機插稻田“插噴同步”控草技術(shù)中不同封閉除草劑的控草效果及安全性

邱光 李建偉 沈素文 孔成 張新鳳

摘要：隨著農(nóng)村勞動力向城市轉(zhuǎn)移和農(nóng)業(yè)經(jīng)營主體向種植大戶轉(zhuǎn)變，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)迫切需要一種低成本、高效率、輕簡化的生產(chǎn)管理模式。水稻機插秧技術(shù)在各地快速發(fā)展，但機插秧稻田的雜草危害問題卻越來越嚴(yán)重。以“插噴同步”控草技術(shù)為基礎(chǔ)，研究不同除草劑及組合配方在插秧時同步噴施到稻田，對稻田雜草的防控效果、持效期以及對水稻生長發(fā)育的影響。小區(qū)試驗和大面積示范試驗的結(jié)果表明，插秧后15 d，不同藥劑對雜草的株防效具有顯著性差異，以30%芐嘧·丙草胺油懸浮劑（OD）的控草效果最好，總防效達到96.85%～100.00%;而40%芐嘧·丙草胺可濕性粉劑（WP）和53%芐嘧·苯噻酰草胺WP的控草效果較差，總防效分別為90.70%、91.46%。插秧后30 d，不同除草劑對雜草持續(xù)防控能力出現(xiàn)極顯著性差異，以30%芐嘧·丙草胺OD的控草效果最好，株防效達94.21%以上，鮮質(zhì)量防效達92.11%以上，而對照藥劑的株防效只有76.89%、62.47%，鮮質(zhì)量防效只有72.80%、57.71%。水稻外觀和分蘗情況調(diào)查結(jié)果顯示，在“插噴同步”過程中，不同除草劑對水稻安全性具有顯著性差異，以30%芐嘧·丙草胺OD安全性較高，但重復(fù)噴霧還有一定隱患，其他藥劑的安全性較差。大區(qū)示范試驗結(jié)果表明，噴施30%芐嘧·丙草胺OD過程中，添加安全解毒劑，可以顯著提高藥劑對幼苗的安全性;對雜草的防控效果和持效期與小區(qū)試驗結(jié)果相同。由此可見，利用“插噴同步”技術(shù)，結(jié)合使用30%芐嘧·丙草胺OD，配套安全解毒劑，既能有效抑制雜草萌發(fā)，又能延長藥劑持續(xù)防控雜草的能力，而且對水稻安全無藥害。

關(guān)鍵詞：機插秧稻;插噴同步;除草劑;雜草防效;安全性;分蘗動態(tài)

中圖分類號：S451.21 文獻標(biāo)志碼： A

文章編號：1002-1302（2021）07-0119-05

收稿日期：2020-04-20

基金項目：國家重點研發(fā)計劃（編號：2016YFD0200805）;江蘇省農(nóng)業(yè)科技自主創(chuàng)新資金[編號：CX（16）1001]。

作者簡介：邱 光（1967—），男，江蘇南京人，碩士，研究員，主要從事稻田雜草防控應(yīng)用技術(shù)研究工作。E-mail：774222763@qq.com。

通信作者：沈素文，碩士，研究員，主要從事生物農(nóng)藥研發(fā)研究。E-mail：326802423@qq.com。

水稻是江蘇省最主要的農(nóng)作物之一，傳統(tǒng)種植方式以手工移栽為主，這種方式須要消耗大量勞動力。隨著經(jīng)濟發(fā)展，勞動力向城市轉(zhuǎn)移，農(nóng)村越來越缺乏青壯年勞力者;特別是隨著土地流轉(zhuǎn)，種植大戶和家庭農(nóng)場越來越多，勞動力更加匱乏，傳統(tǒng)種植方式已經(jīng)不適用于大面積集約化種植模式[1]。

隨著農(nóng)業(yè)機械化的發(fā)展，水稻高效輕簡化栽培方式越來越多，如機插秧、水直播、旱直播、拋秧等，代替了傳統(tǒng)的手工插秧方式。江蘇省處于比較明顯的寒熱交替氣候帶，種植直播稻具有較大的氣候風(fēng)險，一旦水稻灌漿期碰到寒流將造成毀滅性的災(zāi)害[2]，因此，江蘇省一直主推機插稻栽培模式。但是，由于機插稻受制于秧齡彈性小、秧苗素質(zhì)不高、移栽植傷重、返青期長、生育期縮短等技術(shù)缺陷[3-4]，移栽后早期須要進行干濕交替管理，造成雜草危害嚴(yán)重，難于防控，嚴(yán)重影響了水稻生長，成為機插秧稻不能全面推廣的重要原因之一。

