“插喷同步”控草技术对不同稻作田杂草防控效果及经济效益

袁毅 吴晨阳 张晓红 沈桂平 程驭 夏慧婷 吴小文 潘志军 周兵 孙俊铭 邱光

摘要：为了验证“插喷同步”控草技术对不同品种机插秧稻田杂草的防控效果。2019—2020年在安徽省合肥市庐江县以中籼杂交稻、单季晚粳稻和粳糯稻等类型为试验对象，采用插秧机加装同步喷雾设备，开展“插喷同步”控草技术试验与示范。无论是粳稻、糯稻还是中籼杂交稻，“插喷同步”控草技术的应用效果一致。其中每667 m2用30%苄嘧·丙草胺OD 120 g和24%安全解毒剂30 mL控草效果最好，插秧后15 d总草株防效达98.4%，插秧后30 d总草株防效仍达94.5%，明显优于药剂其他剂量和常规“2封”技术;对水稻幼苗安全性好，在该地中籼稻田，节本省工 1 240.5元/hm2，增产487.5 kg/hm2，增收1 317.0元/hm2。机插同步喷施30%苄嘧·丙草胺OD 120 g和24%安全解毒剂30 mL效果佳，可解决机插秧稻田主要杂草，省工节本增产增收，可望作为庐江县机插秧稻田除草的主推技术模式。

关键词：“插喷同步”;控草技术;机插秧;应用效果;杂草

中图分类号： S482.4;S451.1 文献标志码： A 文章编号：1002-1302（2021）16-0112-05

稻田杂草是目前水稻高产稳产的关键障碍性因子，随着水稻规模化、轻简化种植的推广，稻田杂草发生频次不断增加、杂草危害产量面积不断扩大[1-5]。化学除草是目前较为经济有效的防治办法，其中封闭除草被认为是生产中最为经济稳妥的除草手段[6]。

经多年推广和发展，水稻机插秧已成为该地区推广面积较大的主推轻简化种植模式[7]，和传统手工插秧相比，机插秧具有秧苗小、行距大、封行迟等特点，对稻田杂草竞争力偏弱，且栽后稻田土表裸露多，特别是“脊背土”露出水面，极适宜杂草的萌发和生长，是机插秧稻田防治杂草的难点[8]。通过机插秧栽培和传统除草方案，除草效果虽明显好于直播模式，但大田点、块分布和旺长杂草依然造成了较多损失和药剂多次使用[9]。

近几年兴起的“插喷同步”封闭除草技术被认为是机插秧除草的技术首选[9]。通过在水稻机械移栽秧苗的同时，采用高压雾化喷施装置，机械化均匀施用除草剂，封闭稻田杂草，达到轻简机械除草的效果。该技术喷雾均匀，雾滴精细，施药后在土壤表面形成一层均匀的药液封闭膜，能有效抑制杂草出芽和生长，解决机械插播带来的杂草防控难问题，初步实现了化学除草的机械化喷雾工作，省工省时省力[10-11]。前人先后在插秧机选型配套、配套喷雾设备改良、适宜药剂和安全剂筛选等方面做了大量工作[12-15]，也在江苏省、浙江省、上海市、湖南省、湖北省等地区取得了大量的成功应用案例[16-17]。

安徽省合肥市庐江县地处长江中下游流域，温光资源丰富，是我国典型的双季稻生产北缘区，适宜开展一季稻和双季稻种植，稻作类型丰富，品种类型和种植模式也多种多样。为了验证和展示“插喷同步”控草技术在庐江县的适应性，筛选适宜多品种类型机插秧除草方案，应用江苏省农业科学院自主研发的“插喷同步”的喷雾设备、安全解毒剂，开展药剂方案筛选和大规模示范应用，以期为庐江县水稻机插秧栽培控草方案提供重要技术参考。

