和技術(shù)指導。

1 材料與方法

1.1 材料與試驗地點

本試驗于2017年在江蘇省農(nóng)業(yè)科學院溧水基地進行，試驗田內(nèi)發(fā)生的雜草主要有稗草、千金子、鴨舌草、丁香蓼和耳葉水莧。供試材料為粳稻南粳9108。本試驗所用藥劑如下：10%唑·氰氟EC，美國富美實公司;2.5%五氟磺草胺油懸浮劑（OD），美國陶氏益農(nóng)公司;480 g/L滅草松AS，巴斯夫公司。試驗前茬作物為小麥，土壤質(zhì)地為白漿土，耕作層有機質(zhì)含量為1.85%，有效氮含量為103.8 mg/kg，速效磷含量為35.2 mg/kg，速效鉀含量為81.8 mg/kg。

1.2 試驗設計

試驗共設以下6個處理：CK，水稻生育期內(nèi)不除草;T1，人工除草;T2，10%唑·氰氟EC 300 g a.i./hm2+480 g/L滅草松AS 1 440 g a.i./hm2;T3，10%唑·氰氟EC 375 g a.i./hm2+480 g/L滅草松AS1 440 g a.i./hm2;T4，10%唑·氰氟EC 450 g a.i./hm2+480 g/L滅草松AS 1 440 g a.i./hm2;T5，2.5%五氟磺草胺OD 37.5 g a.i./hm2+480 g/L滅草松AS 1 440 g a.i./hm2。每個處理重復4次，共24個小區(qū)，每個小區(qū)的面積為24 m2，小區(qū)間筑埂并用地膜包埂隔離，各個處理隨機區(qū)組排列。水稻于6月5日播種，播種量為75 kg/hm2，水稻施肥、灌溉和病蟲害防治等田間管理按照常規(guī)方法進行。在雜草3～4葉期，分別按上述相應配方進行噴霧處理。

1.3 測定項目與方法

1.3.1 藥效調(diào)查 每個小區(qū)調(diào)查4點共1 m2，于施藥后20 d調(diào)查雜草株防效，藥后35 d加測雜草干重防效。

1.3.2 安全性調(diào)查 施藥后5、15、25 d定期觀察各處理水稻的生長發(fā)育狀況，目測水稻對藥劑的反應，觀察有無藥害發(fā)生。

1.3.3 光合速率和根系氧化力的測定 在水稻揚花后，每隔10 d于晴天的09：30—11：40用美國Li-COR公司生產(chǎn)的Li-6400便攜式光合測定儀測定劍葉光合速率，每個處理測定6張葉片。在測定光合速率的同時，各處理選擇代表性水稻0.12 m2進行挖根，將挖出的土塊裝入70目篩網(wǎng)袋中，先用流水沖洗，然后用農(nóng)用壓縮噴霧器將稻根沖洗干凈，取1 g左右的完整根，按照章駿德等的方法[10]測定根系氧化力[以根系對α-NA（α-萘胺）的氧化量（干質(zhì)量）計]，每個處理重復3次。

1.3.4 成熟期干物質(zhì)積累量、產(chǎn)量的測定與考種 在水稻成熟期，各小區(qū)取0.5 m2水稻，然后于 105 ℃ 殺青，再于75℃ 烘干稱重，得干物重。各小區(qū)取0.25 m2考察單位面積穗數(shù)、每穗粒數(shù)、結(jié)實率和千粒重。另外，各小區(qū)取5 m2實收測產(chǎn)。

1.4 數(shù)據(jù)處理

用SPSS 22.0軟件對試驗數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，用sigmplot 12.0制圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 10%唑酰草胺·氰氟草酯+480 g/L滅草松對雜草株防效和干重防效的影響

由表1可以看出，10%唑·氰氟+480 g/L滅草松與2.5%五氟磺草胺+480 g/L滅草松對旱直播稻田雜草的影響存在明顯差異。不同劑量的10%唑·氰氟與480 g/L滅草松組合對雜草的株防效和干重防效均達到98%以上，而2.5%五氟磺草胺+480 g/L滅草松組合在噴藥后35 d對雜草的株防效和干重防效分別為85.3%和87.7%，雜草的株防效和干重防效均顯著低于不同劑量的10%唑·氰氟與480 g/L滅草松組合。T2、T3和T4處理對株防效或干重防效的影響無顯著差異。

2.2 安全性評價

藥后5、15、25 d分別觀察水稻的生長發(fā)育情況。從目測結(jié)果看，10%唑·氰氟+480 g/L滅草松和2.5%五氟磺草胺+480 g/L滅草松各處理區(qū)的水稻長勢正常，未出現(xiàn)任何藥害癥狀，長勢明顯優(yōu)于空白對照區(qū)，對周圍環(huán)境也無不良影響。

