中圖分類號: S451.22+1 文獻標志碼:A 文章編號:1003-935X(2025)03-0048-08
Effects of Post - Sowing Cellar Water Management on Weeds Emergence, Herbicides Efficacy and Selectivity in Rice Stubble Wheat Fields
SHI Xuxu 1 ,SONG Junchuan 2,3 ,WANG Ke2,ZHANG Pei3,MING Liang2,ZHU A’xiu4, SUN Yuchen5,WANG Hongchun2 (1.Jiangsu Huinong Technology Co.,Ltd,Nanjing 21113,China;2.InstituteofPlant Protection,Jiangsu Academyof Agriculturalciences,NanjingO4China;3.ScholofPlantProtectionandEnvironment,HnanInstituteofciecead Technology,Xinxiang 453003,China;4.Jiangsu Plant Protectionand Quarantine Station,Nanjing 210o13,China; 5.Xinghua Modern Agricultural Development Service Center in Jiangsu Province,Xinghua 257Oo,China)
Abstract:Inorder to clarify efects of post -sowing cellar water management on weeds emergence and herbicide efficacy inricestubble wheat fieldsduring droughtyears,field experimentswereconducted tomonitor efectsof post-sowing cellrwater management on weeds occurrence,and investigate their impact on the efficacy and selectivity of isoproturon 50% SC + pretilachlor 50% EC + diflufenican 50% WP,isoproturon 50% SC + flufenacet 41% SC + (20 diflufenican 50% WP,flufenacet ?? diflufenican 35% SC,flufenacet ? diflufenican ? flurtamone 33% SC. The results showed that post-sowing cellar water management ledtoa distinctunimodal weed emergence patern,with germination concentrated inthepre-winter period.Incontrast,withoutcellar water management,weed densityincreasedgradually after sowing without aobvious peak.Under the condition of post-sowing cellar water management,plant and fresh weight control effects of isoproturon + pretilachlor + diflufenican,isoproturon + flufenacet + diflufenican,flufenacet·diflufenican,flufenacet·diflufenican·flurtamone on weeds were all higher than 89% in rice stubble wheat fields, including Beckmannia syzigachne,Alopecurus aequalis,Stellria aquatica,Galium spurium,Geranium carolinianum and total weeds,which were higherthan thesameherbicides treatments without cellar water management.Wheatyieldsof diffrentherbicides treatments withcellar water managementwere higher than48Okg/667m,significantlyhigherthan thatof diferent herbicides treatments without celar water management.Itindicated that post-sowing celar water management could improve herbicides efficacy and yield of wheat in rice stubble system.
