趙浩宇 李旭毅 朱建義 劉勝男 皮冰 周小剛

摘要：對冬小麥-水稻連作制度下的水直播稻田雜草發(fā)生動態(tài)進(jìn)行監(jiān)測，建立水稻播后有草/無草天數(shù)與水稻產(chǎn)量損失率之間的函數(shù)關(guān)系，推導(dǎo)出雜草與水稻的競爭臨界期，并探討水直播稻田雜草苗后一次化除技術(shù)方案。結(jié)果表明，水稻產(chǎn)量損失率隨水稻播后有草天數(shù)的增加而增大，隨無草天數(shù)的增加而降低;以3%作為水稻產(chǎn)量損失的最大忍受限度，則四川省水直播稻田雜草與水稻的競爭臨界期為播后16～55 d。水稻播后 15 d 噴施3%氯氟吡啶酯乳油22.5 g a.i./hm2+300 g/L丙草胺乳油450 g a.i./hm2，播后20 d噴施20%二氯喹啉草酮可分散油懸浮劑600 g a.i./hm2+75%氯吡嘧磺隆水分散粒劑33.75 g a.i./hm2+100 g/L氰氟草酯乳油150 g a.i./hm2，或11%唑酰草胺·五氟磺草胺可分散油懸浮劑123.75 g a.i./hm2對水直播稻田總雜草的鮮重防效均在98%以上，且對水稻安全。

關(guān)鍵詞：直播稻;雜草;競爭臨界期;一次化除;防效

中圖分類號：S451.1 ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A ?文章編號：1003-935X（2020）01-0049-06

Abstract：The occurrence dynamics of weeds in direct-seeding paddy fields under a continuous cropping system of winter wheat and rice was monitored，to establish the functional relationship between days from sowing in presence and absence of weeds and the rice crop yield. The threshold period of weeds-rice competition was determined and the efficacy of a one-time postemergence herbicide treatment was assessed. Crop yield loss rate raised with the number of days weeds interfered with the crop. Conversely，yield losses declined with the period the crop remained weed-free. The critical period of competition between weeds and rice was about 16 to 55 days after sowing in Sichuan province. Florpyrauxifen-benzyl （3% EC） applied at 22.5 g a.i./hm2 in mixture with pretilachlor （300 g/L EC） at?450 g a.i./hm2 at 15 days after sowing provided above 98% weed control and selectivity to rice. Al alternative treatment is the mixture of quintrione （20% OD） at 600 g a.i./hm2 plus halosulfuron-methyl （75% WG） at 33.75 g a.i./hm2 plus either 150 g a.i./hm2 cyhalofop-butyl （100 g/L EC） or 123.75 g a.i./hm2 metamifop·penoxsulam （11% OD） 20 days after sowing.

Key words：direct-seeding rice; weeds; critical period of competition; spraying herbicide for one-time; control efficiency

水稻直播是一項(xiàng)輕簡化的稻作技術(shù)，近年來隨著農(nóng)村勞動力的轉(zhuǎn)移，水稻生產(chǎn)集約化程度提高，機(jī)械直播技術(shù)以其節(jié)本省工的優(yōu)點(diǎn)得到迅速發(fā)展，應(yīng)用面積不斷擴(kuò)大[1-2]。但直播田干濕交替的水漿管理模式導(dǎo)致田間草害嚴(yán)重，已成為直播稻優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)的重要障礙之一。四川省直播稻田雜草共有34種[3]，在水稻生育期內(nèi)發(fā)生量大，出草期長，生產(chǎn)中的常規(guī)防治方法是播種時(shí)同步進(jìn)行封閉除草，并在苗后莖葉噴霧處理1～2次，即“一封二殺”或“一封二殺三補(bǔ)”。水稻生長中后期除草對藥劑選擇、施藥時(shí)期、用藥量等使用技術(shù)有較高要求，農(nóng)戶往往難以掌握，導(dǎo)致化除次數(shù)多、成本高而防效不理想。

