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丁草胺和五氟磺草胺复配制剂在水稻移栽田应用效果评价

2016-05-30夏贤格朱文达颜冬冬李林龚艳

南方农业学报 2016年4期
关键词:水稻产量光照强度除草剂

夏贤格 朱文达 颜冬冬 李林 龚艳

摘要:【目的】明确410 g/L丁草胺·五氟磺草胺悬浮剂对水稻移栽田杂草的防除效果及对水稻产量的影响,为丁草胺和五氟磺草胺复配制剂在水稻田的广泛应用提供科学依据。【方法】设410 g/L丁草胺·五氟磺草胺悬浮剂4个剂量(615.0、922.5、1230.0和1845.0 g.a.i/ha)处理,以25 g/L五氟磺草胺油悬剂和60%丁草胺乳油为对照药剂处理,并设人工除草和清水空白对照处理,在水稻移栽后10 d、杂草1~2叶期进行茎叶喷药处理。于药后60 d分别监测杂草种群数量,同时取样分析杂草对养分的累积情况,于水稻收获后进行测产。【结果】施用410 g/L丁草胺·五氟磺草胺悬浮剂615.0~1845.0 g.a.i/ha防除移栽稻田杂草效果显著(P<0.05),对稗草、异型莎草、鸭舌草和鳢肠的总草防效达92.9%~99.7%;有效改善了田间的光照和水肥条件,水稻产量达6686.36~7038.68 kg/ha,较空白对照增产60.1%~68.5%,每公顷增收6523.53~7439.56元。【结论】410 g/L丁草胺·五氟磺草胺悬浮剂615.0~1845.0 g.a.i/ha剂量下能有效控制移栽稻田杂草生长,减少杂草对水分、养分及空间的竞争,提高田间透光率和水稻养分积累,增产效果显著。

关键词: 除草剂;丁草胺·五氟磺草胺;雜草防效;水肥积累;光照强度;水稻产量

中图分类号: S451.21 文献标志码:A 文章编号:2095-1191(2016)04-0583-05

0 引言

【研究意义】稻田草害是影响水稻产量的重要因素之一。稻田杂草发生种类多、数量大,与水稻争光、争肥、争水,严重影响水稻生长,降低水稻产量和品质,甚至造成绝收,严重危害农业生产。稻田杂草化学防除在我国起步最早,也是稻田除草的主要手段,其防除面积大,效果显著(强胜和马波,2004;朱文达,2005)。丁草胺是一种选择性芽前除草剂,主要用于直播或移栽水稻田防除一年生禾本科杂草及某些阔叶杂草;五氟磺草胺是一种苗后除草剂,适用于直播田、秧田及抛秧和插秧栽培田等。丁草胺和五氟磺草胺复配制剂是美国陶氏益农公司最先开发的一种除草剂组合物,将两种作用机理不同的除草剂进行混配,可防除稻田一年生禾本科、莎草科及某些阔叶杂草,并可降低丁草胺用量,减少对水稻的药害风险,是具有广泛应用前景的配方药剂。目前,我国已开展丁草胺和五氟磺草胺两种药剂复配制剂的研究,对于新型药剂在我国水稻田应用有着重要的推动作用,科学评价其应用效果和对作物安全性对生产实际有一定的指导意义。【前人研究进展】已有研究表明,五氟磺草胺在水稻移栽田和直播田对稗草和鸭舌草表现出较高活性(唐为爱等,2005;刘兴林等,2015)。荆卫锋等(2005)研究表明,2.5%五氟磺草胺油悬浮剂可全程控制水直播稻田稗草的发生和危害,且对水稻生长无明显影响。夏明聪等(2015)研究了25 g/L五氟磺草胺可分散油悬浮剂对直播稻田一年生杂草的防除效果,结果表明,25 g/L五氟磺草胺可分散油悬浮剂22.50~ 56.25 g/ha对田间稗草、异型莎草、鳢肠、苘麻等有较好防效,且对水稻安全。近年来,丁草胺在水稻田的安全性备受关注(Min et al., 2001; Kumari et al., 2009;张仕颖等, 2013),韩玉军等(2007)研究表明,高剂量条件下丁草胺对水稻正常生长表现出一定的抑制作用,但这种影响在后期可以逐步恢复。田丰等(2010)进行了60%新马歇特(60%丁草胺)EC对直播稻田杂草的防除效果和安全性试验,结果表明,用量为75 mL/667 m2(1125 mL/ha)、100 mL/667 m2(1500 mL/ha)时对直播稻田的稗草、鸭舌草及节节菜的防除效果达89.32%~100.00%,且能促进水稻秧苗生长,对水稻秧苗安全。【本研究切入点】丁草胺+五氟磺草胺作为一种新型的复配药剂尚未广泛应用,药剂的安全高效应用技术、药剂对作物的安全性和产量性状的影响及对杂草养分的累积规律也鲜见报道。【拟解决的关键问题】研究410 g/L丁草胺·五氟磺草胺悬浮剂在水稻移栽田应用对杂草的防治效果及对水稻产量的影响,同时评价防除杂草后对田间光照、杂草对养分和水分的累积规律,为丁草胺·五氟磺草胺悬浮剂在水稻田的推广应用提供科学依据。

