10 種除草劑防除直播稻田雜草效果及對水稻的安全性評價

田志慧,袁國徽,高 萍

(上海市農業科學院生態環境保護研究所,上海201403)

水稻直播省工節本,可有效解決勞力不足情況下的水稻集約化生產,已成為一種主要的輕型稻作方式[1]。 水稻直播前期水漿管理采用干濕交替的方式,雜草發生數量較高,若不進行除草,水稻產量和品質會受到嚴重影響,甚至顆粒無收[2-3],因此有效控制雜草已成為直播水稻高產穩產的關鍵之一[4]。 使用除草劑是防除稻田雜草的主要措施[5-10],目前我國稻田除草劑使用面積已占水稻種植面積的90%以上[11],然而,除草劑長期、單一使用及濫用現象較普遍,稻田雜草抗藥性問題越來越突出[12-19]。 本研究選擇10 種不同類型的新型除草劑,通過田間試驗,評價其對雜草的防除效果和水稻的安全性,旨在為稻田除草劑的交替使用、減緩雜草抗性發生提供技術支撐。

1 材料與方法

1.1 供試材料

1.1.1 供試作物

單季晚稻,品種‘青香軟粳’,采用人工水直播方式播種,播種量75.00 kg∕hm2,播種時間2018 年5 月23 日。 水稻播種后覆蓋防雀網,水稻2 葉1 心期時揭網。

1.1.2 供試雜草

為保證田間有足夠的雜草基數,在水稻播種的同時采用拌細土人工撒播的方式接種一年生雜草種子,其中稗Echinochloa crusgalli(L.) Beauv. 和千金子Leptochloa chinensis(L.) Nees 的接種量各3.00 kg∕hm2,水莧菜屬雜草Ammannia spp.、丁香蓼Ludwigia prostrataRoxb.、異型莎草Cyperus difformisL.的接種量分別為1.50 kg∕hm2、11.25 kg∕hm2和9.75 kg∕hm2,水三棱Juncellus serotinus為田間自然發生量。

1.1.3 供試藥劑

選擇近年來在水稻上登記的10 個除草劑產品及其組合開展田間試驗,試驗藥劑分別為:(1)33%嗪吡嘧磺隆(metazosulfuron)水分散粒劑,日產化學株式會社產品,市售;(2)6%三唑磺草酮(triazosulfurone)可分散油懸浮劑,山東青島清原農冠抗性雜草防治有限公司提供;(3)9.5%丙嗪嘧磺隆(propyrisulfuron)懸浮劑,日本住友化學株式會社產品,市售;(4)10%氰氟草酯(cyhalofop-butyl)乳油,美國陶氏益農公司產品,市售;(5)10%惡唑·氰氟(metamifop·cyhalofop-butyl)乳油,美國富美實公司產品,市售;(6)75%氯吡嘧磺隆(halosulfuron-methyl)水分散粒劑,江蘇省農用激素工程技術研究中心有限公司產品,市售;(7)19%氟酮磺草胺(triafamone)懸浮劑,拜耳股份公司產品,市售;(8)9%氰氟·嘧肟(cyhalofop-butyl·pyribenzoxim)微乳劑,江蘇省蘇州富美實植物保護劑有限公司產品,市售;(9)2%雙唑草腈(pyraclonil)顆粒劑,湖北相和精密化學有限公司產品,市售;(10)3%氯氟吡啶酯(florpyrauxifen-benzyl)乳油,美國陶氏益農公司提供。

1.2 試驗方法

采用田間小區試驗,參考各藥劑登記使用說明書上的推薦劑量,并根據各藥劑的殺草譜范圍,按照互補擴大殺草譜的原則進行復配,試驗處理、施藥時間、施藥劑量見表1,空白處理為對照。 莖葉噴霧的施藥工具為新加坡利農私人有限公司生產的HD400 背負式噴霧器,扇形噴頭,壓強45 Pa,噴射速率1 250 mL∕min,噴液量450 L∕hm2。 施藥前1 d 排干小區水層,施藥后1 d 覆水并保持2—3 cm 水層3—4 d。 雙唑草腈采用直接撒施法施藥,施藥時田間保持2—3 cm 水層并保水3—4 d。 田間試驗小區面積16 m2,小區隨機區組排列,小區之間筑田埂隔開,單排單灌。 各處理4 次重復。

表1 供試除草劑及試驗處理Table 1 Tested herbicides and treatments

1.3 調查方法

1.3.1 藥效調查

施藥后14 d 調查各種殘存雜草株數,計算株數防效;施藥后28 d 取樣,調查殘存雜草株數的同時稱雜草鮮重,計算株數防效和鮮重防效。 株數或鮮重防除效果=(CK-PT)∕CK×100%,式中,CK 為空白對照區雜草株數或鮮重,PT 為施藥區殘存雜草株數或鮮重。 調查時隨機取樣,每小區取4 個點,每點0.25 m2,按雜草種類分別計數。

