機(jī)插秧稻田雜草防控技術(shù)控草效果比較

石旭旭 徐志平 陳明亮 樊燦 湯云鶴 吳艷紅 丁榮 金柱明 尹超基 孫國(guó)俊

摘要：2021年利用無(wú)人機(jī)飛撒2%雙唑草腈顆粒劑進(jìn)行防控機(jī)插稻田雜草可行性和效果田間試驗(yàn)。結(jié)果表明，大疆T20型多旋翼無(wú)人機(jī)飛撒雙唑草腈顆粒劑650 g/667 m²作業(yè)技術(shù)參數(shù)為倉(cāng)口設(shè)置10%，作業(yè)行距設(shè)置6 m，飛行速度7 m/s，倉(cāng)口下轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)速700 r/min。飛撒雙唑草腈對(duì)機(jī)插稻田主要優(yōu)勢(shì)雜草在水稻栽插后60 d的株防效達(dá)98%以上，鮮重防效達(dá)99%以上，速效性較強(qiáng)且持效期較長(zhǎng)。1次封閉＋莖葉除草處理與飛撒2%雙唑草腈顆粒劑封閉除草處理比較，雖雜草株防效和鮮重防效均相當(dāng)，但飛撒2%雙唑草腈顆粒劑技術(shù)方案除草劑用量低，施藥成本低，且操作簡(jiǎn)便、施藥均勻。利用無(wú)人機(jī)適時(shí)飛撒2%雙唑草腈顆粒劑技術(shù)方案可較好地防控機(jī)插秧稻田雜草。

關(guān)鍵詞：2%雙唑草腈顆粒劑；無(wú)人機(jī)飛撒；封閉除草；水稻田

中圖分類號(hào)：S451.2 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1003-935X（2022）02-0066-07

Comparison of Weed Control Effect of Several Weed Control Technologies in Machine-Transplanted Rice Field

SHI Xu-xu¹，XU Zhi-ping¹，CHEN Ming-liang¹，F(xiàn)AN Can¹，TANG Yun-he¹，WU Yan-hong¹，DING Rong¹，JIN Zhu-ming¹，YIN Chao-ji¹，SUN Guo-jun^1，2

（1.Nanjing Huinongqianchonglang Agricultural Technology Co.，Ltd.，Nanjing 211113，China；

2.Changzhou Country Jintan District Planting Technology Extension Center，Changzhou 213200，China）

Abstract：In 2021，a field test of the feasibility and effect of using unmanned aerial vehicle to spray pyraclonil 2% GR to control weeds in rice fields was carried out. The technical parameters of the DJI T20 multi-rotor UAV flying 650 g/667 m²of pyraclonil 2% GR are as follows：warehouse setting 10%，the working line spacing is 6 m，flight speed is 7 m/s，the rotary speed of the lower turntable at the warehouse mouth is 700 r/min. The plant control effect of fly-spraying pyraclonil GR on the main dominant weeds in machine-transplanted rice field reached more than 98% at 60 days after rice planting，the fresh weight control effect was more than 99%，rapid-acting and persistent bioactivity were stronger. Plant control effect and fresh weight control effect of pre-emergence treatment+foliar treatment were almost the same as that of fly-spraying pyraclonil 2% GR. But in the technology program of fly-spraying pyraclonil 2% GR，itwaslowherbicidedosageandtheapplicationcost，wassimpleoperation，and was uniform application. The technical solution of using drones to spray pyraclonil 2% GR in a timely manner could effectively control weeds in machine-transplanted rice fields.

