袁毅 吳晨陽 張曉紅 沈桂平 程馭 夏慧婷 吳小文 潘志軍 周兵 孫俊銘 邱光
摘要:為了驗證“插噴同步”控草技術(shù)對不同品種機(jī)插秧稻田雜草的防控效果。2019—2020年在安徽省合肥市廬江縣以中秈雜交稻、單季晚粳稻和粳糯稻等類型為試驗對象,采用插秧機(jī)加裝同步噴霧設(shè)備,開展“插噴同步”控草技術(shù)試驗與示范。無論是粳稻、糯稻還是中秈雜交稻,“插噴同步”控草技術(shù)的應(yīng)用效果一致。其中每667 m2用30%芐嘧·丙草胺OD 120 g和24%安全解毒劑30 mL控草效果最好,插秧后15 d總草株防效達(dá)98.4%,插秧后30 d總草株防效仍達(dá)94.5%,明顯優(yōu)于藥劑其他劑量和常規(guī)“2封”技術(shù);對水稻幼苗安全性好,在該地中秈稻田,節(jié)本省工 1 240.5元/hm2,增產(chǎn)487.5 kg/hm2,增收1 317.0元/hm2。機(jī)插同步噴施30%芐嘧·丙草胺OD 120 g和24%安全解毒劑30 mL效果佳,可解決機(jī)插秧稻田主要雜草,省工節(jié)本增產(chǎn)增收,可望作為廬江縣機(jī)插秧稻田除草的主推技術(shù)模式。
關(guān)鍵詞:“插噴同步”;控草技術(shù);機(jī)插秧;應(yīng)用效果;雜草
中圖分類號: S482.4;S451.1 文獻(xiàn)標(biāo)志碼: A 文章編號:1002-1302(2021)16-0112-05
稻田雜草是目前水稻高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的關(guān)鍵障礙性因子,隨著水稻規(guī)模化、輕簡化種植的推廣,稻田雜草發(fā)生頻次不斷增加、雜草危害產(chǎn)量面積不斷擴(kuò)大[1-5]?;瘜W(xué)除草是目前較為經(jīng)濟(jì)有效的防治辦法,其中封閉除草被認(rèn)為是生產(chǎn)中最為經(jīng)濟(jì)穩(wěn)妥的除草手段[6]。
經(jīng)多年推廣和發(fā)展,水稻機(jī)插秧已成為該地區(qū)推廣面積較大的主推輕簡化種植模式[7],和傳統(tǒng)手工插秧相比,機(jī)插秧具有秧苗小、行距大、封行遲等特點,對稻田雜草競爭力偏弱,且栽后稻田土表裸露多,特別是“脊背土”露出水面,極適宜雜草的萌發(fā)和生長,是機(jī)插秧稻田防治雜草的難點[8]。通過機(jī)插秧栽培和傳統(tǒng)除草方案,除草效果雖明顯好于直播模式,但大田點、塊分布和旺長雜草依然造成了較多損失和藥劑多次使用[9]。
近幾年興起的“插噴同步”封閉除草技術(shù)被認(rèn)為是機(jī)插秧除草的技術(shù)首選[9]。通過在水稻機(jī)械移栽秧苗的同時,采用高壓霧化噴施裝置,機(jī)械化均勻施用除草劑,封閉稻田雜草,達(dá)到輕簡機(jī)械除草的效果。該技術(shù)噴霧均勻,霧滴精細(xì),施藥后在土壤表面形成一層均勻的藥液封閉膜,能有效抑制雜草出芽和生長,解決機(jī)械插播帶來的雜草防控難問題,初步實現(xiàn)了化學(xué)除草的機(jī)械化噴霧工作,省工省時省力[10-11]。前人先后在插秧機(jī)選型配套、配套噴霧設(shè)備改良、適宜藥劑和安全劑篩選等方面做了大量工作[12-15],也在江蘇省、浙江省、上海市、湖南省、湖北省等地區(qū)取得了大量的成功應(yīng)用案例[16-17]。
