麦田杂草发生、抗药性与防控新技术

张良成 ,杨强 ,金千瑜 ,沈芳勤 ,朱晓海 ,潘文萱

(1.平湖市曹桥街道禾坤家庭农场,浙江 平湖 314214;2.平湖市植保土肥技术推广中心,浙江 平湖 314200;3.中国水稻研究所,浙江 杭州 311400;4.平湖市曹桥街道农业农村办,浙江 平湖 314214;5.平湖市新仓镇农业农村办,浙江 平湖 314205;6.浙江农艺师学院,浙江 杭州 310021)

麦田杂草通过与作物争夺水分、空间、养分,并作为某些麦类病虫害的中间寄主和越冬载体严重影响麦类作物的产量和品质。平湖市防除麦田杂草以往主要依赖茎叶除草剂,农户习惯 “见草打药”,冬前除草比例较低,待年后气温回升,杂草生长盛期一次性茎叶处理,但除草效果不甚理想,往往需要进行一次或多次补治。传统麦田除草剂主要有异丙隆、甲基二磺隆、炔草酯、唑啉草酯、苯磺隆、氯氟吡氧乙酸等,这类茎叶除草剂产品经长年累月使用,生产中不断加大用药剂量,增大了麦田杂草对除草剂产生抗性的风险。另外上述传统药剂作用机理各不相同,除草技术要求比较复杂,近年来气候环境多变,麦田除草药害现象频频出现,给麦类作物生产安全带来严重威胁。

为贯彻落实 “公共植保、绿色植保、科学植保” 理念,实现麦类作物杂草可持续治理,保障农业生产安全、农产品质量安全和生态环境安全,亟需引进麦田杂草防除新技术。本文通过对麦田杂草发生规律、麦田杂草的除草剂抗药性进行调查,并引进高效安全新型除草剂进行田间防除试验,提出全新麦田杂草防治策略:麦种播后苗前,杂草出土前,施用长效土壤封闭处理剂氟噻草胺+吡氟酰草胺[1-2]抑制冬前大部分杂草出土,冬后视草情施用双氟磺草胺·氟氯吡啶酯[3]防除后出残余阔叶杂草;并总结出一套防除麦田杂草的完整技术方案,显著提高麦田杂草防控效果,推进化学农药减量,促进粮食丰产,保护农田生态环境。

农田杂草抗药性指杂草种群在正常的除草剂剂量下仍然能够存活,杂草对农药抵抗力提高,并具有遗传能力的一种表现。土壤封闭处理剂将杂草消灭在萌芽状态,而茎叶处理剂是在杂草出苗后再杀除。对麦田杂草来说,后者的选择压力较前者高,也就更易产生抗药性。平湖市上述主要优势杂草都对一种或几种除草剂产生了抗药性。因此,提高土壤封闭的技术到位率,将大部分杂草消灭在萌芽状态,减轻后面茎叶处理的压力,是延缓麦田杂草抗药性的重要措施之一。目前应用于小麦田的土壤处理剂品种并不多,传统土壤封闭处理剂主要为异丙隆制剂,其兼具封闭和杀灭幼草作用,但由于其在平湖使用已超20 a,常被农户当作茎叶处理剂使用,用药量逐年增大,且大大降低麦苗的抗寒能力。近年来极端天气多发频发,2020 年末两次寒潮,致使施用异丙隆的麦田大面积发生冻害,损失较重。

我们通过2 a 的田间调查,确定本地主要优势杂草及其发生情况:第一个出草高峰在播种后10～25 d,以菵草、看麦娘、猪殃殃为主,占 比72.7%;第二个出草高峰在翌年气温回升后的2月,以猪殃殃、繁缕等阔叶草为主,占比27.3%。

我们针对本地杂草发生情况,在试验示范与验证的基础上,调整传统以大小麦杂草茎叶处理为主,制定以播后苗前土壤封闭为主,后期茎叶处理为辅的策略,积极引进氟噻草胺、吡氟酰草胺、双氟磺草胺·氟氯吡啶酯等新型除草剂用于防除麦田杂草,替代传统除草剂。