Key words：pyraclonil 2% GR；unmanned aerial vehicle to fly-spray；weeding in pre-emergence；rice fields

收稿日期：2022-03-14

基金項(xiàng)目：國(guó)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）；江蘇省南京市江寧區(qū)科技惠民計(jì)劃（編號(hào)：20212021NJNQKJHMJHXM0079）。

作者簡(jiǎn)介：石旭旭（1989—），男，山東濰坊人，碩士，從事雜草防控技術(shù)研究。E-mail：765268959@qq.com。

通信作者：孫國(guó)俊，研究員，主要從事農(nóng)作物有害生物監(jiān)測(cè)。E-mail：jtszbz@163.com。

雜草是影響水稻（Oryza sativa）產(chǎn)量和品質(zhì)的主要有害植物^［1］。除草劑在保障水稻增產(chǎn)和穩(wěn)產(chǎn)中起到了重要作用，是目前大面積采用的除草方法^［2］。在稻麥輪作區(qū)，傳統(tǒng)的人工插秧由于插秧時(shí)稻苗苗體較大（6.5葉期），插秧后有深水活棵、淺水分蘗的水漿管理要求，雜草種子因受插秧后水層限制，萌發(fā)出草時(shí)間遲，數(shù)量較少^［3］，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(guò)“一封一殺”均能解決雜草危害。與傳統(tǒng)的人工插秧稻相比，現(xiàn)行推廣的機(jī)插秧，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心期）機(jī)插后須薄水活棵、淺水分蘗，更有利于雜草種子早萌發(fā)、早生長(zhǎng)，因此應(yīng)大面積推廣“二封一殺”的機(jī)插秧稻田除草技術(shù)^［4］。盡管稻田雜草化學(xué)防除技術(shù)研究較多，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。

據(jù)調(diào)查，蘇南水稻田雜草發(fā)生種類多，優(yōu)勢(shì)種突出，危害重^［5］?；瘜W(xué)封閉防控水稻田雜草一直是較為經(jīng)濟(jì)高效的稻田雜草防治重要手段^［6］，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(guò)^［7-10］。曹方元等研究了丙草胺對(duì)干籽直播稻雜草的防控效果及安全性^［11］；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效果^［12］；Tuong等研究通過(guò)除草劑結(jié)合稻田淹水控制雜草危害^［13］；段云輝等研究了機(jī)插同步噴施不同除草劑防控稻田雜草的技術(shù)方法，試圖通過(guò)1次封閉控制機(jī)插稻田雜草危害^［14］。上述試驗(yàn)研究均廣泛使用了酰胺類除草劑丙草胺。丙草胺在中國(guó)作為水稻田芽前封閉除草劑已使用多年，由于其高效、安全和殺草譜廣的特點(diǎn)，直至目前可能仍然是水稻普遍施用、用量最大的除草劑之一，因長(zhǎng)期使用雜草的抗藥性已不斷顯現(xiàn)^［15-16］。徐蓬等研究表明，插秧后12 d撒施2%雙唑草腈顆粒劑，可以高效防控稻田雜草，水稻生長(zhǎng)安全^［17-18］，該高效除草劑的施用方法值得深入研究。為解決機(jī)插水稻田除草劑使用次數(shù)偏多、施用量過(guò)大、施用成本高和施用均勻性較差等諸多問(wèn)題，本試驗(yàn)在前人研究高效長(zhǎng)效藥種、施用劑量和安全施用的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步研究除草劑的施用時(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)田概況

試驗(yàn)點(diǎn)位于江蘇省南京市江寧區(qū)祿口街道彭福村（31°42′6″ N，118°56′9″ E），海拔高度為 10 m，屬亞熱帶濕潤(rùn)季風(fēng)性氣候，年均氣溫為 15.5 ℃，年均濕度為78%，年降水量為1 084.7 mm。試驗(yàn)田為脫潛型水稻土（烏柵土，含沙粒9.75%、粗粉粒38.47%、物理性黏粒51.78%、有機(jī)質(zhì)1.73%、全氮0.116 3%、全磷0.090 4%、全鉀2.042%、速效氮130.98 mg/kg、速效磷 12.00 mg/kg、速效鉀127 mg/kg，pH值為6.75），地勢(shì)平坦，常年稻麥輪作，秸稈均常年全量還田，稗（Echinochloa crusgalli）、千金子（Leptochloa chinensis）、鴨舌草（Monochoria vaginalis）、耳葉水莧（Ammannia auriculata）、異型莎草（Cyperus difformis）為當(dāng)?shù)貦C(jī)插水稻田優(yōu)勢(shì)雜草種。水稻田耱平2 d后插秧，機(jī)插秧時(shí)間2021年6月7日，所有試驗(yàn)田肥水管理統(tǒng)一相同。