1 材料与方法

1.1 供试地点

本研究在安徽省合肥市庐江县汤池镇双墩村骆此勇家庭农场承包田内进行，试验田块前茬为晚稻茬冬闲田，形状方正，试验面积为4 000 m2，排灌方便，土壤为河流冲击物发育形成的沙泥土，耕层土壤质地为壤质黏土，肥力水平中等，肥力均匀。进行“插喷同步”控草技术示范总面积为200 hm2。

1.2 试验药剂及“插喷同步”设备

30%苄嘧·丙草胺油悬浮剂（OD）、24%安全解毒剂乳油（EC，14%苯基嘧啶+5%异构醇醚+5%聚氧乙烯醚）（江苏省苏科农化有限责任公司）;40%苄嘧·丙草胺可湿性粉剂（WP，江苏丰山集团股份有限公司）;25%五氟磺草胺EC和10%氰氟草酯EC[陶氏益农农业科技（江苏）有限公司]。栽插机械选用井关PZ80D-25型插秧机，“插喷同步”喷雾设备由江苏省农业科学院自主研发提供。

1.3 试验示范设计

小区试验：2019年开展梯度剂量试验，以中籼杂交稻隆两优866为供试品种，以30%苄嘧·丙草胺油悬浮剂和安全解毒剂为试验药剂，设置5个处理，即处理1（每667 m2用30%苄嘧·丙草胺OD 100 g+24%安全解毒剂30 mL）、处理2（每667 m2用30%苄嘧·丙草胺OD 120 g+24%安全解毒剂30mL）、处理3（每667 m2用30%苄嘧·丙草胺OD 150 g+24%安全解毒劑30 mL）、处理4（常规对照，该地常规2次封闭用药，即栽前2～3 d每667 m2用50%丁草胺EC 130 g，插秧后5～7 d用40%苄嘧·丙草胺 WP 40 g封闭）和处理5（空白对照）。各处理面积为800 m2，处理间进行土埂包膜防药剂串渗。试验水稻品种于5月4日播种，5月28日栽插。

多品种大面积示范：2020年选择3类品种进行“插喷同步”技术示范，水稻品种为中籼杂交稻隆两优866、常规粳稻镇稻18和粳糯稻太湖糯。3类品种于5月4日播种，5月29—31日栽插，机插同步喷施除草剂（每667 m2用30%苄嘧·丙草胺OD 120 g+24%安全解毒剂30 mL）进行封闭除草，根据后期草情酌情使用茎叶挑治除草;以农户2封1杀除草技术应用田块为对照（农户2封与小区试验的处理4内容一致，1杀和示范田茎叶挑治均在水稻分蘖中期，每667 m2用25%五氟磺草胺EC 100 g和10%氰氟草酯EC 100 g茎叶喷雾）。试验示范田块旋耕前均不进行其他封闭除草剂处理，其他管理措施同常规大田。栽前根据插秧机型号及插秧速度，用清水模拟测算用水量，各处理保持一致。

1.4 田间调查统计及安全性考察

控草效果调查：于第2次药后15 d和30 d调查杂草情况，每处理随机选5点，每点0.5 m2，调查各种主要杂草的残留数量;于第2次药后30 d称取各处理杂草鲜质量，计算各处理杂草相对鲜质量防效，即在施药后处理区相对空白对照区杂草株数的减退率：

E=（CK1-Pt1）/CK1×100%。

式中：E指杂草株数减退率（株防效，%）;CK1指空白对照区杂草鲜质量，g;Pt1指施药区杂草鲜质量，g。杂草以禾本科、阔叶草、莎草科等为主要对象。

安全性调查：试验和大面积示范均于第1次施药后3～10 d进行，采用目测法观察水稻生长情况，重点观察水稻叶色、株高的变化。利用药害分级方法计算除草剂对水稻的安全性。药害分级标准（分5级）[18]：药害程度为0，安全无药害;药害程度为1%～10%，无明显药害;药害程度为11%～30%，轻微药害;药害程度31%～50%，中度药害;药害程度>50%，严重药害。

