敵草快二氯鹽航空施藥技術對水稻催枯效果的應用研究

董利霞，邢 平，左平春，米 剛，劉 偉，杲昌盛，景裕娜，李 闖，石洪宇，李政彤，王志杰，徐艷飛

(1.北京元興嘉禾農藥技術中心，北京 101200；2.南京紅太陽股份有限公司，江蘇 南京 211100)

水稻(OryzaSativaL.)成熟是一個復雜的生理過程[1]，其生理成熟后田間自然脫水速率慢[2]，加之水稻種子具有脫水耐性[3]，水稻田間難以自然干燥，收獲時籽粒含水量較高，不僅給機械收獲帶來極大不便與阻力，而且增大了機械收割損失率；如遇陰雨天氣，更嚴重影響水稻品質。相關研究表明，種子活力保持與種子含水量密切相關，水稻種子適度超干處理能延長種子的貯藏壽命[4]。

敵草快二氯鹽(Diquat dichloride)是敵草快鹽的主要存在形式之一，在水溶液中可完全解離，且毒性不受陰離子影響[5]。敵草快作為植物生長調節劑，可加速水稻葉片脫水，降低水稻籽粒含水量[6-7]，促進植物提早成熟，解決生產上成熟度不一致的問題[8]，目前廣泛應用于水稻、小麥、油菜、馬鈴薯、胡麻、谷子等作物的化學催枯試驗與生產實踐[9-13]。

植保無人機航空施藥技術與傳統人工施藥方式相比，具有適應性廣、作業效率高、農藥利用率高、勞動強度低，且對操控人員安全等優點[14-16]。航空施藥作業的霧滴在水稻植株上、中、下3層的沉積均勻性以及霧滴在水稻植株間的穿透性均優于傳統人工噴施作業[17]。本試驗基于敵草快航空施藥對水稻催熟技術的生產實際需求，研究了20%敵草快二氯鹽可溶液劑分別在2種不同助劑作用下對水稻的催枯效果、含水量、千粒重、產量、藥液沉積量和穿透率的影響，以期為植保無人機噴施敵草快二氯鹽在水稻上的化學催枯技術的推廣應用和安全性評價提供數據支持和理論指導。

1 材料與方法

1.1 試驗材料 藥劑及試劑：20%敵草快二氯鹽可溶液劑、助劑“紅太陽同于道”、助劑“T 15%”。

試驗作物：水稻，品種為津原89。

試驗儀器：大疆植保無人機、移液槍、風速儀、土壤pH測試儀、溫濕度計、GPS測試儀、量筒、量杯、電子秤、卷尺、烘箱等。

1.2 試驗地概況 試驗地點選擇在天津市寶坻區八門城鎮王家鋪村，面積約100×667m2。水稻為2022年05月12日移栽種植。

1.3 試驗方法

1.3.1 試驗設計 本試驗共設7個處理，每處理3×667m2，兌水量4 L/667m2，各處理不設重復，處理間設保護行。

表1 試驗用量設計

1.3.2 施藥器械 大疆植保無人機，型號：3WWDZ-40A；液泵流量：6 L/min；噴頭類型：離心噴頭；噴頭數量：2個；飛行高度：2 m(距離作物高度)；飛行速度：4 m/s；噴幅：約4.2 m。

1.3.3 施藥時間和次數 施藥時間為2022年10月11日，共施藥1次。施藥時為水稻成熟后期(收獲前7 d)。

1.3.4 氣象資料 施藥當天(2022年10月11日)晴，氣溫5 ℃～20 ℃，西南風2級。施藥時氣溫11.7 ℃，相對濕度43%，風速0 m/s。

1.4 調查方法

1.4.1 催枯效果 施藥后，每天目測觀察葉片的枯黃程度。

1.4.2 含水量測定 收獲當天，采用隨機五點法取樣，每點1 m2，重復3次。收獲后按不同處理、不同重復分別脫粒，各重復隨機抽取籽粒100 g，烘箱烘干至恒重稱量并計算含水量。

1.4.3 千粒重測定 收獲當天，每處理隨機抽取籽粒3份，每份200粒，稱量后計算千粒重(按照稻谷標準含水量，梗稻為14.5%計算[18])。

1.4.4 測產 收獲當天，用機械收割機按不同處理分別收獲脫粒，稱量后統計產量(按照稻谷標準含水量，梗稻為14.5%計算)[18]。

產量(kg/hm2)=

1.4.5 藥液沉積量、穿透率測定 施藥前，每處理隨機選取5點，每點分別在水稻上、中、下部葉片的正面和背面各固定一張霧滴測試卡，每處理共30張霧滴測試卡。施藥后，待霧滴測試卡上水滴干透后，按照不同處理、不同固定位置分類收集，逐一放入相對應的密封袋中帶回。通過分析軟件(六六山下霧滴測試軟件)計算藥液沉積量，沉積量為葉片正面及背面的霧滴測試卡統計結果之和。

