施用除草劑對水稻直播秧苗素質的影響?

摘 要：通過設計水稻直播施用除草劑和不施用除草劑的對比試驗，研究了施用除草劑對水稻直播秧苗素質的影響。結果表明：與水稻直播不施用除草劑處理相比，水稻直播施用除草劑處理兩季中植株平均降低0.87個葉齡;植株株高、莖基寬、葉長、葉寬、總根數、白根數、最長根長、地上部干物質和根系干物質在兩季中分別平均降低了18.69%、16.71%、16.89%、17.02%、15.02%、11.48%、14.78%、21.15%和17.36%;水稻直播施用除草劑處理第一季植株根冠比減少了2.44%，第二季植株根冠比基本無差異。水稻直播施用除草劑處理兩季中植株葉齡、株高、莖基寬、葉長、葉寬、總根數、白根數、最長根長、地上部干物質、根系干物質和根冠比均出現不同層度的降低趨勢。因此，施用除草劑會降低水稻直播的秧苗素質。

關鍵詞：水稻;除草劑;直播;秧苗素質

中圖分類號：S451 文獻標識碼：A 文章編號：1006-060X（2018）01-0078-03

Effects of Herbicide Application on Seedling Quality of Rice Direct Seeding

ZHOU Jing1，QIAN Yang2，TAN Chang-long1，YANG Fei-xiang1，LONG Bin-qing1，HUANG Huang1

（1. College of Agronomy， Hunan Agricultural University， Southern Regional Collaborative Innovation Centre for Grain and Oil Crops in China， Changsha 410128， PRC; 2. College of Continuing Education， Hunan Agricultural University， Changsha 410128， PRC）

Abstract：A field experiment was conducted to research the effects of herbicide application on seedling quality of rice direct seeding， by comparing the method of rice direct seeding with herbicide and non-herbicide. Data showed that the average number of plants in the two seasons decreased by 0.87 leaf ages. Plant height， stem base width， leaf length， leaf width， total root number， white root number， longest root length， the dry matter and root dry matter decreased by 18.69%， 16.71%， 16.89%， 17.02%， 15.02%， 11.48%， 14.78%， 21.15% and 17.24% on average in the two seasons. There was no difference in the root-shoot ratio of rice direct seeding with herbicide in the second season， but decreased by 2.44% in the first season， compared with direct seeding of rice without herbicide. Application of herbicides in the two season of plant leaf age， plant height， stem base width， leaf length， leaf width， total root number， white root number， longest root length， the dry matter， root dry matter and root-shoot ratio all showed different degrees lower trend. In conclusion， the application of herbicides reduced the quality of seedlings for rice direct seeding.

Key words：rice; herbicide; directing seeding; seedling quality

近年來，水稻免耕直播耕作發展迅速。與我國傳統的高投入、高強度及低效益的耕作模式比較，免耕直播優勢明顯，不僅省時、省工、節能、環保和易于管理[1-3]，水稻免耕直播還能改善土壤物理性狀、田間通風條件以及增強根系活力，在水稻增產增收方面具有良好的效果[4]，得到水稻種植戶的廣泛認可。然而，水稻直播也存在一些問題，因稻種前期生長需要，直稻稻田干濕相對適宜、生長空間充足，很適合雜草的快速生長，從而影響作物的生長發育[5-6]。針對雜草給農業生產所帶來的危害，目前控制農田雜草最常用的方法是施用除草劑。

水稻秧苗素質對產量形成具有重要影響，是水稻高產的重要保證[7]。很多學者為探明水稻秧苗素質的生長情況，在水稻育秧基質[8-9]、育秧方式[10]、播種量[7]和播種時期[11]等方面做了許多研究，而對于在施用除草劑情況下水稻直播秧苗素質的變化情況卻鮮有報道。對此，本文通過水稻直播施用除草劑和不施用除草劑的大田對比試驗，來探明施用除草劑后水稻直播秧苗素質的生長情況，以期為水稻直播生產合理施用除草劑提供一定的參考。

1 材料與方法

1.1 試驗地點與材料

試驗于2016年3～11月在湖南省瀏陽市北盛鎮烏龍社區科研基地進行。該地區地處東經113°24′59.14″、北緯28°16′51.40″，以種植雙季稻為主，屬亞熱帶季風濕潤氣候，年平均氣溫16～18℃，≥10℃的有效積溫5 000～5 500 ℃，無霜期260～320 d，年降水量