田间管理措施：栽后各处理措施同该地正常大田生产，其他病虫害按常规用药方案进行。示范田块于收获期随机选择3块田块进行实收测产。

2 结果与分析

2.1 “插喷同步”小区试验结果

由表1可知，利用“插喷同步”技术对杂草的封闭效果明显。药后15 d，“插喷同步”技术的3个剂量处理的总草株防效均达到95.9%以上，极显著高于处理4（P<0.01），处理2和处理3在各类杂草和总草上均显著高于处理4（P<0.05）。药后30 d，随着烤田措施的实施，田间莎草和阔叶草数量出现明显上升，“插喷同步”技术3个剂量处理对禾本科杂草的防效维持在较高水平，株防效均在96.6%以上，但对莎草的防效出现较大幅度下降，在63.3%～88.6%区间，总草防效较高，均在93.2%以上。药后30 d鲜质量防效也呈现出类似的趋势。总体来看，处理3的整体控草效果好于其他处理。田间用药后安全性考察来看，处理3和处理4在处理后 3～5 d，约有20%水稻秧苗出现发黄和蹲苗现象，说明该技术在早期对籼稻还有一定的抑制作用;但药

2.2 不同稻作田“插喷同步”控草技术的示范结果

2020年，在不同稻作类型品种上，开展了“插喷同步”中的主推剂量（每667 m2用30%苄嘧·丙草胺OD 120 g+24%安全解毒剂30 mL）的大面积示范，于药后15、30 d对田间杂草进行调查。由表2可知，药后15 d，籼稻田“插喷同步”1次封闭的控草效果为98.8%，比对照（2次封闭）的效果（95.2%）高3.6百分点;粳稻田“插喷同步”1次封闭的控草效果为99.0%，比对照的效果高4.7百分点;糯稻田“插喷同步”一次封闭的控草效果为97.3%，比对照的效果高4.8百分点。从施药后15 d的综合情况来看，所有示范田块基本无草。药后30 d，随着田间烤田措施实施，晚出苗的阔叶草和莎草逐步显现出来，“插喷同步”示范田块中，只有脊背土区域见少量杂草，对杂草总体控制效果下降不大，3类水稻田杂草株防效分别为96.7%、96.5%、93.3%;而2次封闭示范田块由于人为行走破坏了药土层，田间杂草发生较普遍，控草效果下降较多，株防效分别为87.6%、87.9%、79.3%。从药后30 d的综合情况来看，2种施药技术之间的控草效果具有明显差异。

药后3～10 d内观察各示范田块苗情和叶色变化，“插喷同步”示范田中，仅籼稻出现返青推迟 2～3 d的现象，粳稻和糯稻未发现秧苗发黄或蹲苗现象，总体安全性较好;对照药剂田也没有出现药害现象。中后期根据田间杂草情况进行补杀，“插喷同步”示范田只需要在脊背土区域进行简单的茎叶挑治即可;而2次封闭示范田则需要全田普治1次。总体来看，“插喷同步”控草技术一次性将封闭除草剂同步喷于土壤表层，对杂草封闭效果好，持效期长，且在籼稻、粳稻、糯稻品种类型上均可适用。

2.3 “插喷同步”控草技术的经济效益分析

针对“插喷同步”控草技术，2020年安徽省合肥市庐江县多次组织种植大户进行试验示范现场观摩学习和技术培训，同步开展50多个种植大户水稻机插秧除草成本和稻谷收益的调查分析。在水稻收获期，邀请庐江县水稻栽培、植物保护、土壤肥料等方面的专家对“插喷同步”控草示范和传统除草农户田块进行实地测产，每种处理方式按照田块大小全部收割脱粒，经水分测定仪测出水分含量，按照标准水分折算单位面积产量，并按照2020年稻谷实际收购价格测算经济效益，分析“插喷同步”控草技术的增收效益。