Key words :wheat in rice stubble system;cellr water management;weed emergence;effcacy;selectivity;yield
土壤濕度是影響除草劑藥效和安全性的重要因素[1]。土壤濕度不僅與除草劑的溶解、吸附、淋溶、微生物降解等密切相關,也直接關系著除草劑的活性[2-3]。Miller等發現, 60% 土壤持水量條件下,稗[Echinochloacrusgalli(L.)P.Beauv.]、無毛田菁[Sesbaniaherbacea(Mill.)McVaugh]和油莎草(Cyperusesculentusvar.sativusBoeckeler)對氟氯吡啶酯的吸收、傳導量明顯高于 7.5% 土壤持水量條件處理[4]。已有研究表明,增加土壤濕度可明顯提高除草劑的藥效,降低其安全性。如增加土壤濕度提升了禾草靈、草吡唑和麥草伏甲酯對野燕麥[5],精噁唑禾草靈、苯唑草酮和甲酰胺磺隆對牛筋草[],草甘麟對Chloris truncataR.Br.、苦苣菜和香絲草[],噻吩磺隆對藜、酸模葉蓼和反枝莧[8],二氯喹啉酸和丁草胺對稗草[9-10],氯氟吡氧乙酸對地膚的防效[],降低了噻吩磺隆對大豆[8],二氯喹啉酸、乙草胺、異噁唑草酮和莠去津對玉米[9,12],甲草胺、乙草胺和異丙甲草胺對玉米和油菜的安全性[13]。但也有研究發現,氯氟吡氧乙酸在濕潤土壤和干旱土壤條件下對長芒莧的防效并無明顯差異[],乙草胺和咪草煙對稗草的藥效隨著土壤濕度的增加而逐漸降低[10,14]。因此,不同土壤濕度對除草劑的藥效及其安全性的影響可能有所不同。
土壤封閉除草劑直接施用于土壤,其藥效和安全性更易受土壤濕度的影響。近年來,隨著小麥田雜草種類的日益增多、莖葉處理除草劑抗藥性的逐年加重,土壤封閉化除已成為麥田雜草防控的首要措施。然而,近幾年小麥播種前后極端干旱或陰雨連綿的惡劣天氣頻發,年度間土壤濕度變化幅度較大,稻茬麥田封閉化除藥效不穩、藥害頻發等問題明顯,給稻茬麥田雜草防控提出了新的挑戰。研究不同土壤濕度對土壤封閉藥劑組合的藥效和安全性的影響,可為稻茬麥田雜草科學防除提供理論依據和技術指導。因此,本研究通過田間大區試驗的方法測定干旱年份條件下,小麥播后窨水與不窨水處理對田間雜草發生及不同除草劑藥效和安全性的影響。
1材料與方法
1.1 試驗田概況
試驗田位于江蘇省泰州市興化市興東鎮聯發村 (32°95′87′′N,119°91′07′′E) )。該區域年均降水量 1000~1100mm ,降水主要集中在6—8月,年均氣溫 15~16°C ,日照時數 2 000~2 200h ,無霜期 220~230d ,冬季和春季土壤易出現階段性干旱。試驗田塊為稻麥連作田,前茬水稻,秸稈全量還田,田間地勢平坦,肥力均勻,土壤類型為勤泥土, pH 值為6.80,有機質含量 15.50g/kg ,含氮量1.43g/kg ,有效磷含量 16mg/kg ,速效鉀含量74mg/kg 。
小麥品種為寧麥13,2023年11月20日人工撒播(播種量為 25kg/667m2 ),播后機械淺旋蓋籽,田間常規管理。田間雜草以蘭草[Beckmanniasyzigachne(Steud.)Fern.]、看麥娘(AlopecurusaequalisSobol.)、牛繁縷[Stellariaaquatica(L.)Scop.]、豬殃殃(Galium spuriumL.)、野老鸛草(GeraniumcarolinianumL.)等為主。
1.2 供試藥劑
50% 異丙隆懸浮劑(SC,登記證號:PD20190113),購自江蘇省揚州市蘇靈農藥化工有限公司; 50% 丙草胺乳油(EC,登記證號:PD20083739),購自祥霖美豐生物科技(淮安)有限公司; 50% 吡氟酰草胺可濕性粉劑(WP,登記證號:PD20160775),購自安道麥輝豐(江蘇)有限公司; 41% 氟噻草胺SC(登記證號:PD20211262),購自駐馬店錦繡之星作物科學有限公司; 33% 氟噻·吡酰·呋懸浮劑SC(氟噻草胺·吡氟酰草胺·呋草酮,登記證號:PD20170003),購自拜耳股份公司; 35% 氟噻草胺·吡氟酰草胺(SC,氟噻·吡氟,登記證號:PD20210474),購自四川利爾作物科學有限公司。
1.3 試驗處理及設計
選擇常年田間管理、雜草發生及防除一致的相鄰2塊田作為試驗田。每塊田設6個處理,每個藥劑處理面積 700m2 ,人工除草和空白對照面積300m2 (表1)。
表1試驗處理及劑量
Table1 Experimental treatment and thenir dosages

