趙海俠,杜金河,徐艷飛,邢 平
(1.江蘇省宿遷市農(nóng)業(yè)技術(shù)綜合服務(wù)中心,宿遷 223800;2.南京紅太陽(yáng)股份有限公司,南京 211100)
敵草快(Diquat)是一種觸殺型莖葉處理除草劑,該產(chǎn)品除草活性、生物毒性只和陽(yáng)離子含量有關(guān),與其陰離子無(wú)關(guān)[1-2],其作用機(jī)制為抑制植物光合作用的電子傳遞,積累形成活潑的過(guò)氧化氫,損壞細(xì)胞膜[3]。其作用迅速,除草譜廣,與土壤接觸后會(huì)很快失去活性[4],適用于非耕地、果園行間除草,也可用于作物收獲前催枯[5]。近年來(lái),國(guó)內(nèi)外學(xué)者將敵草快作為催枯劑,已經(jīng)在油菜[6]、馬鈴薯[7]和小麥[8]等作物上有所應(yīng)用。由氯離子代替溴離子后,與敵草快二溴鹽相比,敵草快二氯鹽生產(chǎn)成本更低,相同鹽含量產(chǎn)品活性更高,經(jīng)濟(jì)效益更好[9]。
水稻是世界性的重要糧食作物。近年來(lái),隨著農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不斷升級(jí)調(diào)整,規(guī)?;瘷C(jī)械種植愈發(fā)普及,但水稻生產(chǎn)過(guò)程中,如果水稻完熟期遇到低溫陰雨等不良天氣,極易造成籽粒含水量升高、收割困難,錯(cuò)過(guò)最佳收獲期,制約后續(xù)的籽粒干燥、儲(chǔ)存等工作,嚴(yán)重影響生產(chǎn)質(zhì)量,增加生產(chǎn)成本。因此在水稻成熟后期,通過(guò)催枯藥劑加快植株快速脫水,使其莖葉、穗部枝梗干枯,籽粒水分降低,對(duì)保證水稻品質(zhì)具有重要意義。本研究在水稻成熟收獲前7 d田間噴施20%敵草快二氯鹽SL,通過(guò)測(cè)定水稻籽粒含水量、淀粉含量和蛋白質(zhì)含量等品質(zhì)指標(biāo)以及穗粒數(shù)和千粒重等產(chǎn)量指標(biāo),探索20%敵草快二氯鹽水劑對(duì)水稻催枯的適宜用量、催枯效果及安全性,為該藥劑應(yīng)用與推廣提供田間藥效依據(jù)。
藥劑與器械:20%敵草快二氯鹽SL,江蘇省南京紅太陽(yáng)生物化學(xué)有限責(zé)任公司;DBM-16L背負(fù)式電動(dòng)噴霧器,臨沂市蘭山區(qū)農(nóng)友農(nóng)業(yè)機(jī)械廠;LDS-1G谷物水分測(cè)定儀,浙江艾銳普儀器有限公司;雙縮脲法蛋白含量檢測(cè)試劑盒、淀粉含量檢測(cè)試劑盒,北京索萊寶科技有限公司。
試驗(yàn)作物:水稻,品種為‘徽2優(yōu)898’。
1.2.1 試驗(yàn)基本情況
試驗(yàn)地設(shè)在江蘇省宿遷市宿豫區(qū)陸集鎮(zhèn)利民村水稻機(jī)插秧田。2022年5月25日育秧,6月26日機(jī)插移栽,移栽密度18 000穴/667 m2,移栽后經(jīng)補(bǔ)苗無(wú)缺棵斷壟,施藥前長(zhǎng)勢(shì)均勻一致。前茬小麥。試驗(yàn)地土壤為勤泥土,肥力中等偏上,pH值為7.4,有機(jī)質(zhì)含量為21.8 g/kg。
1.2.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