1.2 供試藥劑及器械

1.2.1 供試藥劑

試驗(yàn)藥劑有30%芐嘧·丙草胺可分散油懸浮劑（含2%芐嘧磺隆、28%丙草胺，江蘇省蘇科農(nóng)化有限責(zé)任公司）；2%雙唑草腈顆粒劑（湖北相和精密化學(xué)有限公司）；50%丙草胺乳油［先正達(dá)（中國(guó)）投資有限公司］；20%二氯喹啉草酮可分散油懸浮劑（安徽省定遠(yuǎn)縣嘉禾植物保護(hù)劑有限責(zé)任公司）；46%二甲·滅草松水劑（含6% 2甲4氯、40%滅草松，安徽美程化工有限公司）；40%氰氟草酯可分散油懸浮劑（安徽圣豐生化有限公司）。

1.2.2 供試器械

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。

1.3 試驗(yàn)處理及設(shè)計(jì)

試驗(yàn)共設(shè)4個(gè)處理，處理、施藥時(shí)間及方法見(jiàn)表1。所有試驗(yàn)處理在同一片水稻田。其中，處理1與CK在同一塊水稻田，為便于機(jī)插和處理小區(qū)灌排水，沿田塊南北筑30 cm高田埂并覆塑料膜，北端設(shè)灌水溝，南端設(shè)排水溝，處理間筑30 cm高田埂并覆塑料膜，每小區(qū)單獨(dú)灌水、排水，以防止串水；其他處理小區(qū)單獨(dú)成塊。每處理3次重復(fù)，小區(qū)隨機(jī)區(qū)組排列。

1.4 施藥時(shí)間及方法

30%芐嘧·丙草胺可分散油懸浮劑兌水 15 kg，采用江蘇省蘇科農(nóng)化有限責(zé)任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，耱田2 d后插秧時(shí)同步噴施，噴霧工作壓力為 1 MPa，噴藥時(shí)雜草未出苗。2%雙唑草腈顆粒劑采用大疆T20型多旋翼無(wú)人機(jī)（深圳市大疆創(chuàng)新科技有限公司）撒施。莖葉處理用藥采用浙江省臺(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（容量為16 L，壓力為0.15～0.40 MPa，流量12 L/h，霧滴中徑≤120 μm）。供試水稻品種為南粳46。大疆T20型多旋翼無(wú)人機(jī)撒施2%雙唑草腈顆粒劑試驗(yàn)于2021年5月20日進(jìn)行，利用冬季歇耕地2 000 m²，調(diào)節(jié)無(wú)人機(jī)，在試驗(yàn)地不同地點(diǎn)“W”形先后重復(fù)平鋪12.5 cm×30 cm粘蠅紙，調(diào)查撒施均勻性以便確定撒施作業(yè)參數(shù)。

1.5 調(diào)查內(nèi)容及方法

利用粘蠅紙能較強(qiáng)吸粘2%雙唑草腈顆粒劑控制其移動(dòng)的特性，先后多次調(diào)查大疆T20型多旋翼無(wú)人機(jī)撒施雙唑草腈顆粒劑的均勻性、著靶性和飄移，以確定撒施作業(yè)技術(shù)參數(shù)。

藥劑施用試驗(yàn)分別于水稻分蘗末期（2021年7月10日）、拔節(jié)期（2021年8月11日），每小區(qū)采用“W”形9點(diǎn)取樣調(diào)查，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。8月11日還測(cè)量了雜草和水稻株高，并取回所有樣方內(nèi)全部雜草，剪除根系，分種類稱量鮮重。水稻成熟后，每小區(qū)“X”形5點(diǎn)收割5 m²水稻，計(jì)測(cè)水稻實(shí)產(chǎn)。防效計(jì)算方法：防效=［對(duì)照區(qū)雜草株數(shù)（鮮重）-處理區(qū)雜草株數(shù)（鮮重）］/對(duì)照區(qū)雜草株數(shù)（鮮重）×100%。