雜草與作物的田間競爭受土壤、氣候、水肥管理等多種因素的制約，研究者們在雜草危害的生態(tài)學(xué)基礎(chǔ)上引入競爭臨界期模型，以期準(zhǔn)確描述雜草-作物共生期長短對作物產(chǎn)量和品質(zhì)的影響，從而確定最佳的防治時(shí)期[4-5]。目前，關(guān)于雜草與作物的競爭臨界期研究已有較多文獻(xiàn)報(bào)道，涉及的作物包括水稻[6-8]、小麥[9-10]、玉米[11-12]、棉花[13-14]等，而關(guān)于單子葉、雙子葉雜草混合種群與直播稻競爭臨界期的相關(guān)研究仍較欠缺。本研究從川西平原水稻直播生產(chǎn)中的實(shí)際問題出發(fā)，旨在明確稻麥兩熟制度下水直播稻田雜草的發(fā)生消長動態(tài)及防除關(guān)鍵時(shí)期，探索建立通過一次封殺實(shí)現(xiàn)水直播稻田全程控草的化除新方案，以期為直播稻田雜草的科學(xué)防治提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)于2018年在四川省綿竹市孝德鎮(zhèn)金星村4組試驗(yàn)基地進(jìn)行。試驗(yàn)田土壤質(zhì)地為沙壤土，pH值為5.9，前茬作物為小麥。水稻品種為黃華占，5月20日浸種，5月22日撒播，播種量為 75 kg/hm2。田間優(yōu)勢雜草為稗（Echinochloa crusgalli）、牛筋草（Eleusine indica）、碎米莎草（Cyperus iria）、陌上菜（Lindernia procumbens）和泥花草（Lindernia antipoda），另有少量馬唐（Digitaria sanguinalis）、丁香蓼（Ludwigia prostrata）、異型莎草（Cyperus difformis）、腸（Eclipta prostrata）和水莧菜（Ammannia baccifera）等。

1.2 供試除草劑

3%氯氟吡啶酯乳油、100 g/L氰氟草酯乳油，購自美國陶氏益農(nóng)公司;300 g/L丙草胺乳油，購自先正達(dá)作物保護(hù)有限公司;16%丙草胺·吡嘧磺隆大粒劑，購自南京高正農(nóng)用化工有限公司;20%二氯喹啉草酮可分散油懸浮劑，購自定遠(yuǎn)縣嘉禾植物保護(hù)劑有限責(zé)任公司;75%氯吡嘧磺隆水分散粒劑，購自江蘇省激素研究所股份有限責(zé)任公司;11%唑酰草胺·五氟磺草胺可分散油懸浮劑，購自濟(jì)南綠霸農(nóng)藥有限公司。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)和調(diào)查方法

雜草-水稻競爭臨界期試驗(yàn)：水稻生育期內(nèi)分別設(shè)8個有草天數(shù)處理，即水稻播后10、20、30、40、50、60、70、80 d內(nèi)任雜草自然生長，其后保持小區(qū)內(nèi)無草直至收獲;以及8個無草天數(shù)處理，即水稻播后10、20、30、40、50、60、70、80 d內(nèi)保持小區(qū)內(nèi)無草，其后任雜草自然生長;另設(shè)全程有草處理和全程無草處理。小區(qū)面積為10 m2，每個處理3次重復(fù)，隨機(jī)區(qū)組排列。水稻收獲期各小區(qū)測實(shí)產(chǎn)，計(jì)算產(chǎn)量損失率，利用SPSS 13.0進(jìn)行模型選優(yōu)，采用最小二乘法進(jìn)行數(shù)據(jù)擬合，分別建立水稻播后有草/無草天數(shù)（x1/x2）與產(chǎn)量損失率[y（%）]的函數(shù)關(guān)系模型。此外，在全程無草區(qū)內(nèi)固定3點(diǎn)，每點(diǎn)1 m2，水稻播后每隔10 d調(diào)查1次，記錄雜草發(fā)生種類和株數(shù)，每次調(diào)查須在全程無草處理拔除雜草之前，調(diào)查結(jié)束后拔除已出苗雜草，直到無雜草出苗時(shí)停止調(diào)查。

水直播稻田雜草苗后一次化除試驗(yàn)：試驗(yàn)設(shè)計(jì)見表1，小區(qū)面積為20 m2，四周筑埂，單獨(dú)排灌，每個處理3次重復(fù)，隨機(jī)區(qū)組排列。各處理藥后10、30 d 分別目測水稻有無藥害癥狀;水稻播后 90 d 調(diào)查作物株高、莖蘗數(shù)。由于不同處理施藥時(shí)期不同，統(tǒng)一水稻播后40 d調(diào)查各處理靶標(biāo)雜草株防效，播后70 d調(diào)查雜草鮮重防效，調(diào)查時(shí)每個小區(qū)定3點(diǎn)，每點(diǎn)0.25 m2。采用SPSS 13.0軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行差異顯著性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 水直播稻田雜草出苗消長規(guī)律