1.4 施藥時間及方法
11月21日,播后窨水處理田塊上水灌溉,水由溝內逐漸窨到整個壟面,窨透后排掉熵溝內的灌溉水。小麥播種前 20d 至播種后 40d 的降水情況如圖1所示。
圖12023年11一12月興化市的降水狀況 Fig.1Rainfall situation inXinghua City from November to December in2023

11月25日(小麥播后苗前),不同藥劑采用市下牌SX-MD15DA背負式電動噴霧器人工噴霧處理。選用扇形噴嘴單噴頭(SX-MD15DA出廠配備),壓力 0.2~0.4MPa ,流量 1.0L/min ,用水量 30L/667m2 。施藥當天晴,藥前及藥后7d氣溫平穩(表2)。人工除草處理于藥后15、30、90、150d 各人工拔除1次雜草。
表22023年試驗基地施藥前后的氣象條件 Table2Meteorologicalconditionsbeforeand after herbicidesapplied in theexperimental bases in2023

1.5 調查內容及方法
1.5.1播后窨水對雜草出苗數量的影響小麥播種后 15,30,60,90,150d ,在未用藥處理區采用棋盤式5點取樣法選取代表性樣點5個,每點0.25m2 ,分種類調查雜草株數。
1.5.2播后窨水對除草劑藥效和安全性的影響施藥后 30,90,150d ,每個處理區采用棋盤式5點取樣法選取代表性樣點5個,每點 0.25m2 ,分種類調查雜草株數;施藥后 150d ,加測雜草地上部分鮮重。
雜草株(鮮重)防效 Σ=Σ [空白對照區雜草株數(鮮重)-處理區雜草株數(鮮重)/空白對照區雜草株數(鮮重) ×100% 。
1.5.3小麥產量及其構成要素的測定小麥收獲前,每個處理區采用棋盤式5點取樣,每點0.25m2 ,計數有效穗數(結實粒數 ?5 粒的穗),隨機選取15株小麥測定地面基部至穗頂(不含芒)的高度(株高)、穗基部(穗軸第1節)至穗頂端(不含芒)的長度(穗長),手工脫粒后計數每穗飽滿粒數(剔除空癟粒,每穗實粒數),隨機取3份1 000 粒飽滿種子分別稱重(千粒重),計算理論產量 (kg/667m2 )。
理論產量 Σ=Σ 每 667m2 有效穗數 × 每穗實粒數 × 千粒重/( 1 000×1 000 ) ×0.85 。
1.6 數據處理
采用SPSS20.0軟件統計分析,測驗各處理之間的差異顯著性( α=0.05 )。
2 結果與分析
2.1播后窨水與不窨水對雜草出苗的影響
2023年,江蘇省小麥播種前后雨水較少,土壤濕度明顯低于往年同期,屬于干旱年份(圖1)。稻茬小麥播后窨水與不窨水處理間,雜草的出苗規律明顯不同(圖2)。窨水處理條件下,田間禾本科雜草及總草出苗集中在冬前,播后2個月時雜草密度最高(總草326.60株 /0.25m2 ),冬后密度逐步下降;不窨水處理條件下,播后3個月內田間禾本科雜草和總草的密度逐漸增加,早春達到高峰(2月18日,總草269.80株 /0.25m2 ),出苗持續期較長。
圖2稻茬小麥播后窨水與不窨水處理下雜草的出苗規律 Fig.2Weeds emergence pattern with and without post-sowing cellar watermanagement in rice stubble wheatfields

2.2不同處理對稻茬麥田雜草的防效
藥后30d,相同藥劑處理條件下,小麥播后窨水處理對總草的株防效高于不窨水處理(表3)。窨水條件下,處理1、2、4對南草、看麥娘、豬殃殃、牛繁縷、野老鸛草及總草的株防效均達 95% 以上,而處理3對野老鸛草的株防效稍低,為 94.29% 。不窨水條件下,不同藥劑處理的株防效均在 97% 以下。
表3藥后30d不同處理對稻茬麥田雜草的株防效
Table 3Plant control efects of diferent treatments on weeds inrice stubble wheat fields at 30 days after application

注:6-CK、12-CK的數據為 0.25m2 的雜草平均株數,處理1~處理4的空白對照區為6-CK,處理7~處理10的空白對照區為12-CK。同列數據后不同小寫字母表示差異顯著( Plt;0.05, 。下表同。
藥后90d,相同藥劑處理條件下,小麥播后窨水處理對總草的株防效均高于不窨水處理(表4)。窨水條件下,處理1、2、3、4對南草、看麥娘、豬殃殃、牛繁縷、野老鸛草及總草的株防效均達91% 以上;不窨水條件下,不同藥劑處理的株防效均低于 95% 。
表4藥后90d不同處理對稻茬麥田雜草的株防效Table4Plantcontrol efectsof diferent treatments on weeds inrice stubble wheat fieldsat90 daysafterapplication