1.6 數(shù)據(jù)分析

運(yùn)用WPS Office 10.1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)和差異性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 無(wú)人機(jī)飛撒作業(yè)技術(shù)參數(shù)確定及不同施藥處理施藥量成本比較

5月20日，通過(guò)調(diào)節(jié)大疆T20型多旋翼無(wú)人機(jī)，先后在新鋪設(shè)的粘蠅紙上調(diào)查撒施2%雙唑草腈顆粒劑數(shù)量，待雙唑草腈顆粒劑在試驗(yàn)地不同部位粘蠅紙落粒量基本一致（用量為650 g/667 m²左右）時(shí)，大疆T20型多旋翼無(wú)人機(jī)撒施2%雙唑草腈顆粒劑作業(yè)技術(shù)參數(shù)為倉(cāng)口設(shè)置10%，作業(yè)行距設(shè)置6 m，飛行速度為7 m/s，倉(cāng)口下轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)速為700 r/min。

由表2可知，處理1純農(nóng)藥施用量為 3 375 g/hm²，是處理2的4.6倍，是處理3的17.3倍以上；處理1農(nóng)藥成本和總成本均最高，分別是處理2的3.5倍、2.6倍以上，分別是處理3的4.9倍、4.0倍以上；處理3水稻產(chǎn)量顯著高于對(duì)照區(qū)。

2.2 不同施藥處理對(duì)雜草的株防效

7月10日在處理1莖葉化學(xué)除草處理前對(duì)不同處理的調(diào)查結(jié)果表明，不除草對(duì)照田總雜草密度達(dá)874株/m²，顯著高于不同藥劑處理水稻田；處理1對(duì)禾本科雜草封閉效果較好，但闊葉雜草和莎草科雜草密度與對(duì)照無(wú)顯著差異；處理2、3對(duì)雜草控制效果均較好。由表3可以看出，稗（E. crusgalli）、千金子（L. chinensis）、鴨舌草（M. vaginalis）、耳葉水莧（A. auriculata）為當(dāng)?shù)貦C(jī)插水稻田優(yōu)勢(shì)雜草種；處理2和處理3水稻田間總雜草和其中的稗、千金子、鴨舌草、耳葉水莧密度均顯著低于處理1。處理2和處理3對(duì)機(jī)插水稻田總雜草的防除效果在99.96%及以上，處理3水稻田中查見(jiàn)極少數(shù)量耳葉水莧；處理1對(duì)機(jī)插水稻田總雜草的防除效果為65.83%，其中對(duì)稗、千金子和鴨舌草的株防效分別為85.67%、72.36%、65.26%，對(duì)異型莎草和耳葉水莧的株防效均在26.6%及以下。由此可以看出，僅插秧時(shí)每 667 m²用30%芐嘧·丙草胺可分散油懸浮劑 120 mL＋安全劑 20 mL 兌水15 kg同步噴施封閉除草措施對(duì)機(jī)插水稻田雜草的控除效果較差，或控除的藥效期較短；插噴同步封閉除草措施后田間雜草密度仍高達(dá)298.63株/m²，須及時(shí)再次進(jìn)行莖葉處理，以控制水稻中后期雜草危害。

由表4可知，處理1由于7月10日及時(shí)進(jìn)行了莖葉化除措施，8月11日調(diào)查處理3總雜草的密度以及其中的禾本科和闊葉雜草密度均顯著低于對(duì)照，但處理1、3的莎草科密度與對(duì)照處理相當(dāng)。由表5可知，處理3顯著控制了稗、千金子、鴨舌草、耳葉水莧和異型莎草的株數(shù)。

2.3 不同施藥處理對(duì)雜草的鮮重防效

由表6可知，對(duì)照的平均總雜草鮮重為 4 544.10 g/m²，顯著高于其他3個(gè)藥劑處理；對(duì)照的禾本科和闊葉雜草鮮重分別達(dá)4 282.10、258.60 g/m²，顯著高于其他3個(gè)藥劑處理。由表7可以看出，處理3的稗、千金子、鴨舌草和耳葉水莧雜草鮮重顯著低于對(duì)照。由表8可以看出，處理3鴨舌草和耳葉水莧雜草的單株鮮重顯著低于對(duì)照，而處理1和對(duì)照的鴨舌草單株鮮重相當(dāng)，并顯著高于處理3，處理2未查見(jiàn)鴨舌草，說(shuō)明雙唑草腈對(duì)鴨舌草具有較好的防控效果。

