10 种除草剂防除直播稻田杂草效果及对水稻的安全性评价

田志慧,袁国徽,高 萍

(上海市农业科学院生态环境保护研究所,上海201403)

水稻直播省工节本,可有效解决劳力不足情况下的水稻集约化生产,已成为一种主要的轻型稻作方式[1]。 水稻直播前期水浆管理采用干湿交替的方式,杂草发生数量较高,若不进行除草,水稻产量和品质会受到严重影响,甚至颗粒无收[2-3],因此有效控制杂草已成为直播水稻高产稳产的关键之一[4]。 使用除草剂是防除稻田杂草的主要措施[5-10],目前我国稻田除草剂使用面积已占水稻种植面积的90%以上[11],然而,除草剂长期、单一使用及滥用现象较普遍,稻田杂草抗药性问题越来越突出[12-19]。 本研究选择10 种不同类型的新型除草剂,通过田间试验,评价其对杂草的防除效果和水稻的安全性,旨在为稻田除草剂的交替使用、减缓杂草抗性发生提供技术支撑。

1 材料与方法

1.1 供试材料

1.1.1 供试作物

单季晚稻,品种‘青香软粳’,采用人工水直播方式播种,播种量75.00 kg∕hm2,播种时间2018 年5 月23 日。 水稻播种后覆盖防雀网,水稻2 叶1 心期时揭网。

1.1.2 供试杂草

为保证田间有足够的杂草基数,在水稻播种的同时采用拌细土人工撒播的方式接种一年生杂草种子,其中稗Echinochloa crusgalli(L.) Beauv. 和千金子Leptochloa chinensis(L.) Nees 的接种量各3.00 kg∕hm2,水苋菜属杂草Ammannia spp.、丁香蓼Ludwigia prostrataRoxb.、异型莎草Cyperus difformisL.的接种量分别为1.50 kg∕hm2、11.25 kg∕hm2和9.75 kg∕hm2,水三棱Juncellus serotinus为田间自然发生量。

1.1.3 供试药剂

选择近年来在水稻上登记的10 个除草剂产品及其组合开展田间试验,试验药剂分别为:(1)33%嗪吡嘧磺隆(metazosulfuron)水分散粒剂,日产化学株式会社产品,市售;(2)6%三唑磺草酮(triazosulfurone)可分散油悬浮剂,山东青岛清原农冠抗性杂草防治有限公司提供;(3)9.5%丙嗪嘧磺隆(propyrisulfuron)悬浮剂,日本住友化学株式会社产品,市售;(4)10%氰氟草酯(cyhalofop-butyl)乳油,美国陶氏益农公司产品,市售;(5)10%恶唑·氰氟(metamifop·cyhalofop-butyl)乳油,美国富美实公司产品,市售;(6)75%氯吡嘧磺隆(halosulfuron-methyl)水分散粒剂,江苏省农用激素工程技术研究中心有限公司产品,市售;(7)19%氟酮磺草胺(triafamone)悬浮剂,拜耳股份公司产品,市售;(8)9%氰氟·嘧肟(cyhalofop-butyl·pyribenzoxim)微乳剂,江苏省苏州富美实植物保护剂有限公司产品,市售;(9)2%双唑草腈(pyraclonil)颗粒剂,湖北相和精密化学有限公司产品,市售;(10)3%氯氟吡啶酯(florpyrauxifen-benzyl)乳油,美国陶氏益农公司提供。

1.2 试验方法

采用田间小区试验,参考各药剂登记使用说明书上的推荐剂量,并根据各药剂的杀草谱范围,按照互补扩大杀草谱的原则进行复配,试验处理、施药时间、施药剂量见表1,空白处理为对照。 茎叶喷雾的施药工具为新加坡利农私人有限公司生产的HD400 背负式喷雾器,扇形喷头,压强45 Pa,喷射速率1 250 mL∕min,喷液量450 L∕hm2。 施药前1 d 排干小区水层,施药后1 d 覆水并保持2—3 cm 水层3—4 d。 双唑草腈采用直接撒施法施药,施药时田间保持2—3 cm 水层并保水3—4 d。 田间试验小区面积16 m2,小区随机区组排列,小区之间筑田埂隔开,单排单灌。 各处理4 次重复。

表1 供试除草剂及试验处理Table 1 Tested herbicides and treatments

1.3 调查方法

1.3.1 药效调查

施药后14 d 调查各种残存杂草株数,计算株数防效;施药后28 d 取样,调查残存杂草株数的同时称杂草鲜重,计算株数防效和鲜重防效。 株数或鲜重防除效果=(CK-PT)∕CK×100%,式中,CK 为空白对照区杂草株数或鲜重,PT 为施药区残存杂草株数或鲜重。 调查时随机取样,每小区取4 个点,每点0.25 m2,按杂草种类分别计数。