目前，機插秧稻田雜草防除主要采用“兩封一殺”方法，即插秧前進行1次封閉，插秧后5～7 d再撒毒土進行第2次封閉，插秧后25～30 d再進行1次莖葉除草[5]。這種除草方式存在一定弊端：插秧時插秧機對土壤翻動比較大，對前期封閉的藥土層造成破壞，田面高低不平容易滋生雜草;插秧后干干濕濕的土壤環(huán)境，也有利于雜草再次萌發(fā);插秧后5～7 d進行第2次封閉時，主要用撒毒土方式，藥劑在田間分布不均勻，封閉除草效果不理想，還須要進行莖葉除草。

隨著除草劑在稻田大量使用，稻田雜草種類和抗藥性發(fā)生了較大的變化[6-7]。為了解決抗性雜草的防除問題，人們不得不加大莖葉除草劑的使用量來提高防效，這不僅導(dǎo)致雜草抗藥性進一步發(fā)展，也造成了農(nóng)藥殘留量增加和農(nóng)業(yè)面源污染加重[8]。

針對以上機插秧稻田草害問題，筆者所在課題組研發(fā)出與插秧機配套的“插噴同步”封閉控草技術(shù)，在水稻插秧時同步進行施藥控草，即在插秧機上安裝低位高壓扇形噴霧裝置，將除草劑均勻噴施在土壤深層，形成一層穩(wěn)定、較厚的藥土層，從而持續(xù)地抑制雜草種子的萌發(fā)和生長。該技術(shù)不僅操作簡便、作業(yè)效率高、省時省工;而且可以做到精準(zhǔn)施藥，解決了人工施藥過程中存在的漏噴和重噴問題;并結(jié)合使用安全解毒劑，解決除草劑對水稻幼苗的安全性問題，可以為水稻機械化生產(chǎn)提供一套輕簡化的控草技術(shù)。

目前，適用于機插秧稻田的封閉除草劑較多，但其劑型、持效期和安全性是不是適宜“插噴同步”控草技術(shù)，須要進行詳細的研究。本研究旨在探索一種適宜“插噴同步”控草的安全型除草劑，研究其使用劑量，考察其持續(xù)控草能力及對水稻的安全性，并通過大面積示范來驗證該技術(shù)的可行性。

1 材料與方法

1.1 試驗地條件

試驗示范田位于江蘇省淮安市淮安區(qū)湯軍民家庭農(nóng)場，前茬作物為冬小麥。田間主要雜草為稗草[Echinochloa crusgalli （L.） Beauv.]、千金子[Leptochloa chinensis （L.） Nees]、異型莎草（Cyperus difformis L.）、丁香蓼（Ludwigia prostrata Roxb.）、鴨舌草[Monochoria vaginalis （Burm.f.） C. Presl ex Kunth]、鱧腸（Eclipta prostrate L.）等。插秧施藥前，田塊平整，開排水溝。

1.2 水稻品種及處理

供試水稻品種為南粳9108。小區(qū)試驗于2017年5月16日播種，6月7日插秧，秧齡20 d。大區(qū)示范于2018年5月18日播種，6月10日插秧，秧齡21 d。采用工廠化毯式育秧，育秧前種子用17%殺螟乙蒜素可濕性粉劑0.425 mg/L液浸泡48 h，催芽播種;起苗前噴施送嫁藥，秧苗健壯無病蟲害。

1.3 小區(qū)試驗供試藥劑

30%芐嘧·丙草胺油懸浮劑（OD），江蘇省蘇科農(nóng)化有限公司生產(chǎn);40%芐嘧·丙草胺可濕性粉劑（WP），江蘇豐山集團股份有限公司生產(chǎn);30%丙草胺乳油（EC），瑞士先正達作物保護有限公司生產(chǎn);53%芐嘧·苯噻酰草胺WP，昆山市鼎烽農(nóng)藥有限公司生產(chǎn);24%安全解毒劑EC，委托江蘇省蘇科農(nóng)化有限公司生產(chǎn)。

