20%敵草快二氯鹽SL調(diào)節(jié)水稻催枯研究初探

趙海俠，杜金河，徐艷飛，邢 平

（1.江蘇省宿遷市農(nóng)業(yè)技術(shù)綜合服務(wù)中心，宿遷 223800；2.南京紅太陽股份有限公司，南京 211100）

敵草快（Diquat）是一種觸殺型莖葉處理除草劑，該產(chǎn)品除草活性、生物毒性只和陽離子含量有關(guān)，與其陰離子無關(guān)[1-2]，其作用機(jī)制為抑制植物光合作用的電子傳遞，積累形成活潑的過氧化氫，損壞細(xì)胞膜[3]。其作用迅速，除草譜廣，與土壤接觸后會(huì)很快失去活性[4]，適用于非耕地、果園行間除草，也可用于作物收獲前催枯[5]。近年來，國內(nèi)外學(xué)者將敵草快作為催枯劑，已經(jīng)在油菜[6]、馬鈴薯[7]和小麥[8]等作物上有所應(yīng)用。由氯離子代替溴離子后，與敵草快二溴鹽相比，敵草快二氯鹽生產(chǎn)成本更低，相同鹽含量產(chǎn)品活性更高，經(jīng)濟(jì)效益更好[9]。

水稻是世界性的重要糧食作物。近年來，隨著農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不斷升級(jí)調(diào)整，規(guī)?；瘷C(jī)械種植愈發(fā)普及，但水稻生產(chǎn)過程中，如果水稻完熟期遇到低溫陰雨等不良天氣，極易造成籽粒含水量升高、收割困難，錯(cuò)過最佳收獲期，制約后續(xù)的籽粒干燥、儲(chǔ)存等工作，嚴(yán)重影響生產(chǎn)質(zhì)量，增加生產(chǎn)成本。因此在水稻成熟后期，通過催枯藥劑加快植株快速脫水，使其莖葉、穗部枝梗干枯，籽粒水分降低，對保證水稻品質(zhì)具有重要意義。本研究在水稻成熟收獲前7 d田間噴施20%敵草快二氯鹽SL，通過測定水稻籽粒含水量、淀粉含量和蛋白質(zhì)含量等品質(zhì)指標(biāo)以及穗粒數(shù)和千粒重等產(chǎn)量指標(biāo)，探索20%敵草快二氯鹽水劑對水稻催枯的適宜用量、催枯效果及安全性，為該藥劑應(yīng)用與推廣提供田間藥效依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

藥劑與器械：20%敵草快二氯鹽SL，江蘇省南京紅太陽生物化學(xué)有限責(zé)任公司；DBM-16L背負(fù)式電動(dòng)噴霧器，臨沂市蘭山區(qū)農(nóng)友農(nóng)業(yè)機(jī)械廠；LDS-1G谷物水分測定儀，浙江艾銳普儀器有限公司；雙縮脲法蛋白含量檢測試劑盒、淀粉含量檢測試劑盒，北京索萊寶科技有限公司。

試驗(yàn)作物：水稻，品種為‘徽2優(yōu)898’。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 試驗(yàn)基本情況

試驗(yàn)地設(shè)在江蘇省宿遷市宿豫區(qū)陸集鎮(zhèn)利民村水稻機(jī)插秧田。2022年5月25日育秧，6月26日機(jī)插移栽，移栽密度18 000穴/667 m2，移栽后經(jīng)補(bǔ)苗無缺棵斷壟，施藥前長勢均勻一致。前茬小麥。試驗(yàn)地土壤為勤泥土，肥力中等偏上，pH值為7.4，有機(jī)質(zhì)含量為21.8 g/kg。

