江苏省稻田杂草的发生现状与防控建议

来源:用户上传      作者:王红春 徐蓬 孙钰晨 娄远来 徐松春

　　 江苏省是我国水稻主产区之一，水稻常年栽种面积约为220万hm2[1]。近10年来，化学除草剂使用的种类、频度、强度及成本都大幅度提高，而草害并没有减轻，相反问题更加严重，防除压力更大。在生产上，人们为了控制杂草危害，存在随意增加除草剂使用剂量的情况，虽然达到了一定的防除效果，但是由于高成本、药害和施药偏迟等原因，没有达到明显的保产增益效果。目前，草害已经成为威胁江苏省水稻高效生产的最主要因素之一。
　　1 江苏省稻田杂草危害现状
　　1.1 发生种类多
　　近10年来，江苏省稻田主要危害杂草种类明显增多。据江苏省农业科学院植物保护研究所调查，江苏省稻田常见的禾本科杂草有稗属杂草（无芒稗、稗、西来稗、硬稃稗、光头稗、长芒稗、孔雀稗、小旱稗）、马唐属杂草（马唐、止血马唐、毛马唐）、千金子、李氏禾、双穗雀稗、虮子草、狗尾草、金狗尾草、双稃草、糠稷、乱草等;阔叶类杂草有鸭舌草、耳叶水苋、多花水苋、丁香蓼、鳢肠、水竹叶、通泉草、陌上菜、喜旱莲子草等;莎草科杂草有异型莎草、碎米莎草、扁秆藨草、野荸荠、萤蔺、牛毛毡、水莎草等。其中，发生面积大、危害重的杂草主要有无芒稗、稗、马唐、千金子、李氏禾、鸭舌草、多花水苋、丁香蓼、异型莎草、扁秆藨草和野荸荠。区域性发生危害的杂草主要有止血马唐、毛马唐、李氏禾、虮子草、双穗雀稗、糠稷、乱草、双稃草、丁香蓼、水竹叶等[1-2]。据调查，同一地区稻田的主要危害杂草种类数多达十几种，并且同一田块有多个杂草种群同时混生危害[1]。
　　1.2 发生数量大，出苗时间长，危害重
　　江苏省稻田杂草发生量大，常年杂草发生量为30～250株/m2。不同栽种方式下的稻田杂草发生量不同，水稻机插秧田杂草的发生量是传统人工栽培稻田的3～4倍，而水稻直播田的杂草发生量是传统栽培田的6～7倍[1]。水稻机插秧田杂草的出苗期达30 d以上，直播田杂草的出苗期长达40 d以上[1]。如果不采取防除措施，水稻机插秧栽培田的产量损失可达50%以上，直播田甚至会颗粒无收。
　　2 江苏省稻田草害严重的原因
　　2.1 水稻栽种方式多样，农田生态条件利于杂草的发生
　　目前，江苏省水稻的栽种方式已经由传统的人工移栽转变为机械化插秧栽培或直播种植。在传统人工移栽条件下，水稻秧苗大、成活快、封行早，杂草的生长空间小，并且移栽后田间水层深，不利于杂草出苗生长。而机插秧水稻秧苗小、植伤大、成活慢、封行晚，杂草生长空间大，田间土壤干湿交替，生态条件有利于多种水生型、湿生型和旱生型杂草出苗，杂草发生种类多、出苗期长、数量大[2]。在直播水稻栽种早期，田间土壤状态以湿润为主，有利于多种杂草出苗危害，且杂草发生量大，而前期水稻秧苗小、竞争力弱，秧苗与杂草共生期长，容易形成“草欺稻”[3]。
　　2.2 规模化种植面积过快扩大，化学除草的综合效果下降
