陕南机械化稻田杂草发生现状调研及防控对策

2019-02-26王晓娥王国军葛红心郝兴顺尹素芬王保军

陕西农业科学 2019年1期

王晓娥,王国军,葛红心,郝兴顺,尹素芬,王保军,陈浩

(汉中市农业科学研究所，陕西汉中 723000)

陕西省南部的汉中、安康和商洛三市合称为陕南，为北亚热带湿润、半湿润气候区，耕地包括秦岭、巴山山地和汉江谷地，约占全省总耕地面积的18.7%。属华中双季稻稻作区、川陕盆地单季稻两熟亚区，一年稻油或稻麦两熟，以杂交籼稻为主，是陕西省水稻主产区。多年来，水稻种植以人工手插秧为主，2010年以后全稻区大力推广机插秧和机直播等机械化生产技术，逐步实现从手工作业向机械化转型升级。

陕南的7、8月，本是秧苗油绿稻花飘香季节，走在田间地头，见到的却是机插秧田稗草丛生、直播稻田杂草茂盛的景象，十分难看，而且稻田除草的成功与否，直接影响到水稻机械化栽培的丰产丰收。为学习解决稻田杂草防除技术，笔者被陕西省水稻产业体系派出参加了2017年6月召开的《全国水稻生产机械化和稻田杂草防控研讨会》、2018年3月召开的《2018年陕西省水稻产业体系工作会》。在会上得知，难防恶性杂草严重、杂草大爆发频度大，杂草防控是世界难题，2010年以来中国的杂草抗药性成为了植保重要课题；中国水稻产业体系首席科学家程式华指出：机械化防控是水稻全程机械化生产的关键技术"瓶颈"，中国植保学会杂草学分会张朝贤会长也指出：我国稻田杂草防控机械化程度在水稻生产过程中是最低的，与发达国家比差距更大，远远不符合我国水稻生产的需求；陕西省水稻栽培专家强烈呼吁植保专家解决机械化稻田杂草危害问题……。如何实现农艺农技农机融合，有效防控机械化稻田杂草，提升陕南水稻全程机械化生产水平，是亟待解决的问题，为此，笔者于2017-2018连续两年对陕南水稻机械化种植田杂草现状进行了调研。

1 陕南水稻种植现状

集约化、轻简型栽培技术是农业生产发展的大趋势，在我国水稻种植呈现多种方式并存的多元化状态带动下(见图1)，陕南水稻机械化种植主要推广机插秧和机直播两类方式。截止2017年，推广机插秧面积0.34万hm2, 其中汉中市0.27万hm2，主要分布在城固、洋县、勉县、西乡、南郑、汉台等平川县(区)；安康市0.14万hm2，主要分布在汉阴、汉滨等地。直播稻133.3多hm2，分布在汉阴、汉滨、勉县、南郑和陕北南泥湾，专家预测：在小麦油菜茬品种未突破的条件下，汉中市尚有2万hm2潜力可以示范推广直播稻技术。陕南全程机械化生产面积不到5%，远远低于国家30%的水平。

2 稻田杂草发生现状

陕南稻田常见杂草19种，有一年生杂草和多年生杂草，以一年生禾本科和多年生莎草科为主，占杂草总群的72.51%。稗草、千金子、鸭舌草、鲤肠、水苋菜和丁香蓼等发生密度大，数量占整个稻田杂草量的90%以上。近年来，抗性稗草、水莎草等的发生量明显上升，已严重影响到单产的进一步提高(见图2)，在不除草的情况下，机插田杂草造成水稻减产50%以上，远大于手工移栽田，直播田杂草造成水稻减产更严重为76.6%～96.5%，其中又以禾本科杂草为主，达56.0%～88.9%。

与传统手插秧相比，种植全程机械化具有省工、省时、省秧田、成本少的显著优势，同时存在苗难全、草难除等明显缺点。

图1 我国水稻种植方式及发展趋势

图2 不同栽培方式不同年份杂草造成水稻产量损失情况

2.1 机插田杂草发生现状

随着水稻机插秧技术的不断完善，机插秧面积在逐年扩大，杂草发生和危害也在逐年增大。机插秧秧苗小、苗弱、植伤大、封行迟，插秧后采用浅水活棵，农田条件利于多种杂草发生，且发生期长，危害严重。田间定点调查发现：与手插秧田相比，机插秧田杂草种类多1.3倍，发生时间长1.5倍，发生量大2倍；插秧后5 d田间开始见草， 10～15 d是第1个出草高峰，25～35 d是第2个出草高峰；禾本科杂草萌发早于莎草科和阔叶类杂草；水稻季田间总草密度高达368株·m-2、生物量达52.0 g·m-2。禾本科类杂草危害严重，一般可造成29.1%～38.3%的减产。

2.2 直播稻田杂草发生现状

水稻机直播可节省机耕、人工等费用300元·667 m-2左右，是一项节本增效的轻简型栽培技术。但田间杂草与秧苗同步生长，草害已成为阻碍直播稻高产增收的主要障碍因子之一。直播稻田杂草严重主要有几个特点：一是直播田一般以冬闲田为主，播种前田里长满杂草、落满草籽。播种后土壤一直处于湿润状态，利于旱生、湿生杂草种子萌发，因此除稻田常见杂草外，尚有旱稗、光头稗、碎米莎草乃至部分狗尾草、马唐、牛筋草等旱生杂草入水田。二是播种量少，前期秧苗小生长势弱，杂草生长空间大、数量成倍增加，密度增大，达500～700株·m-2，是移栽稻田10倍左右，且植株个体高大，易形成草荒。在不除草的对照区，产量损失高达70%～80%。三是杂草萌发高峰提前，萌发持续30～40 d，比移栽稻田长20 d左右，第1次出草高峰主要是稗草、千金子等禾本科杂草，出草量占禾本科杂草总数的70%以上，第2次高峰主要为异型莎草、鳢肠、陌上菜等莎草科杂草及阔叶类杂草，分别占出草总量的75%及50%左右。

