馬永明

(上海市金山區(qū)農(nóng)業(yè)機(jī)械化管理站，上海 201599)

0 引言

由于水稻插秧秧苗素質(zhì)差、封行遲、返青期長等因素，會加劇稻田雜草的發(fā)生[1-3]，另一方面，隨著輕簡栽培技術(shù)推廣、機(jī)械跨區(qū)作業(yè)、雜草抗藥性水平上升等原因，水稻田雜草種群結(jié)構(gòu)復(fù)雜多變，惡性雜草發(fā)生密度不斷增加，稗草、千金子、多花水莧等主要雜草的抗藥性持續(xù)上升，對水稻生產(chǎn)構(gòu)成嚴(yán)重威脅[4-5]。

針對以上問題，本研究在傳統(tǒng)水稻插秧機(jī)上加裝機(jī)械化除草設(shè)備，操作簡便，作業(yè)效率高，省時省工節(jié)本，除草裝置采用霧化噴施封閉技術(shù)，對土壤平整度要求較低，精準(zhǔn)施藥，避免漏噴，與土壤結(jié)合能力強(qiáng)；一次封閉用藥控草效果達(dá)95%以上，持效期達(dá)35 d以上，可節(jié)約大量的莖葉除草成本。

通過與傳統(tǒng)田間插秧、雜草管理措施進(jìn)行對比試驗，選取水稻漏插率、水稻生長指標(biāo)、產(chǎn)量、田間除草率和傷苗率為田間試驗指標(biāo)，對本研究提出的水稻插秧機(jī)復(fù)合作業(yè)田間應(yīng)用情況進(jìn)行科學(xué)評價，研究結(jié)果對于推動水稻機(jī)械化作業(yè)提供理論依據(jù)及技術(shù)參考，對于推動水稻插秧機(jī)的復(fù)合作業(yè)模式具有重要意義。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

選取江蘇省泗洪縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心、宿遷市農(nóng)業(yè)技術(shù)綜合服務(wù)中心為試驗地進(jìn)行田間插噴同步除草一體化技術(shù)試驗研究(圖1)，水稻品種為“南梗46”。

圖1 插噴同步除草一體化技術(shù)田間試驗

1.2 測定指標(biāo)及方法

1.2.1 水稻插秧指標(biāo)

1)水稻漏插率。以水稻插秧機(jī)一個作業(yè)方向連續(xù)選擇100穴作為測定區(qū)域，計算漏插穴數(shù)，漏插率(%)計算公式

(1)

2)水稻傷根率(%)計算公式[6]

(2)

式中y1—水稻插秧機(jī)前秧苗根系質(zhì)量;

y2—水稻插秧機(jī)插秧結(jié)束后秧苗根系質(zhì)量。

1.2.2 水稻生長指標(biāo)

產(chǎn)量測定時，于成熟期在各小區(qū)隨機(jī)選取5叢水稻計算出每畝穴數(shù)、平均穴穗數(shù)和平均穗粒數(shù)。收獲的水稻脫粒曬干后放置于室內(nèi)至籽粒與空氣濕度平衡，通過風(fēng)選清除雜質(zhì)和空秕粒后稱取實(shí)粒重量(采用精度0.01 g天平)，計算結(jié)實(shí)率。籽粒烘干后測定稻谷質(zhì)量和含水率，然后按照標(biāo)準(zhǔn)含水率13.5%計算水稻產(chǎn)量，理論畝產(chǎn)=每畝穴數(shù)×平均穴穗數(shù)×平均穗粒數(shù)×結(jié)實(shí)率×千粒重[7]。

1.2.3 除草指標(biāo)

由于水稻田間工作環(huán)境較為復(fù)雜，僅從精準(zhǔn)控制試驗較為困難，為了測定不同作業(yè)模式下對稻田除草率及傷苗率的影響，在目標(biāo)試驗區(qū)域內(nèi)任意取5 m×5 m區(qū)域進(jìn)行指標(biāo)測定。每個試驗小區(qū)共選擇3次重復(fù)實(shí)驗進(jìn)行測定。

除草率(%)計算公式如式(3)所示[8]

(3)

式中Q1—除草前測試目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的雜草總數(shù)，棵；

Q2—除草后測試目標(biāo)區(qū)域內(nèi)雜草總數(shù)，棵。

傷苗率(%)計算公式如式(4)所示[9]

(4)

式中M1—測試目標(biāo)區(qū)域內(nèi)總秧苗數(shù)，株；

M2—測試目標(biāo)區(qū)域內(nèi)傷苗、埋苗總數(shù)量，株。

1.3 數(shù)據(jù)處理

首先利用Excel 2007對試驗數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，剔除異常數(shù)據(jù)。采用SPSS 17.0進(jìn)行顯著性和相關(guān)關(guān)系分析，用Origin 2019進(jìn)行繪圖分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 水稻生長指標(biāo)

2.1.1 水稻插秧效果

水稻漏插率及傷根率是影響機(jī)插質(zhì)量的關(guān)鍵因素，試驗組水稻漏插率較對照組顯著降低23.08%(P<0.01)(表1)，水稻傷根率較對照組顯著降低5.88%(P<0.05)。