1.3.2 水稻安全性调查

施药后不定期目测处理区水稻生长情况,如有药害则应详细记录药害的症状及恢复正常生长所需要的时间;施药后14 d,每小区随机取水稻20 株,测定水稻的苗数、株高、分蘖数、地上部分植株鲜重、根长和根系鲜重。

1.3.3 水稻产量测定

水稻成熟时,每小区随机取样1 m2,测定水稻的穗数、每穗粒数和千粒重,计算理论产量。 理论产量=1 m2穗数×10 000 ×每穗粒数×(千粒重∕1 000)∕1 000。

2 结果与分析

2.1 供试除草剂的药效评价

2.1.1 对禾本科杂草的防除效果

针对不同的靶标杂草,各供试除草剂均呈现出明显的杀草谱特点。 施药后14 d,75%氯吡嘧磺隆WG 45 g a.i.∕hm2处理对稗和千金子无效,19% 氟酮磺草胺SC 28.5 g a. i.∕hm2和33% 嗪吡嘧磺隆WG 99 g a.i.∕hm22 个处理对稗株数防效为79.33%和75.94%、对千金子无效,其余7 个处理对稗、千金子都有较好效果,其中对稗株数防效达90.34%—99.71%,对千金子株数防效达97.45%—100%,速效性较好(表2)。 施药后28 d,7 个速效性较好的除草剂处理对稗和千金子仍表现出优异的防效,其中对稗的株数防效为92.66%—100%,鲜重防效为93.42%—100%,对千金子的株数防效为87.51%—99.65%,鲜重防效90.14%—99.98%。 19%氟酮磺草胺SC 28.5 g a.i.∕hm2和33%嗪吡嘧磺隆WG 99 g a.i.∕hm22 个处理对稗防效均有所提高,株数防效和鲜重防效分别为94.76%、97.89%和80.96%、87.92%(表3、表4)。

综合速效性和持效性,以10%恶唑·氰氟EC 225 g a.i.∕hm2及其复配剂2 个处理对禾本科杂草稗和千金子防效最优,其次为含有10%氰氟草酯EC 90 g a. i.∕hm2的3 个复配剂以及2% 双唑草腈GR 210 g a.i.∕hm2和9%氰氟·嘧啶肟ME 13.5 g a.i.∕hm22 个处理。

表2 不同除草剂防除直播稻田杂草效果(药后14 d,株数防效)Table 2 Plant control efficacy of different herbicides on weeds 14 days after treatment in direct seeding rice field

表3 不同除草剂防除直播稻田杂草效果(药后28 d,株数防效)Table 3 Plant control efficacy of different herbicides on weeds 28 days after treatment in direct seeding rice field

表4 不同除草剂防除直播稻田杂草效果(药后28 d,鲜重防效)Table 4 Fresh weight control efficacy of different herbicides on weeds 28 days after treatment in direct seeding rice field

2.1.2 对阔叶杂草的防除效果

施药后14 d,防除水苋菜属阔叶杂草以9%氰氟·嘧啶肟ME 13.5 g a. i.∕hm2、2%双唑草腈GR 210 g a.i.∕hm2、3%氯氟吡啶酯EC+10%氰氟草酯EC (27 +90)g a.i.∕hm23 个处理效果最好,株数防效分别为100%、99.37%、96.10%,其次为33%嗪吡嘧磺隆WG 99 g a. i.∕hm2和9.5%丙嗪嘧磺隆SC +10%氰氟草酯EC (71.25 +90) g a. i.∕hm2,株数防效分别为91.12%和87.07%;75%氯吡嘧磺隆WG 45 g a.i.∕hm2及其复配剂、19%氟酮磺草胺SC 28.5 g a.i.∕hm2对水苋菜属杂草效果较差;6%三唑磺草酮OD 225 g a.i.∕hm2和10%恶唑·氰氟EC 225 g a.i.∕hm2对水苋菜属杂草无效。 对阔叶杂草丁香蓼,除了10%恶唑·氰氟EC 225 g a.i.∕hm2无效、6%三唑磺草酮OD 225 g a.i.∕hm2和3%氯氟吡啶酯EC+10%氰氟草酯EC (27 +90) g a. i.∕hm22 个处理效果较差外,其余7 个处理效果均较优良,株数防效为83.15%—100%(表2)。 施药后28 d,除了2%双唑草腈GR 210 g a.i.∕hm2对丁香蓼效果有明显下降外,其他各处理对水苋菜属杂草和丁香蓼无论是株数防效还是鲜重防效其趋势均与药后14 d 一致(表3、表4)。

综上,防除水苋菜属杂草和丁香蓼两个阔叶杂草,首推33%嗪吡嘧磺隆WG 99 g a.i.∕hm2和9%氰氟·嘧啶肟ME 13.5 g a. i.∕hm22 个处理,其次为9.5%丙嗪嘧磺隆SC +10%氰氟草酯EC (71.25 +90)g a.i.∕hm2处理。