2.3.1 投入成本分析 根据50多个种植大户生产过程中，近3年除草剂投入量、药剂成本和人工成本与“插喷同步”技术进行统计比较分析，结果见表3。利用“插喷同步”控草技术，相较于传统的2封1杀技术，每667 m2节省药剂成本61.2元，節省人工成本21.5元，共省工省本82.7元。

2.3.2 增产效益分析 与传统的2封1杀技术相比，“插喷同步”控草技术在晚粳稻、粳糯稻、中籼杂交稻等类型田块都具有明显的增产增收作用（表4）。其中以糯稻（太湖糯）增产增收作用最为明显，增产量为34.5 kg/667 m2，增产率为5.4%，增收124.2元/667 m2;籼稻（隆两优866）次之，增产量为32.5 kg/667 m2，增产率为4.7%，增收87.8元/667 m2;粳稻（镇稻18）增产量为27.2 kg/667 m2，增产率为4.3%，增收76.2元/667 m2。

2.3.3 环境效益分析 利用“插喷同步”控草技术在农药减量方面具有显著作用（表3）。一是在土壤封闭方面，由于药土层比较稳定，不被人为破坏，持续期长，比传统2封1杀减少1次用药，封闭除草剂量减少80～100 g/667 m2;二是在茎叶除草方面，由于只有脊背土地方有杂草萌发，其他地方杂草很少，所有整块田只需要挑治，使用茎叶除草剂的量很少，可减少95%以上的茎叶除草剂使用。从全生育期除草剂的使用量来核算，每667 m2可减少 268～312 g除草剂使用，从而大大减少除草剂对水体的污染，降低稻谷农药残留量。

庐江县籼稻使用“插喷同步”控草技术，每 667 m2 可节本增收达到170.5元。若9.0×104 hm2的水稻均采用该技术，可为全县节本增收2.3亿元，经济效益非常可观。

3 讨论与小结

水稻田杂草防治是目前水稻生产的主要瓶颈问题，与采取化学除草措施相比，未除草田块产量损失可达到45%以上，部分直播田产量损失达75%以上甚至绝收，严重影响粮食安全[19-20]。由于稻田杂草难控、难除，农户除草用药量和成本逐年攀升，由以前的1杀或1封已发展到2封1杀，效果仍不理想，给农田生态环境和农户增收带来巨大压力[19，21]。

随着我国水稻机插秧技术和全程机械化的大面积应用，给“插喷同步”控草技术应用带来可能[22]。2015年，德国拜耳公司和日本久保田公司提出了水稻机插同步精准用药技术，随后中国水稻所和江苏省农业科学院等机构进一步对技术进行了深入研究和本地化应用，取得了大量实质性进展[11]。“插喷同步”控草技术重点在于控草，把杂草防除在萌芽和幼苗期，杀草谱广、控草效果好、药效时间长，可基本解决机插稻田主要杂草的防控问题。庐江县“插喷同步”控草技术示范表明，药后 15 d 总草株防效达98.4%，药后30 d总草株防效仍达95.5%，明显优于常规的2次封闭效果，提高了除草剂有效利用率，达到了农药减量目标。

“插喷同步”过程中，须配合使用专用的安全解毒剂，田间观察效果较好，可有效减轻机插秧苗小、苗弱、植伤重、对除草剂耐药性差等诸多缺点，可减轻用药不当造成的药害减产。安全解毒剂的正确使用，可促进药后秧苗返青，快速进入分蘖期。

实际应用中发现，“插喷同步”控草技术对禾本科杂草的持效性较好，对阔叶草和莎草的控制较弱，这可能与土壤、稻田管水能力等有关;同时，药后大田应尽量减少人为操作，避免破坏药液封闭膜，强化大田水层管理，适时上水护苗和防淹秧心等，才能最大地提高控草、除草效果。

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