1 200～1 500 mm。土壤類型為第四紀紅色黏土發育的紅黃泥土，土壤有機質33.51 g/kg，全氮1.52 g/kg，全磷0.94 g/kg，全鉀12.68 g/kg，堿解氮含量130.12 mg/kg，有效磷30.78 mg/kg，速效鉀134.71 mg/kg。供試水稻品種為中早39（浙江勿忘農種業股份有限公司）;除草劑為禾草丹（遼寧省沈陽市和田化工有限公司）。

1.2 試驗設計

早稻（第一季）和晚稻（第二季）分別設水稻直播不施用除草劑處理（CK）和水稻直播施用除草劑處理（RS），各2個處理，小區面積20 m2，3次重復。播種前，2個處理均采用機耕翻地，秸稈全量還田，不施任何基肥;稻種均采用“去秕谷，后浸種”的催芽方式，播種時以胚根達到種子長度一半為宜。各小區均用泥巴砌成寬約0.35 m，高約0.30 m的田埂并進行覆膜。早稻和晚稻分別于3月31日和7月19日采用傳統人工撒直播進行播種，播種量為90.05 kg/hm2。RS處理在水稻三葉期噴灑除草劑，CK處理不施用除草劑。

1.3 調查項目與方法

早稻和晚稻均在水稻噴灑除草劑7 d后進行取樣。每小區隨機5點取樣（每點取樣面積約0.20 m×0.20 m），樣品在田間簡單處理后帶回實驗室，小心清除根系所帶泥巴，并用清水快速將根系洗凈;分別調查單株水稻葉齡、株高、葉長、葉寬、莖基寬、地上部干物質、最長根長、總根數、白根數、根系干物質等。植株根系長度為最長根長（根基至根尖的長度）;根系干物質和地上部干物質采用105℃殺青30 min，80℃烘樣48 h，稱重;促長率（促寬率）=（處理性狀-對照性狀）/對照性狀×100%。

1.4 數據處理

分別采用Word 2007、Excel 2007進行數據處理，SPSS 22.0進行統計分析，并用Duncan法進行方差分析、差異顯著性檢驗。

2 結果與分析

2.1 水稻直播施除草劑對植株葉齡、株高和莖基寬的影響

由表1可知，第二季CK處理和RS處理的株高和莖基寬都優于第一季，CK處理的葉齡第一季優于第二季，而RS處理的葉齡兩季中基本無差異。與CK處理相比，RS處理兩季中植株葉齡、株高和莖基寬都存在顯著性差異（Plt;0.05），兩季葉齡都呈減少趨勢，第一季減少0.94個葉齡，第二季減少0.79個葉齡，兩季平均減少0.87個葉齡;兩季中株高呈減少趨勢，分別減少18.52%（第一季）和18.85%（第二季），兩季平均減少18.69%;莖基寬也呈減少趨勢，第一季減少了17.78%，第二季減少了15.63%，兩季平均減少16.71%。總體來看，與CK處理相比，兩季中RS處理的葉齡、株高和莖基寬整體都呈減少趨勢，CK處理的葉齡、株高和莖基寬都優于RS處理。

2.2 水稻直播施除草劑對植株葉長和葉寬的影響

由表2可知，第二季RS處理和CK處理的葉長都優于第一季，RS處理的葉寬第二季也優于第一季，而CK處理的葉寬兩季基本無變化。與CK處理相比，兩季中RS處理的葉長都呈減少趨勢，分別減少18.21%（第一季）和15.57%（第二季），兩季平均減少16.89%，并且有顯著性差異（Plt;0.05）;兩季中RS處理葉寬平均降低了17.02%，其中，第一季RS處理的葉寬降低了24.19%，并且有顯著性差異（Plt;0.05），第二季RS處理的葉寬降低了9.84%，但是無顯著性差異（Pgt;0.05）?？傮w來看，與CK處理相比，RS處理的葉長和葉寬都有減少的趨勢，CK處理的葉長和葉寬都優于RS處理。

2.3 水稻直播施除草劑對根系形狀的影響

由表3可知，兩季中CK處理和RS處理的總根數、白根數和最長根長都優于第一季，以植株總根數相差達到最大，平均差值為8.86。與CK處理相比，兩季中RS處理總根數分別減少了13.09%（第一季）和16.95%（第二季），兩季平均降低15.02%，且達到顯著性差異（Plt;0.05），兩季中RS處理白根數呈減少趨勢，第一季減少了19.13%，第二季減少了3.82%，兩季平均降低11.48%，均達到了顯著性差異（Plt;0.05）;兩季中RS處理最長根長分別減少了11.11%（第一季）和18.44%（第二季），兩季平均降低了14.78%，且達到了顯著性差異（Plt;0.05）。

