不同除草剂结合小麦秸秆还田对稻田杂草防除效果比较

周凤艳， 张 勇， 周振荣， 沈 艳， 李沛明

(1.安徽省农业科学院植物保护与农产品质量安全研究所，安徽合肥 230031；2.安徽省当涂县农业技术推广中心，安徽当涂 243100)

保护性耕作是用大量秸秆残渣覆盖地表，将耕作减少到只要能保证种子发芽即可，主要用农药来控制杂草和病虫害的耕作技术[1]。自2007年农业部出台《关于大力发展保护性耕作的意见》[2]以来，保护性耕作在全国得到迅速发展。农作物秸秆的高效综合利用，不仅有助于提高秸秆利用水平、控制环境污染、保护生态环境，而且可增强耕地地力、优化农田生态系统，其中秸秆直接还田已成为秸秆利用的主要途径之一[3]。小麦秸秆还田对水稻生长、产量、品质及土壤肥力等影响的研究结果表明，小麦秸秆还田具有提高水稻产量[4]、改善稻米品质[5]、提高土壤肥力[6]、抑制杂草病菌[7]等积极的生态效应。

秸秆还田等技术的推广还明显改变了作物-杂草的生态关系，传统的化学防治技术面临挑战，同时对化学除草的过度依赖也导致抗药性杂草发展迅速[8-9]，生态安全隐患日益明显[10-11]。因此，基于秸秆还田的化学除草剂减施增效是农田杂草治理的发展方向[12-14]。不同的水稻耕种方式、秸秆还田方式及水稻田的前期水层管理，对杂草的发生种类、特点及作物的生长发育都会产生影响[15-17]。通常情况下，直播水稻田杂草发生量显著高于人工移栽田和机插秧田。这是由于直播稻田在其播种后至2～3叶期，田板处于湿润无明显水层状态，从而有利于杂草出苗，因此杂草发生量最大且杂草出苗时间最早。机插秧田由于其小苗移栽，水稻行距大、空隙多以及早期活棵阶段水层浅、干干湿湿的特点，造成杂草发生量大于人工移栽田。而人工移栽田由于为大苗移栽，活棵至分蘖末期都建立了水层，其间断水透气时间短，从而有利于水稻快速建立种群优势，不利于杂草出苗，因此人工移栽田杂草发生量最小，杂草出苗时间最晚。本研究则立足于小麦秸秆还田现状，通过田间小区试验探索不同秸秆还田量在不同耕作模式下，结合不同类型的除草剂对水稻田主要杂草的控制效果，探讨适宜的秸秆还田方式及其对除草剂减量使用的影响，为小麦秸秆还田下水稻田杂草治理技术完善和化学除草剂减量增效施用提供依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试水稻品种为武运粳31。

施药器械采用德国Solo背负式手动喷雾器，流量1.5 L/min，工作压力0.4 MPa，喷孔直径1 mm。

1.2 防除对象

1年生禾本科杂草和阔叶杂草为本研究的防除对象，其中试验田1年生禾本科杂草主要有稗[Echinochloacrusgalli(L.) Beauv]、千金子[Leptochloachinensis(L.) Nees]，1年生阔叶杂草主要有水苋菜(AmmanniabacciferaL.)、鸭舌草[Monochoriavaginalis(Burm. f.) Presl]、陌上菜[Linderniaprocumbens(Krock.) Philcox]、节节菜[Rotalaindica(Willd.) Koehne]以及异型莎草(CyperusdifformisL.)。

1.3 试验设计及方法

1.3.1 除草剂减量设计 一是通过挑选安全性好、活性强、使用剂量低的新老除草剂降低除草剂使用量；二是通过添加助剂的方式增加除草剂吸收效率，从而减少除草剂使用剂量；三是通过杂草生长和除草剂特性精准施药，从而降低除草剂使用剂量；四是通过土壤封闭后杂草生长特点，采取点喷的方式减少除草剂使用剂量；五是通过诱草萌发和一次茎叶处理减少用药次数，达到降低除草剂使用剂量。

1.3.2 秸秆还田设计 根据本地小麦中高水平产量(400 kg/667 m2)、谷草质量比为1∶1，进行小麦秸秆定量还田。设计4个处理，分别为0、100、200、400 kg/667 m2还田量。探明不同的秸秆还田量对杂草的发生危害及除草剂减量使用的影响，具体见表1。

1.4 试验基本情况

试验地点位于安徽省当涂县黄池镇长福村，试验地长年稻麦轮作，其土壤为表潜灰泥土，pH值7.2，肥力中等，犁底层形成较好，保水性优良，灌溉水渠完备，水稻田中杂草分布较均匀，密度较大，危害较重。主要草相为稗、千金子、异型莎草、鸭舌草、水苋菜(AmmanniabacciferaL.)、节节菜、陌上菜、丁香蓼(LudwigiaprostrataRoxb.)、矮慈姑(SagittariapygmaeaMiq)等。

2017年6月20日分别进行直播田水稻播种，人工移栽(秧龄30 d)以及机插秧(秧龄20 d)。6月26日进行封闭处理，施药当天天气阴转多云，31 ℃/23 ℃，西南风≤3级；7月12日进行茎叶喷雾处理，施药当天多云，34 ℃/27 ℃，南风≤3级。