2.1.3 对莎草科杂草的防除效果

施药后14 d,防除莎草科杂草异型莎草,除了6%三唑磺草酮OD 225 g a. i.∕hm2效果较差外,其他9 个处理的株数防效均在88.28%—100%,对水三棱的防效,以75%氯吡嘧磺隆WG 45 g a.i.∕hm2及其复配剂、3%氯氟吡啶酯EC+10%氰氟草酯EC (27 +90) g a.i.∕hm2、9.5%丙嗪嘧磺隆SC +10%氰氟草酯EC (71.25 +90) g a.i.∕hm2和19%氟酮磺草胺SC 28.5 g a. i.∕hm25 个处理效果最优,株数防效达95.46%—100%,其他各处理效果较差或无效。 施药后28 d,除了9.5%丙嗪嘧磺隆SC +10%氰氟草酯EC (71.25 +90)g a. i.∕hm2处理对异型莎草和水三棱的效果有明显下降外,其他各处理的防效与药后14 d趋势保持一致(表3、表4)。

从速效性和持效性两方面综合评价,防除异型莎草和水三棱以75%氯吡嘧磺隆WG 45 g a.i.∕hm2及其复配剂、3% 氯氟吡啶酯EC + 10% 氰氟草酯EC (27 + 90) g a. i.∕hm2、19% 氟酮磺草胺SC 28.5 g a.i.∕hm2、9%氰氟·嘧啶肟ME 13.5 g a.i.∕hm25 个处理效果最佳。

2.2 供试除草剂的安全性评价

施药后不定期观察,各处理水稻没有明显的黄化、白化、叶片扭曲等症状,但个别处理有矮化症状。 药后14 d,各供试除草剂处理除了33%嗪吡嘧磺隆WG 99 g a.i.∕hm2、6%三唑磺草酮OD 225 g a.i.∕hm2对水稻株高和地上部分鲜重有一定抑制、9.5%丙嗪嘧磺隆SC+10%氰氟草酯EC (71.25 +90)g a.i.∕hm2、75%氯吡嘧磺隆WG 45 g a.i.∕hm2及其复配剂和19%氟酮磺草胺SC 28.5 g a.i.∕hm2对株高有一定抑制外,其他各处理对水稻的茎蘖数、株高、地上部鲜重和地下部根重等生育指标均无不良影响(表5)。 水稻生长至分蘖期再观察时,上述有抑制症状的水稻均已恢复正常生长。

表5 不同除草剂对水稻生长的影响(药后14 d)Table 5 Effect of different herbicides on rice growth 14 days after treatment

水稻成熟时进行测产,结果表明,各供试除草剂处理下,水稻的穗数、每穗粒数、千粒重和理论产量等指标均无显著差异,且均显著高于空白对照(表6)。

表6 不同除草剂对水稻产量的影响Table 6 Effect of different herbicides on rice yield

3 结论与讨论

田间药效及安全性评价试验结果表明,各供试除草剂对稻田不同杂草种类均表现出十分明显的差异,这对生产上根据田间草相差异选择药剂交替使用,从而减缓杂草抗性产生提供了较大的空间。 根据田间草相对症下药是用好除草剂的前提条件之一,如以稗和千金子两种禾本科杂草为主的田块,可以选择10%恶唑·氰氟EC 225 g a.i.∕hm2、10%氰氟草酯EC 90 g a.i.∕hm2及2%双唑草腈GR 210 g a.i.∕hm2等药剂;水苋菜属、丁香蓼等阔叶杂草和异型莎草、水三棱等莎草科杂草为主的田块,可以有针对性地选择9%氰氟·嘧啶肟ME 13.5 g a.i.∕hm2、3%氯氟吡啶酯EC 27 g a.i.∕hm2、75%氯吡嘧磺隆WG 45 g a.i.∕hm2、19%氟酮磺草胺SC 28.5 g a.i.∕hm2等药剂;禾本科杂草、莎草科杂草和阔叶杂草混生的田块,可以选择3%氯氟吡啶酯EC+10%氰氟草酯EC (27+90)g a.i.∕hm2、9%氰氟·嘧啶肟ME 13.5 g a.i.∕hm2等药剂。

一个除草剂的杀草谱不仅表现在对禾本科、莎草科和阔叶杂草三大不同类型的杂草有差异,即使对同为一个类型的杂草也表现出明显的差异,如氯氟吡啶酯、氟酮磺草胺等对禾本科杂草稗效果优异,但对千金子无效,氯吡嘧磺隆、氟酮磺草胺对阔叶杂草中的丁香蓼效果优异,然而对水苋菜属杂草效果差;相反,氯氟吡啶酯对水苋菜属杂草效果优秀,却对丁香蓼效果较差,这些差异必须引起足够重视,只有真正掌握了每一个除草剂品种的特点,才能真正达到精准施药的目的。