機插稻田“插噴同步”控草技術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：隨著農村勞動力向城市轉移和農業經營主體向種植大戶轉變，農業生產迫切需要一種低成本、高效率、輕簡化的生產管理模式。水稻機插秧技術在各地快速發展，但機插秧稻田的雜草危害問題卻越來越嚴重。以“插噴同步”控草技術為基礎，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育的影響。小區試驗和大面積示范試驗的結果表明，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防控能力出現極顯著性差異，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%，鮮質量防效只有72.80%、57.71%。水稻外觀和分蘗情況調查結果顯示，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，但重復噴霧還有一定隱患，其他藥劑的安全性較差。大區示范試驗結果表明，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試驗結果相同。由此可見，利用“插噴同步”技術，結合使用30%芐嘧·丙草胺OD，配套安全解毒劑，既能有效抑制雜草萌發，又能延長藥劑持續防控雜草的能力，而且對水稻安全無藥害。

關鍵詞：機插秧稻;插噴同步;除草劑;雜草防效;安全性;分蘗動態

中圖分類號：S451.21 文獻標志碼： A

文章編號：1002-1302（2021）07-0119-05

收稿日期：2020-04-20

基金項目：國家重點研發計劃（編號：2016YFD0200805）;江蘇省農業科技自主創新資金[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用技術研究工作。E-mail：774222763@qq.com。

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

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

隨著農業機械化的發展，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險，一旦水稻灌漿期碰到寒流將造成毀滅性的災害[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、秧苗素質不高、移栽植傷重、返青期長、生育期縮短等技術缺陷[3-4]，移栽后早期須要進行干濕交替管理，造成雜草危害嚴重，難于防控，嚴重影響了水稻生長，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境，也有利于雜草再次萌發;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，這不僅導致雜草抗藥性進一步發展，也造成了農藥殘留量增加和農業面源污染加重[8]。

針對以上機插秧稻田草害問題，筆者所在課題組研發出與插秧機配套的“插噴同步”封閉控草技術，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，形成一層穩定、較厚的藥土層，從而持續地抑制雜草種子的萌發和生長。該技術不僅操作簡便、作業效率高、省時省工;而且可以做到精準施藥，解決了人工施藥過程中存在的漏噴和重噴問題;并結合使用安全解毒劑，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提供一套輕簡化的控草技術。

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，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湯軍民家庭農場，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。小區試驗于2017年5月16日播種，6月7日插秧，秧齡20 d。大區示范于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 小區試驗供試藥劑

30%芐嘧·丙草胺油懸浮劑（OD），江蘇省蘇科農化有限公司生產;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;30%丙草胺乳油（EC），瑞士先正達作物保護有限公司生產;53%芐嘧·苯噻酰草胺WP，昆山市鼎烽農藥有限公司生產;24%安全解毒劑EC，委托江蘇省蘇科農化有限公司生產。

1.4 小區試驗設計

共設8個處理，各處理面積為66.7 m2，重復3次，田間隨機排列，每個小區之間筑小埂隔離，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，插秧后當天人工噴施除草劑，模擬“插噴同步”控草試驗。

1.5 大區示范試驗

大區示范采用機插秧。根據小區試驗結果，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3倍用藥劑量作為破壞性試驗。采用常規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。具體試驗設計見表2。

1.6 田間調查和統計方法

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

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

1.7 安全性評價

小區試驗和大區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。藥害分級標準（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%，嚴重藥害[9]。

在淮安市南閘鎮小區試驗內，每隔10 d，每個處理隨機調查100穴，考察不同除草劑對水稻分蘗的影響。

2 結果與分析

2.1 小區試驗結果

2.1.1 “插噴同步”技術對移栽稻田一年生雜草 15 d 的防控效果

從表3的試驗結果來看，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。據田間觀察發現，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， 形成藥土層較不穩定，所以防控效果略差一點。

因此，生產上建議使用油懸浮劑替代粉劑。

2.1.2 “插噴同步”技術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，空白對照田禾本科雜草數量略有增加，闊葉草和莎草數增加2倍以上，雜草總株數比15 d時增加80%左右。從表3的結果來看，各藥劑處理區的雜草數量與15 d時相比發生較大變化。