藥后150d,相同藥劑處理條件下,小麥播后窨水處理對總草的株防效均高于不窨水處理(表5)。窨水條件下,處理1、2、3、4對南草、看麥娘、豬殃殃、牛繁縷、野老鸛草及總草的株防效均達89% 以上;不窨水條件下,不同藥劑處理的株防效均低于 91% 。
表5藥后150d不同處理對稻茬麥田雜草的株防效
Table 5Plantcontroleffectsof differenttreatmentsonweedsinrice stubblewheatfieldsat15odaysafterapplication

藥后150d,相同藥劑處理條件下,小麥播后窨水處理對總草的鮮重防效均高于不窨水處理(表6)。窨水條件下,處理1、2、3、4對南草、看麥娘、豬殃殃、牛繁縷、野老鸛草及總草鮮重防效均達 90% 以上;不窨水條件下,不同藥劑處理的鮮重防效均低于 96% 。
2.3 不同處理對稻茬小麥的安全性
小麥收獲前考種發現,小麥播后窨水條件下,同一除草劑處理小麥的有效穗數、每穗實粒數和產量顯著高于不窨水處理,窨水處理明顯提高了小麥的產量(表7)。相同的窨水或不窨水處理條件下,不同除草劑處理的小麥產量無顯著差異。
3結論與討論
2023年,全國平均降水量為 615.0mm ,較常年偏少 3.9% [15]。江蘇省泰州市11月降水量 22.4mm ,比常年同期減少五成;12月上旬 7.2mm ,較常年同期偏少[16]。興化市屬于里下河農業生態區,小麥播種前后常年雨水充沛,部分年份水稻收獲至小麥苗后早期還會出現陰雨連綿天氣,土壤水分較大。而2023年11—12月僅有3d日降水量超過 10mm ,小麥播種前后 15d 內的降水量比常年同期偏少,土壤濕度明顯低于往年同期,屬于干旱年份。
表6藥后150d不同處理對稻茬麥田雜草的鮮重防效ble 6Fresh weight control efects of different treatments on weeds in rice stubbe wheat fields at 150 days after ap

注:6-CK、12-CK的數據為 0.25m2 的雜草平均地上部鮮重,同列數據后不同小寫字母表示差異顯著( ?Plt;0.05 。
表7不同處理對稻茬小麥產量及其構成要素的影響
Table7Effects of diferent treatments onyield and its components of wheat in rice stubble system