1.5 试验操作、调查与统计分析方法

收割机收割小麦后留秸秆，人工收集打垛并称质量后放置到小区中，再用粉碎机粉碎均匀铺撒，一次干旋耕，一次上水泡田后旋耕，一次耙平。各处理小区用小埂隔开，并覆膜，留进出水槽，小区面积40 m2。电动喷雾器，扇形喷头，施药量为 33 L/667 m2，桶混拌肥撒施。

施药前调查杂草基数，每小区随机取4点，每点0.25 m2(0.5 m×0.5 m)。分别在封闭15 d(7月12日)、封闭30 d茎叶喷雾15 d(7月27日)以及封闭50 d茎叶喷雾35 d(8月17日)进行田间调查，记录点内各种杂草株数。采用Duncan’s新复极差检验法(DMRT法)对数据进行统计分析[18]。

2 结果与分析

2.1 直播田杂草防除效果

封闭后15 d调查时发现，所选常规药剂的综合防效低于农民自防区的防效，表现在对个别杂草的防效不理想，如稗、千金子等。但在茎叶喷雾后，防效明显提高，如30%苄嘧磺隆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配方防效和对照农民自防区40%苄·丙WP 90 g/667 m2+60 g/L 五氟·氰氟OD 200 mL/667 m2的配方相比，总草防效相似都可达90%以上，但有效成分用药量却只有后者的33%(表2)。

而新型药剂如2%双唑草腈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，总草防效较对照农民自防区更高，均达95%以上，且有效成分用量分别只有后者的30%、25%。

在试验过程中观察不同秸秆还田量对直播田杂草发生的影响发现，其有延缓出苗的作用，可为土壤封闭争取施药时间，秸秆还田量越大，杂草出苗越慢，封闭效果越好。但根据空白对照小区(未施药)的调查结果，最终杂草危害稳定时，杂草的发生密度均无明显差异。

2.2 移栽田杂草防除效果

表1 试验小区设计及药剂安排

表2 直播田杂草防除效果

续表2(To be continued)

2.3 机插秧田杂草防除效果

机插秧田中(表4)，与移栽田中情况类似，在第3次调查时阔叶杂草尤其是水苋菜防效下降显著，应该也是由于部分田块水苋菜的二次萌发导致调查时影响了株防效。其中，22%五氟磺草胺SC(+30%苄嘧磺隆WP)、30%苄嘧磺隆WP(+10%嘧草醚EC)以及300 g/L呋喃磺·氟酮SC，再进行25 g/L五氟OD+100 g/L氰氟EC点喷的综合防效最好，达95%以上，且与农民自防区(25%苄·丁WP+60 g/L五氟·氰氟OD)相比，有效成分用药量仅为后者的10%～20%。试验过程中观察秸秆还田量对机插秧田杂草发生的影响，发现相对于未还田的小区有杂草发生量增加的趋势。但结合药剂施药后，该影响并不显著。

3 结论与讨论

近年来，随着推行麦秸秆全量还田，稻田杂草发生与危害呈逐年上升趋势。而化学除草剂的大量使用，既导致抗药性杂草问题的日益显著，也给生态环境安全带来了一系列问题。因此，探索出不同秸秆还田量条件下，防效高、安全性好且施药量低的除草剂配方，配以适宜的栽培措施有效降低不同耕作模式下杂草发生危害，减少除草剂施用量，对农业的持续发展十分必要。栽培操作上，田板的平整、正确的灌溉水管理、恰当的施药时间和用水量以及对田间草相的全面了解等措施都可以显著地减少除草剂施用量，在既保证水稻安全性的同时，也可达到理想的杂草防除效果。水稻直播田在水稻催芽播种后1～3 d内应及时喷洒活性强、安全性高的土壤封闭除草剂，控制杂草基数。水稻苗2～3叶期前对于已出苗的杂草应及时选择安全性好、既有茎叶除草活性又有土壤封闭作用的除草剂茎叶喷施，喷施后应及时建立水层，提升除草剂杀草活性；人工移栽田应选用活性强、施药量低的除草剂，结合不缺水、不早断水和及时补水的水层管理措施，可有效降低除草剂施用量；机插秧田则应遵循提升整地质量，秧苗旱育旱管使活棵时间减短，以及尽快建立水层，配合分蘖肥撒施活性高、安全性好的封闭除草剂，降低杂草萌发数量，从而酌情减少除草剂施用量。

表3 移栽田杂草防除效果

续表3(To be continued)

2017年对秸秆还田的试验发现，秸秆还田量对直播田杂草发生有延缓出苗的作用，可为土壤封闭争取施药时间，秸秆还田量越大，杂草出苗越慢，封闭效果越好；而对人工移栽田杂草发生，则有增加杂草发生量的趋势，尤其是400 kg/667 m2还田量，杂草发生密度显著增加，但施用除草剂后，无显著差异；对机插秧田杂草发生，相对于未还田的小区有增加杂草发生量的趋势，但施用除草剂后，也无显著差异。对于秸秆还田量增加，不仅没有降低杂草发生量，反而增加杂草发生数量，推测是由于秸秆在腐烂过程中产生的有机酸有利于杂草种子打破休眠，促进了杂草萌发。另外，伴随秸秆腐烂产生的稻田气体的增多，也有利于土壤下层杂草种子向上层移动。而秸秆还田对除草剂减量施用的影响，从本试验结果来看，对直播田的作用明显高于移栽田和机插秧田。为去除其他影响因素(如土壤种子库差异、种植密度等)，须对该试验田持续跟踪调查，对相关试验结果进一步论证。

表4 机插秧田杂草防除效果