1.3.2 水稻安全性調查

施藥后不定期目測處理區水稻生長情況,如有藥害則應詳細記錄藥害的癥狀及恢復正常生長所需要的時間;施藥后14 d,每小區隨機取水稻20 株,測定水稻的苗數、株高、分蘗數、地上部分植株鮮重、根長和根系鮮重。

1.3.3 水稻產量測定

水稻成熟時,每小區隨機取樣1 m2,測定水稻的穗數、每穗粒數和千粒重,計算理論產量。 理論產量=1 m2穗數×10 000 ×每穗粒數×(千粒重∕1 000)∕1 000。

2 結果與分析

2.1 供試除草劑的藥效評價

2.1.1 對禾本科雜草的防除效果

針對不同的靶標雜草,各供試除草劑均呈現出明顯的殺草譜特點。 施藥后14 d,75%氯吡嘧磺隆WG 45 g a.i.∕hm2處理對稗和千金子無效,19% 氟酮磺草胺SC 28.5 g a. i.∕hm2和33% 嗪吡嘧磺隆WG 99 g a.i.∕hm22 個處理對稗株數防效為79.33%和75.94%、對千金子無效,其余7 個處理對稗、千金子都有較好效果,其中對稗株數防效達90.34%—99.71%,對千金子株數防效達97.45%—100%,速效性較好(表2)。 施藥后28 d,7 個速效性較好的除草劑處理對稗和千金子仍表現出優異的防效,其中對稗的株數防效為92.66%—100%,鮮重防效為93.42%—100%,對千金子的株數防效為87.51%—99.65%,鮮重防效90.14%—99.98%。 19%氟酮磺草胺SC 28.5 g a.i.∕hm2和33%嗪吡嘧磺隆WG 99 g a.i.∕hm22 個處理對稗防效均有所提高,株數防效和鮮重防效分別為94.76%、97.89%和80.96%、87.92%(表3、表4)。

綜合速效性和持效性,以10%惡唑·氰氟EC 225 g a.i.∕hm2及其復配劑2 個處理對禾本科雜草稗和千金子防效最優,其次為含有10%氰氟草酯EC 90 g a. i.∕hm2的3 個復配劑以及2% 雙唑草腈GR 210 g a.i.∕hm2和9%氰氟·嘧啶肟ME 13.5 g a.i.∕hm22 個處理。

表2 不同除草劑防除直播稻田雜草效果(藥后14 d,株數防效)Table 2 Plant control efficacy of different herbicides on weeds 14 days after treatment in direct seeding rice field

表3 不同除草劑防除直播稻田雜草效果(藥后28 d,株數防效)Table 3 Plant control efficacy of different herbicides on weeds 28 days after treatment in direct seeding rice field

表4 不同除草劑防除直播稻田雜草效果(藥后28 d,鮮重防效)Table 4 Fresh weight control efficacy of different herbicides on weeds 28 days after treatment in direct seeding rice field

2.1.2 對闊葉雜草的防除效果

施藥后14 d,防除水莧菜屬闊葉雜草以9%氰氟·嘧啶肟ME 13.5 g a. i.∕hm2、2%雙唑草腈GR 210 g a.i.∕hm2、3%氯氟吡啶酯EC+10%氰氟草酯EC (27 +90)g a.i.∕hm23 個處理效果最好,株數防效分別為100%、99.37%、96.10%,其次為33%嗪吡嘧磺隆WG 99 g a. i.∕hm2和9.5%丙嗪嘧磺隆SC +10%氰氟草酯EC (71.25 +90) g a. i.∕hm2,株數防效分別為91.12%和87.07%;75%氯吡嘧磺隆WG 45 g a.i.∕hm2及其復配劑、19%氟酮磺草胺SC 28.5 g a.i.∕hm2對水莧菜屬雜草效果較差;6%三唑磺草酮OD 225 g a.i.∕hm2和10%惡唑·氰氟EC 225 g a.i.∕hm2對水莧菜屬雜草無效。 對闊葉雜草丁香蓼,除了10%惡唑·氰氟EC 225 g a.i.∕hm2無效、6%三唑磺草酮OD 225 g a.i.∕hm2和3%氯氟吡啶酯EC+10%氰氟草酯EC (27 +90) g a. i.∕hm22 個處理效果較差外,其余7 個處理效果均較優良,株數防效為83.15%—100%(表2)。 施藥后28 d,除了2%雙唑草腈GR 210 g a.i.∕hm2對丁香蓼效果有明顯下降外,其他各處理對水莧菜屬雜草和丁香蓼無論是株數防效還是鮮重防效其趨勢均與藥后14 d 一致(表3、表4)。

綜上,防除水莧菜屬雜草和丁香蓼兩個闊葉雜草,首推33%嗪吡嘧磺隆WG 99 g a.i.∕hm2和9%氰氟·嘧啶肟ME 13.5 g a. i.∕hm22 個處理,其次為9.5%丙嗪嘧磺隆SC +10%氰氟草酯EC (71.25 +90)g a.i.∕hm2處理。