田間試驗發現,小麥播后窨水處理條件下,田間禾本科雜草及總草出苗集中在冬前,呈“單峰型”;而不窨水處理,田間禾本科雜草和總草的密度增長緩慢,早春達到最大值,出苗持續期較長。該結果與秋播至冬前氣候溫暖多濕、麥田以冬前出草為主的報道[17-18]相吻合,土壤濕度明顯改變了稻茬雜草的田間發生規律。
本研究發現,相同的除草劑處理條件下,小麥播后窨水的藥效及產量明顯高于不窨水處理。這與2020年秋季陜西渭南地區降水量較大條件下,麥田土壤封閉處理除草效果較佳的結果[19]相似。在干旱年份,小麥播后窖水有助于雜草的萌發,較高的土壤濕度也利于除草劑充分形成覆蓋土表的藥膜層,進而增加雜草與除草劑的接觸,提高除草效果。此外,土壤濕度高也利于小麥齊苗壯苗,提高其對雜草的競爭優勢,
本研究選用的除草劑組合異丙隆 + 丙草胺 + 吡氟酰草胺、異丙隆 + 氟噻草胺 + 吡氟酰草胺、氟噻草胺 + 吡氟酰草胺、氟噻草胺 + 吡氟酰草胺 + 呋草酮具有較好的封閉效果,且對剛出土的雜草幼苗也具有一定的殺除效果,持效期長,在干旱年份小麥播后窨水的條件下一次用藥基本可以控制稻茬小麥全生育期草害,具有較好的推廣應用前景。然而,值得注意的是,窨水量、窨水時間和化除時間至關重要。過量或長時間的窨水可能會導致土壤濕度過大,影響小麥根系的呼吸作用,不利于小麥的生長;土壤封閉化除時間與窨水時間相隔過久,土壤濕度下降明顯,且部分雜草已出苗,會明顯降低僅有封閉作用的除草劑藥效。因此,在實際操作中,應根據當地的氣候條件、土壤類型、小麥及雜草的生長情況來確定窨水量、窨水時間和化除時間,并在此基礎上選擇適宜的化除組合防控草害。
參考文獻:
[1]周愛平,唐定富,周鳳云,等.不同土壤濕度對麥田除草劑藥效及藥害的影響[J].南方農業,2017,11(28):50-54.
[2]王作明.除草劑藥效與土壤的關系[J].植物保護,1980,6(2):39-40.
[3]張付斗,郭怡卿,許胡蘭,等.土壤濕度對不同水溶度除草劑藥效的影響[J].華中農業大學學報,2000,19(5):437-441.
[4]Miller M R,Norsworthy JK. Influence of soil moistureonabsorption,translocation,andmetabolismofflorpyrauxifen-benzyl[J].WeedScience,2018,66(4):418-423.
[5]WilcoxD,MorrisonI,MarshallG.Effect ofsoil moisture ontheefficacyof foliarappliedwildoatherbicides[J].CanadianJournalofPlantScience,1987,67:1117-1120.
[6]Shekoofa A,BrosnanJT,VargasJJ,etal.Environmental effectsonefficacyof herbicides for postemergence goosegrass(Eleusineindica)control[J]. Scientific Reports,2020,10(1) :20579.
[7]Peerzada A M,WilliamsA,O'Donnell C,et al.Effect of soilmoisture regimes on the glyphosate sensitivity and morpho-physiological traits of windmill grass(Chloris truncata R.Br.),common sowthistle(SonchusoleraceusL.),and flaxleaf fleabane[Conyza bonariensis(L.)Cronq.][J].Plants,2021,10(11):2345.
[8]金福.河西走廊不同土壤水分下除草劑對玉豆間作的藥效、藥害及恢復生長的影響[D].雅安:四川農業大學,2019.
[9]何付麗,趙長山,宋文生.土壤濕度對二氯喹啉酸藥效及玉米安全性的影響[J].農藥,2003,42(7):32-35.
[10]郭怡卿,張付斗,許胡蘭.土壤濕度對幾種除草劑藥效的影響及其數學模型探討[J].華北農學報,1999,14(2):1-5.
[11]Lubbers MD,Stahlman PW,Al- Khatib K.Fluroxypyr efficacy isaffected byrelative humidity and soil moisture[J].WeedScience,2007,55(3) :260-263.
[12]羅嬋,王宇,叢克強,等.不同溫濕度條件對除草劑產生玉米藥害的影響[J].玉米科學,2023,31(3):168-173.
[13]張云鵬.環境因子對酰胺類除草劑室內毒力的影響[D].重慶:西南大學,2007.
[14]ZhangW,WebsterEP,SelimHM.Effectofsoilmoistureonefficacy of imazethapyr in greenhouse[J].Weed Technology,2001,15(2) :355-359.
[15]中國氣象局.2023年中國氣候公報[EB/OL].(2024-02-23)[2025-03-02].htps://www.cma.gov.cn/zfxxgk/gknr/qxbg/202402/t20240223_6084527.html.
[16]江蘇省氣象局.2023年11月份農業氣象月報[EB/OL].(2023-12-10)[2025-03-02]. htp://js.cma.gov.cn/dsjwz/tzs/qxfw_4754/wnfw_4758/202312/t20231210_5941815.html.
[17]戈廷安,陳水南,沈龍元,等.稻茬輕型栽培麥田雜草發生規律及群落組成調查[J].上海農業科技,2000(1):31-34.
[18]彭程,夏志銘,陳勇睿,等.小麥田日本看麥娘和蘭草競爭力比較[J].雜草學報,2023,41(4):30-36.
[19]賀亞紅,奚海蓉,王雅麗,等.麥田除草劑土壤封閉處理對抗藥性雜草的田間防效研究與思考[J].陜西農業科學,2022,68(11) :63 -68.