2.3 施藥后殘留雜草對旱直播稻產(chǎn)量的影響

施藥后不同除草劑處理對水稻產(chǎn)量的影響存在顯著差異。與T1相比，施用除草劑后均顯著提高了水稻產(chǎn)量，10%唑·氰氟+480 g/L滅草松處理（T2、T3、T4）的產(chǎn)量增幅顯著高于2.5%五氟磺草胺+480 g/L滅草松（T5）。與T1（人工除草）相比，T2、T3、T4與T1間的差異不顯著，但T5顯著降低了水稻產(chǎn)量，減產(chǎn)幅度為14.4%，表明T5處理殘留的雜草嚴重干擾了水稻的生長發(fā)育和產(chǎn)量形成。

2.4 不同除草劑處理對水稻光合速率、根系氧化力和成熟期干物質(zhì)積累量的影響

由圖1可以看出，水稻灌漿期的光合速率呈逐漸降低的趨勢;與對照相比，其他處理均明顯高于對照;除對照外，其他各處理間的光合速率在灌漿早期差異不顯著;在灌漿中后期，T2、T3、T4處理間的光合速率差異不顯著，但顯著高于T5。由圖2可以看出，灌漿期各處理的根系氧化力與葉片光合速率的變化趨勢一致。

由圖3可以看出，施用不同除草劑影響了旱直播稻成熟期的干物質(zhì)積累量。與不施藥處理相比，施用除草劑后水稻成熟期的干物質(zhì)積累量均明顯增加，且不同處理間存在差異。T2、T3、T4的增幅最大，明顯高于T5，T2、T3、T4與T1間的差異不顯著，表明T2、T3、T4對水稻生物量基本無影響，T5影響了水稻生物量的積累。

3 小結(jié)與討論

農(nóng)田雜草是嚴重威脅作物生產(chǎn)的一類生物災害。為了克服雜草對作物的危害，在過去的60多年中，農(nóng)田化學除草已經(jīng)成為全球現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要組成部分。五氟磺草胺是水田廣譜除草劑，可廣泛用于防除水稻田主要雜草，包括多種亞種的稗草、闊葉雜草和莎草科雜草[11]，2008年在我國登記[12]。然而，由于過度依賴和過量使用，導致我國稻田中的雜草對五氟磺草胺產(chǎn)生了抗藥性，且抗藥性問題越來越突出[13-18]。10%唑·氰氟由唑酰草胺與氰氟草酯復配而成，兩者復配具有明顯的協(xié)同增效作用，對多種常用藥產(chǎn)生抗性的稗草，以及馬唐、千金子、稻李氏禾、牛筋草、雙穗雀稗等稻田惡性禾本科雜草，適時使用該藥防除均有良好防效。本研究發(fā)現(xiàn)，噴施不同劑量的10%唑?！で璺?00～450 g a.i./hm2）+480 g/L滅草松（1 440 g a.i./hm2）對禾本科雜草具有極好的防除效果，植株防除效果、干重防除效果均達98%以上，且對水稻生長和周圍環(huán)境無明顯影響，而2.5%五氟磺草胺+480 g/L滅草松的株防效和干重防效在85%左右。此外本研究發(fā)現(xiàn)，T5殘存的優(yōu)勢雜草主要是稗草。筆者采集了殘存的稗草種子并測定了其對生產(chǎn)中常用的莖葉除草劑（五氟磺草胺、二氯喹啉酸）的敏感性，發(fā)現(xiàn)其對五氟磺草胺、二氯喹啉酸的抗性倍數(shù)分別為7.8、39.2。因此，后期對禾本科雜草尤其是稗草應盡量選擇不同作用機理的除草劑進行防除。

本研究還發(fā)現(xiàn)，與人工除草（T1）相比，噴施不同劑量10%唑·氰氟+480 g/L滅草松（T2、T3、T4）的各處理產(chǎn)量無顯著差異，而T5的產(chǎn)量顯著降低，減產(chǎn)幅度達14.4%。有關稻田中殘留雜草對水稻產(chǎn)量形成的干擾機制目前尚不清楚。本研究發(fā)現(xiàn)，除對照（不除草）外，各處理在水稻灌漿早期的光合速率差異并不顯著，但在灌漿中后期噴施10%唑·氰氟+480 g/L滅草松各處理的光合速率均顯著高于T5，與T1間差異不顯著。前人研究表明，作物的生物量95%左右來自光合作用同化的CO2，光合速率與作物產(chǎn)量呈正相關[19]。本研究表明，在水稻灌漿期，T2、T3、T4的葉片光合速率與T1間的差異不顯著，制造出較高的生物量，產(chǎn)量沒有顯著降低，而T5的葉片光合速率在灌漿中后期顯著低于T1，造成生物量也顯著降低，最終導致減產(chǎn)。本研究結(jié)果還表明，T2、T3、T4在灌漿期能保持較高的根系氧化力，而T5在灌漿中后期的根系氧化力顯著降低。根系是植物的吸收器官，同時也是重要的生理代謝器官，根系氧化力的高低直接影響地上部分的生長發(fā)育和產(chǎn)量形成。根系氧化力低，表明根系對水分和養(yǎng)分的吸收能力差，不能為地上部提供充足的養(yǎng)分，進而限制了植物地上部的生長發(fā)育[20]。另外，由于植物地上部分生產(chǎn)能力可為地下部分根系生長提供充足的光合同化物，地上部生長狀況差，又影響了根系生長。本研究結(jié)果表明，T5的地上部葉片光合速率和地下部根系氧化力關系的失調(diào)是造成水稻減產(chǎn)的重要原因之一。