由圖1可知，從水稻播種至播后70 d雜草停止出苗，試驗(yàn)田塊雜草萌發(fā)量總計(jì)4 294株/m2，其中禾本科雜草、闊葉雜草、莎草科雜草分別為519、2 234、1 541株/m2?？傠s草的出苗高峰期在播后 10～30 d，占總出苗數(shù)的78%。禾本科、莎草科雜草的出草期相對較短，在水稻播后40 d左右停止萌發(fā)，而闊葉雜草的出草期可持續(xù)至水稻封行。禾本科雜草出苗高峰位于播后0～20 d，其中稗草出苗高峰期來臨較早，牛筋草、馬唐則稍遲。碎米莎草出苗高峰期位于播后10～30 d，6月下旬后萌發(fā)量明顯下降。闊葉雜草的出苗高峰期位于播后10～40 d，其中陌上菜、丁香蓼、腸的發(fā)生消長規(guī)律較為一致，集中在播后10～20 d內(nèi)出苗;泥花草出苗高峰期較晚，為播后20～40 d，且出草期明顯長于其他雜草。雜草發(fā)生動態(tài)監(jiān)測結(jié)果表明，在制定水直播稻田全程控草策略時(shí)應(yīng)重點(diǎn)針對播后第1次出草高峰，該階段水稻苗小競爭力弱，而雜草萌發(fā)量大、生長勢強(qiáng)，極易形成草害。

2.2 雜草-水稻競爭臨界期

由表2可知，考察水稻播后有草/無草對產(chǎn)量的影響，播后80 d有草處理區(qū)水稻產(chǎn)量僅為 189.09 kg/667 m2，為有草處理中最低，僅比全程有草處理（161.64 kg/667 m2）高16.98%;播后 10～20 d 內(nèi)有草處理和全程無草處理的實(shí)際產(chǎn)量差異不顯著。無草處理中，播后10 d無草處理區(qū)產(chǎn)量最低，當(dāng)無草天數(shù)大于50 d時(shí)，水稻產(chǎn)量與全程無草處理差異不顯著。試驗(yàn)結(jié)果表明，雜草-水稻共生期長短對水稻產(chǎn)量影響較大，水稻實(shí)際產(chǎn)量隨播后有草天數(shù)的增加而減少，隨播后無草天數(shù)的增加而增加。

針對雜草-水稻共生期與產(chǎn)量損失率的對應(yīng)關(guān)系進(jìn)行擬合模型選優(yōu)，結(jié)果（圖2）顯示，水稻播后有草天數(shù)（x1）與水稻產(chǎn)量損失率[y（%）]之間符合回歸模型y=0.011 5x21-0.046 1x1+0.598 8，r2=0.990 9。以產(chǎn)量損失率3%為水稻的經(jīng)濟(jì)危害允許水平（EIL），帶入y=3，計(jì)算得出x1=16.59，表明水稻播后約16 d不防除雜草，此后保持無草就能保證水稻產(chǎn)量損失率在3%之內(nèi)。

根據(jù)同樣的建模原理，水稻播后無草天數(shù)（x2）與水稻產(chǎn)量損失率[y（%）]之間符合回歸模型y=0.014 3x22-1.957 7x2+67.157 0，r2=0964 2。以產(chǎn)量損失率3%為水稻的經(jīng)濟(jì)危害允許水平，帶入 y=3，計(jì)算得出x2=54.34，即保持田間無草至水稻播后55 d，此后田間生長的雜草對水稻產(chǎn)量造成的損失不超過3%。綜合有草/無草天數(shù)對應(yīng)水稻產(chǎn)量損失率的擬合結(jié)果，水稻播后16～55 d為雜草-水稻的競爭臨界期。

2.3 不同除草劑處理的雜草防效

由表3可知，水稻播后40 d（藥后20～30 d），各藥劑處理對總雜草的株數(shù)防效在83.70%～9824%之間。20%二氯喹啉草酮可分散油懸浮劑單劑對莎草科雜草的株數(shù)防效為66.59%，而混用75%氯吡嘧磺隆水分散粒劑和100 g/L氰氟草酯乳油處理的株數(shù)防效為100%。11%唑酰草胺·五氟磺草胺可分散油懸浮劑處理對丁香蓼的株數(shù)防效為73.21%，其余處理對該雜草的株數(shù)防效均在90%以上。