氟噻草胺作为土壤封闭除草剂具备高选择性、内吸传导等特性,通过杂草幼根和幼芽吸收并传导,抑制生长点细胞分裂和生长,从而达到防除杂草的目的。2020 年进行了氟噻草胺防除麦田杂草试验。

1 材料与方法

1.1 试验田概况

试验田位于浙江省平湖市曹桥街道石龙村,该田块土壤类型为青粉泥,有机质含量3.2%左右,pH 6.8。前茬为常规单季水稻,全田地势平坦,田间杂草以看麦娘、菵草、猪殃殃为主,也有少量波斯婆婆纳、大巢菜、牛繁缕等杂草发生。试验田于2020 年12 月7 日撒播麦种,小麦品种为镇麦12,667 m2用种量20 kg,播种后当天使用复式开沟旋耕机开沟覆土。田间病虫害防治、肥料等管理按大面积生产技术进行统一管理。

1.2 供试药剂

供试药剂为41%氟噻草胺悬浮剂 (泸州东方农化有限公司提供)、33%氟噻·吡酰·呋悬浮剂[4](拜耳股份公司生产)、30%吡氟酰草胺 (山东省长清农药厂有限公司生产)、10%苄嘧磺隆(江苏天容集团股份有限公司生产) 等。

1.3 处理设计

试验共设6 个处理:1,41%氟噻草胺300 mL·hm-2;2,41%氟噻草胺450 mL·hm-2;3,41%氟噻草胺300 mL·hm-2+30%吡氟酰草胺525 mL·hm-2;4,41%氟噻草胺300 mL·hm-2+10%苄嘧磺隆450 mL·hm-2;5,33%氟噻·吡酰·呋1 200 mL·hm-2;6,CK,清水对照。试验采用随机区组排列,小区面积66.7 m2,每处理3 次重复,共18 个小区。

试验于2020 年12 月9 日 (小麦播后2 d) 进行,将药剂配成母液,二次稀释后采用背负式电动喷雾器进行均匀土壤喷雾,由于试验前期久旱不雨,每667 m2兑水40 L。分别于药后20、30 d 目测各处理区小麦生长情况及对小麦的安全性影响。药后80、120 d 调查各小区杂草株数,各处理区棋盘式9 点取样,每点0.33 m2,记载杂草种类、不同种类杂草株数。药后120 d 加测鲜重,计算株防效及鲜重防效。数据处理采用DPS 系统,将防效数据反正弦平方根转换后进行显著性分析。

施药当天阴,平均温度11 ℃。试验期间气候干旱少雨,2020 年12 月—2021 年1 月累计降水量仅36.2 mm,较常年减少78.9 mm,较去年减少237.1 mm;其间遭遇2020 年12 月30 日、2021 年1 月6 日两次寒潮,最低气温分别为-6.4 ℃、-7.3 ℃。

2 结果与分析

2.1 田间安全性

2020 年,30%吡氟酰草胺35 mL 在小麦芽期试验中遇低温降雨天气,零星麦苗叶片有轻微白化现象,1～2 周后恢复,作物长势未受影响;施药后田间久旱不雨,气温较低,药后20 d,小麦生长缓慢,1～1.5 叶龄时各药区基本无杂草,对照区杂草处于萌芽状态;药后30 d,寒潮后观测,试验各处理小麦均出现轻微冻害症状,部分叶片先暗绿后枯黄卷曲,心叶、节根仍正常发生,试验各处理与清水对照无差异。田间试验结果证实,41%氟噻草胺20～30 mL,对大小麦生长安全,对后期水稻生长无影响,证实对下茬作物安全。

2.2 施药后80 d 杂草防除效果

药后80 d 株防效如表1 所示,各处理对禾本科杂草防效均达60%以上,说明氟噻草胺对禾本科杂草的防除效果较好。其中处理5 防效领先,对看麦娘、菵草防效分别达93.9%、88.4%。各处理对阔叶草防效表现不一,处理3、处理5 对阔叶草总防效均达75%以上,氟噻草胺不同浓度单剂处理对阔叶草防效一般。