表1 水稻插秧效果對比 單位：%

2.1.2 水稻生長

數(shù)據(jù)統(tǒng)計及方差分析結(jié)果顯示，水稻插秧機(jī)的復(fù)合作業(yè)模式對水稻畝有效穗數(shù)、結(jié)實(shí)率和產(chǎn)量的影響均達(dá)到了顯著水平(P<0.05)，但其他產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響均達(dá)到極顯著水平(P<0.01)。與對照組相比，水稻插秧機(jī)的復(fù)合作業(yè)模式的水稻產(chǎn)量達(dá)到了572.6 kg·(667 m2)-1。與對照組相比，水稻插秧機(jī)的復(fù)合作業(yè)模式下水稻有效穗數(shù)、每穗粒數(shù)、結(jié)實(shí)率、千粒重及產(chǎn)量都有所提升。研究結(jié)果說明，采用水稻插秧機(jī)復(fù)合作業(yè)模式可以為后續(xù)水稻生長提供一個良好地生長環(huán)境，促進(jìn)了水稻長勢，進(jìn)而提高了水稻產(chǎn)量(表2)。

表2 水稻產(chǎn)量及構(gòu)成因素

2.2 除草效果分析

水稻插秧機(jī)的復(fù)合作業(yè)模式與傳統(tǒng)除草模式及除草劑進(jìn)行田間除草效果分析，研究結(jié)果如表3所示。研究結(jié)果表明，水稻插秧機(jī)復(fù)合作業(yè)模式下對于3種常見雜草去除率較高，在施藥前期尤為顯著，對田間雜草去除率較好，為水稻生長提供了良好地作業(yè)環(huán)境(圖2)。

圖2 除草前后效果對比圖

表3 水稻“插噴同步除草”一體化技術(shù)除草結(jié)果統(tǒng)計表 單位：%

在明確水稻插秧機(jī)復(fù)合作業(yè)模式田間作業(yè)優(yōu)勢的前提下，對水稻插秧機(jī)的復(fù)合作業(yè)速度、除草率及水稻田間傷苗率進(jìn)行分析，研究結(jié)果如表4所示。研究結(jié)果表明，水稻插秧機(jī)復(fù)合作業(yè)在1.44～2.16 km·h-1范圍中，水稻田間除草率隨著前進(jìn)速度增加呈現(xiàn)出先增大后降低的變化趨勢，當(dāng)機(jī)器前進(jìn)速度在1.80 km·h-1時除草率達(dá)到最大值。水稻插秧機(jī)復(fù)合作業(yè)在1.44～2.16 km·h-1范圍中，水稻傷苗率呈現(xiàn)出先增加后降低的變化趨勢，當(dāng)機(jī)器前進(jìn)速度在1.98 km·h-1時，田間水稻傷苗率達(dá)到最小值。

表4 水稻插秧機(jī)復(fù)合作業(yè)模式不同前進(jìn)速度對水稻除草率及傷苗率的影響

3 結(jié)論

本研究提出插噴同步除草一體化技術(shù)，在水稻插秧機(jī)加裝機(jī)械化除草設(shè)備，操作簡便，作業(yè)效率高，省時省工節(jié)本，采用霧化噴施封閉技術(shù)，基于自主研發(fā)的油懸除草劑，實(shí)現(xiàn)水稻田間精準(zhǔn)施藥，與土壤結(jié)合能力強(qiáng)，藥效持效期達(dá)35 d以上，并且配備專用安全解毒劑，與除草劑配合使用，可以避免秧苗發(fā)生藥害，通過田間試驗得出以下結(jié)論：

1)本研究為驗證自主研發(fā)的水稻插秧機(jī)復(fù)合作業(yè)模式田間水稻插秧及除草性能，選取水稻除草率、傷苗率及水稻生長性狀及產(chǎn)量為評價指標(biāo)進(jìn)行驗證，田間試驗結(jié)果表明，水稻插秧機(jī)復(fù)合作業(yè)模式可以提高水稻插秧效率，與對照組相比，試驗組水稻產(chǎn)量達(dá)到了572.6 kg·(667 m2)-1。

2)為了驗證水稻插秧機(jī)復(fù)合作業(yè)模式及自主研發(fā)的油懸除草劑對除草性能的影響，選取除草率、傷苗率為評價指標(biāo)，研究結(jié)果表明，水稻插秧機(jī)復(fù)合作業(yè)模式下田間運(yùn)行穩(wěn)定、操作簡單，傷苗率較低，除草效果較好，與傳統(tǒng)田間單獨(dú)進(jìn)行除草作業(yè)相比，可以節(jié)省人力，減少作業(yè)工序，與常規(guī)除草藥劑相比，提高田間除草效果。

3)在明確水稻插秧機(jī)復(fù)合作業(yè)模式田間作業(yè)優(yōu)勢的基礎(chǔ)上，對水稻插秧機(jī)復(fù)合作業(yè)整機(jī)行進(jìn)速度進(jìn)行評價，選取水稻除草率及傷苗率為評價指標(biāo)。結(jié)果表明，機(jī)器前進(jìn)速度在1.80 km·h-1時除草率達(dá)到最大值，機(jī)器前進(jìn)速度在1.98 km·h-1時，田間水稻傷苗率達(dá)到最小值。

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