機械化防控稻田雜草 高效節本
——訪中國水稻研究所副研究員 楊永杰

本刊記者 ◎ 黃 萌

編者按：雜草是指對人類農業活動不利或有害于生產場地，以及可以在強烈干擾的農田中繁殖和生長的植物。在稻田中，雜草會與水稻競爭水分、肥料、光和生長空間等，導致水稻產量和品質下降。近年來，隨著水稻全程機械化生產進程的加快，尤其是水稻機插秧和機直播等機械化生產技術的大力推廣應用，水稻種植逐漸實現從手工作業向機械化轉型升級。但是，在機械化作業模式下的稻田也出現了惡性雜草發生嚴重、雜草發生頻度高等問題。有效防控田間雜草是保障水稻高產、穩產的前提，為提高水稻生產效率、節省水稻生產成本，助力水稻實現全程機械化生產，稻田雜草機械化防控技術應運而生。為了更好地了解稻田雜草機械化防控方面的知識，本刊記者采訪了中國水稻研究所副研究員、博士楊永杰。據了解，楊永杰從事稻田雜草研究及治理工作多年，其所在的稻田雜草研究團隊是我國為數不多的專門研究稻田雜草的機構。楊永杰及其團隊成員在稻田雜草防控與農機農藝融合方面做了大量的工作，較好地助力了水稻生產節本、增收、提效。他們先后研發了水稻機插/直播同步封閉除草技術和水稻“封殺除草”顆粒劑，該技術和產品在浙江、江蘇、湖北、湖南、江西、安徽等地被廣泛應用，受到各地農技推廣人員和廣大種糧戶的一致好評。

記者：楊博士，您好！請您簡單介紹一下稻田雜草的危害及機械化防控的重要性，好嗎？

楊永杰：如今，雜草已經成為嚴重影響水稻生產的主要因素，也成為令水稻種植戶頭痛的問題。研究表明，在水稻生產過程中，如果不采取任何雜草管理措施，直播田產量損失可達85%以上，機插田產量損失可達50%左右，人工移栽田產量損失也有30%左右。

目前，我國稻田雜草機械化防控是水稻全程機械化生產關鍵技術的“瓶頸”，其機械化程度還處于較低水平。雜草機械化防控具有效率高、針對性強的特點，是水稻集約化種植管理的較佳選擇，它不但可以防除雜草，有利于水稻的生長，提高水稻產量和品質，而且可以節省勞動力，緩解農忙時期勞動力緊張的問題。此外，稻田雜草機械化防控將有利于推動水稻智能化、標準化生產。

記者：我國幅員遼闊，稻田雜草種類繁多、危害大，稻田雜草防控是一項極為重要的工作。您能簡單介紹一下我國稻田常見雜草的主要種類及其特征嗎？

楊永杰：我國稻田常見危害性雜草及其變種超過100種，我們常常將這些雜草歸為禾本科雜草、莎草科雜草、闊葉類雜草三大類。（1）禾本科雜草。這類雜草是稻田中最主要的一類雜草，其發生危害最為嚴重，占發生總量的80%以上，主要有稗、千金子、雙穗雀稗、馬唐、狗尾草、雜草稻、牛筋草等。這類雜草一般根系發達，分蘗較多，葉片窄長，葉脈平行，莖圓形、有節，節間中空，生長繁殖速度快，3葉期后抗性強，能很快成為優勢種群，掠奪性地侵占稻田的養分和空間。（2）莎草科雜草。這類雜草是危害水稻較嚴重的一類雜草，主要有日照飄拂草、水莎草、碎米莎草、牛毛氈、螢藺、扁稈蘸草、野荸薺等，這類雜草莖稈常呈三棱柱形、無節，葉基生或稈生。（3）闊葉類雜草。這類雜草種類最多，一般葉片寬，葉脈網狀，有葉柄，主要有鴨舌草、丁香蓼、水竹葉、節節菜、醴腸、耳葉水莧等。

記者：近年來，隨著水稻機械化種植技術的推廣應用，雜草危害也出現了新的情況。您能講講水稻機械化種植條件下稻田雜草的發生規律嗎？

楊永杰：隨著水稻種植方式的多樣化和稻田淹水環境的變化，稻田雜草的發生發展也出現了一些變化，其發生規律大體可以歸納為以下四點：（1）新雜草種群出現。隨著水稻精量穴直播，旱地改水田，水稻旱作等農業生產技術的推廣，原本發生在溝渠旁等地方的一些非稻田雜草進入稻田，如牛筋草、馬唐、狗尾草、菵草、雙穗雀稗、稻李氏禾、糠稷等。（2）禾本科雜草仍危害嚴重。在機械化、規模化水稻生產條件下，禾本科雜草的危害在不斷加重，禾本科雜草仍舊是發生最多、危害最重的雜草種類，且很多禾本科雜草還逐漸成了難防的惡性雜草，比如機械直播稻田發生的稗草和千金子，其生長具有很大的優勢。另外，在一些地區，雜草稻在直播田中發生極為嚴重，雜草稻是栽培水稻“去馴化”的產物，一旦發生，就會很快蔓延，導致水稻產量和品質的極大降低。（3）次生雜草產生危害。一些地區長期使用相同類型的除草劑，導致稻田草相發生了很大的變化，禾本科雜草被滅除后，一些次生雜草逐漸成為優勢種群大面積發生，如丁香蓼、耳葉水莧、水竹葉、鴨舌草等。（4）雜草抗藥性加重。目前，稻田雜草的單抗藥性和多重抗藥性不斷提高，如雜草對氰氟草酯、芐嘧磺隆、五氟磺草胺等的抗性指數不斷提升。近年來，稗草對新型除草劑氯氟吡啶酯也產生了抗藥性，一些稻田使用氯氟吡啶酯，防除雜草失敗的情況也時有發生。