表1 41%氟噻草胺等药剂药后80 d 对小麦杂草株防效

2.3 药后120 d 杂草防除效果

药后120 d,试验各处理对看麦娘的株防效均达57%以上,且各处理间无显著差异;对菵草株防效,处理2 (41%氟噻草胺 450 mL·hm-2) 株防效最佳,达95.2%,与处理1 达到显著差异,与其他处理达到极显著差异;处理5 对猪殃殃防效最好,与处理3 无显著差异,与其他处理达到极显著差异,处理3 与处理4 无显著差异,与处理1 呈显著差异,与处理2 呈极显著差异 (表2)。

表2 41%氟噻草胺等药剂药后120 d 对小麦杂草株防效

药后120 d,各处理对麦田杂草的鲜重防效与株防效表现较为一致。各处理对看麦娘的鲜重防效均达72%以上,处理间无显著差异;处理2 对菵草的鲜重防效最好,与其他处理达到显著差异;各处理对阔叶杂草猪殃殃的鲜重防效表现不一,处理5的鲜重防效达98.6%,与处理3 无显著差异,与其他处理均达极显著差异,处理3 与处理4 间无显著差异,与处理1 达到显著差异,与处理2 达极显著差异 (表3)。

表3 41%氟噻草胺等药剂药后120 d 对小麦杂草鲜重防效

3 小结与讨论

2020 年12 月—2021 年1 月本地经历较为罕见的干冷气候条件,对小麦苗期生长造成一定的不良影响,施用常规除草剂的麦田在经历两次 “寒潮”后均出现不同程度的死苗现象,本次试验各处理与清水对照区麦苗生长表现一致,说明41%氟噻草胺对小麦较为安全。

试验结果表明,41%氟噻草胺对本地主要禾本科杂草看麦娘与菵草的防效表现优秀,而且持效性较长,小麦全生育期仅需防治一次就能达到防除麦田禾本科杂草的目的。复配吡氟酰草胺、苄嘧磺隆等可同时防除阔叶杂草,但此类除草剂持效期一般,冬后萌发的阔叶杂草 (如猪殃殃等) 难以防除,需要进行补治。

生产上建议在麦田杂草萌发前施用,41%氟噻草胺推荐用药量300 mL·hm-2,干旱气候条件下可增加用量至450 mL·hm-2,并适当增加兑水量。

氟噻草胺对小麦生长高度安全,与常规防治区相比,对本地主要优势杂草看麦娘与菵草的防效表现优秀,而且持效性较长,小麦全生育期仅需防治一次就能达到防除麦田禾本科杂草的目的,复配吡氟酰草胺等药剂可同时防除阔叶杂草。

农事操作,注意平整田块,秸秆切碎,避免有大土块,小麦播后用复式开沟机浅覆土。雨前雨后用药效果好,若土壤墒情差需增大用水量。施药前做好二次稀释,667 m2飞防用水量不少于2 L,担架机667 m2兑水量不少于30 L。复配吡氟酰草胺时避免飘移周边作物。如冬后萌发的阔叶杂草(如猪殃殃等) 较多,可根据需要施用双氟·氟氯酯进行补治。

通过进一步的田间试验与示范,初步形成一套较成熟的麦田前封后补治的除草技术方案,在生产中安全性、除草效果等方面得到肯定,新方案得到了广大农户的接受;并且有利于麦田杂草的抗性治理和农药减量增效的政策推进。首先,冬前以 “封闭为主”,冬后“茎叶为辅” 的麦田杂草防除策略,提高了“土壤封闭” 的技术定位,将大部分杂草消灭在萌芽状态,减轻了后面茎叶处理的压力,也减少了杂草胁迫进化的选择压力;其次防除杂草过程中,注重提高使用技术,提升除草剂的施用效果,做到“对症下药”,减轻除草剂投入强度,以达到延缓抗药性的产生。农药减量成效明显,新技术方案应用氟噻草胺及其复配剂进行 “土壤封闭” 控草,相比异丙隆等常规药剂平均每667 m2减少用药量(折百量) 113.06 g,减少幅度85.7%。