1.4 小區(qū)試驗設(shè)計

共設(shè)8個處理，各處理面積為66.7 m2，重復(fù)3次，田間隨機排列，每個小區(qū)之間筑小埂隔離，并用地膜包圍小埂，防止水土流竄。具體用藥設(shè)計詳見表1。待土地平整后，田間有淺水層的情況下人工插秧，插秧后當(dāng)天人工噴施除草劑，模擬“插噴同步”控草試驗。

1.5 大區(qū)示范試驗

大區(qū)示范采用機插秧。根據(jù)小區(qū)試驗結(jié)果，選取30%芐嘧·丙草胺OD+24%安全解毒劑EC作為主推示范藥劑，在插秧機上安裝同步扇形噴霧桿，將藥液均勻噴施于土壤表層進行1次封閉;設(shè)3倍用藥劑量作為破壞性試驗。采用常規(guī)2次封閉的田塊作為對照藥劑處理，施藥方式為人工手動噴霧和撒毒土;以不用藥作空白對照。具體試驗設(shè)計見表2。

1.6 田間調(diào)查和統(tǒng)計方法

小區(qū)試驗于插秧施藥后15、30 d，采用5點取樣法，每點0.25 m2，調(diào)查殘留的雜草種類和株數(shù)，施藥后30 d測定雜草鮮質(zhì)量。與空白對照比較，計算株防效和鮮質(zhì)量防效。

大區(qū)示范試驗于插秧后15、30 d，采用隨機調(diào)查方法，以自然田塊為單位，主推示范區(qū)和常規(guī)2次封閉處理區(qū)分別隨機取5個田塊，每個田塊調(diào)查5個點，每點0.25 m2，分別統(tǒng)計雜草株防效。

1.7 安全性評價

小區(qū)試驗和大區(qū)示范試驗均在施藥后3、7、10 d，通過目測法觀察水稻生長情況，重點觀察水稻葉色和株高變化。利用藥害分級方法計算除草劑對水稻的安全性。藥害分級標(biāo)準(zhǔn)（分5級）： 藥害程度0，安全無藥害;藥害程度1%～10%，無明顯藥害;藥害程度11%～30%，輕微藥害;藥害程度31%～50%，中度藥害;藥害程度>50%，嚴(yán)重藥害[9]。

在淮安市南閘鎮(zhèn)小區(qū)試驗內(nèi)，每隔10 d，每個處理隨機調(diào)查100穴，考察不同除草劑對水稻分蘗的影響。

2 結(jié)果與分析

2.1 小區(qū)試驗結(jié)果

2.1.1 “插噴同步”技術(shù)對移栽稻田一年生雜草 15 d 的防控效果

從表3的試驗結(jié)果來看，處理1至處理4對稗草、千金子等一年生禾本科雜草的株防效達到100.00%，與處理6（94.66%）之間有顯著性差異，但沒有極顯著性差異;與處理5（92.20%）和處理7（90.50%）之間具有極顯著性差異。說明30%芐嘧·丙草胺OD和30%丙草胺EC對早期的禾本科雜草防控作用較強;而40%芐嘧·丙草胺WP和53%芐嘧·苯噻酰草胺WP對禾本科雜草的防控作用較弱。

從田間闊葉草和莎草來看，防控效果只有處理6（87.56%和91.23%）與其他處理之間具有極顯著性差異;其他處理的株防效都在93.30%以上，相互間僅有顯著性差異。說明含有芐嘧磺隆的配方對闊葉草和莎草的防控效果較好。

從總防效來看，處理1至處理4的株防效達96.85～100.00%，與處理5至處理7之間具有極顯著性差異。說明30%芐嘧·丙草胺OD對稻田多種雜草都有較好的防控效果。

比較分析處理1至處理4與處理5之間，同樣是芐嘧·丙草胺處理， 二者在防效上具有極顯著性差異，分析原因主要是二者的劑型有所差異。據(jù)田間觀察發(fā)現(xiàn)，處理1至處理4是油懸浮劑，其在土壤中擴散更好，分布更均勻，對雜草種子萌發(fā)抑制作用更強，而處理5是粉劑，其在土壤中的擴散分布較差， 形成藥土層較不穩(wěn)定，所以防控效果略差一點。