2.4 水稻直播施除草劑對植株干物質的影響

由表4可知，兩季中RS處理地上部干物質和根系干物質基本無變化，第一季RS處理植株根冠比略高于第二季;第二季CK處理地上部干物質和根系干物質優于第一季，而第一季CK處理的根冠比優于第二季。與CK處理相比，第一季RS處理的地上部干物質減少了14.29%，根系干物質減少了12.5%，植株根冠比減少了2.44%，且均未達到顯著性差異（Pgt;0.05）;第二季RS處理的地上部干物質減少了28.00%，根系干物質減少了22.22%，均達到了顯著性差異（Plt;0.05），第二季RS處理的植株根冠比基本無差異（Pgt;0.05）。

3 結論與討論

水稻直播技術因省時、省工、省成本有較好的經濟增收效益，受到廣大農戶推廣使用，但因直播稻生長前期稻田空間充足、干濕交替環境適宜和水稻秧苗生長勢弱，十分有利于老草的復活和新草的萌發，雜草同稻苗爭奪肥、水和光照，水稻減產特別明顯，因此草害已成為水稻直播高產高效生產的直接障礙[12]。目前對于田間雜草的危害，采用最多的防治方法是施用除草劑的化學方法[13]。楊益善等[14]研究表明，水稻幼苗期噴施一定量的除草劑會對造成水稻秧苗素質下降，與文中研究結果較為一致。文中研究結果表明，與CK處理相比，RS處理兩季中植株平均降低0.87個葉齡;植株株高、莖基寬、葉長、葉寬、總根數、白根數和最長根長在兩季中分別平均降低了18.69%、16.71%、16.89%、17.02%、15.02%、11.48%和14.78%，且除了第二季中葉寬無顯著性差異之外，其他各指標與CK處理相比都具有顯著性差異;第一季中RS處理的地上部干物質減少了14.29%，根系干物質減少了12.5%，植株根冠比減少了2.44%，均達到了顯著性差異;第二季中RS處理的地上部干物質減少了28.00%，根系干物質減少了22.22%，植株根冠比基本無差異;兩季中RS處理植株葉齡、株高、莖基寬、葉長、葉寬、總根數、白根數、最長根長、地上部干物質和根系干物質等秧苗素質指標均出現不同程度的降低趨勢。由此可知，水稻在幼苗期噴施除草劑，可抑制田間雜草生長，防止田間雜草對水稻生長的危害，但是也會對水稻前期的營養生長產生一定的影響，降低水稻的秧苗素質。

此外，研究還發現第二季CK和RS處理水稻植株的株高、莖基寬、葉長、總根數、白根數和最長根長等秧苗素質指標整體優于第一季，可能是稻種發芽后，第一季水稻秧苗的生長期為4月份，第二季為7月下旬至8月上旬，因而第二季溫度和光照資源優于第一季，利于第二季水稻幼苗的快速生長;也可能是試驗選用的水稻品種自身的遺傳特性更適合第二季的生長環境。

水稻直播在幼苗期施用除草劑，會降低秧苗素質，但是最終是否會降低水稻的產量，試驗雖未給出結果，但有前人[15-17]研究表明，適宜的除草劑可有效的減少雜草的競爭，控制雜草對水稻的危害，促進水稻的營養生長，提高水稻產量。雖然施用除草劑能有效地防除雜草，減輕雜草的危害，在一定程度上規避了雜草對水稻生長的影響，保障了水稻生產的高產高效。但是施用除草劑會在一定程度上降低水稻的秧苗素質，甚至會引起作物的藥害和病害、降低作物抗性和營養成分含量、影響作物光合作用的代謝、降低土壤肥力及農田系統多樣性和污染地下水等一系列危害[18-19]。農田施用除草劑的時間越長，施藥量越大，對作物及農田的生態環境的危害就越大。因此，在注重提高作物產量時，也要注重保護農田的生態環境和農田物種多樣性，穩定農田的生態系統，合理使用化學除草劑或尋求無化學替代品;在生產中結合施用方法、農藝措施和配合輔助劑來減少化學除草劑的用量，以達到化學除草劑減量高效使用效果。

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