記者：時下，人們在除草方式和除草劑的選擇上存在不少誤區。對此，您是如何看的呢？種植戶在選擇及使用除草劑時，需要注意的事項有哪些呢？

楊永杰：為了減輕雜草對水稻的危害，利用化學除草劑除草仍是目前最經濟有效的除草辦法，這種方式種植戶接受程度較高，應用面積也最廣。不過，在選擇及使用除草劑時，種植戶務必注意以下幾點：（1）水稻的絕對安全性。科學使用除草劑，嚴格按照使用說明書上推薦的使用劑量使用，不能隨意增加或減少使用劑量。另外，除草劑對不同水稻品種和生長時期，安全性也不相同。例如，在秈稻中禁止使用雙環磺草酮，以避免水稻藥害的發生。低溫對除草劑的防除效果及安全性也會產生不良影響，在氣候寒冷時期，要避免使用對低溫敏感的除草劑。（2）提高除草劑的除草效果。每種除草劑都有自己的殺草譜，一般不同草相的田塊，需要施用不同的除草劑。例如：苯達松只針對闊葉類雜草和莎草科雜草有效，對禾本科雜草基本無效；唑酰草胺和氰氟草酯只對禾本科雜草有效，對莎草科雜草的效果極差。此外，每種除草劑都有相對固定的用藥時間，用早了會產生藥害，用晚了防除效果不佳。例如：丙草胺、芐嘧磺隆、丁草胺等封閉類除草劑，在水稻秧苗移栽后3～5天或水稻直播后1～3天使用，防除效果好；五氟磺草胺、嗪吡嘧磺隆在移栽田稗草2～3葉期施用，防除效果較好；氯氟吡啶酯、唑酰草胺等在雜草3～5葉期施用，防除效果好。（3）水層要管好。施用封閉類的除草劑時，田間需保持2～5厘米深的水層5～7天；而莖葉類的除草劑，施藥前需要排干稻田水，用藥后需經過24～48小時后才能灌水，以保證除草劑充分傳導和藥效的發揮。（4）關注突發情況。如施藥時遇到大風天氣，需要停止施藥工作，防止除草劑飄移危害下游作物；如施藥后遇到大雨天氣，要注意及時排水，防止水層淹沒水稻秧心，并做好雜草補防工作。

記者：機械化是提高農業生產效率的重要手段，發展現代農業離不開機械化作業。我想問的是，在水稻生產過程中，如何實現機械化防控雜草？

楊永杰：與傳統的人工除草方式相比，機械化除草具有省工、省力、降低成本等優勢。目前，稻田雜草機械化防控的措施主要有以下三種：（1）機械耕耙。該方式是指以拖拉機為動力，利用機械化的耕刀在水稻行間作業，將雜草翻轉切碎，從而達到治理大葉齡雜草的目的，這種機械化的除草方式投入較高，需要使用GPS定位導航，以確保作業時不會傷到水稻。另外，如果稻田中有水竹葉、稻李氏禾等雜草，則不宜采用這種方式除草，因為這些雜草被切碎的莖段會在田間繼續繁殖生長，雜草會進一步蔓延。（2）機械覆膜。該方式是指在水稻插秧過程中同步進行黑膜覆蓋，雜草由于缺少陽光，往往會生長停滯甚至死亡。利用該方式可以較好地防除雜草。不過，目前在生產上使用的黑膜大都采用的是紙質易分解的材料，其降解性能較好，但投入較大，每畝黑膜成本300元左右。（3）使用植保無人機施用除草劑。利用該方式除草能大幅度提高作業效率并解放勞動力，因此在水稻生產過程中被廣泛應用。其不足之處是在應用過程中可能出現除草劑飄移廣、濃度高和沉降難等問題。