1 材料与方法

1. 1 试验地概况

试验在湖北省农业科学院南湖农场进行。试验地地势平坦,土壤肥力均匀,为典型的稻油轮作田。土壤为粘壤土,pH 6.8、有机质含量1.8%。水稻于2014年6月29日移栽,按常规方法进行田间管理。田间杂草种类包括稗草[Echinochloa crusgalli(L.) Beauv]、异型莎草(Cyperus difformis L.)、鳢肠(Eclipta prostrata L.)、鸭舌草[Monochoria vaginalis(Burm.F.)],杂草分布均匀。

1. 2 试验材料

供试水稻品种为鄂粳912;除草剂410 g/L丁草胺·五氟磺草胺悬浮剂由海利尔药业集团股份有限公司提供,对照药剂60%丁草胺乳油和25 g/L五氟磺草胺油悬剂为美国陶氏益农公司产品。

1. 3 试验方法

试验设410 g/L丁草胺·五氟磺草胺悬浮剂4个剂量处理,以25 g/L五氟磺草胺油悬剂和60%丁草胺乳油为对照药剂处理,同时设人工除草和清水空白对照,共8个处理,每处理重复4次,小区面积20 m2,随机区组排列。各小区间筑埂隔离,独立排灌,试验田周边设保护行。试验方案见表1。

施药时间2014年7月9日,为水稻移栽后10 d。施药当天天气晴朗,南风1~2级,气温24~34 ℃,相对湿度77%。施药时杂草为1~2叶期,按675 kg/ha用水量均匀喷雾。施药前排水,施药后2~3 d灌水回田,保水1周,之后恢复常规管理。

1. 4 调查项目及方法

施药前调查杂草株数,药后10 d观察各处理对水稻的安全性;施药后60 d调查杂草株数和鲜重防效。调查方法为每小区取有代表性样点4点,每点0.25 m2,分别记录杂草种类、株数、鲜重。药效计算依据《农药田间药效试验准则(一)除草剂防治水稻田杂草》(GB/T 17980.40-2000)标准计算防治效果,同时取单位面积杂草分析杂草氮、磷、钾和水分含量,每处理重复4次。杂草全氮、全磷、全钾采用H2SO4-H2O2消煮后联合测定;全氮含量采用凯氏定氮法测定;全磷含量采用钼锑抗比色法测定;全钾含量采用火焰光度法测定;杂草水分测定参考GB/T 5009.3-2003。选择晴朗天气(2014年8月25日),采用便携式照度仪(SM700)调查水稻植株顶部、距离地面65、30和15 cm处的光照强度计算透光率,并于水稻收获期测定水稻产量。

透光率(%)=LIH×100/LIT

式中,LIH为距离地面H高度光照强度,H=65、30和15 cm;LIT为植株顶部光照强度。

式中,PT为处理区杂草株数(或鲜重);CK为空白对照杂草株数(或鲜重)。

1. 5 统计分析

采用SPSS 19.0统计软件对所得数据进行统计分析,并用Duncans新复极差法进行多重比较,百分数在多重比较前进行反正弦平方根转化。Person相关分析法进行相关性分析。

2 结果与分析

2. 1 丁草胺·五氟磺草胺悬浮剂对杂草的防除效果

试验结果(表2)表明,施用410 g/L丁草胺·五氟磺草胺悬浮剂615.0~1845.0 g.a.i/ha,药后60 d对稗草的株数防效为89.6%~99.2%,对异型莎草的株数防效为93.9%~100.0%,对鸭舌草的株数防效为95.5%~100.0%,对鳢肠的株数防效为95.3%~100.0%,综合株数防效为92.9%~99.7%;药后60 d综合鲜重防效为92.0%~99.6%;410 g/L丁草胺·五氟磺草胺悬浮剂处理的药效随着用药量的增加而上升。

