周鳳艷， 張 勇， 周振榮， 沈 艷， 李沛明

(1.安徽省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)與農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全研究所，安徽合肥 230031；2.安徽省當(dāng)涂縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，安徽當(dāng)涂 243100)

保護(hù)性耕作是用大量秸稈殘?jiān)采w地表，將耕作減少到只要能保證種子發(fā)芽即可，主要用農(nóng)藥來(lái)控制雜草和病蟲(chóng)害的耕作技術(shù)[1]。自2007年農(nóng)業(yè)部出臺(tái)《關(guān)于大力發(fā)展保護(hù)性耕作的意見(jiàn)》[2]以來(lái)，保護(hù)性耕作在全國(guó)得到迅速發(fā)展。農(nóng)作物秸稈的高效綜合利用，不僅有助于提高秸稈利用水平、控制環(huán)境污染、保護(hù)生態(tài)環(huán)境，而且可增強(qiáng)耕地地力、優(yōu)化農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)，其中秸稈直接還田已成為秸稈利用的主要途徑之一[3]。小麥秸稈還田對(duì)水稻生長(zhǎng)、產(chǎn)量、品質(zhì)及土壤肥力等影響的研究結(jié)果表明，小麥秸稈還田具有提高水稻產(chǎn)量[4]、改善稻米品質(zhì)[5]、提高土壤肥力[6]、抑制雜草病菌[7]等積極的生態(tài)效應(yīng)。

秸稈還田等技術(shù)的推廣還明顯改變了作物-雜草的生態(tài)關(guān)系，傳統(tǒng)的化學(xué)防治技術(shù)面臨挑戰(zhàn)，同時(shí)對(duì)化學(xué)除草的過(guò)度依賴(lài)也導(dǎo)致抗藥性雜草發(fā)展迅速[8-9]，生態(tài)安全隱患日益明顯[10-11]。因此，基于秸稈還田的化學(xué)除草劑減施增效是農(nóng)田雜草治理的發(fā)展方向[12-14]。不同的水稻耕種方式、秸稈還田方式及水稻田的前期水層管理，對(duì)雜草的發(fā)生種類(lèi)、特點(diǎn)及作物的生長(zhǎng)發(fā)育都會(huì)產(chǎn)生影響[15-17]。通常情況下，直播水稻田雜草發(fā)生量顯著高于人工移栽田和機(jī)插秧田。這是由于直播稻田在其播種后至2～3葉期，田板處于濕潤(rùn)無(wú)明顯水層狀態(tài)，從而有利于雜草出苗，因此雜草發(fā)生量最大且雜草出苗時(shí)間最早。機(jī)插秧田由于其小苗移栽，水稻行距大、空隙多以及早期活棵階段水層淺、干干濕濕的特點(diǎn)，造成雜草發(fā)生量大于人工移栽田。而人工移栽田由于為大苗移栽，活棵至分蘗末期都建立了水層，其間斷水透氣時(shí)間短，從而有利于水稻快速建立種群優(yōu)勢(shì)，不利于雜草出苗，因此人工移栽田雜草發(fā)生量最小，雜草出苗時(shí)間最晚。本研究則立足于小麥秸稈還田現(xiàn)狀，通過(guò)田間小區(qū)試驗(yàn)探索不同秸稈還田量在不同耕作模式下，結(jié)合不同類(lèi)型的除草劑對(duì)水稻田主要雜草的控制效果，探討適宜的秸稈還田方式及其對(duì)除草劑減量使用的影響，為小麥秸稈還田下水稻田雜草治理技術(shù)完善和化學(xué)除草劑減量增效施用提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試水稻品種為武運(yùn)粳31。

施藥器械采用德國(guó)Solo背負(fù)式手動(dòng)噴霧器，流量1.5 L/min，工作壓力0.4 MPa，噴孔直徑1 mm。

1.2 防除對(duì)象

1年生禾本科雜草和闊葉雜草為本研究的防除對(duì)象，其中試驗(yàn)田1年生禾本科雜草主要有稗[Echinochloacrusgalli(L.) Beauv]、千金子[Leptochloachinensis(L.) Nees]，1年生闊葉雜草主要有水莧菜(AmmanniabacciferaL.)、鴨舌草[Monochoriavaginalis(Burm. f.) Presl]、陌上菜[Linderniaprocumbens(Krock.) Philcox]、節(jié)節(jié)菜[Rotalaindica(Willd.) Koehne]以及異型莎草(CyperusdifformisL.)。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)及方法

1.3.1 除草劑減量設(shè)計(jì) 一是通過(guò)挑選安全性好、活性強(qiáng)、使用劑量低的新老除草劑降低除草劑使用量；二是通過(guò)添加助劑的方式增加除草劑吸收效率，從而減少除草劑使用劑量；三是通過(guò)雜草生長(zhǎng)和除草劑特性精準(zhǔn)施藥，從而降低除草劑使用劑量；四是通過(guò)土壤封閉后雜草生長(zhǎng)特點(diǎn)，采取點(diǎn)噴的方式減少除草劑使用劑量；五是通過(guò)誘草萌發(fā)和一次莖葉處理減少用藥次數(shù)，達(dá)到降低除草劑使用劑量。