記者：請您介紹一下水稻機插/直播同步封閉除草技術。

楊永杰：水稻機插/直播同步封閉除草技術是我們團隊研發的新技術，是指在插秧機/直播機上安裝噴霧裝置，即在水稻插秧/直播的時候噴施封閉除草劑，水稻停止種植時噴藥系統也會自動暫停，利用該技術可以一次性完成秧苗機械移栽和封閉除草劑機械化噴霧兩項工作。該技術能夠有效解決水稻種植和除草競爭勞動力的問題，降低人工和用藥成本，減少除草劑的用量并提高雜草防除效果，達到節本增效的目的。該技術的優勢主要體現在以下四個方面：（1）安全高效。全部采用機械化用藥的方式，噴頭離地面30厘米，可最大程度地將除草劑均勻地噴在稻田中，并且可以較好地避免重噴、漏噴的現象。（2）解決脊背草難題。采用該技術，噴出的除草劑霧滴能夠在土壤表面形成藥膜，可有效治理脊背土雜草的發生。（3）經濟方便。該技術使用的是封閉類或連封帶殺類除草劑，設計的藥箱可以裝60升藥液，可一次性解決雜草防除難題，與以往采用的擔架式噴霧器（裝15～30升藥液）噴藥相比，每畝至少可節省成本50元。（4）有效治理抗性雜草。采用該技術，能在雜草萌發之前，也就是在雜草對除草劑抗性建立之前消滅雜草，防止雜草產生抗藥性。

記者：水稻機插/直播同步封閉除草技術的操作要點是什么？

楊永杰：水稻機插/直播同步封閉除草技術依靠機插田和機直播田的動力噴施除草劑，主要適用于長江中下游地區。其依據水稻機插和直播方式不同，操作要點有略微差異，主要包括以下四個方面：（1）秧苗/種子要求。機插秧要求秧苗健康，直播種子要求盲谷播種。（2）田地要求。要求田地盡量平整，整地后直播/插秧前應至少沉降1天。（3）氣象要求。大風大雨天氣不宜操作，以防除草劑漂移。（4）除草劑的選用。開展同步用藥對除草劑的要求較高，要選用對水稻危害小且防效好的除草劑，根據當地實際情況做適應性試驗，一般移栽田可選用嗪吡嘧磺隆、氟酮磺草胺、丙草胺、芐嘧磺隆、吡嘧磺隆等除草劑單劑或復配劑，直播田多選用丙草胺、芐嘧磺隆、嗪吡嘧磺隆、丁草胺、草酮、嘧草醚等安全性好的除草劑種類。需要注意的是，要嚴格按照除草劑使用說明書上的要求使用劑量，使用粉劑類除草劑時，需先溶解并沉降棄渣后再用，以防止堵塞噴頭。

記者：無人機噴施化學除草劑需要注意哪些問題？您的團隊在這方面有什么突破性的研究進展？

楊永杰：植保無人機被廣泛應用在噴施化學除草劑、播種或施肥等不同作業領域。其中，使用植保無人機噴施化學除草劑時要注意以下三點：首先，務必遠離玉米、果蔬、花卉地和魚蝦塘，減少除草劑對下游非靶標作物和漁業的影響。其次，避開在有風的天氣噴藥和杜絕無人機重噴，以防止水稻藥害事件的發生。再次，盡量避免在高溫天氣噴藥，以減少無人機噴霧高溫揮發。

我們團隊研發了水稻“封殺除草”顆粒劑，將除草劑制作成顆粒劑，在水稻移栽返青后，搭載植保無人機單施或伴肥撒施，同時完成返青肥和封殺除草兩項任務，高效控制移栽田/拋秧田雜草的發生，但該產品不適用于直播田。“封殺除草”顆粒劑有以下三方面優勢：（1）防除雜草效果好。該除草顆粒劑為廣譜性的，對禾本科、莎草科、闊葉類雜草均有很好的防除效果，能殺死3葉期以內的雜草。（2）方便高效。一個成熟的植保無人機操作手，每天能夠撒施400畝，一般可在插秧后3～8天，每畝施用0.5～0.6公斤“封殺除草”顆粒劑，其用藥窗口期長，可以達到安全高效防除稻田雜草的目的。（3）節本省工。可將“封殺除草”顆粒劑與返青肥攪拌一起施用，同時完成施肥和除草兩項工作，每畝稻田至少節省人工成本30元。需要注意的是，“封殺除草”顆粒劑只有在有水層的稻田中才能發揮藥效。

記者：眾所周知，有效防除雜草是水稻實現高產、穩產的關鍵措施。對于規模化種植的水稻田除草，您有什么好的建議嗎？

楊永杰：稻田雜草科學防控對保障水稻生產安全具有極為重要的作用，在水稻生產中要注意：（1）把好封閉關。稻田雜草具有發生快、發生早的特點，要盡早防除雜草，把好封閉關。對于草害發生嚴重的稻區，可采用兩次封閉處理，一次“插前封”，一次“插后封”。（2）科學使用除草劑。在使用除草劑前，要充分了解除草劑的特點，科學復配和輪換使用除草劑，以達到最佳的防除效果。（3）有條件的地方可改變栽培方式。不同的水稻栽培方式對稻田雜草的發生影響不同，機插移栽田/拋秧田雜草較直播田發生量少，水稻長期采取直播方式，會加重雜草稻、稗草、千金子的治理難度，因此不建議種植戶一直采用直播方式，可將直播田和移栽田年度間輪換種植。