机直播水稻“播喷同步”机械化除草新技术

张建萍， 唐 伟， 于晓玥， 陆永良

(中国水稻研究所水稻生物学国家重点实验室，浙江杭州 310006)

随着我国城镇化的快速发展，农村劳动力大量向城市转移，水稻生产也逐步向规模化经营方式推进。传统的人工移栽水稻的生产方式已经不能适应现代化农业的发展需要。水稻直播种植方式由于省去了育秧栽培环节，省工节本，能有效解决农村劳动力不足的情况下水稻集约化生产问题[1-3]，因此目前在我国长江中下游地区已经得到迅速发展。但由于直播田干湿交替的栽培模式，造成水稻生育期田间草害严重，难以防治，严重影响水稻产量，也成为直播稻生产中最大的问题之一。水稻直播田杂草的常规防治方法通常是播前土壤封闭1次、播后封闭1次[4]以及苗后茎叶喷雾处理1～2次[5-7]。

水稻机械精量穴直播技术是华南农业大学罗锡文院士发明的一种水稻轻简高效栽培技术[8]，它将农机与农艺融合，进行机械化生产，有利于提高产量，减少育秧、拔秧和插秧等生产环节，降低劳动强度，具有节本、增效、提质的优点，是目前农村一种轻简化高产高效栽培模式。但草害问题依然没有得到解决。

针对直播田草害难除的问题，笔者所在团队研发了与水稻精量机械穴直播机配套的“播喷同步”除草新技术，该技术与以往水稻直播田杂草防治的播前封闭、播后封闭不同，它在水稻播种的同时同步施药控草，即在直播机上安装高压扇形喷雾装置，在直播机播种的同时，同步喷施除草剂，喷雾均匀，雾滴小，施药后在土壤表面形成一层非常薄的封闭膜，有效抑制杂草的出芽和生长。不仅省工省时，而且实现了机直播水稻土壤封闭除草的机械化和同步化，有效避免了人工施药时容易出现的重喷和漏喷问题，为我国水稻全程机械化生产提供新的机械化除草技术。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验地位于浙江省嘉兴市海盐县华星农场，前茬作物为上年单季稻，冬季休闲。田间主要杂草为稗草、耳叶水苋、丁香蓼、水蓼等阔叶草和莎草。播种施药前，要求田块平整，开排水沟。

1.2 水稻品种与种子处理方式

供试水稻品种为浙粳99，2017年5月18日播种。播种前水稻种子用25%咪鲜胺2 000倍稀释液浸泡2 d，催芽半天，至种子破胸但未出芽，然后晾干水分。播种量为60 kg/hm2。水稻种植方式为湿润机直播，播种机行距25 cm。

1.3 供试除草剂

1.4 施药时间与施药方法

除草剂处理方式为喷雾法。采用自制的高压雾化扇形电动喷雾设备喷施除草剂，喷头型号为ST110-01、ST110-015和ST110-02，可确保雾化效果精细，同时防漂移能力强。未施药对照喷施清水。5月18日施药，施药当天晴，东风，风力3～6级，施药后第1～4天晴或多云，第5～6天中雨到小雨，第7天多云，第8～10天晴。

1.5 田间调查和统计方法

除草剂处理后20 d调查水稻损伤症状和杂草密度防效，48 d采用实测取样法调查杂草密度和植株鲜质量，取样点数为每小区3点，取样点面积为0.25 m2。所有数据采用DPS软件进行方差分析和差异显著性测验(Duncan’s)。