安徽省合肥市廬江縣地處長江中下游流域,溫光資源豐富,是我國典型的雙季稻生產(chǎn)北緣區(qū),適宜開展一季稻和雙季稻種植,稻作類型豐富,品種類型和種植模式也多種多樣。為了驗證和展示“插噴同步”控草技術(shù)在廬江縣的適應(yīng)性,篩選適宜多品種類型機(jī)插秧除草方案,應(yīng)用江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院自主研發(fā)的“插噴同步”的噴霧設(shè)備、安全解毒劑,開展藥劑方案篩選和大規(guī)模示范應(yīng)用,以期為廬江縣水稻機(jī)插秧栽培控草方案提供重要技術(shù)參考。
1 材料與方法
1.1 供試地點
本研究在安徽省合肥市廬江縣湯池鎮(zhèn)雙墩村駱此勇家庭農(nóng)場承包田內(nèi)進(jìn)行,試驗田塊前茬為晚稻茬冬閑田,形狀方正,試驗面積為4 000 m2,排灌方便,土壤為河流沖擊物發(fā)育形成的沙泥土,耕層土壤質(zhì)地為壤質(zhì)黏土,肥力水平中等,肥力均勻。進(jìn)行“插噴同步”控草技術(shù)示范總面積為200 hm2。
1.2 試驗藥劑及“插噴同步”設(shè)備
30%芐嘧·丙草胺油懸浮劑(OD)、24%安全解毒劑乳油(EC,14%苯基嘧啶+5%異構(gòu)醇醚+5%聚氧乙烯醚)(江蘇省蘇科農(nóng)化有限責(zé)任公司);40%芐嘧·丙草胺可濕性粉劑(WP,江蘇豐山集團(tuán)股份有限公司);25%五氟磺草胺EC和10%氰氟草酯EC[陶氏益農(nóng)農(nóng)業(yè)科技(江蘇)有限公司]。栽插機(jī)械選用井關(guān)PZ80D-25型插秧機(jī),“插噴同步”噴霧設(shè)備由江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院自主研發(fā)提供。
1.3 試驗示范設(shè)計
小區(qū)試驗:2019年開展梯度劑量試驗,以中秈雜交稻隆兩優(yōu)866為供試品種,以30%芐嘧·丙草胺油懸浮劑和安全解毒劑為試驗藥劑,設(shè)置5個處理,即處理1(每667 m2用30%芐嘧·丙草胺OD 100 g+24%安全解毒劑30 mL)、處理2(每667 m2用30%芐嘧·丙草胺OD 120 g+24%安全解毒劑30mL)、處理3(每667 m2用30%芐嘧·丙草胺OD 150 g+24%安全解毒劑30 mL)、處理4(常規(guī)對照,該地常規(guī)2次封閉用藥,即栽前2~3 d每667 m2用50%丁草胺EC 130 g,插秧后5~7 d用40%芐嘧·丙草胺 WP 40 g封閉)和處理5(空白對照)。各處理面積為800 m2,處理間進(jìn)行土埂包膜防藥劑串滲。試驗水稻品種于5月4日播種,5月28日栽插。
多品種大面積示范:2020年選擇3類品種進(jìn)行“插噴同步”技術(shù)示范,水稻品種為中秈雜交稻隆兩優(yōu)866、常規(guī)粳稻鎮(zhèn)稻18和粳糯稻太湖糯。3類品種于5月4日播種,5月29—31日栽插,機(jī)插同步噴施除草劑(每667 m2用30%芐嘧·丙草胺OD 120 g+24%安全解毒劑30 mL)進(jìn)行封閉除草,根據(jù)后期草情酌情使用莖葉挑治除草;以農(nóng)戶2封1殺除草技術(shù)應(yīng)用田塊為對照(農(nóng)戶2封與小區(qū)試驗的處理4內(nèi)容一致,1殺和示范田莖葉挑治均在水稻分蘗中期,每667 m2用25%五氟磺草胺EC 100 g和10%氰氟草酯EC 100 g莖葉噴霧)。試驗示范田塊旋耕前均不進(jìn)行其他封閉除草劑處理,其他管理措施同常規(guī)大田。栽前根據(jù)插秧機(jī)型號及插秧速度,用清水模擬測算用水量,各處理保持一致。
