趙海俠,杜金河,徐艷飛,邢 平
(1.江蘇省宿遷市農業技術綜合服務中心,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,該產品除草活性、生物毒性只和陽離子含量有關,與其陰離子無關[1-2],其作用機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,損壞細胞膜[3]。其作用迅速,除草譜廣,與土壤接觸后會很快失去活性[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,國內外學者將敵草快作為催枯劑,已經在油菜[6]、馬鈴薯[7]和小麥[8]等作物上有所應用。由氯離子代替溴離子后,與敵草快二溴鹽相比,敵草快二氯鹽生產成本更低,相同鹽含量產品活性更高,經濟效益更好[9]。
水稻是世界性的重要糧食作物。近年來,隨著農業產業結構不斷升級調整,規模化機械種植愈發普及,但水稻生產過程中,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,錯過最佳收獲期,制約后續的籽粒干燥、儲存等工作,嚴重影響生產質量,增加生產成本。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、淀粉含量和蛋白質含量等品質指標以及穗粒數和千粒重等產量指標,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,為該藥劑應用與推廣提供田間藥效依據。
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有限責任公司;DBM-16L背負式電動噴霧器,臨沂市蘭山區農友農業機械廠;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。
試驗作物:水稻,品種為‘徽2優898’。
1.2.1 試驗基本情況
試驗地設在江蘇省宿遷市宿豫區陸集鎮利民村水稻機插秧田。2022年5月25日育秧,6月26日機插移栽,移栽密度18 000穴/667 m2,移栽后經補苗無缺棵斷壟,施藥前長勢均勻一致。前茬小麥。試驗地土壤為勤泥土,肥力中等偏上,pH值為7.4,有機質含量為21.8 g/kg。
1.2.2 試驗設計
2022年10月11日施藥處理,具體試驗設計見表1。試驗設4個處理,4個重復共計16個小區。每個小區面積30 m2,小區周圍設保護行隔開,隨機區組排列。采用DBM-16L背負式電動噴霧器進行均勻噴霧,噴液量為40 L/667 m2。

表1 20%敵草快二氯鹽SL 催枯水稻試驗設計
藥后12 h無雨。試驗當天多云,東南風0.5 m/s,平均氣溫為11.2℃(8.5~23.7℃),濕度為32.3%,日照時間為10.6 h。試驗期間未有特殊天氣發生。
1.2.3 調查與測定
本試驗藥效測定方法參照GB/T17980.140—2004《農藥田間藥效試驗準則(二)第140部分:水稻生長調節劑試驗》[10]進行。藥后7 d每個處理采用五點取樣法取樣,每點取10穴,調查水稻劍葉下3張葉片的枯葉數,按式(1)計算枯葉率。藥后7 d每處理五點取樣法,每點取10穴,調查每穴穗數、每穗實粒數和千粒重(含水量13.4%時測定值),按式(2)計算理論產量。
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,每個處理重復4次。
淀粉、蛋白質測定:收脫自然曬干后每小區隨機采集水稻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含量及淀粉含量。
試驗數據采用Microsoft Excel 2007進行數據整理、作圖,并采用DPS數據處理系統Duncan氏新復極差法分析不同處理的差異顯著性。
由表2結果可知,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
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
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處理區稻谷蛋白質含量和淀粉含量差異不顯著,與清水對照區差異也不顯著。由此,試驗劑量下的20%敵草快二氯鹽SL催枯處理,對稻谷蛋白質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指標
由表5對水稻產量結構的影響,20%敵草快二氯鹽SL 345 g/hm2和390 g/hm2處理區每穗實粒數差異不顯著,與清水對照區差異不顯著,但20%敵草快二氯鹽SL 3組不同濃度處理區稻谷千粒重顯著高于空白對照。390 g/hm2處理區理論產量較清水對照區略有提高,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、千粒重和理論產量
敵草快是典型的光合系統抑制劑,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行光合作用[11]。作用機理是強力破壞植物脂類合成以及葉綠體雙層膜結構,在高濃度下直接抑制光合磷酸化,停止ATP合成,從而導致光合作用終止,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,不影響水稻產量和品質,有利于提高水稻機械收割效率和質量,減少人工和運輸成本,方便貯藏[14]。
閆晗等[15]研究發現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、產量、品質無顯著影響。He等[16]對水稻收獲前進行化學脫水劑處理發現,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、發芽和成苗等影響較小。此外,洪鵬等[7]發現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]研究發現,敵草快對水稻催枯有較好的效果,且對水稻產量和品質無明顯影響,這與本試驗研究結果一致。
本研究選用20%敵草快二氯鹽SL進行水稻田間催枯試驗。結果表明,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,對水稻催枯速度快,效果明顯,稻谷含水量明顯下降,對水稻產量和品質無明顯影響,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用。生產中建議在水稻收獲前5~7 d選擇晴朗、微風天氣條件下噴霧使用,可適當加入助劑增加藥液展著性,減少藥液飄移,避免對鄰近作物產生藥害。
目前在水稻的實際生產中,收割過程中常常會受到不利天氣情況的影響,導致收割時間延長、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貯存稻谷,具有非常重要生產意義和實際需求,有較廣闊的應用前景。