1.2.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

2022年10月11日施藥處理，具體試驗(yàn)設(shè)計(jì)見表1。試驗(yàn)設(shè)4個(gè)處理，4個(gè)重復(fù)共計(jì)16個(gè)小區(qū)。每個(gè)小區(qū)面積30 m2，小區(qū)周圍設(shè)保護(hù)行隔開，隨機(jī)區(qū)組排列。采用DBM-16L背負(fù)式電動(dòng)噴霧器進(jìn)行均勻噴霧，噴液量為40 L/667 m2。

表1 20%敵草快二氯鹽SL 催枯水稻試驗(yàn)設(shè)計(jì)

藥后12 h無雨。試驗(yàn)當(dāng)天多云，東南風(fēng)0.5 m/s，平均氣溫為11.2℃（8.5～23.7℃），濕度為32.3%，日照時(shí)間為10.6 h。試驗(yàn)期間未有特殊天氣發(fā)生。

1.2.3 調(diào)查與測定

本試驗(yàn)藥效測定方法參照GB/T17980.140—2004《農(nóng)藥田間藥效試驗(yàn)準(zhǔn)則（二）第140部分：水稻生長調(diào)節(jié)劑試驗(yàn)》[10]進(jìn)行。藥后7 d每個(gè)處理采用五點(diǎn)取樣法取樣，每點(diǎn)取10穴，調(diào)查水稻劍葉下3張葉片的枯葉數(shù)，按式（1）計(jì)算枯葉率。藥后7 d每處理五點(diǎn)取樣法，每點(diǎn)取10穴，調(diào)查每穴穗數(shù)、每穗實(shí)粒數(shù)和千粒重（含水量13.4%時(shí)測定值），按式（2）計(jì)算理論產(chǎn)量。

籽粒含水量測定：收脫后用谷物水分測定儀測定稻谷籽粒含水量，每個(gè)處理重復(fù)4次。

淀粉、蛋白質(zhì)測定：收脫自然曬干后每小區(qū)隨機(jī)采集水稻100 g，分別采用雙縮法蛋白含量檢測試劑盒和淀粉含量檢測試劑盒測定水稻蛋白質(zhì)含量及淀粉含量。

1.3 數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Microsoft Excel 2007進(jìn)行數(shù)據(jù)整理、作圖，并采用DPS數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)Duncan氏新復(fù)極差法分析不同處理的差異顯著性。

2 試驗(yàn)結(jié)果

2.1 不同處理對水稻枯葉率的影響

由表2結(jié)果可知，各處理催枯效果明顯。藥后7 d，20%敵草快二氯鹽SL 300、345 g/hm2和390 g/hm2處理區(qū)水稻枯葉率分別為96.12%、99.46%和99.63%，且制劑量越高，催枯率越高。清水對照處理區(qū)枯葉率為23.05%，各藥劑處理之間在0.01水平差異不顯著，但與清水對照差異極顯著。

表2 20%敵草快二氯鹽SL 不同劑量處理下的水稻枯葉率

2.2 不同處理對水稻含水量的影響

由表3可知，不同制劑量處理下水稻含水量在25.38%～28.35%，均低于空白對照的35.53%，且均與空白對照差異顯著。20%敵草快二氯鹽SL 300、345 g/hm2和390 g/hm2處理區(qū)稻谷籽粒平均含水量分別為28.35%、26.50%和25.38%，300 g/m2處理與390 g/hm2處理間的籽粒含水量在0.05水平上存在顯著差異。

表3 20%敵草快二氯鹽SL 不同劑量處理下水稻籽粒含水量

2.3 不同處理對水稻品質(zhì)的影響

收脫自然曬干后，測定20%敵草快二氯鹽SL處理對水稻蛋白質(zhì)含量及淀粉含量的影響。由表4可知，20%敵草快二氯鹽SL 300、345 g/hm2和390 g/hm2處理區(qū)稻谷蛋白質(zhì)含量和淀粉含量差異不顯著，與清水對照區(qū)差異也不顯著。由此，試驗(yàn)劑量下的20%敵草快二氯鹽SL催枯處理，對稻谷蛋白質(zhì)含量和淀粉含量沒有明顯影響。

