本刊記者 ◎ 黃 萌
編者按:雜草是指對人類農(nóng)業(yè)活動不利或有害于生產(chǎn)場地,以及可以在強(qiáng)烈干擾的農(nóng)田中繁殖和生長的植物。在稻田中,雜草會與水稻競爭水分、肥料、光和生長空間等,導(dǎo)致水稻產(chǎn)量和品質(zhì)下降。近年來,隨著水稻全程機(jī)械化生產(chǎn)進(jìn)程的加快,尤其是水稻機(jī)插秧和機(jī)直播等機(jī)械化生產(chǎn)技術(shù)的大力推廣應(yīng)用,水稻種植逐漸實現(xiàn)從手工作業(yè)向機(jī)械化轉(zhuǎn)型升級。但是,在機(jī)械化作業(yè)模式下的稻田也出現(xiàn)了惡性雜草發(fā)生嚴(yán)重、雜草發(fā)生頻度高等問題。有效防控田間雜草是保障水稻高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)的前提,為提高水稻生產(chǎn)效率、節(jié)省水稻生產(chǎn)成本,助力水稻實現(xiàn)全程機(jī)械化生產(chǎn),稻田雜草機(jī)械化防控技術(shù)應(yīng)運而生。為了更好地了解稻田雜草機(jī)械化防控方面的知識,本刊記者采訪了中國水稻研究所副研究員、博士楊永杰。據(jù)了解,楊永杰從事稻田雜草研究及治理工作多年,其所在的稻田雜草研究團(tuán)隊是我國為數(shù)不多的專門研究稻田雜草的機(jī)構(gòu)。楊永杰及其團(tuán)隊成員在稻田雜草防控與農(nóng)機(jī)農(nóng)藝融合方面做了大量的工作,較好地助力了水稻生產(chǎn)節(jié)本、增收、提效。他們先后研發(fā)了水稻機(jī)插/直播同步封閉除草技術(shù)和水稻“封殺除草”顆粒劑,該技術(shù)和產(chǎn)品在浙江、江蘇、湖北、湖南、江西、安徽等地被廣泛應(yīng)用,受到各地農(nóng)技推廣人員和廣大種糧戶的一致好評。
記者:楊博士,您好!請您簡單介紹一下稻田雜草的危害及機(jī)械化防控的重要性,好嗎?
楊永杰:如今,雜草已經(jīng)成為嚴(yán)重影響水稻生產(chǎn)的主要因素,也成為令水稻種植戶頭痛的問題。研究表明,在水稻生產(chǎn)過程中,如果不采取任何雜草管理措施,直播田產(chǎn)量損失可達(dá)85%以上,機(jī)插田產(chǎn)量損失可達(dá)50%左右,人工移栽田產(chǎn)量損失也有30%左右。
目前,我國稻田雜草機(jī)械化防控是水稻全程機(jī)械化生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)的“瓶頸”,其機(jī)械化程度還處于較低水平。雜草機(jī)械化防控具有效率高、針對性強(qiáng)的特點,是水稻集約化種植管理的較佳選擇,它不但可以防除雜草,有利于水稻的生長,提高水稻產(chǎn)量和品質(zhì),而且可以節(jié)省勞動力,緩解農(nóng)忙時期勞動力緊張的問題。此外,稻田雜草機(jī)械化防控將有利于推動水稻智能化、標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)。
記者:我國幅員遼闊,稻田雜草種類繁多、危害大,稻田雜草防控是一項極為重要的工作。您能簡單介紹一下我國稻田常見雜草的主要種類及其特征嗎?
楊永杰:我國稻田常見危害性雜草及其變種超過100種,我們常常將這些雜草歸為禾本科雜草、莎草科雜草、闊葉類雜草三大類。(1)禾本科雜草。這類雜草是稻田中最主要的一類雜草,其發(fā)生危害最為嚴(yán)重,占發(fā)生總量的80%以上,主要有稗、千金子、雙穗雀稗、馬唐、狗尾草、雜草稻、牛筋草等。這類雜草一般根系發(fā)達(dá),分蘗較多,葉片窄長,葉脈平行,莖圓形、有節(jié),節(jié)間中空,生長繁殖速度快,3葉期后抗性強(qiáng),能很快成為優(yōu)勢種群,掠奪性地侵占稻田的養(yǎng)分和空間。(2)莎草科雜草。這類雜草是危害水稻較嚴(yán)重的一類雜草,主要有日照飄拂草、水莎草、碎米莎草、牛毛氈、螢藺、扁稈蘸草、野荸薺等,這類雜草莖稈常呈三棱柱形、無節(jié),葉基生或稈生。(3)闊葉類雜草。這類雜草種類最多,一般葉片寬,葉脈網(wǎng)狀,有葉柄,主要有鴨舌草、丁香蓼、水竹葉、節(jié)節(jié)菜、醴腸、耳葉水莧等。
記者:近年來,隨著水稻機(jī)械化種植技術(shù)的推廣應(yīng)用,雜草危害也出現(xiàn)了新的情況。您能講講水稻機(jī)械化種植條件下稻田雜草的發(fā)生規(guī)律嗎?