1.4 田間調(diào)查統(tǒng)計及安全性考察
控草效果調(diào)查:于第2次藥后15 d和30 d調(diào)查雜草情況,每處理隨機(jī)選5點,每點0.5 m2,調(diào)查各種主要雜草的殘留數(shù)量;于第2次藥后30 d稱取各處理雜草鮮質(zhì)量,計算各處理雜草相對鮮質(zhì)量防效,即在施藥后處理區(qū)相對空白對照區(qū)雜草株數(shù)的減退率:
E=(CK1-Pt1)/CK1×100%。
式中:E指雜草株數(shù)減退率(株防效,%);CK1指空白對照區(qū)雜草鮮質(zhì)量,g;Pt1指施藥區(qū)雜草鮮質(zhì)量,g。雜草以禾本科、闊葉草、莎草科等為主要對象。
安全性調(diào)查:試驗和大面積示范均于第1次施藥后3~10 d進(jìn)行,采用目測法觀察水稻生長情況,重點觀察水稻葉色、株高的變化。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(biāo)準(zhǔn)(分5級)[18]:藥害程度為0,安全無藥害;藥害程度為1%~10%,無明顯藥害;藥害程度為11%~30%,輕微藥害;藥害程度31%~50%,中度藥害;藥害程度>50%,嚴(yán)重藥害。
田間管理措施:栽后各處理措施同該地正常大田生產(chǎn),其他病蟲害按常規(guī)用藥方案進(jìn)行。示范田塊于收獲期隨機(jī)選擇3塊田塊進(jìn)行實收測產(chǎn)。
2 結(jié)果與分析
2.1 “插噴同步”小區(qū)試驗結(jié)果
由表1可知,利用“插噴同步”技術(shù)對雜草的封閉效果明顯。藥后15 d,“插噴同步”技術(shù)的3個劑量處理的總草株防效均達(dá)到95.9%以上,極顯著高于處理4(P<0.01),處理2和處理3在各類雜草和總草上均顯著高于處理4(P<0.05)。藥后30 d,隨著烤田措施的實施,田間莎草和闊葉草數(shù)量出現(xiàn)明顯上升,“插噴同步”技術(shù)3個劑量處理對禾本科雜草的防效維持在較高水平,株防效均在96.6%以上,但對莎草的防效出現(xiàn)較大幅度下降,在63.3%~88.6%區(qū)間,總草防效較高,均在93.2%以上。藥后30 d鮮質(zhì)量防效也呈現(xiàn)出類似的趨勢??傮w來看,處理3的整體控草效果好于其他處理。田間用藥后安全性考察來看,處理3和處理4在處理后 3~5 d,約有20%水稻秧苗出現(xiàn)發(fā)黃和蹲苗現(xiàn)象,說明該技術(shù)在早期對秈稻還有一定的抑制作用;但藥
2.2 不同稻作田“插噴同步”控草技術(shù)的示范結(jié)果