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小區內出現較多的丁香蓼、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對莎草的持續控制效果較差，株防效只有53.25%～70.78%，鮮質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量防效來看，處理1至處理4的株防效達94.21%以上，鮮質量防效達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，對雜草的持續抑制作用不夠，因此，其持效期較短，而30%芐嘧·丙草胺OD持續防控能力強，對稻田多種雜草都有較長的持效期。

2.1.3 “插噴同步”控草技術對水稻的安全性

插秧后3、7、10 d觀察調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象。

連續調查水稻分蘗數的變化（表4），處理1至處理3的分蘗數量一直處在高位，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，但總體有效分蘗數要偏少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的分蘗數量一直處于低位，50 d后的有效分蘗數明顯低于其他處理，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，但重復噴霧還有一定的安全隱患，建議在“插噴同步”應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 大區示范試驗結果

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果（表5）表明，利用“插噴同步”防控技術，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試驗的結果比較一致。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2次封閉處理技術的總防效只有90.62%，在田間高坡地方和隆起地方，由于藥液展布不到位，各田塊都有雜草發生，影響封閉效果。這2種技術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，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防控作用，株防效分別達9750%、100.00%，整個20 hm2示范區只有零星的稗草和千金子出現，構不成危害;不過，隨著烤田措施的實施，田間出現一定數量的闊葉草（如丁香蓼、鱧腸等），株防效有所降低，只有92.35%。而常規2次封閉處理技術對禾本科雜草、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次封閉技術對雜草持續防控作用不足。從30 d的持續控草作用來看，2種技術具有極顯著性差異（表5）。

2.2.2 “插噴同步”示范試驗對秧苗的安全性

連續觀察表明，無論是“插噴同步”技術示范區，還是2次封閉技術示范區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，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”技術中，秧苗直接接觸到除草劑，大區破壞性實施的安全性與小區相比，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 結論與討論

通過改裝插秧機，改進施藥機械，篩選與土壤結合能力比較強的除草劑和對水稻安全的解毒劑，優化成套施藥技術，不僅實現了機插秧稻田除草的機械化，而且在保證插秧機作業效率的前提下，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，增效節本。

小區試驗和大面積示范試驗結果表明，利用同步扇形噴藥桿，結合使用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，又能延長藥劑對雜草的持續防控時間，達30 d以上。利用“插噴同步”控草技術可以減少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，能夠與土壤緊密結合，形成較穩定的藥土層，持續地控制雜草。

在應用“插噴同步”控草技術過程中，結合使用安全解毒劑，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”控草技術的可行性，主要體現在插秧后噴藥，可以避免人為地破壞藥土層，提高除草劑有效利用率;結合水肥管理和水稻生長競爭優勢，從而控制雜草種子萌發危害。但是，該技術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。

參考文獻：

[1]邱 光，陸 凡. 家庭農場發展過程中的重大問題及解決對策思考[J]. 江蘇農業科學，2015，43（2）：440-442.

[2]劉玉榮，蒯 軍. 濱海縣直播稻種植的氣候風險及應對措施[J]. 現代農業科技，2018（3）：57-58.

[3]王紅春，徐 蓬，孫鈺晨，等. 江蘇省稻田雜草的發生現狀與防控建議[J]. 雜草學報，2019，37（4）：1-5.

[4]朱德峰，陳惠哲. 水稻機插秧發展與糧食安全[J]. 中國稻米，2009，15（6）：4-7.

[5]邱 光，李建偉，李永豐，等. 機插秧稻田二次封閉控草應用技術[J]. 雜草學報，2016，34（4）：33-38.

[6]沈會生，周風明，張安存，等. 不同稻作方式的雜草發生規律及化除技術[J]. 雜草科學，2007（4）：38-39.

[7]黃乾龍，李賢勇，何永歆，等. 重慶市低中海拔稻作區不同種植制度下稻田雜草種類與優勢種群分析[J]. 雜草學報，2019，37（4）：17-21.

[8]董立堯，高 原，房加鵬，等. 我國水稻田雜草抗藥性研究進展[J]. 植物保護，2018，44（5）：69-76.

[9]中華人民共和國農業部. 農藥室內生物測定試驗準則 除草劑 第6部分：對作物的安全性試驗 土壤噴霧法：NY/T 1155.6—2006[S]. 北京：中國農業出版社，2006.