表4 20%敵草快二氯鹽SL 不同劑量處理下水稻品質(zhì)指標(biāo)

2.4 不同處理對水稻穗粒數(shù)、千粒重的影響

由表5對水稻產(chǎn)量結(jié)構(gòu)的影響，20%敵草快二氯鹽SL 345 g/hm2和390 g/hm2處理區(qū)每穗實(shí)粒數(shù)差異不顯著，與清水對照區(qū)差異不顯著，但20%敵草快二氯鹽SL 3組不同濃度處理區(qū)稻谷千粒重顯著高于空白對照。390 g/hm2處理區(qū)理論產(chǎn)量較清水對照區(qū)略有提高，約增加7%，各處理與空白對照沒有顯著差異。

表5 20%敵草快二氯鹽SL 不同劑量處理下水稻穗粒數(shù)、千粒重和理論產(chǎn)量

3 討論與結(jié)論

敵草快是典型的光合系統(tǒng)抑制劑，通過分流光合電子傳遞鏈電子和抑制光合磷酸化2種途徑來抑制植物進(jìn)行光合作用[11]。作用機(jī)理是強(qiáng)力破壞植物脂類合成以及葉綠體雙層膜結(jié)構(gòu)，在高濃度下直接抑制光合磷酸化，停止ATP合成，從而導(dǎo)致光合作用終止，植物迅速失水枯萎死亡。其作為作物催熟劑可直接噴施在作物上，催熟效果十分顯著[12-13]。作為催枯劑能促使水稻成熟后期降低稻粒含水量，不影響水稻產(chǎn)量和品質(zhì)，有利于提高水稻機(jī)械收割效率和質(zhì)量，減少人工和運(yùn)輸成本，方便貯藏[14]。

閆晗等[15]研究發(fā)現(xiàn)敵草快能夠加速水稻葉片脫水，降低水稻的田間含水量，并且對千粒重、產(chǎn)量、品質(zhì)無顯著影響。He等[16]對水稻收獲前進(jìn)行化學(xué)脫水劑處理發(fā)現(xiàn)，噴施120 g/hm2敵草快具有較好的種子干燥效果，噴施后對水稻種子粒重、發(fā)芽和成苗等影響較小。此外，洪鵬等[7]發(fā)現(xiàn)200 g/L敵草快二溴鹽SL對馬鈴薯的催枯作用快速、高效；吳小蓉、陳軼和徐四榮等[5,17-18]研究發(fā)現(xiàn)，敵草快對水稻催枯有較好的效果，且對水稻產(chǎn)量和品質(zhì)無明顯影響，這與本試驗(yàn)研究結(jié)果一致。

本研究選用20%敵草快二氯鹽SL進(jìn)行水稻田間催枯試驗(yàn)。結(jié)果表明，20%敵草快二氯鹽SL推薦有效成分使用制劑量為300～390 g/hm2時(shí)，對水稻催枯速度快，效果明顯，稻谷含水量明顯下降，對水稻產(chǎn)量和品質(zhì)無明顯影響，也未觀測到其他藥害癥狀。因此，20%敵草快二氯鹽SL可用于水稻催枯，有利于減少曬谷用工和費(fèi)用。生產(chǎn)中建議在水稻收獲前5～7 d選擇晴朗、微風(fēng)天氣條件下噴霧使用，可適當(dāng)加入助劑增加藥液展著性，減少藥液飄移，避免對鄰近作物產(chǎn)生藥害。

目前在水稻的實(shí)際生產(chǎn)中，收割過程中常常會(huì)受到不利天氣情況的影響，導(dǎo)致收割時(shí)間延長、烘曬支出成本加大。因此，使用催枯劑不僅能降低稻谷含水量，降低成本，還能在不利的天氣狀況下較安全地短時(shí)貯存稻谷，具有非常重要生產(chǎn)意義和實(shí)際需求，有較廣闊的應(yīng)用前景。