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渣覆蓋地表，將耕作減少到只要能保證種子發(fā)芽即可，主要用農(nóng)藥來控制雜草和病蟲害的耕作技術(shù)[1]。自2007年農(nóng)業(yè)部出臺《關(guān)于大力發(fā)展保護(hù)性耕作的意見》[2]以來，保護(hù)性耕作在全國得到迅速發(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]。小麥秸稈還田對水稻生長、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)，同時對化學(xué)除草的過度依賴也導(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，對雜草的發(fā)生種類、特點及作物的生長發(fā)育都會產(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，田板處于濕潤無明顯水層狀態(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，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，其間斷水透氣時間短，從而有利于水稻快速建立種群優(yōu)勢，不利于雜草出苗，因此人工移栽田雜草發(fā)生量最小，雜草出苗時間最晚。本研究則立足于小麥秸稈還田現(xiàn)狀，通過田間小區(qū)試驗探索不同秸稈還田量在不同耕作模式下，結(jié)合不同類型的除草劑對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 試驗材料

供試水稻品種為武運(yùn)粳31。

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

1.2 防除對象

1年生禾本科雜草和闊葉雜草為本研究的防除對象，其中試驗田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 試驗設(shè)計及方法

1.3.1 除草劑減量設(shè)計 一是通過挑選安全性好、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；三是通過雜草生長和除草劑特性精準(zhǔn)施藥，從而降低除草劑使用劑量；四是通過土壤封閉后雜草生長特點，采取點噴的方式減少除草劑使用劑量；五是通過誘草萌發(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 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4個處理，分別為0、100、200、400 kg/667 m2還田量。探明不同的秸稈還田量對雜草的發(fā)生危害及除草劑減量使用的影響，具體見表1。

1.4 試驗基本情況

試驗地點位于安徽省當(dāng)涂縣黃池鎮(zhèn)長福村，試驗地長年稻麥輪作，其土壤為表潛灰泥土，pH值7.2，肥力中等，犁底層形成較好，保水性優(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；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。

1.5 試驗操作、調(diào)查與統(tǒng)計分析方法

收割機(jī)收割小麥后留秸稈，人工收集打垛并稱質(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，并覆膜，留進(jìn)出水槽，小區(qū)面積40 m2。電動噴霧器，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，每點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，記錄點內(nèi)各種雜草株數(shù)。采用Duncan’s新復(fù)極差檢驗法(DMRT法)對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析[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)在對個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%。

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

2.2 移栽田雜草防除效果

表1 試驗小區(qū)設(shè)計及藥劑安排

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)，與移栽田中情況類似，在第3次調(diào)查時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，有效成分用藥量僅為后者的10%～20%。試驗過程中觀察秸稈還田量對機(jī)插秧田雜草發(fā)生的影響，發(fā)現(xiàn)相對于未還田的小區(qū)有雜草發(fā)生量增加的趨勢。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，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。而化學(xué)除草劑的大量使用，既導(dǎo)致抗藥性雜草問題的日益顯著，也給生態(tài)環(huán)境安全帶來了一系列問題。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間和用水量以及對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，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葉期前對于已出苗的雜草應(yīng)及時選擇安全性好、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年對秸稈還田的試驗發(fā)現(xiàn)，秸稈還田量對直播田雜草發(fā)生有延緩出苗的作用，可為土壤封閉爭取施藥時間，秸稈還田量越大，雜草出苗越慢，封閉效果越好；而對人工移栽田雜草發(fā)生，則有增加雜草發(fā)生量的趨勢，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，無顯著差異；對機(jī)插秧田雜草發(fā)生，相對于未還田的小區(qū)有增加雜草發(fā)生量的趨勢，但施用除草劑后，也無顯著差異。對于秸稈還田量增加，不僅沒有降低雜草發(fā)生量，反而增加雜草發(fā)生數(shù)量，推測是由于秸稈在腐爛過程中產(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。而秸稈還田對除草劑減量施用的影響，從本試驗結(jié)果來看，對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(如土壤種子庫差異、種植密度等)，須對該試驗田持續(xù)跟蹤調(diào)查，對相關(guān)試驗結(jié)果進(jìn)一步論證。

表4 機(jī)插秧田雜草防除效果