　　当规模化种植面积过快扩大时，田块质量（平整度、保水性能）、施药时间、施药器械、施药质量没有保障，从而使得化学除草的综合效果下降。近10年来，为了缓解农村劳动力不足、提高土地综合利用率，农村大面积农田被流转集中种植。部分土地的流转达到了预期目标，但仍有较大面积的土地没有能够流转到配套农机设备齐全、懂技术、会管理的耕种能人或专业化农业经营主体手中，农田管理者没有接受过系统化的农业生产技能培训，田间管理缺乏专业技术支撑。稻田耕种粗放，田块高低不平，保水性能差，杂草出苗早、数量大、竞争力强、危害严重;采取的除草剂配方和技术不能针对主要危害杂草及抗耐药性种群;施药时期不当、使用量不足或过高、施药质量差，药剂漏喷、重喷现象普遍，且施药前后不能及时提供充分发挥药效的环境条件等。上述常见问题，不仅增加了水稻的安全性风险，也降低了化学除草的综合效果。
　　2.3 杂草的生态适应性强，除草剂持效期过后仍在萌发
　　千金子和马唐是稻田的主要禾本科杂草，水稻生长前期土壤封闭或苗后早期茎叶处理可以控制其危害，近几年来，千金子和马唐在水稻分蘖末期（晒田期）大量发生，形成危害。2012年田间调查结果表明，机插秧田水稻移栽后5 d，稗属杂草、千金子等禾本科杂草开始大量出苗，10 d左右达到出苗高峰期，15 d后出草量逐渐下降，25 d后出草基本结束[2]。若在机插秧水稻移栽后6～8 d进行封闭化除或移栽后15～20 d进行茎叶化除，则可以有效防除早期千金子，中后期仅有部分千金子出苗，且其生长速度慢，与水稻的竞争力弱，不会对水稻生长造成严重影响，可见早期科学化除基本上可以有效控制机插秧水稻全生育期千金子的危害。而近幾年来对苏中和苏北地区的多点调查发现，在水稻生长前期土壤封闭或苗后早期茎叶处理有效防除早期千金子危害后，在水稻分蘖末期（晒田期）仍会有大量千金子和马唐出苗，且生长迅速，可正常结实，依然对水稻生长造成了严重影响，增加了杂草防除难度，因而对化除药剂的施药适期及其持效期提出了新的要求。
　　2.4 抗除草剂的杂草种群数量和危害面积迅速增加，防除难度进一步加大
　　化学防除一直是防除农田杂草的最主要措施。目前，常年使用量和使用面积比较大的稻田除草剂品种主要有丁草胺、丙草胺、苯噻酰草胺、草酮、五氟磺草胺、氰氟草酯、二氯喹啉酸、苄嘧磺隆和吡嘧磺隆等[4-7]。其中，五氟磺草胺、氰氟草酯、二氯喹啉酸、苄嘧磺隆是最常用的茎叶处理除草剂品种[7]。五氟磺草胺、苄嘧磺隆和吡嘧磺隆是乙酰乳酸合酶抑制剂类除草剂，氰氟草酯是乙酰辅酶A羧化酶抑制剂类除草剂，二氯喹啉酸是激素类除草剂。这些茎叶处理用除草剂作用靶标单一，在国际除草剂抗性行动委员会（HRAC）制定的抗性风险标准中，氰氟草酯为A组，五氟磺草胺、苄嘧磺隆和吡嘧磺隆为B组，抗药性风险极高[8]。这些除草剂长期连续单一高强度使用，使江苏省的多种杂草产生了明显的抗药性。2017年，笔者所在研究团队通过测定江苏省55个样点的稻田杂草对常用除草剂的敏感性发现：72个稗属杂草种群中有26个种群对二氯喹啉酸产生了明显抗性，15个种群对五氟磺草胺产生了明显抗性;28个千金子种群中有10个种群对氰氟草酯产生了明显抗性;18个鸭舌草种群中的5个种群、16个多花水苋（含耳叶水苋）中的5个种群、10个丁香蓼种群中的1个种群对苄嘧磺隆和吡嘧磺隆产生了明显抗性;11个异型莎草中有2个种群对苄嘧磺隆和吡嘧磺隆产生了明显抗性。江苏省稻田抗除草剂的杂草种群发生频度高，危害面积大，严重影响了水稻的高产稳产。现阶段，江苏省稻田在化学除草过程中依然持续大面积使用该类除草剂，其抗性杂草种群的数量和危害面积仍在迅速增加，防除难度仍在持续加大。 　　2.5 田埂杂草向田间迅速蔓延，防除难度加大