楊永杰:隨著水稻種植方式的多樣化和稻田淹水環(huán)境的變化,稻田雜草的發(fā)生發(fā)展也出現(xiàn)了一些變化,其發(fā)生規(guī)律大體可以歸納為以下四點:(1)新雜草種群出現(xiàn)。隨著水稻精量穴直播,旱地改水田,水稻旱作等農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的推廣,原本發(fā)生在溝渠旁等地方的一些非稻田雜草進(jìn)入稻田,如牛筋草、馬唐、狗尾草、菵草、雙穗雀稗、稻李氏禾、糠稷等。(2)禾本科雜草仍危害嚴(yán)重。在機(jī)械化、規(guī)?;旧a(chǎn)條件下,禾本科雜草的危害在不斷加重,禾本科雜草仍舊是發(fā)生最多、危害最重的雜草種類,且很多禾本科雜草還逐漸成了難防的惡性雜草,比如機(jī)械直播稻田發(fā)生的稗草和千金子,其生長具有很大的優(yōu)勢。另外,在一些地區(qū),雜草稻在直播田中發(fā)生極為嚴(yán)重,雜草稻是栽培水稻“去馴化”的產(chǎn)物,一旦發(fā)生,就會很快蔓延,導(dǎo)致水稻產(chǎn)量和品質(zhì)的極大降低。(3)次生雜草產(chǎn)生危害。一些地區(qū)長期使用相同類型的除草劑,導(dǎo)致稻田草相發(fā)生了很大的變化,禾本科雜草被滅除后,一些次生雜草逐漸成為優(yōu)勢種群大面積發(fā)生,如丁香蓼、耳葉水莧、水竹葉、鴨舌草等。(4)雜草抗藥性加重。目前,稻田雜草的單抗藥性和多重抗藥性不斷提高,如雜草對氰氟草酯、芐嘧磺隆、五氟磺草胺等的抗性指數(shù)不斷提升。近年來,稗草對新型除草劑氯氟吡啶酯也產(chǎn)生了抗藥性,一些稻田使用氯氟吡啶酯,防除雜草失敗的情況也時有發(fā)生。
記者:時下,人們在除草方式和除草劑的選擇上存在不少誤區(qū)。對此,您是如何看的呢?種植戶在選擇及使用除草劑時,需要注意的事項有哪些呢?
楊永杰:為了減輕雜草對水稻的危害,利用化學(xué)除草劑除草仍是目前最經(jīng)濟(jì)有效的除草辦法,這種方式種植戶接受程度較高,應(yīng)用面積也最廣。不過,在選擇及使用除草劑時,種植戶務(wù)必注意以下幾點:(1)水稻的絕對安全性??茖W(xué)使用除草劑,嚴(yán)格按照使用說明書上推薦的使用劑量使用,不能隨意增加或減少使用劑量。另外,除草劑對不同水稻品種和生長時期,安全性也不相同。例如,在秈稻中禁止使用雙環(huán)磺草酮,以避免水稻藥害的發(fā)生。低溫對除草劑的防除效果及安全性也會產(chǎn)生不良影響,在氣候寒冷時期,要避免使用對低溫敏感的除草劑。(2)提高除草劑的除草效果。每種除草劑都有自己的殺草譜,一般不同草相的田塊,需要施用不同的除草劑。例如:苯達(dá)松只針對闊葉類雜草和莎草科雜草有效,對禾本科雜草基本無效;唑酰草胺和氰氟草酯只對禾本科雜草有效,對莎草科雜草的效果極差。此外,每種除草劑都有相對固定的用藥時間,用早了會產(chǎn)生藥害,用晚了防除效果不佳。例如:丙草胺、芐嘧磺隆、丁草胺等封閉類除草劑,在水稻秧苗移栽后3~5天或水稻直播后1~3天使用,防除效果好;五氟磺草胺、嗪吡嘧磺隆在移栽田稗草2~3葉期施用,防除效果較好;氯氟吡啶酯、唑酰草胺等在雜草3~5葉期施用,防除效果好。(3)水層要管好。施用封閉類的除草劑時,田間需保持2~5厘米深的水層5~7天;而莖葉類的除草劑,施藥前需要排干稻田水,用藥后需經(jīng)過24~48小時后才能灌水,以保證除草劑充分傳導(dǎo)和藥效的發(fā)揮。(4)關(guān)注突發(fā)情況。如施藥時遇到大風(fēng)天氣,需要停止施藥工作,防止除草劑飄移危害下游作物;如施藥后遇到大雨天氣,要注意及時排水,防止水層淹沒水稻秧心,并做好雜草補(bǔ)防工作。
記者:機(jī)械化是提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率的重要手段,發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)離不開機(jī)械化作業(yè)。我想問的是,在水稻生產(chǎn)過程中,如何實現(xiàn)機(jī)械化防控雜草?