2020年,在不同稻作類型品種上,開展了“插噴同步”中的主推劑量(每667 m2用30%芐嘧·丙草胺OD 120 g+24%安全解毒劑30 mL)的大面積示范,于藥后15、30 d對田間雜草進(jìn)行調(diào)查。由表2可知,藥后15 d,秈稻田“插噴同步”1次封閉的控草效果為98.8%,比對照(2次封閉)的效果(95.2%)高3.6百分點;粳稻田“插噴同步”1次封閉的控草效果為99.0%,比對照的效果高4.7百分點;糯稻田“插噴同步”一次封閉的控草效果為97.3%,比對照的效果高4.8百分點。從施藥后15 d的綜合情況來看,所有示范田塊基本無草。藥后30 d,隨著田間烤田措施實施,晚出苗的闊葉草和莎草逐步顯現(xiàn)出來,“插噴同步”示范田塊中,只有脊背土區(qū)域見少量雜草,對雜草總體控制效果下降不大,3類水稻田雜草株防效分別為96.7%、96.5%、93.3%;而2次封閉示范田塊由于人為行走破壞了藥土層,田間雜草發(fā)生較普遍,控草效果下降較多,株防效分別為87.6%、87.9%、79.3%。從藥后30 d的綜合情況來看,2種施藥技術(shù)之間的控草效果具有明顯差異。
藥后3~10 d內(nèi)觀察各示范田塊苗情和葉色變化,“插噴同步”示范田中,僅秈稻出現(xiàn)返青推遲 2~3 d的現(xiàn)象,粳稻和糯稻未發(fā)現(xiàn)秧苗發(fā)黃或蹲苗現(xiàn)象,總體安全性較好;對照藥劑田也沒有出現(xiàn)藥害現(xiàn)象。中后期根據(jù)田間雜草情況進(jìn)行補殺,“插噴同步”示范田只需要在脊背土區(qū)域進(jìn)行簡單的莖葉挑治即可;而2次封閉示范田則需要全田普治1次。總體來看,“插噴同步”控草技術(shù)一次性將封閉除草劑同步噴于土壤表層,對雜草封閉效果好,持效期長,且在秈稻、粳稻、糯稻品種類型上均可適用。
2.3 “插噴同步”控草技術(shù)的經(jīng)濟(jì)效益分析
針對“插噴同步”控草技術(shù),2020年安徽省合肥市廬江縣多次組織種植大戶進(jìn)行試驗示范現(xiàn)場觀摩學(xué)習(xí)和技術(shù)培訓(xùn),同步開展50多個種植大戶水稻機(jī)插秧除草成本和稻谷收益的調(diào)查分析。在水稻收獲期,邀請廬江縣水稻栽培、植物保護(hù)、土壤肥料等方面的專家對“插噴同步”控草示范和傳統(tǒng)除草農(nóng)戶田塊進(jìn)行實地測產(chǎn),每種處理方式按照田塊大小全部收割脫粒,經(jīng)水分測定儀測出水分含量,按照標(biāo)準(zhǔn)水分折算單位面積產(chǎn)量,并按照2020年稻谷實際收購價格測算經(jīng)濟(jì)效益,分析“插噴同步”控草技術(shù)的增收效益。
2.3.1 投入成本分析 根據(jù)50多個種植大戶生產(chǎn)過程中,近3年除草劑投入量、藥劑成本和人工成本與“插噴同步”技術(shù)進(jìn)行統(tǒng)計比較分析,結(jié)果見表3。利用“插噴同步”控草技術(shù),相較于傳統(tǒng)的2封1殺技術(shù),每667 m2節(jié)省藥劑成本61.2元,節(jié)省人工成本21.5元,共省工省本82.7元。
2.3.2 增產(chǎn)效益分析 與傳統(tǒng)的2封1殺技術(shù)相比,“插噴同步”控草技術(shù)在晚粳稻、粳糯稻、中秈雜交稻等類型田塊都具有明顯的增產(chǎn)增收作用(表4)。其中以糯稻(太湖糯)增產(chǎn)增收作用最為明顯,增產(chǎn)量為34.5 kg/667 m2,增產(chǎn)率為5.4%,增收124.2元/667 m2;秈稻(隆兩優(yōu)866)次之,增產(chǎn)量為32.5 kg/667 m2,增產(chǎn)率為4.7%,增收87.8元/667 m2;粳稻(鎮(zhèn)稻18)增產(chǎn)量為27.2 kg/667 m2,增產(chǎn)率為4.3%,增收76.2元/667 m2。