2 结果与分析

2.1 机直播稻“播喷同步”技术喷头型号与用水量的关系

机直播稻“播喷同步”封闭除草技术采用高压雾化扇形喷雾装置在水稻播种时同步喷施土壤封闭处理除草剂。该喷雾装置的封草效率与喷头型号密切相关，而喷头型号与喷嘴直径相关，型号越小，喷嘴直径越小，喷出的雾滴越细密，单位时间喷水量越少。由表1可知，采用小喷头ST110-01喷施，喷水量为1.69 L/min，比大喷头ST110-02的喷水量少28.7%，因此田间勾兑除草剂时用水量也相应减少，666.7 m2的土地用8 L水就能在土壤表面形成一层非常细密的封闭膜。与直播稻土壤封闭除草剂的常规用水量(30 L)相比，减少73.3%。表明在“播喷同步”技术中除草剂剂量不变的条件下，随着田间单位面积用水量的减少，喷施到土壤表面的除草剂浓度升高，从而起到提高除草剂药效的作用。

表1 不同型号喷头与用水量的关系Table 1 The relationship between different types of spray heads and the water consumption

2.2 水稻对不同型号喷头喷施除草剂后的反应

由表2还可知，采用直径较大的喷头ST110-02喷施除草剂后，水稻出苗率要低于直径较小的喷头ST110-01和ST110-015，ST110-01喷头和ST110-015喷头之间对水稻出苗率的影响没有显著差异，表明喷头直径与水稻出苗率整体呈负相关关系。因此生产上在气候条件允许(天气晴好、无大风)的情况下应尽可能采用喷头直径较小的喷头施药，以确保田间水稻出苗率。

2.3 应用不同型号喷头喷施除草剂对杂草的防除效果

表2 施药20 d后水稻对除草剂的反应Table 2 Response of rice to herbicide 20 days after treatment

注：“—”表示水稻无损伤；同列数据后不同小写字母表示在5%水平差异显著(Duncan’s)，下表同；清水处理括号内数字分别为 0.25 m2水稻出苗数和株高值的3次重复。

表3 草酮和苄嘧磺隆复配剂处理20 d后杂草密度防效Table 3 The plant density control rate of oxadiazon and bensulfuron methyl 20 days after treatment

注：清水处理括号内数字分别为0.25 m2杂草株数(株)的3次重复，括号外为杂草密度防效(%)。

表4 草酮和苄嘧磺隆复配剂处理48 d后杂草密度和鲜重防效Table 4 The plant density and fresh weight control rate of oxadiazon and bensulfuron methyl 48 days after treatment

注：清水处理括号内数字分别为0.25 m2杂草株数(株)和杂草鲜质量(g)的3次重复，括号外为杂草密度防效、鲜质量防效(%)。

3 结论

通过改进施药器械，优化配套施药技术，不仅实现了机直播稻封闭除草的机械化，而且可以保证在除草剂剂量不变或降低一定用量的情况下封草效率不会下降。

参考文献：

[1]马国兰，刘都才，刘雪源，等. 不同除草剂对直播田杂草的防效及安全性评价[J]. 杂草科学，2014，32(1)：91-95.

[2]卢百关，秦德荣，樊继伟，等. 江苏省直播稻生产现状、趋势及存在问题探讨[J]. 中国稻米，2009(2)：45-47.

[3]刘红江，陈虞雯，张岳芳，等. 不同播栽方式对水稻叶片光合特性及产量的影响[J]. 江苏农业学报，2016，32(6)：1206-1211.

[4]樊卫妹，梁姗姗，龚 明. 机直播水稻田杂草发生规律及不同除草剂封土除草效果研究[J]. 上海农业科技，2015(6)：149-150，141.

[5]喻巨荣，顾国伟，张 娟. 农地隆防除单季直播稻田主要杂草试验[J]. 现代农业科技，2014(5)：162，164.

[7]余 铮，邓莉立，谭显胜，等. 20%双草醚可湿性粉剂对水稻直播田杂草的防除效果及安全性评价[J]. 杂草学报，2017，35(3)：38-42.

[8]罗锡文，王在满. 水稻生产全程机械化技术研究进展[J]. 现代农业装备，2014(1)：23-29.

[9]杨 林，沈浩宇，强 胜. 噁草酮防除直播稻田杂草稻的施用技术[J]. 植物保护学报，2016，43(6)：1033-1040.