2022年10月11日施藥處理,具體試驗(yàn)設(shè)計(jì)見(jiàn)表1。試驗(yàn)設(shè)4個(gè)處理,4個(gè)重復(fù)共計(jì)16個(gè)小區(qū)。每個(gè)小區(qū)面積30 m2,小區(qū)周圍設(shè)保護(hù)行隔開(kāi),隨機(jī)區(qū)組排列。采用DBM-16L背負(fù)式電動(dòng)噴霧器進(jìn)行均勻噴霧,噴液量為40 L/667 m2。
表1 20%敵草快二氯鹽SL 催枯水稻試驗(yàn)設(shè)計(jì)
藥后12 h無(wú)雨。試驗(yàn)當(dāng)天多云,東南風(fēng)0.5 m/s,平均氣溫為11.2℃(8.5~23.7℃),濕度為32.3%,日照時(shí)間為10.6 h。試驗(yàn)期間未有特殊天氣發(fā)生。
1.2.3 調(diào)查與測(cè)定
本試驗(yàn)藥效測(cè)定方法參照GB/T17980.140—2004《農(nóng)藥田間藥效試驗(yàn)準(zhǔn)則(二)第140部分:水稻生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑試驗(yàn)》[10]進(jìn)行。藥后7 d每個(gè)處理采用五點(diǎn)取樣法取樣,每點(diǎn)取10穴,調(diào)查水稻劍葉下3張葉片的枯葉數(shù),按式(1)計(jì)算枯葉率。藥后7 d每處理五點(diǎn)取樣法,每點(diǎn)取10穴,調(diào)查每穴穗數(shù)、每穗實(shí)粒數(shù)和千粒重(含水量13.4%時(shí)測(cè)定值),按式(2)計(jì)算理論產(chǎn)量。
籽粒含水量測(cè)定:收脫后用谷物水分測(cè)定儀測(cè)定稻谷籽粒含水量,每個(gè)處理重復(fù)4次。
淀粉、蛋白質(zhì)測(cè)定:收脫自然曬干后每小區(qū)隨機(jī)采集水稻100 g,分別采用雙縮法蛋白含量檢測(cè)試劑盒和淀粉含量檢測(cè)試劑盒測(cè)定水稻蛋白質(zhì)含量及淀粉含量。
試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Microsoft Excel 2007進(jìn)行數(shù)據(jù)整理、作圖,并采用DPS數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)Duncan氏新復(fù)極差法分析不同處理的差異顯著性。
由表2結(jié)果可知,各處理催枯效果明顯。藥后7 d,20%敵草快二氯鹽SL 300、345 g/hm2和390 g/hm2處理區(qū)水稻枯葉率分別為96.12%、99.46%和99.63%,且制劑量越高,催枯率越高。清水對(duì)照處理區(qū)枯葉率為23.05%,各藥劑處理之間在0.01水平差異不顯著,但與清水對(duì)照差異極顯著。
表2 20%敵草快二氯鹽SL 不同劑量處理下的水稻枯葉率
由表3可知,不同制劑量處理下水稻含水量在25.38%~28.35%,均低于空白對(duì)照的35.53%,且均與空白對(duì)照差異顯著。20%敵草快二氯鹽SL 300、345 g/hm2和390 g/hm2處理區(qū)稻谷籽粒平均含水量分別為28.35%、26.50%和25.38%,300 g/m2處理與390 g/hm2處理間的籽粒含水量在0.05水平上存在顯著差異。
表3 20%敵草快二氯鹽SL 不同劑量處理下水稻籽粒含水量
收脫自然曬干后,測(cè)定20%敵草快二氯鹽SL處理對(duì)水稻蛋白質(zhì)含量及淀粉含量的影響。由表4可知,20%敵草快二氯鹽SL 300、345 g/hm2和390 g/hm2處理區(qū)稻谷蛋白質(zhì)含量和淀粉含量差異不顯著,與清水對(duì)照區(qū)差異也不顯著。由此,試驗(yàn)劑量下的20%敵草快二氯鹽SL催枯處理,對(duì)稻谷蛋白質(zhì)含量和淀粉含量沒(méi)有明顯影響。
