敌草快二氯盐航空施药技术对水稻催枯效果的应用研究

董利霞，邢 平，左平春，米 刚，刘 伟，杲昌盛，景裕娜，李 闯，石洪宇，李政彤，王志杰，徐艳飞

(1.北京元兴嘉禾农药技术中心，北京 101200；2.南京红太阳股份有限公司，江苏 南京 211100)

水稻(OryzaSativaL.)成熟是一个复杂的生理过程[1]，其生理成熟后田间自然脱水速率慢[2]，加之水稻种子具有脱水耐性[3]，水稻田间难以自然干燥，收获时籽粒含水量较高，不仅给机械收获带来极大不便与阻力，而且增大了机械收割损失率；如遇阴雨天气，更严重影响水稻品质。相关研究表明，种子活力保持与种子含水量密切相关，水稻种子适度超干处理能延长种子的贮藏寿命[4]。

敌草快二氯盐(Diquat dichloride)是敌草快盐的主要存在形式之一，在水溶液中可完全解离，且毒性不受阴离子影响[5]。敌草快作为植物生长调节剂，可加速水稻叶片脱水，降低水稻籽粒含水量[6-7]，促进植物提早成熟，解决生产上成熟度不一致的问题[8]，目前广泛应用于水稻、小麦、油菜、马铃薯、胡麻、谷子等作物的化学催枯试验与生产实践[9-13]。

植保无人机航空施药技术与传统人工施药方式相比，具有适应性广、作业效率高、农药利用率高、劳动强度低，且对操控人员安全等优点[14-16]。航空施药作业的雾滴在水稻植株上、中、下3层的沉积均匀性以及雾滴在水稻植株间的穿透性均优于传统人工喷施作业[17]。本试验基于敌草快航空施药对水稻催熟技术的生产实际需求，研究了20%敌草快二氯盐可溶液剂分别在2种不同助剂作用下对水稻的催枯效果、含水量、千粒重、产量、药液沉积量和穿透率的影响，以期为植保无人机喷施敌草快二氯盐在水稻上的化学催枯技术的推广应用和安全性评价提供数据支持和理论指导。

1 材料与方法

1.1 试验材料 药剂及试剂：20%敌草快二氯盐可溶液剂、助剂“红太阳同于道”、助剂“T 15%”。

试验作物：水稻，品种为津原89。

试验仪器：大疆植保无人机、移液枪、风速仪、土壤pH测试仪、温湿度计、GPS测试仪、量筒、量杯、电子秤、卷尺、烘箱等。

1.2 试验地概况 试验地点选择在天津市宝坻区八门城镇王家铺村，面积约100×667m2。水稻为2022年05月12日移栽种植。

1.3 试验方法

1.3.1 试验设计 本试验共设7个处理，每处理3×667m2，兑水量4 L/667m2，各处理不设重复，处理间设保护行。

表1 试验用量设计

1.3.2 施药器械 大疆植保无人机，型号：3WWDZ-40A；液泵流量：6 L/min；喷头类型：离心喷头；喷头数量：2个；飞行高度：2 m(距离作物高度)；飞行速度：4 m/s；喷幅：约4.2 m。

1.3.3 施药时间和次数 施药时间为2022年10月11日，共施药1次。施药时为水稻成熟后期(收获前7 d)。

1.3.4 气象资料 施药当天(2022年10月11日)晴，气温5 ℃～20 ℃，西南风2级。施药时气温11.7 ℃，相对湿度43%，风速0 m/s。

1.4 调查方法

1.4.1 催枯效果 施药后，每天目测观察叶片的枯黄程度。

1.4.2 含水量测定 收获当天，采用随机五点法取样，每点1 m2，重复3次。收获后按不同处理、不同重复分别脱粒，各重复随机抽取籽粒100 g，烘箱烘干至恒重称量并计算含水量。

1.4.3 千粒重测定 收获当天，每处理随机抽取籽粒3份，每份200粒，称量后计算千粒重(按照稻谷标准含水量，梗稻为14.5%计算[18])。

1.4.4 测产 收获当天，用机械收割机按不同处理分别收获脱粒，称量后统计产量(按照稻谷标准含水量，梗稻为14.5%计算)[18]。

产量(kg/hm2)=

1.4.5 药液沉积量、穿透率测定 施药前，每处理随机选取5点，每点分别在水稻上、中、下部叶片的正面和背面各固定一张雾滴测试卡，每处理共30张雾滴测试卡。施药后，待雾滴测试卡上水滴干透后，按照不同处理、不同固定位置分类收集，逐一放入相对应的密封袋中带回。通过分析软件(六六山下雾滴测试软件)计算药液沉积量，沉积量为叶片正面及背面的雾滴测试卡统计结果之和。

1.5 数据分析 利用Excel和DPS 9.01进行数据统计，采用邓肯新复极差法(DMRT)对试验数据进行分析。

2 结果与分析

2.1 催枯效果 施药后，每日观察水稻催枯效果，调查发现，各药剂处理间无明显差异，且均为水稻上部叶片和稻穗先呈现干枯症状。药后4 d，与空白对照相比，各药剂处理区水稻上部叶片和稻穗均已基本干枯。结果表明，敌草快二氯盐对水稻催枯效果具有速效性和高效性(表2)。