本試驗結(jié)果表明，10%唑酰草胺·氰氟草酯300～450 g a.i./hm2+480 g/L滅草松 1 440 g a.i./hm2 對旱直播稻南粳9108無藥害，具有較好的除草效果，株防效和干重防效均達98%以上，水稻產(chǎn)量與人工除草間無顯著差異，較高的葉片光合速率和根系氧化力是維持水稻高產(chǎn)的重要原因。

參考文獻：

[1]楊建昌，張建華. 水稻高產(chǎn)節(jié)水灌溉[M]. 北京：科學出版社，2019：1.

[2]Awan T H，Chauhan B S. Effect of emergence time，inter- and intra-specific competition on growth and fecundity of Echinochloa crus-galli in dry-seeded rice[J]. Crop Protection，2016，87：98-107.

[3]Manpreet S，Bhullar M S，Chauhan B S. Relative time of weed and crop emergence is crucial for managing weed seed production：a study under an aerobic rice system[J]. Crop Protection，2017，99：33-38.

[4]Oerke E C，Dehne H W. Safeguarding production-losses in major crops and the role of crop protection[J]. Crop Protection，2004，23（4）：275-285.

[5]Gowda P T，Shankaraiah C，Jnanesh A C，et al. Studies on chemical weed control in aerobic rice （Oryza sativa L.）[J]. Journal of Crop Weed，2009，5（1）：320-323.

[6]Singh M，Bhullar M S，Chauhan B S. The critical period for weed control in dry-seeded rice[J]. Crop Protection，2014，66：80-85.

[7]Rao A N，Johnson D E，Sivaprasad B，et al. Weed management in direct-seeded rice[J]. Advances in Agronomy，2007，93：155-255.

[8]Sanusan S，Polthanee A，Audebert A，et al. Suppressing weeds in direct-seeded lowland rainfed rice：effect of cutting dates and timing of fertilizer application[J]. Crop Protection，2010，29（9）：927-935.

[9]劉福海，楊孝年，高 明. 旱播水管直播稻田雜草發(fā)生規(guī)律及化除技術(shù)研究[J]. 雜草科學，2008（2）：40-41.

[10]章駿德，劉國屏，施永寧. 植物生理實驗法[M]. 南昌：江西人民出版社，1982：26-29.

[11]Johnson T C，Martin T P，Mann R K，et al. Penoxsulam-structure-activity relationships of triazolopyrimidine sulfonamides[J]. Bioorganic & Medicinal Chemistry，2009，17（12）：4230-4240.

[12]蘇少泉. 新一代稻田用除草劑——五氟磺草胺[J]. 世界農(nóng)藥，2008，30（5）：48-49.

[13]王曉琳，牛利川，蔣翊宸，等. 不同稗草種群對五氟磺草胺的敏感性差異[J]. 雜草學報，2017，35（1）：8-14.

[14]Chen G Q，Wang Q，Yao Z W，et al. Penoxsulam-resistant barnyardgrass （Echinochloa crus-galli） in rice fields in China[J]. Weed Biology and Management，2016，16（1）：16-23.

[15]Deng W，Cao Y，Yang Q，et al. Different cross-resistance patterns to AHAS herbicides of two tribenuron-methyl resistant flixweed （Descurainia sophia L.） biotypes in China[J]. Pesticide Biochemisty and Physiology，2014，112（1）：26-32.

[16]Xia W W，Pan L，Li J，et al. Molecular basis of ALS- and/or ACCase-inhibitor resistance in shortawn foxtail （Alopecurus aequalis Sobol.）[J]. Pesticide Biochemisty and Physiology，2015，122：76-80.

[17]Yang X，Yu X Y，Li Y F. De novo assembly and characterization of the barnyardgrass （Echinochloa crus-galli） ranscriptome using next-generation pyrosequencing[J]. PLoS One，2013，8（7）：e69168.

[18]田志慧，沈國輝，袁國徽，等. 1.4%甲磺·五氟·異噁顆粒劑防除移栽稻田雜草應用技術(shù)研究[J]. 雜草學報，2018，36（1）：42-47.

[19]許大全. 光合速率、光合效率與作物產(chǎn)量[J]. 生物學通報，1999，34（8）：8-10.

[20]Stoop W A，Uphoff N，Kassam A. A review of agricultural research issues raised by the system of rice intensification （SRI） from Madagascar：opportunities for improving farming system for resource-poor farmers[J]. Agricultural Systems，2002，71：249-274.雜草學報 2019年第37卷第4期雜草學報 2019年第37卷第4期相世剛，張瑞萍，李光寧，等. 新型生物助劑安融樂對小麥田激素型除草劑的增效作用[J]. 雜草學報，2019，37（4）：56-62.