　　稻李氏禾、双穗雀稗、毛马唐、金狗尾草、止血马唐、虮子草、糠稷、水竹叶等田埂杂草对常用除草剂不敏感，生产上缺乏高效的选择性除草剂，目前这些难治杂草向田间蔓延的趋势明显，危害日益加重，部分地区已经形成草荒[4]。
　　2.6 气象条件常不利于化学除草的实施
　　江苏省水稻的播种或移栽多在梅雨期间进行，水稻栽種前期封闭化除难以实施的部分原因是排水保苗化除效果差，而梅雨结束后常出现高温暴晒天气，田间无法建立适宜的水层，中期化除没有水层配合，效果也很难有保障。统计并分析2011—2018年江苏省不同地区的天气状况发现，苏中地区（扬州、泰州、南通）在6月10日至7月20日（水稻栽种早期）的40 d时间内平均仅有约16.83 d为晴朗天气，苏北地区（盐城、宿迁、淮安、徐州、连云港）有21.67 d为晴朗天气，而这为数不多的晴朗天气是与连续3～4 d的阴雨天气交替轮换的，天气状况不适宜施用除草剂。梅雨季无法及时化除控草的田块，杂草发生种类多、基数大;而在梅雨结束后，温度骤升，光照充足，杂草和水稻的生长速度明显加快，加上田间晒田炼苗，中期化除缺少田间水层的二次分散和抑草配合，化除效果没有保障，防效低，且该时期水稻秧苗素质差，常规化除的隐性药害严重。
　　3 江苏省稻田杂草防控的策略与技术建议
　　针对稻田杂草发生危害的现状和防除中存在的新问题，以近几年来江苏省农业科学院植物保护研究所等单位的稻田草害防控技术研究成果为基础，提出江苏省稻田草害防控的总体策略如下：根据常年杂草发生状况，从水稻全生育期考虑，立足于农业措施与化学措施的结合，以水稻播后苗前（栽前）或苗后早期控制杂草的发生为核心，通过除草剂的合理复配、交替适期使用，构建全程杂草防控技术体系，推进统防统治和农民培训，控制稻田杂草和抗性杂草种群的蔓延。
　　围绕该控草策略，可以选用的主要技术措施如下：（1）注重调查，监测常年田间杂草种群发生动态、群落结构及其抗药性水平变化，及时根据田间草情优化针对性的控草技术方案。（2）提高耕种质量，精耕细作，尽可能保证农田的平整度和保水性能，充分发挥水层等农业措施的控草作用[9]。（3）针对田间草情，选用针对性强（主要危害杂草和抗性杂草种群）、抗性风险低、施药适期宽、兼有土壤封闭和茎叶处理作用、持效期长的除草剂品种及配方，适期用药。根据稻田杂草的发生规律，在水稻栽种早期施用封杀结合的除草剂品种及配方防除已出苗杂草，并充分利用药剂组合的封闭作用，控制未出苗杂草的危害，实现稻田的减药控草。水稻田可选用的封杀结合的除草剂品种有47%异丙隆·丙草胺·氯吡嘧磺隆WP（可湿性粉剂）[10-13]、9.5%丙嗪嘧磺隆SC（悬浮剂）[14-15]、2%双唑草腈GR（颗粒剂）[16-17]、25%双环磺草酮SC[18-19]、30%氟酮磺草胺·呋喃磺草酮SC[20-21]、20%二氯喹啉草酮OD（油悬浮剂）[22-24]等。（4）选用高效、精准的施药机械，确保施药质量。喷雾建议选用配备扇形喷嘴的自走式喷雾机或配备扇形喷嘴、单喷头的电动喷雾器施药，不用担架式喷雾机，探索使用无人植保机施药。（5）及时提供除草剂充分发挥药效的最佳条件。根据田间水稻的生育需求、杂草发生规律、除草剂特性，科学管理田间水层，及时排灌，保障充足的保水时间，为充分发挥药效提供配套条件。
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