李颖 纪明山
杂草是水稻田可持续为害的有害生物,我国每年发生面积达3亿亩左右。本文综述我国水稻田杂草危害现状,及应用化学除草剂防除稻田杂草现状。
1.1 水稻田杂草的危害现状
水稻是我国最主要的粮食作物之一,同时由于我国人口基数大,使我国位居世界上水稻消耗国首位。目前,水稻田常发生的杂草主要为禾本科、雨久花科、泽泻科、莎草科、菊科等。其中雨久花、稻稗和野慈姑已经成为水稻田恶性杂草的主要种群,其中稗草对水稻田产量的影响高达60%。
1.2 水稻田杂草的危害特点
杂草的主要特点为对不良环境适应能力强、繁殖再生能力强可在不同的时段出苗、生长旺盛可抑制主要栽培作物的生长和传播能力强。水稻田杂草不仅影响水稻的品质和产量,还通过传播病虫草害对生态环境产生影响,最终威胁人类自身安全。
2.1 水稻田杂草化学防除现状
目前,常用的除草方法仍为人工锄草和化学防除两种。前者既可锄去不同科属的杂草,又可以改善土壤通透性,但锄草周期耗时较长,劳动转化率低;后者较前者省时省力,对杂草去除效果明显,性价比高,但长期使用单一除草剂易产生抗药性,且在田间施用除草剂时,容易发生药剂漂移产生药害,一些长残留除草剂在施用后还容易对下茬作物产生影响。
截至目前,我国境內已成功登记的水稻田除草剂有1095个产品,其中包括602个单剂产品,总涉及46个除草剂品种。其中主要的单剂产品包括苄嘧磺隆、吡嘧磺隆、丁草胺和二氯喹啉酸,约占水稻田除草剂的1/4。目前除草剂登记的剂型主要为可湿性粉剂和乳油,其数量分别为601个和252个,占总产品数量的77.9%,但是先进剂型产品如大粒剂和微囊剂在我国登记的产品仅有5个。
2.2 水稻田常用除草剂
2.2.1 五氟磺草胺 传导型除草剂,在施用后其易被杂草地上植株和地下根部吸收,经木质部/韧皮部传导至分生组织,为乙酰乳酸合成酶合成抑制剂,以此抑制植株生长,最后死亡。
2.2.2 氯氟吡氧乙酸 为吡啶氧乙酸类除草剂,具有内吸性,田间施用后可被植株迅速吸收,传递至分生组织。其可加速细胞分裂的进程,由此导致植物的叶片、茎部以及根部扭曲变形,短时间将细胞中营养物质消耗殆尽,最终使得维管束内被堵塞或涨破。田间施用后使得植物叶片失水,心叶卷曲,干枯直至整株杂草死亡。
2.2.3 灭草松 为触杀型的内吸性除草剂,田间施用后药剂可被植物叶片快速吸收并扩散。叶片渗透传导至叶绿体对杂草的光合作用产生影响。除叶片外和叶鞘外,杂草根部也可吸收少量药剂,向上传导至茎部和叶片,对杂草的水分代谢和光合作用产生影响,最终使其生理机能紊乱。
2.2.4 MCPA-Na 属于苯氧梭酸类选择性激素型除草剂,其除草活性成分为二甲四氯,田间施用后即分解成二甲四氯,二甲四氯易被植物根系和叶片和吸收,通过渗透作用穿过表皮的角质层和细胞膜,由此传导至植物的各个组织,阻碍细胞蛋白质和核酸的合成。二甲四氯有较强的内吸性,一方面茎叶吸收的药剂与光合产物相结合沿着植物韧皮部在植物体内传导。另一方面,根系吸收的药剂主要随蒸腾作用由木质部向上传导。叶片吸收药剂的速度由叶片的构造、除草剂特性以及田间环境共同决定。其中叶片构造占主导因素,其传导速度由蜡质厚度以及角质层的特性决定。
3.1 除草剂应用效果差
除草剂应用效果差主要有几下几方面。首先,农民在施用除草剂时不能完全按照药剂的推荐剂量来施药,施药量过多或过少对除草剂的应用效果均有影响。其次,农民使用的喷雾器常采用简便的背负式喷雾器,施药过程会存在漏液、施药不均等情况,上述情况都使得除草剂的应用效果差。第三,环境因素对除草剂的应用效果影响较大。例如,土壤墒情较低,导致杂草茎叶不能较好的吸收环境中养分及除草剂;多风季节还易加速除草剂的挥发及光解,从而使得除草剂应用效果差。
3.2 抗药性问题
水稻田长期施用同一类农药,作物易产生抗药性。抗药性一旦产生,推荐剂量不能有效的防治靶标,须得提高施药量,以此杂草抗药性可能增强,陷入抗药性的恶性循环。我国水稻田抗性杂草生物型见表1。????
3.3 除草剂药害问题
药害发生的主要原因为以下三点。温度不适,水稻在生长期遭遇低温或高温时,均易产生药害;超剂量施药,农户有时一味追求防治效果,有时施药量超出推荐剂量范围,易产生药害;施药方法不当,若茎叶喷雾施药改为毒图撒施法,水田用药与旱田用药混用,均易产生药害。
改善目前除草剂药效不佳、抗药性和药害等问题首先,应根据水稻田杂草的种类科学的选择适宜杀草谱的除草剂;其次,复配药剂的使用可以有效的拓宽杀草谱,减少除草剂用量;最后,施用前要根据药剂的推荐剂量计算合适的用药量,选择合适的施药时期和施药间隔期。田间施用除草剂须得关注施药环境,例如温度、湿度、风速、风向、土壤类型等。当风速高于3米/秒时,喷雾施药药剂易发生漂移,易对周边作物产生药害,当施药时环境温度高于40℃时,除草剂药效可能会减弱,故正午时不宜施药。施药后应加强田间管理和田间巡查,若发生药害则应迅速采取措施,将损失降到最低,如进行水层管理、施用叶面肥、提高水温等。
另外还可以在使用过程中添加助剂,这样不仅可以提高除草剂药效,增加农药对作物的安全性,还可以有效的降低用药量,减少农药施用对环境的污染。添加助剂后可以有效的增加茎叶除草剂的药效以达到减少除草剂用量的目的,从而实现低成本、少药害的目标。
作者简介:李颖(1973-),女,副研究员。主要从事作物病虫害防治。
*通讯作者:纪明山(1966-),男,博士研究生导师。主要从事农药毒理学研究。