楊永杰:與傳統(tǒng)的人工除草方式相比,機(jī)械化除草具有省工、省力、降低成本等優(yōu)勢。目前,稻田雜草機(jī)械化防控的措施主要有以下三種:(1)機(jī)械耕耙。該方式是指以拖拉機(jī)為動力,利用機(jī)械化的耕刀在水稻行間作業(yè),將雜草翻轉(zhuǎn)切碎,從而達(dá)到治理大葉齡雜草的目的,這種機(jī)械化的除草方式投入較高,需要使用GPS定位導(dǎo)航,以確保作業(yè)時不會傷到水稻。另外,如果稻田中有水竹葉、稻李氏禾等雜草,則不宜采用這種方式除草,因為這些雜草被切碎的莖段會在田間繼續(xù)繁殖生長,雜草會進(jìn)一步蔓延。(2)機(jī)械覆膜。該方式是指在水稻插秧過程中同步進(jìn)行黑膜覆蓋,雜草由于缺少陽光,往往會生長停滯甚至死亡。利用該方式可以較好地防除雜草。不過,目前在生產(chǎn)上使用的黑膜大都采用的是紙質(zhì)易分解的材料,其降解性能較好,但投入較大,每畝黑膜成本300元左右。(3)使用植保無人機(jī)施用除草劑。利用該方式除草能大幅度提高作業(yè)效率并解放勞動力,因此在水稻生產(chǎn)過程中被廣泛應(yīng)用。其不足之處是在應(yīng)用過程中可能出現(xiàn)除草劑飄移廣、濃度高和沉降難等問題。
記者:請您介紹一下水稻機(jī)插/直播同步封閉除草技術(shù)。
楊永杰:水稻機(jī)插/直播同步封閉除草技術(shù)是我們團(tuán)隊研發(fā)的新技術(shù),是指在插秧機(jī)/直播機(jī)上安裝噴霧裝置,即在水稻插秧/直播的時候噴施封閉除草劑,水稻停止種植時噴藥系統(tǒng)也會自動暫停,利用該技術(shù)可以一次性完成秧苗機(jī)械移栽和封閉除草劑機(jī)械化噴霧兩項工作。該技術(shù)能夠有效解決水稻種植和除草競爭勞動力的問題,降低人工和用藥成本,減少除草劑的用量并提高雜草防除效果,達(dá)到節(jié)本增效的目的。該技術(shù)的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在以下四個方面:(1)安全高效。全部采用機(jī)械化用藥的方式,噴頭離地面30厘米,可最大程度地將除草劑均勻地噴在稻田中,并且可以較好地避免重噴、漏噴的現(xiàn)象。(2)解決脊背草難題。采用該技術(shù),噴出的除草劑霧滴能夠在土壤表面形成藥膜,可有效治理脊背土雜草的發(fā)生。(3)經(jīng)濟(jì)方便。該技術(shù)使用的是封閉類或連封帶殺類除草劑,設(shè)計的藥箱可以裝60升藥液,可一次性解決雜草防除難題,與以往采用的擔(dān)架式噴霧器(裝15~30升藥液)噴藥相比,每畝至少可節(jié)省成本50元。(4)有效治理抗性雜草。采用該技術(shù),能在雜草萌發(fā)之前,也就是在雜草對除草劑抗性建立之前消滅雜草,防止雜草產(chǎn)生抗藥性。
記者:水稻機(jī)插/直播同步封閉除草技術(shù)的操作要點是什么?