表4 20%敵草快二氯鹽SL 不同劑量處理下水稻品質(zhì)指標(biāo)
由表5對(duì)水稻產(chǎn)量結(jié)構(gòu)的影響,20%敵草快二氯鹽SL 345 g/hm2和390 g/hm2處理區(qū)每穗實(shí)粒數(shù)差異不顯著,與清水對(duì)照區(qū)差異不顯著,但20%敵草快二氯鹽SL 3組不同濃度處理區(qū)稻谷千粒重顯著高于空白對(duì)照。390 g/hm2處理區(qū)理論產(chǎn)量較清水對(duì)照區(qū)略有提高,約增加7%,各處理與空白對(duì)照沒(méi)有顯著差異。
表5 20%敵草快二氯鹽SL 不同劑量處理下水稻穗粒數(shù)、千粒重和理論產(chǎn)量
敵草快是典型的光合系統(tǒng)抑制劑,通過(guò)分流光合電子傳遞鏈電子和抑制光合磷酸化2種途徑來(lái)抑制植物進(jìn)行光合作用[11]。作用機(jī)理是強(qiáng)力破壞植物脂類合成以及葉綠體雙層膜結(jié)構(gòu),在高濃度下直接抑制光合磷酸化,停止ATP合成,從而導(dǎo)致光合作用終止,植物迅速失水枯萎死亡。其作為作物催熟劑可直接噴施在作物上,催熟效果十分顯著[12-13]。作為催枯劑能促使水稻成熟后期降低稻粒含水量,不影響水稻產(chǎn)量和品質(zhì),有利于提高水稻機(jī)械收割效率和質(zhì)量,減少人工和運(yùn)輸成本,方便貯藏[14]。
閆晗等[15]研究發(fā)現(xiàn)敵草快能夠加速水稻葉片脫水,降低水稻的田間含水量,并且對(duì)千粒重、產(chǎn)量、品質(zhì)無(wú)顯著影響。He等[16]對(duì)水稻收獲前進(jìn)行化學(xué)脫水劑處理發(fā)現(xiàn),噴施120 g/hm2敵草快具有較好的種子干燥效果,噴施后對(duì)水稻種子粒重、發(fā)芽和成苗等影響較小。此外,洪鵬等[7]發(fā)現(xiàn)200 g/L敵草快二溴鹽SL對(duì)馬鈴薯的催枯作用快速、高效;吳小蓉、陳軼和徐四榮等[5,17-18]研究發(fā)現(xiàn),敵草快對(duì)水稻催枯有較好的效果,且對(duì)水稻產(chǎn)量和品質(zhì)無(wú)明顯影響,這與本試驗(yàn)研究結(jié)果一致。
本研究選用20%敵草快二氯鹽SL進(jìn)行水稻田間催枯試驗(yàn)。結(jié)果表明,20%敵草快二氯鹽SL推薦有效成分使用制劑量為300~390 g/hm2時(shí),對(duì)水稻催枯速度快,效果明顯,稻谷含水量明顯下降,對(duì)水稻產(chǎn)量和品質(zhì)無(wú)明顯影響,也未觀測(cè)到其他藥害癥狀。因此,20%敵草快二氯鹽SL可用于水稻催枯,有利于減少曬谷用工和費(fèi)用。生產(chǎn)中建議在水稻收獲前5~7 d選擇晴朗、微風(fēng)天氣條件下噴霧使用,可適當(dāng)加入助劑增加藥液展著性,減少藥液飄移,避免對(duì)鄰近作物產(chǎn)生藥害。
目前在水稻的實(shí)際生產(chǎn)中,收割過(guò)程中常常會(huì)受到不利天氣情況的影響,導(dǎo)致收割時(shí)間延長(zhǎng)、烘曬支出成本加大。因此,使用催枯劑不僅能降低稻谷含水量,降低成本,還能在不利的天氣狀況下較安全地短時(shí)貯存稻谷,具有非常重要生產(chǎn)意義和實(shí)際需求,有較廣闊的應(yīng)用前景。