2.1.3 對莎草科雜草的防除效果

施藥后14 d,防除莎草科雜草異型莎草,除了6%三唑磺草酮OD 225 g a. i.∕hm2效果較差外,其他9 個處理的株數防效均在88.28%—100%,對水三棱的防效,以75%氯吡嘧磺隆WG 45 g a.i.∕hm2及其復配劑、3%氯氟吡啶酯EC+10%氰氟草酯EC (27 +90) g a.i.∕hm2、9.5%丙嗪嘧磺隆SC +10%氰氟草酯EC (71.25 +90) g a.i.∕hm2和19%氟酮磺草胺SC 28.5 g a. i.∕hm25 個處理效果最優,株數防效達95.46%—100%,其他各處理效果較差或無效。 施藥后28 d,除了9.5%丙嗪嘧磺隆SC +10%氰氟草酯EC (71.25 +90)g a. i.∕hm2處理對異型莎草和水三棱的效果有明顯下降外,其他各處理的防效與藥后14 d趨勢保持一致(表3、表4)。

從速效性和持效性兩方面綜合評價,防除異型莎草和水三棱以75%氯吡嘧磺隆WG 45 g a.i.∕hm2及其復配劑、3% 氯氟吡啶酯EC + 10% 氰氟草酯EC (27 + 90) g a. i.∕hm2、19% 氟酮磺草胺SC 28.5 g a.i.∕hm2、9%氰氟·嘧啶肟ME 13.5 g a.i.∕hm25 個處理效果最佳。

2.2 供試除草劑的安全性評價

施藥后不定期觀察,各處理水稻沒有明顯的黃化、白化、葉片扭曲等癥狀,但個別處理有矮化癥狀。 藥后14 d,各供試除草劑處理除了33%嗪吡嘧磺隆WG 99 g a.i.∕hm2、6%三唑磺草酮OD 225 g a.i.∕hm2對水稻株高和地上部分鮮重有一定抑制、9.5%丙嗪嘧磺隆SC+10%氰氟草酯EC (71.25 +90)g a.i.∕hm2、75%氯吡嘧磺隆WG 45 g a.i.∕hm2及其復配劑和19%氟酮磺草胺SC 28.5 g a.i.∕hm2對株高有一定抑制外,其他各處理對水稻的莖蘗數、株高、地上部鮮重和地下部根重等生育指標均無不良影響(表5)。 水稻生長至分蘗期再觀察時,上述有抑制癥狀的水稻均已恢復正常生長。

表5 不同除草劑對水稻生長的影響(藥后14 d)Table 5 Effect of different herbicides on rice growth 14 days after treatment

水稻成熟時進行測產,結果表明,各供試除草劑處理下,水稻的穗數、每穗粒數、千粒重和理論產量等指標均無顯著差異,且均顯著高于空白對照(表6)。

表6 不同除草劑對水稻產量的影響Table 6 Effect of different herbicides on rice yield

3 結論與討論

田間藥效及安全性評價試驗結果表明,各供試除草劑對稻田不同雜草種類均表現出十分明顯的差異,這對生產上根據田間草相差異選擇藥劑交替使用,從而減緩雜草抗性產生提供了較大的空間。 根據田間草相對癥下藥是用好除草劑的前提條件之一,如以稗和千金子兩種禾本科雜草為主的田塊,可以選擇10%惡唑·氰氟EC 225 g a.i.∕hm2、10%氰氟草酯EC 90 g a.i.∕hm2及2%雙唑草腈GR 210 g a.i.∕hm2等藥劑;水莧菜屬、丁香蓼等闊葉雜草和異型莎草、水三棱等莎草科雜草為主的田塊,可以有針對性地選擇9%氰氟·嘧啶肟ME 13.5 g a.i.∕hm2、3%氯氟吡啶酯EC 27 g a.i.∕hm2、75%氯吡嘧磺隆WG 45 g a.i.∕hm2、19%氟酮磺草胺SC 28.5 g a.i.∕hm2等藥劑;禾本科雜草、莎草科雜草和闊葉雜草混生的田塊,可以選擇3%氯氟吡啶酯EC+10%氰氟草酯EC (27+90)g a.i.∕hm2、9%氰氟·嘧啶肟ME 13.5 g a.i.∕hm2等藥劑。

一個除草劑的殺草譜不僅表現在對禾本科、莎草科和闊葉雜草三大不同類型的雜草有差異,即使對同為一個類型的雜草也表現出明顯的差異,如氯氟吡啶酯、氟酮磺草胺等對禾本科雜草稗效果優異,但對千金子無效,氯吡嘧磺隆、氟酮磺草胺對闊葉雜草中的丁香蓼效果優異,然而對水莧菜屬雜草效果差;相反,氯氟吡啶酯對水莧菜屬雜草效果優秀,卻對丁香蓼效果較差,這些差異必須引起足夠重視,只有真正掌握了每一個除草劑品種的特點,才能真正達到精準施藥的目的。