楊永杰:水稻機(jī)插/直播同步封閉除草技術(shù)依靠機(jī)插田和機(jī)直播田的動力噴施除草劑,主要適用于長江中下游地區(qū)。其依據(jù)水稻機(jī)插和直播方式不同,操作要點有略微差異,主要包括以下四個方面:(1)秧苗/種子要求。機(jī)插秧要求秧苗健康,直播種子要求盲谷播種。(2)田地要求。要求田地盡量平整,整地后直播/插秧前應(yīng)至少沉降1天。(3)氣象要求。大風(fēng)大雨天氣不宜操作,以防除草劑漂移。(4)除草劑的選用。開展同步用藥對除草劑的要求較高,要選用對水稻危害小且防效好的除草劑,根據(jù)當(dāng)?shù)貙嶋H情況做適應(yīng)性試驗,一般移栽田可選用嗪吡嘧磺隆、氟酮磺草胺、丙草胺、芐嘧磺隆、吡嘧磺隆等除草劑單劑或復(fù)配劑,直播田多選用丙草胺、芐嘧磺隆、嗪吡嘧磺隆、丁草胺、草酮、嘧草醚等安全性好的除草劑種類。需要注意的是,要嚴(yán)格按照除草劑使用說明書上的要求使用劑量,使用粉劑類除草劑時,需先溶解并沉降棄渣后再用,以防止堵塞噴頭。
記者:無人機(jī)噴施化學(xué)除草劑需要注意哪些問題?您的團(tuán)隊在這方面有什么突破性的研究進(jìn)展?
楊永杰:植保無人機(jī)被廣泛應(yīng)用在噴施化學(xué)除草劑、播種或施肥等不同作業(yè)領(lǐng)域。其中,使用植保無人機(jī)噴施化學(xué)除草劑時要注意以下三點:首先,務(wù)必遠(yuǎn)離玉米、果蔬、花卉地和魚蝦塘,減少除草劑對下游非靶標(biāo)作物和漁業(yè)的影響。其次,避開在有風(fēng)的天氣噴藥和杜絕無人機(jī)重噴,以防止水稻藥害事件的發(fā)生。再次,盡量避免在高溫天氣噴藥,以減少無人機(jī)噴霧高溫?fù)]發(fā)。
我們團(tuán)隊研發(fā)了水稻“封殺除草”顆粒劑,將除草劑制作成顆粒劑,在水稻移栽返青后,搭載植保無人機(jī)單施或伴肥撒施,同時完成返青肥和封殺除草兩項任務(wù),高效控制移栽田/拋秧田雜草的發(fā)生,但該產(chǎn)品不適用于直播田?!胺鈿⒊荨鳖w粒劑有以下三方面優(yōu)勢:(1)防除雜草效果好。該除草顆粒劑為廣譜性的,對禾本科、莎草科、闊葉類雜草均有很好的防除效果,能殺死3葉期以內(nèi)的雜草。(2)方便高效。一個成熟的植保無人機(jī)操作手,每天能夠撒施400畝,一般可在插秧后3~8天,每畝施用0.5~0.6公斤“封殺除草”顆粒劑,其用藥窗口期長,可以達(dá)到安全高效防除稻田雜草的目的。(3)節(jié)本省工??蓪ⅰ胺鈿⒊荨鳖w粒劑與返青肥攪拌一起施用,同時完成施肥和除草兩項工作,每畝稻田至少節(jié)省人工成本30元。需要注意的是,“封殺除草”顆粒劑只有在有水層的稻田中才能發(fā)揮藥效。
記者:眾所周知,有效防除雜草是水稻實現(xiàn)高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)的關(guān)鍵措施。對于規(guī)?;N植的水稻田除草,您有什么好的建議嗎?
楊永杰:稻田雜草科學(xué)防控對保障水稻生產(chǎn)安全具有極為重要的作用,在水稻生產(chǎn)中要注意:(1)把好封閉關(guān)。稻田雜草具有發(fā)生快、發(fā)生早的特點,要盡早防除雜草,把好封閉關(guān)。對于草害發(fā)生嚴(yán)重的稻區(qū),可采用兩次封閉處理,一次“插前封”,一次“插后封”。(2)科學(xué)使用除草劑。在使用除草劑前,要充分了解除草劑的特點,科學(xué)復(fù)配和輪換使用除草劑,以達(dá)到最佳的防除效果。(3)有條件的地方可改變栽培方式。不同的水稻栽培方式對稻田雜草的發(fā)生影響不同,機(jī)插移栽田/拋秧田雜草較直播田發(fā)生量少,水稻長期采取直播方式,會加重雜草稻、稗草、千金子的治理難度,因此不建議種植戶一直采用直播方式,可將直播田和移栽田年度間輪換種植。