因此，生產(chǎn)上建議使用油懸浮劑替代粉劑。

2.1.2 “插噴同步”技術(shù)對移栽稻田一年生雜草 30 d 的防控效果

插秧后30 d，田間處于干干濕濕管理狀態(tài)，空白對照田禾本科雜草數(shù)量略有增加，闊葉草和莎草數(shù)增加2倍以上，雜草總株數(shù)比15 d時增加80%左右。從表3的結(jié)果來看，各藥劑處理區(qū)的雜草數(shù)量與15 d時相比發(fā)生較大變化。

插秧30 d后對稗草和千金子等禾本科雜草的防控效果，以處理2至處理4較高，株防效一直維持在100.00%，處理1略有下降，達到95.28%，鮮質(zhì)量防效也維持在較高水平上;而處理6和處理7對禾本科雜草的株防效下降比較多，只有85.84%、80.76%，鮮質(zhì)量防效也比較低，只有83.11%、7771%，各處理間具有極顯著性差異。

從闊葉草防控效果來看，處理1至處理5維持在較高水平，株防效和鮮質(zhì)量防效都在94%以上，與其他處理之間具有極顯著性差異。處理6和處理7小區(qū)內(nèi)出現(xiàn)較多的丁香蓼、鱧腸、鴨舌草等闊葉草，株防效只有67.70%、43.74%;這些闊葉草長得比較大，鮮質(zhì)量防效只有61.88%、33.62%。

從莎草防控效果來看，除了處理4維持在較高的水平外，其他處理都出現(xiàn)少量的莎草，其中處理1、處理5、處理6、處理7對莎草的持續(xù)控制效果較差，株防效只有53.25%～70.78%，鮮質(zhì)量防控效果也比較差，只有46.08%～64.71%，各處理間具有極顯著性差異。

從總株防效和總鮮質(zhì)量防效來看，處理1至處理4的株防效達94.21%以上，鮮質(zhì)量防效達9211%以上;而處理6、處理7的株防效只有7689%、62.47%，鮮質(zhì)量防效只有72.80%、5771%，各處理間具有極顯著性差異。比較處理1至處理4與處理5之間，同樣是芐嘧·丙草胺，二者在封閉控草持效期方面也有顯著性差異，分析其原因，可能是粉劑在土壤中的滲透性沒有油懸浮劑好，對雜草的持續(xù)抑制作用不夠，因此，其持效期較短，而30%芐嘧·丙草胺OD持續(xù)防控能力強，對稻田多種雜草都有較長的持效期。

2.1.3 “插噴同步”控草技術(shù)對水稻的安全性

插秧后3、7、10 d觀察調(diào)查水稻秧苗生長變化，處理1、處理2的水稻葉色和外觀與空白對照相比沒有明顯差異，處理3的葉色略微偏黃，但沒有明顯的藥害癥狀，插秧后7、10 d觀察水稻株高與空白對照相比沒有顯著性差異;破壞性試驗處理4和處理5、處理6的水稻葉色偏黃較嚴(yán)重，葉尖有枯死，但葉片可正常生長，插秧后7、10 d觀察株高較矮，有一點蹲苗現(xiàn)象;處理7的水稻下部葉片枯死，有比較明顯的藥害癥狀，但心葉可以正常生長，插秧后7、10 d 觀察秧苗具有明顯的蹲苗現(xiàn)象。

連續(xù)調(diào)查水稻分蘗數(shù)的變化（表4），處理1至處理3的分蘗數(shù)量一直處在高位，說明對水稻中后期的生長無不良影響;在插秧后10 d，處理4的分蘗數(shù)量略有下降，處理5持平，處理6略有上升，20 d后開始逐漸恢復(fù)，但總體有效分蘗數(shù)要偏少5%左右，說明這幾種處理對水稻具有一定的隱形傷害;處理7的分蘗數(shù)量一直處于低位，50 d后的有效分蘗數(shù)明顯低于其他處理，具有明顯的傷害。

綜合控草效果、持效期及安全性來看，30%芐嘧·丙草胺OD控草效果較好，持效期長，對秧苗安全性較高，但重復(fù)噴霧還有一定的安全隱患，建議在“插噴同步”應(yīng)用過程中配合使用安全解毒劑來解決安全性問題。30%丙草胺EC、40%芐嘧·丙草胺WP和53%芐嘧·苯噻酰草胺WP對水稻雜草的持續(xù)防控能力不足，且有一定的隱形藥害，建議不要在“插噴同步”過程中使用。