2.3.3 環(huán)境效益分析 利用“插噴同步”控草技術(shù)在農(nóng)藥減量方面具有顯著作用(表3)。一是在土壤封閉方面,由于藥土層比較穩(wěn)定,不被人為破壞,持續(xù)期長,比傳統(tǒng)2封1殺減少1次用藥,封閉除草劑量減少80~100 g/667 m2;二是在莖葉除草方面,由于只有脊背土地方有雜草萌發(fā),其他地方雜草很少,所有整塊田只需要挑治,使用莖葉除草劑的量很少,可減少95%以上的莖葉除草劑使用。從全生育期除草劑的使用量來核算,每667 m2可減少 268~312 g除草劑使用,從而大大減少除草劑對水體的污染,降低稻谷農(nóng)藥殘留量。
廬江縣秈稻使用“插噴同步”控草技術(shù),每 667 m2 可節(jié)本增收達(dá)到170.5元。若9.0×104 hm2的水稻均采用該技術(shù),可為全縣節(jié)本增收2.3億元,經(jīng)濟(jì)效益非常可觀。
3 討論與小結(jié)
水稻田雜草防治是目前水稻生產(chǎn)的主要瓶頸問題,與采取化學(xué)除草措施相比,未除草田塊產(chǎn)量損失可達(dá)到45%以上,部分直播田產(chǎn)量損失達(dá)75%以上甚至絕收,嚴(yán)重影響糧食安全[19-20]。由于稻田雜草難控、難除,農(nóng)戶除草用藥量和成本逐年攀升,由以前的1殺或1封已發(fā)展到2封1殺,效果仍不理想,給農(nóng)田生態(tài)環(huán)境和農(nóng)戶增收帶來巨大壓力[19,21]。
隨著我國水稻機(jī)插秧技術(shù)和全程機(jī)械化的大面積應(yīng)用,給“插噴同步”控草技術(shù)應(yīng)用帶來可能[22]。2015年,德國拜耳公司和日本久保田公司提出了水稻機(jī)插同步精準(zhǔn)用藥技術(shù),隨后中國水稻所和江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院等機(jī)構(gòu)進(jìn)一步對技術(shù)進(jìn)行了深入研究和本地化應(yīng)用,取得了大量實質(zhì)性進(jìn)展[11]?!安鍑娡健笨夭菁夹g(shù)重點在于控草,把雜草防除在萌芽和幼苗期,殺草譜廣、控草效果好、藥效時間長,可基本解決機(jī)插稻田主要雜草的防控問題。廬江縣“插噴同步”控草技術(shù)示范表明,藥后 15 d 總草株防效達(dá)98.4%,藥后30 d總草株防效仍達(dá)95.5%,明顯優(yōu)于常規(guī)的2次封閉效果,提高了除草劑有效利用率,達(dá)到了農(nóng)藥減量目標(biāo)。
“插噴同步”過程中,須配合使用專用的安全解毒劑,田間觀察效果較好,可有效減輕機(jī)插秧苗小、苗弱、植傷重、對除草劑耐藥性差等諸多缺點,可減輕用藥不當(dāng)造成的藥害減產(chǎn)。安全解毒劑的正確使用,可促進(jìn)藥后秧苗返青,快速進(jìn)入分蘗期。
實際應(yīng)用中發(fā)現(xiàn),“插噴同步”控草技術(shù)對禾本科雜草的持效性較好,對闊葉草和莎草的控制較弱,這可能與土壤、稻田管水能力等有關(guān);同時,藥后大田應(yīng)盡量減少人為操作,避免破壞藥液封閉膜,強(qiáng)化大田水層管理,適時上水護(hù)苗和防淹秧心等,才能最大地提高控草、除草效果。
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