3 杂草防控现状

稻田杂草主要防控方式有人工除草，机械除草，生物除草，生态防控(稻田养鸭、蟹等)和化学防控(施用除草剂)。

3.1 以化学防控为主

化学除草是水稻全程机械化在生产过程中的一个重要环节，从国内外水稻种植看今后稻田除草趋势，化学药剂除草仍是稻田应用最广泛的一种除草方式，并将在一定时间内作为主要除草方式存在。欧美及澳大利亚等发达国家水稻种植以直播为主，稻田杂草防治以施用高效除草剂灭草的化学防治为主。我国全程机械化稻田杂草防治也主要以化学防治为主，辅以简易除草器或人工除草。陕南水稻全程机械化种植面积小，仍以人工撒施除草剂的化学除草方式为主，对难防的恶性杂草如稗草等，在水稻生长的中后期采用人工割除或拔除。

3.2 除草剂用量大

稻田使用的除草剂在保证杂草优良防效的基础上，还必须具有更好的安全性，不伤害稻苗，常用除草剂约39种(见表1)。2016年使用除草剂商品量123.04 g·m-2，占水稻田用药总量的26.33%；用药成本14.42元·m-2占稻田用药总成本的23.2%。

表1 稻田常用除草剂

4 机械化稻田杂草防除存在的问题

4.1 技术不成熟

水稻机械育插秧技术和直播技术是水稻生产的重大革新，除草与传统手插秧有很大的区别，陕南机械化稻田因面积小、研究少，还没有成熟的配套除草技术，现用除草技术大多沿用传统手插秧田杂草化除技术，没有结合机插秧及直播稻田杂草发生危害规律和田间实际情况，针对性差，使用的除草剂往往杀草谱窄、药效期短，导致除草时间到位难，施药质量差，药利用率低，效果不稳定等突出问题，使水稻机械化栽培的综合优势不能充分发挥。

4.2 用药不科学

草害是与病虫害并列的农业生产三大危害之一，杂草危害导致每年全球农业产值损失13.2%，每年粮食产量损失相当于约10亿人一年的口粮。目前，农药市场上除草剂品种多而杂，农户选择困难或选错药，在使用过程中出现药害等多类问题。同时杂草抗药性产生使部分常用除草剂防效大大降低，稻农为获得较高防效经常盲目加大除草剂用量，或增加用药次数，这样就增加了成本，加大了环境污染风险。如稻田现在使用苄嘧磺隆的量比最初增加近3倍；稻田稗草对二氯喹啉酸、五氟磺草胺、丁草胺产生高抗性，常用除草剂不能防除，主要靠人工拔除，费时费力劳动成本投入大。

4.3 植保机具设备拥有量少

多年来，陕南农业的从业人员构成和农机械配置在全省所占比重较小(见表2)，植保机具设备至今未列入农业普查项目。喷雾器械落后，施药方式落后，稻田草害防治仍是人力背负喷雾器下田操作，劳动成本高；机动喷雾器数量少，大型自走式植保机械更少。农机具推广和应用滞后，影响了水稻机械化生产水平的进一步提升，也影响了全程机械化节本增效的效益最大化。另外，现有农村劳动力年龄大、接受能力差，对除草技术掌握不一，除草效果参差不齐，许多稻田要进行多次化除，使生产成本增加，环保压力增大。

4.4 农田基础条件差，不利于机具作业

陕南水稻田块小，户均土地0.18 hm2,条块状分布，田间道路多数仅能人畜通行，不利于大型机具机械化作业。许多农户不愿自己出钱进行统防统治，不愿意放弃土地，更愿意自己种口粮自家吃，土地流转难度大，这些因素既影响了劳动效率提高和陕南水稻种植机械化发展，也限制着整个水稻产业水平的进一步提升。

表2 陕西省农业主要生产情况

数据来源：陕西省第三次全国农业普查主要数据公报。

5 防控对策

5.1 建立杂草防控技术体系

研究适应全程机械化稻田生态、苗情特点的安全、高效除草剂使用技术，建立草害全程防控技术体系，并加以应用，达到精准用药(适时用药)、科学用药(对症下药)。

5.2 坚持杂草早期防治原则

在杂草最脆弱生育期进行防治。主抓防小防早的杂草防控策略，使用可选择的早期防治除草剂，多选用高效低风险小分子农药，提高农药有效利用率。

5.3 轮用或混用多种作用机理除草剂

避免同一田块长时间使用单一作用机理的除草剂。相比于单一除草剂单独使用，不同作用机理除草剂轮用或混用可提供更长久的杂草有效防控，应多选用混剂以达到更有效地杂草控制。如五氟磺草胺与吡嘧磺隆、氯氟吡氧乙酸、精噁唑禾草灵等混剂; 氰氟草酯与二氯喹啉酸、双草醚、嘧啶肟草醚、精噁唑禾草灵、噁唑酰草胺、氯氟吡氧乙酸混剂。硝磺草酮与吡嘧磺隆、氯氟吡氧乙酸异辛酯、丙草胺、 2甲4氯钠混剂，等。