2.2 大區(qū)示范試驗結(jié)果

2.2.1 “插噴同步”示范試驗的控草效果

大面積示范試驗的結(jié)果（表5）表明，利用“插噴同步”防控技術(shù)，30%芐嘧·丙草胺OD+安全解毒劑對雜草防控效果和持效期與小區(qū)試驗的結(jié)果比較一致。插秧后15 d，無論是低洼平整的地方還是高低不平的地方，對所有雜草都有較高的防控效果，總防效達99%以上;而常規(guī)2次封閉處理技術(shù)的總防效只有90.62%，在田間高坡地方和隆起地方，由于藥液展布不到位，各田塊都有雜草發(fā)生，影響封閉效果。這2種技術(shù)對雜草封閉效果具有極顯著性差異。

插秧后30 d，利用“插噴同步”防控技術(shù)，30%芐嘧·丙草胺OD+安全解毒劑對禾本科雜草和莎草還有較高的持續(xù)防控作用，株防效分別達9750%、100.00%，整個20 hm2示范區(qū)只有零星的稗草和千金子出現(xiàn)，構(gòu)不成危害;不過，隨著烤田措施的實施，田間出現(xiàn)一定數(shù)量的闊葉草（如丁香蓼、鱧腸等），株防效有所降低，只有92.35%。而常規(guī)2次封閉處理技術(shù)對禾本科雜草、闊葉草和莎草的防控效果都大幅度下降，株防效只有86.50%、80.25、78.54%，總草株防效也只有83.07%，說明2次封閉技術(shù)對雜草持續(xù)防控作用不足。從30 d的持續(xù)控草作用來看，2種技術(shù)具有極顯著性差異（表5）。

2.2.2 “插噴同步”示范試驗對秧苗的安全性

連續(xù)觀察表明，無論是“插噴同步”技術(shù)示范區(qū)，還是2次封閉技術(shù)示范區(qū)對水稻秧苗生長都無不良影響，葉色和株高與對照基本相同。破壞性試驗處理區(qū)，無論是早期秧苗的葉色和株高，還是中期的分蘗情況與對照相比沒有明顯差異。在“插噴同步”技術(shù)中，秧苗直接接觸到除草劑，大區(qū)破壞性實施的安全性與小區(qū)相比，具有很大的改觀，說明使用安全解毒劑可以明顯提高藥劑對幼苗的安全性。因此，建議在“插噴同步”技術(shù)推廣過程中，將30%芐嘧·丙草胺OD和安全解毒劑配套使用。

3 結(jié)論與討論

通過改裝插秧機，改進施藥機械，篩選與土壤結(jié)合能力比較強的除草劑和對水稻安全的解毒劑，優(yōu)化成套施藥技術(shù)，不僅實現(xiàn)了機插秧稻田除草的機械化，而且在保證插秧機作業(yè)效率的前提下，減少了人工化除的勞動力問題和施藥不均勻等問題，省時省工，增效節(jié)本。

小區(qū)試驗和大面積示范試驗結(jié)果表明，利用同步扇形噴藥桿，結(jié)合使用30%芐嘧·丙草胺OD藥液均勻噴施在土壤表層，能形成較穩(wěn)定的藥土層，不會被插秧機破壞。這樣既能有效地防控早期雜草的萌發(fā)，又能延長藥劑對雜草的持續(xù)防控時間，達30 d以上。利用“插噴同步”控草技術(shù)可以減少1次封閉除草和后期的莖葉除草劑使用量，真正做到稻田農(nóng)藥減量使用。

不同劑型的芐嘧·丙草胺配方對雜草的防控效果和持續(xù)期具有顯著性差異，以油懸浮劑的控草效果最好，持效期較長。說明該劑型在土壤中的擴散和滲透性較好，能夠與土壤緊密結(jié)合，形成較穩(wěn)定的藥土層，持續(xù)地控制雜草。

在應(yīng)用“插噴同步”控草技術(shù)過程中，結(jié)合使用安全解毒劑，可以減少封閉除草劑直接噴施到秧苗上所帶來的藥害問題，促進秧苗健康生長。

“插噴同步”控草技術(shù)的可行性，主要體現(xiàn)在插秧后噴藥，可以避免人為地破壞藥土層，提高除草劑有效利用率;結(jié)合水肥管理和水稻生長競爭優(yōu)勢，從而控制雜草種子萌發(fā)危害。但是，該技術(shù)是如何提高除草劑的利用率，藥劑是如何在田間擴散、分布、滲透的及其殘效時間等問題還需要進一步研究探索。

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