由表4可知，水稻播后70 d（藥后50～60 d），各藥劑處理對總雜草的鮮質(zhì)量防效在91.82%～99.46%之間，其中3%氯氟吡啶酯乳油混用 300 g/L 丙草胺乳油、20%二氯喹啉草酮可分散油懸浮劑混用75%氯吡嘧磺隆水分散粒劑和100 g/L氰氟草酯乳油、11%唑酰草胺·五氟磺草胺可分散油懸浮劑等3個處理的防效均在98%以上，顯著高于其余2個處理。殺草譜方面，20%二氯喹啉草酮可分散油懸浮劑750 g a.i./hm2對碎米莎草、異型莎草的除草活性較低;11%唑酰草胺·五氟磺草胺可分散油懸浮劑123.75 g a.i./hm2對丁香蓼的除草活性較低，對泥花草的封閉作用較弱。

2.4 不同除草劑處理對水稻的安全性

藥后10、30 d目測各處理水稻株高、葉色與人工除草處理組無明顯差異。由表5可知，播后 90 d 水稻齊穗期，各處理區(qū)水稻平均株高、莖蘗數(shù)均與人工除草處理組無顯著差異。

3 小結(jié)與討論

競爭臨界期是雜草與作物競爭光、水、肥等生態(tài)資源的關(guān)鍵時(shí)期，在作物分布均勻且栽植密度固定的前提下，雜草萌發(fā)早、密度大、生長勢強(qiáng)，則競爭臨界期來臨早;雜草出草期長或出現(xiàn)多次出苗高峰，則競爭臨界期持續(xù)時(shí)間長。川西平原地區(qū)在冬小麥-水稻連作制度下，水直播稻田雜草的生態(tài)經(jīng)濟(jì)防除閾期為水稻播后16～55 d，此期間控制雜草生長即可保證水稻產(chǎn)量損失率在3%以內(nèi)。

直播稻田雜草發(fā)生量大，出草期長，生產(chǎn)中通常需要多次化除實(shí)現(xiàn)全程控草，同時(shí)也帶來了高成本、隱性藥害等問題以及雜草抗藥性風(fēng)險(xiǎn)。根據(jù)水直播稻田雜草發(fā)生特點(diǎn)、防治難點(diǎn)，結(jié)合16～55 d的競爭臨界期，本研究選取了5種除草劑單劑/混用組合，探索水稻生育早期（播后10～20 d）一次封殺控草的可能性。試驗(yàn)結(jié)果表明，3%氯氟吡啶酯乳油22.5 g a.i./hm2混用300 g/L丙草胺乳油 450 g a.i./hm2 在水稻播后15 d噴霧處理，或20%二氯喹啉草酮可分散油懸浮劑 600 g a.i./hm2 混用75%氯吡嘧磺隆水分散粒劑33.75 g a.i./hm2和100 g/L氰氟草酯乳油 150 g a.i./hm2 播后20 d噴霧處理對水直播稻田的稗草、碎米莎草、異型莎草、陌上菜、泥花草、丁香蓼、腸、水莧菜等雜草防效優(yōu)秀，對總雜草的鮮重防效均在98%以上，且對水稻安全，可在水直播稻田進(jìn)一步放大示范。李小艷指出20%二氯喹啉草酮可分散油懸浮劑 600 g a.i./hm2 處理藥后45 d對旱直播稻田2～3葉期碎米莎草、異型莎草的株數(shù)、鮮重防效均超過95%[15]，而本研究中相同藥劑750 g a.i./hm2對相同靶標(biāo)的鮮重防效僅為 44.32%，這可能與雜草葉齡差異有關(guān)，本研究中播后20 d施藥時(shí)一年生莎草科雜草以4葉期為主，藥后10 d目測均出現(xiàn)不同程度的藥害癥狀，但部分未死亡。11%唑酰草胺·五氟磺草胺可分散油懸浮劑123.75 g a.i./hm2對水直播稻田一年生禾本科、莎草科雜草及部分闊葉雜草防效優(yōu)秀，但在以丁香蓼為主要雜草的田塊中使用須謹(jǐn)慎。

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