方差分析结果表明,使用410 g/L丁草胺·五氟磺草胺悬浮剂防除水稻移栽田稗草、异型莎草、鳢肠和鸭舌草的效果均显著优于人工除草(P<0.05,下同);防除鸭舌草的效果显著优于对照药剂60%丁草胺乳油,防除鱧肠的效果与对照药剂25 g/L五氟磺草胺油悬剂差异不显著(P>0.05,下同)。

2. 2 杂草对水稻田间光照强度的影响

杂草的发生严重影响了水稻田的光照强度,使用410 g/L丁草胺·五氟磺草胺悬浮剂防除杂草后,离地面65、30和15 cm处的透光率分别为40.6%~44.0%、14.7%~16.6%和6.2%~7.0%,均显著优于人工除草和清水对照的透光率(表3)。

2. 3 丁草胺·五氟磺草胺悬浮剂对杂草水肥累积的影响

分析测定田间4种主要杂草稗草、异型莎草、鸭舌草和鳢肠对水肥的累积量,结果(表4)显示,空白对照区4种主要杂草合计消耗全氮、全磷、全钾和水分量分别为52.44、5.59、52.18和16148.1 kg/ha,施用410 g/L丁草胺·五氟磺草胺悬浮剂减少消耗全氮、全磷、全钾和水分量分别达92.1%~99.6%、92.2%~99.7%、92.6%~99.7%和92.2%~99.6%。方差分析结果表明,410 g/L丁草胺·五氟磺草胺悬浮剂处理对养分和水分的减少消耗量与空白对照间均达显著差异水平。

2. 4 丁草胺·五氟磺草胺悬浮剂对水稻的增产效果

田间观察发现,空白对照区水稻植株纤细,稻壳空瘪现象严重。施用410 g/L丁草胺·五氟磺草胺悬浮剂后,显著促进水稻的生长,水稻茎秆粗壮、籽粒饱满。测产结果显示,410 g/L丁草胺·五氟磺草胺悬浮剂处理的移栽稻田产量达6686.36~7038.68 kg/ha,增产效果显著,比空白对照增产60.1%~68.5%,每公顷增收6523.53~7439.56元(表5)。

2. 5 田间杂草水肥累积及透光率与水稻产量相关性分析

通过分析水稻产量与田间杂草水肥累积量和田间透光率的相关性,发现杂草对水肥的累积总量与水稻产量均呈显著负相关,而田间透光率与水稻产量呈显著正相关(表6)。

3 讨论

水稻田杂草发生种类多,长期使用单一除草剂进行化学防治会显著改变杂草种群结构,同时会加速杂草抗药性的产生(张朝贤等,2009)。五氟磺草胺与丁草胺复配制剂为美国陶氏益农公司开发的一种除草剂组合,主要用于移栽水稻田杂草防除。410 g/L丁草胺·五氟磺草胺悬浮剂通过将两种作用机制不同的除草剂进行复配,拓宽了杀草谱,提高除草效果,能降低杂草抗药性。周海亮等(2015)研究了单一剂量条件下40%丁草胺·五氟磺草胺悬乳剂对水稻田杂草的防控效果,结果表明,其药后45 d的防治效果在95%以上,对水稻田双子叶和单子叶杂草均表现出较好的防效。本研究中410 g/L丁草胺·五氟磺草胺悬浮剂4个不同剂量施药处理后对水稻移栽田杂草药后60 d综合鲜重防效均在90.0%以上,对水稻安全。水稻产量与田间杂草水肥累积量和透光率相关性分析结果显示,杂草对水肥的累积总量与水稻产量呈显著负相关,田间透光率与水稻产量呈显著正相关,表明田间杂草的数量及田间透光率是影响水稻产量的重要因子。此外,40%丁草胺·五氟磺草胺悬浮剂在毒性试验中表现为低毒(杨林松等,2013),有利于丁草胺·五氟磺草胺复配制剂的安全高效使用。今后应开展更大范围的丁草胺·五氟磺草胺复配制剂效果和安全性试验研究,进一步明确药剂的使用范围和使用条件等,为新型药剂的全面示范应用提供理论依据。

4 结论

本研究结果表明,410 g/L丁草胺·五氟磺草胺悬浮剂615.0~1845.0 g.a.i/ha用量下能有效控制移栽水稻田杂草生长,对稗草、异型莎草、鸭舌草和鳢肠均有较好的防治效果,可减少杂草对田间水分、养分和空间的竞争,显著提高田间透光率和水稻养分积累,对水稻增产效果显著。

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(责任编辑 麻小燕)

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