1.3.2 秸稈還田設(shè)計(jì) 根據(jù)本地小麥中高水平產(chǎn)量(400 kg/667 m2)、谷草質(zhì)量比為1∶1，進(jìn)行小麥秸稈定量還田。設(shè)計(jì)4個(gè)處理，分別為0、100、200、400 kg/667 m2還田量。探明不同的秸稈還田量對(duì)雜草的發(fā)生危害及除草劑減量使用的影響，具體見(jiàn)表1。

1.4 試驗(yàn)基本情況

試驗(yàn)地點(diǎn)位于安徽省當(dāng)涂縣黃池鎮(zhèn)長(zhǎng)福村，試驗(yàn)地長(zhǎng)年稻麥輪作，其土壤為表潛灰泥土，pH值7.2，肥力中等，犁底層形成較好，保水性?xún)?yōu)良，灌溉水渠完備，水稻田中雜草分布較均勻，密度較大，危害較重。主要草相為稗、千金子、異型莎草、鴨舌草、水莧菜(AmmanniabacciferaL.)、節(jié)節(jié)菜、陌上菜、丁香蓼(LudwigiaprostrataRoxb.)、矮慈姑(SagittariapygmaeaMiq)等。

2017年6月20日分別進(jìn)行直播田水稻播種，人工移栽(秧齡30 d)以及機(jī)插秧(秧齡20 d)。6月26日進(jìn)行封閉處理，施藥當(dāng)天天氣陰轉(zhuǎn)多云，31 ℃/23 ℃，西南風(fēng)≤3級(jí)；7月12日進(jìn)行莖葉噴霧處理，施藥當(dāng)天多云，34 ℃/27 ℃，南風(fēng)≤3級(jí)。

1.5 試驗(yàn)操作、調(diào)查與統(tǒng)計(jì)分析方法

收割機(jī)收割小麥后留秸稈，人工收集打垛并稱(chēng)質(zhì)量后放置到小區(qū)中，再用粉碎機(jī)粉碎均勻鋪撒，一次干旋耕，一次上水泡田后旋耕，一次耙平。各處理小區(qū)用小埂隔開(kāi)，并覆膜，留進(jìn)出水槽，小區(qū)面積40 m2。電動(dòng)噴霧器，扇形噴頭，施藥量為 33 L/667 m2，桶混拌肥撒施。

施藥前調(diào)查雜草基數(shù)，每小區(qū)隨機(jī)取4點(diǎn)，每點(diǎn)0.25 m2(0.5 m×0.5 m)。分別在封閉15 d(7月12日)、封閉30 d莖葉噴霧15 d(7月27日)以及封閉50 d莖葉噴霧35 d(8月17日)進(jìn)行田間調(diào)查，記錄點(diǎn)內(nèi)各種雜草株數(shù)。采用Duncan’s新復(fù)極差檢驗(yàn)法(DMRT法)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析[18]。

2 結(jié)果與分析

2.1 直播田雜草防除效果

封閉后15 d調(diào)查時(shí)發(fā)現(xiàn)，所選常規(guī)藥劑的綜合防效低于農(nóng)民自防區(qū)的防效，表現(xiàn)在對(duì)個(gè)別雜草的防效不理想，如稗、千金子等。但在莖葉噴霧后，防效明顯提高，如30%芐嘧磺隆WP+10%嘧草醚EC(10+30)g/667 m2，25 g/L五氟OD+100 g/L 氰氟EC(80+80)g/667 m2配方防效和對(duì)照農(nóng)民自防區(qū)40%芐·丙WP 90 g/667 m2+60 g/L 五氟·氰氟OD 200 mL/667 m2的配方相比，總草防效相似都可達(dá)90%以上，但有效成分用藥量卻只有后者的33%(表2)。

而新型藥劑如2%雙唑草腈GR 600 g/667 m2+25 g/L 五氟OD 60 mL/667 m2和300 g/L呋喃·氟酮SC+100 g/L氰氟草酯EC(20+60)mL/667 m2，總草防效較對(duì)照農(nóng)民自防區(qū)更高，均達(dá)95%以上，且有效成分用量分別只有后者的30%、25%。

在試驗(yàn)過(guò)程中觀(guān)察不同秸稈還田量對(duì)直播田雜草發(fā)生的影響發(fā)現(xiàn)，其有延緩出苗的作用，可為土壤封閉爭(zhēng)取施藥時(shí)間，秸稈還田量越大，雜草出苗越慢，封閉效果越好。但根據(jù)空白對(duì)照小區(qū)(未施藥)的調(diào)查結(jié)果，最終雜草危害穩(wěn)定時(shí)，雜草的發(fā)生密度均無(wú)明顯差異。

2.2 移栽田雜草防除效果

表1 試驗(yàn)小區(qū)設(shè)計(jì)及藥劑安排

表2 直播田雜草防除效果

續(xù)表2(To be continued)