表2 20%敌草快二氯盐可溶液剂对水稻催枯效果

2.2 对含水量的影响 施药后7 d，在水稻收获前，分别取样测量各处理水稻籽粒的含水量，各药剂处理区水稻籽粒含水量均低于空白对照(表3)。参照《大米》(GB/T1354-2018)[19]，大米中粳米的质量指标为水分含量≤15.5%，其中，处理E水稻籽粒收获时含水量符合标准质量指标，处理C、D、F的水稻籽粒含水量略高于标准质量指标但显著低于空白对照，可有效降低晾晒时间。结果表明，敌草快二氯盐可加速水稻籽粒脱水，显著降低其含水量。

表3 20%敌草快二氯盐可溶液剂对水稻籽粒含水量的影响

2.3 对千粒重的影响 收获当天，分别取样称量并计算各处理区籽粒千粒重，与空白对照相比，各药剂处理区水稻籽粒千粒重增加量为-0.27～0.15 g，且差异不显著(表4)。结果表明，敌草快二氯盐用于水稻催枯，对水稻籽粒千粒重无明显影响。

表4 20%敌草快二氯盐可溶液剂对水稻籽粒千粒重的影响

2.4 产量测定 收获当天，用机械收割机按不同处理分别收获脱粒，分别测量各处理区产量，结果表明，各药剂处理区水稻产量与空白对照相比增产率在-0.63%～0.53%之间，各处理对水稻产量无明显影响(表5)。

表5 20%敌草快二氯盐可溶液剂对水稻产量的影响

2.5 药液沉积量、穿透率 采用植保无人机航空施药后，通过分析软件(六六山下雾滴测试软件)分别测量、计算各处理区水稻冠层不同部位叶片的药液沉积量和穿透率。结果表明(表6)，药液沉积量和穿透率受水稻叶片冠层部位的影响，雾滴在水稻冠层上、中、下3层的沉积量呈现递减趋势，且中层叶片的药液穿透率高于下层叶片。使用“红太阳同于道”或T 15%助剂用量从10 mL/667 m2提高至20 mL/667 m2时，可提高药液在水稻中、下层叶片的穿透率。试验结果进一步验证了药液雾滴在水稻冠层上层的沉积量最高，与水稻上部叶片和稻穗先呈现干枯症状相符。

表6 20%敌草快二氯盐可溶液剂在水稻冠层的沉积量、穿透率

3 结论

研究水稻的化学催熟，主要有三条途径：第一，加速生殖器官的发育；第二，促进成熟期间的同化产物向生殖器官运输，加快灌浆，提早成熟；第三，加速脱水，促进成熟[20]。加速脱水，促进器官衰老，降低籽粒含水量，通常也会降低粒重，但可以争取季节，躲避不良气候对作物的影响。本试验通过研究20%敌草快二氯盐可溶液剂喷施水稻催枯试验，发现敌草快二氯盐对水稻有加速催枯的效果。相关研究显示，敌草快对水稻催枯作用具有速效性和高效性，药后24 h水稻叶片全部枯黄[6]。敌草快用于水稻收割前催枯可以提早成熟，提早收割2 ～5 d[21]。敌草快用于水稻收割前催枯，可降低籽粒含水量，水稻籽粒含水率降低2.5%～11.9%[2，6，21]，与本研究基本一致。正确使用敌草快对水稻千粒重影响不大，但过早使用可导致水稻千粒重明显减少，造成减产[21]。刘新林等[22]研究发现敌草快于水稻蜡熟中期喷施对水稻粒重有轻微影响，千粒重比蜡熟末期喷施和空白对照低0.1 ～0.2 g，蜡熟末期施药对水稻产量影响不大，与空白对照无明显差异。孙柯等[23]研究发现水稻蜡熟中期和蜡熟末期施药，对水稻粒重有轻微影响，千粒重分别比空白对照降低0.2、0.1 g，对水稻产量影响不大，产量与对照无明显差异。因此，敌草快应用时期不宜过早，以水稻蜡熟中期至蜡熟末期为宜。相关研究发现，敌草快用于水稻催枯，对水稻种子活力、发芽率、淀粉含量、粗蛋白质含量和氨基酸含量均无显著影响[2，6，24]。陈奕璇[25]研究发现，添加合适的助剂后喷雾可显著提高农药在靶标叶片上的沉积量。采用不同植保无人机喷施，雾滴在水稻冠层上、中、下层的沉积量呈递减趋势，上层药液沉积量最多，下层沉积量最低[26，27]，与本研究结果一致。

使用植保无人机喷施20%敌草快二氯盐可溶液剂对水稻进行催枯，可促进水稻成熟度一致，提高水稻品质，降低其含水量，遇不利天气可以短时间内安全贮存。比传统收割方法晾晒成本低，效率高，水稻品质有保障，符合当前水稻生产的实际需要，值得广泛推广。可在水稻收获前5 ～7 d采用无人机喷雾施药1次，田间推荐制剂用量20%敌草快二氯盐可溶液剂(100～130 g/667 m2)+“红太阳同于道”或助剂T 15%(10～20 mL/667 m2)；施药时应选择在晴朗无风的天气，与邻近作物保持至少4 m以上距离，避免对邻近作物产生药害。