3 討論與結(jié)論

不除草對(duì)照處理雜草的調(diào)查結(jié)果表明，試驗(yàn)區(qū)機(jī)插水稻田雜草種類雖然不多，但雜草密度和鮮重在栽后60 d高達(dá)720.00株/m²、4 544.10 g/m²，且優(yōu)勢(shì)雜草種明顯，危害重。至8月11日水稻拔節(jié)孕穗期，稗、千金子的株高已超過(guò)水稻，由此可見(jiàn)在高土壤肥力條件下，部分雜草種類會(huì)長(zhǎng)得更高，以獲取更多陽(yáng)光而提高其競(jìng)爭(zhēng)力^［19］，對(duì)水稻產(chǎn)生危害。調(diào)查數(shù)據(jù)中對(duì)照處理的水稻株高顯著高于處理3，可能與高密度雜草與作物光競(jìng)爭(zhēng)的關(guān)系密切。計(jì)測(cè)結(jié)果表明，不除草對(duì)照水稻產(chǎn)量?jī)H3 480 kg/hm²，處理3水稻田挽回產(chǎn)量均達(dá)5 700 kg/hm²以上，且施用2%雙唑草腈顆粒劑650 g/667 m²田水稻產(chǎn)量與常規(guī)的丙草胺封閉＋莖葉施藥處理田無(wú)差異，說(shuō)明雙唑草腈對(duì)水稻生長(zhǎng)較為安全^［17-18］，同時(shí)表明及時(shí)有效地防除雜草是保障糧食高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的重要措施。

研究結(jié)果表明，吡唑并吡啶環(huán)新穎結(jié)構(gòu)除草劑雙唑草腈對(duì)南京市機(jī)插水稻田主要優(yōu)勢(shì)雜草種群在水稻栽插后60 d的防控效果可達(dá)98%以上，速效性較強(qiáng)且持效期較長(zhǎng)^［15-16］。丙草胺也是水稻田一種較為安全的除草劑，雖在世界范圍普遍并多年施用，對(duì)多種雜草仍具有較高效的防控作用^［17-18］，但其持效性明顯不佳。

植保病蟲(chóng)草害防治始終離不開(kāi)性能優(yōu)良的植保機(jī)械的科學(xué)合理配套使用^［20-23］。無(wú)人機(jī)已廣泛用于農(nóng)作物病蟲(chóng)防治，由于農(nóng)業(yè)規(guī)模化和農(nóng)村勞動(dòng)力緊缺矛盾突出，大載重高動(dòng)力無(wú)人機(jī)迅速發(fā)展并運(yùn)用于作物播種和施肥。2%雙唑草腈顆粒劑經(jīng)過(guò)多年試驗(yàn)研究，雖共識(shí)其為栽插水稻田高效除草劑，但由于其相對(duì)比重大，與肥料參混不均勻，需單獨(dú)人工撒施功效低等缺陷，一直未能在大面積推廣成功。筆者受大疆T20無(wú)人機(jī)撒播油菜種啟發(fā)，在試驗(yàn)飛撒的同時(shí)還開(kāi)展了2%雙唑草腈顆粒劑著靶性和飄移性研究，發(fā)現(xiàn)其由于顆粒均勻一致無(wú)粉末且相對(duì)比重較大的特點(diǎn)，更利于著靶集中，飄移性小，對(duì)相鄰作物飄移危害污染風(fēng)險(xiǎn)低。本研究結(jié)果進(jìn)一步表明，無(wú)人機(jī)適時(shí)1次飛撒2%雙唑草腈顆粒劑不僅施用方法高效簡(jiǎn)便，能高效防控機(jī)插稻田雜草危害，且具有農(nóng)藥減量施用保護(hù)環(huán)境的重要意義。

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