2.3 機(jī)插秧田雜草防除效果

機(jī)插秧田中(表4)，與移栽田中情況類(lèi)似，在第3次調(diào)查時(shí)闊葉雜草尤其是水莧菜防效下降顯著，應(yīng)該也是由于部分田塊水莧菜的二次萌發(fā)導(dǎo)致調(diào)查時(shí)影響了株防效。其中，22%五氟磺草胺SC(+30%芐嘧磺隆WP)、30%芐嘧磺隆WP(+10%嘧草醚EC)以及300 g/L呋喃磺·氟酮SC，再進(jìn)行25 g/L五氟OD+100 g/L氰氟EC點(diǎn)噴的綜合防效最好，達(dá)95%以上，且與農(nóng)民自防區(qū)(25%芐·丁WP+60 g/L五氟·氰氟OD)相比，有效成分用藥量?jī)H為后者的10%～20%。試驗(yàn)過(guò)程中觀(guān)察秸稈還田量對(duì)機(jī)插秧田雜草發(fā)生的影響，發(fā)現(xiàn)相對(duì)于未還田的小區(qū)有雜草發(fā)生量增加的趨勢(shì)。但結(jié)合藥劑施藥后，該影響并不顯著。

3 結(jié)論與討論

近年來(lái)，隨著推行麥秸稈全量還田，稻田雜草發(fā)生與危害呈逐年上升趨勢(shì)。而化學(xué)除草劑的大量使用，既導(dǎo)致抗藥性雜草問(wèn)題的日益顯著，也給生態(tài)環(huán)境安全帶來(lái)了一系列問(wèn)題。因此，探索出不同秸稈還田量條件下，防效高、安全性好且施藥量低的除草劑配方，配以適宜的栽培措施有效降低不同耕作模式下雜草發(fā)生危害，減少除草劑施用量，對(duì)農(nóng)業(yè)的持續(xù)發(fā)展十分必要。栽培操作上，田板的平整、正確的灌溉水管理、恰當(dāng)?shù)氖┧帟r(shí)間和用水量以及對(duì)田間草相的全面了解等措施都可以顯著地減少除草劑施用量，在既保證水稻安全性的同時(shí)，也可達(dá)到理想的雜草防除效果。水稻直播田在水稻催芽播種后1～3 d內(nèi)應(yīng)及時(shí)噴灑活性強(qiáng)、安全性高的土壤封閉除草劑，控制雜草基數(shù)。水稻苗2～3葉期前對(duì)于已出苗的雜草應(yīng)及時(shí)選擇安全性好、既有莖葉除草活性又有土壤封閉作用的除草劑莖葉噴施，噴施后應(yīng)及時(shí)建立水層，提升除草劑殺草活性；人工移栽田應(yīng)選用活性強(qiáng)、施藥量低的除草劑，結(jié)合不缺水、不早斷水和及時(shí)補(bǔ)水的水層管理措施，可有效降低除草劑施用量；機(jī)插秧田則應(yīng)遵循提升整地質(zhì)量，秧苗旱育旱管使活棵時(shí)間減短，以及盡快建立水層，配合分蘗肥撒施活性高、安全性好的封閉除草劑，降低雜草萌發(fā)數(shù)量，從而酌情減少除草劑施用量。

表3 移栽田雜草防除效果

續(xù)表3(To be continued)

2017年對(duì)秸稈還田的試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，秸稈還田量對(duì)直播田雜草發(fā)生有延緩出苗的作用，可為土壤封閉爭(zhēng)取施藥時(shí)間，秸稈還田量越大，雜草出苗越慢，封閉效果越好；而對(duì)人工移栽田雜草發(fā)生，則有增加雜草發(fā)生量的趨勢(shì)，尤其是400 kg/667 m2還田量，雜草發(fā)生密度顯著增加，但施用除草劑后，無(wú)顯著差異；對(duì)機(jī)插秧田雜草發(fā)生，相對(duì)于未還田的小區(qū)有增加雜草發(fā)生量的趨勢(shì)，但施用除草劑后，也無(wú)顯著差異。對(duì)于秸稈還田量增加，不僅沒(méi)有降低雜草發(fā)生量，反而增加雜草發(fā)生數(shù)量，推測(cè)是由于秸稈在腐爛過(guò)程中產(chǎn)生的有機(jī)酸有利于雜草種子打破休眠，促進(jìn)了雜草萌發(fā)。另外，伴隨秸稈腐爛產(chǎn)生的稻田氣體的增多，也有利于土壤下層雜草種子向上層移動(dòng)。而秸稈還田對(duì)除草劑減量施用的影響，從本試驗(yàn)結(jié)果來(lái)看，對(duì)直播田的作用明顯高于移栽田和機(jī)插秧田。為去除其他影響因素(如土壤種子庫(kù)差異、種植密度等)，須對(duì)該試驗(yàn)田持續(xù)跟蹤調(diào)查，對(duì)相關(guān)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)一步論證。

表4 機(jī)插秧田雜草防除效果