1.5 數據分析 利用Excel和DPS 9.01進行數據統計，采用鄧肯新復極差法(DMRT)對試驗數據進行分析。

2 結果與分析

2.1 催枯效果 施藥后，每日觀察水稻催枯效果，調查發現，各藥劑處理間無明顯差異，且均為水稻上部葉片和稻穗先呈現干枯癥狀。藥后4 d，與空白對照相比，各藥劑處理區水稻上部葉片和稻穗均已基本干枯。結果表明，敵草快二氯鹽對水稻催枯效果具有速效性和高效性(表2)。

表2 20%敵草快二氯鹽可溶液劑對水稻催枯效果

2.2 對含水量的影響 施藥后7 d，在水稻收獲前，分別取樣測量各處理水稻籽粒的含水量，各藥劑處理區水稻籽粒含水量均低于空白對照(表3)。參照《大米》(GB/T1354-2018)[19]，大米中粳米的質量指標為水分含量≤15.5%，其中，處理E水稻籽粒收獲時含水量符合標準質量指標，處理C、D、F的水稻籽粒含水量略高于標準質量指標但顯著低于空白對照，可有效降低晾曬時間。結果表明，敵草快二氯鹽可加速水稻籽粒脫水，顯著降低其含水量。

表3 20%敵草快二氯鹽可溶液劑對水稻籽粒含水量的影響

2.3 對千粒重的影響 收獲當天，分別取樣稱量并計算各處理區籽粒千粒重，與空白對照相比，各藥劑處理區水稻籽粒千粒重增加量為-0.27～0.15 g，且差異不顯著(表4)。結果表明，敵草快二氯鹽用于水稻催枯，對水稻籽粒千粒重無明顯影響。

表4 20%敵草快二氯鹽可溶液劑對水稻籽粒千粒重的影響

2.4 產量測定 收獲當天，用機械收割機按不同處理分別收獲脫粒，分別測量各處理區產量，結果表明，各藥劑處理區水稻產量與空白對照相比增產率在-0.63%～0.53%之間，各處理對水稻產量無明顯影響(表5)。

表5 20%敵草快二氯鹽可溶液劑對水稻產量的影響

2.5 藥液沉積量、穿透率 采用植保無人機航空施藥后，通過分析軟件(六六山下霧滴測試軟件)分別測量、計算各處理區水稻冠層不同部位葉片的藥液沉積量和穿透率。結果表明(表6)，藥液沉積量和穿透率受水稻葉片冠層部位的影響，霧滴在水稻冠層上、中、下3層的沉積量呈現遞減趨勢，且中層葉片的藥液穿透率高于下層葉片。使用“紅太陽同于道”或T 15%助劑用量從10 mL/667 m2提高至20 mL/667 m2時，可提高藥液在水稻中、下層葉片的穿透率。試驗結果進一步驗證了藥液霧滴在水稻冠層上層的沉積量最高，與水稻上部葉片和稻穗先呈現干枯癥狀相符。

表6 20%敵草快二氯鹽可溶液劑在水稻冠層的沉積量、穿透率

3 結論

研究水稻的化學催熟，主要有三條途徑：第一，加速生殖器官的發育；第二，促進成熟期間的同化產物向生殖器官運輸，加快灌漿，提早成熟；第三，加速脫水，促進成熟[20]。加速脫水，促進器官衰老，降低籽粒含水量，通常也會降低粒重，但可以爭取季節，躲避不良氣候對作物的影響。本試驗通過研究20%敵草快二氯鹽可溶液劑噴施水稻催枯試驗，發現敵草快二氯鹽對水稻有加速催枯的效果。相關研究顯示，敵草快對水稻催枯作用具有速效性和高效性，藥后24 h水稻葉片全部枯黃[6]。敵草快用于水稻收割前催枯可以提早成熟，提早收割2 ～5 d[21]。敵草快用于水稻收割前催枯，可降低籽粒含水量，水稻籽粒含水率降低2.5%～11.9%[2，6，21]，與本研究基本一致。正確使用敵草快對水稻千粒重影響不大，但過早使用可導致水稻千粒重明顯減少，造成減產[21]。劉新林等[22]研究發現敵草快于水稻蠟熟中期噴施對水稻粒重有輕微影響，千粒重比蠟熟末期噴施和空白對照低0.1 ～0.2 g，蠟熟末期施藥對水稻產量影響不大，與空白對照無明顯差異。孫柯等[23]研究發現水稻蠟熟中期和蠟熟末期施藥，對水稻粒重有輕微影響，千粒重分別比空白對照降低0.2、0.1 g，對水稻產量影響不大，產量與對照無明顯差異。因此，敵草快應用時期不宜過早，以水稻蠟熟中期至蠟熟末期為宜。相關研究發現，敵草快用于水稻催枯，對水稻種子活力、發芽率、淀粉含量、粗蛋白質含量和氨基酸含量均無顯著影響[2，6，24]。陳奕璇[25]研究發現，添加合適的助劑后噴霧可顯著提高農藥在靶標葉片上的沉積量。采用不同植保無人機噴施，霧滴在水稻冠層上、中、下層的沉積量呈遞減趨勢，上層藥液沉積量最多，下層沉積量最低[26，27]，與本研究結果一致。

使用植保無人機噴施20%敵草快二氯鹽可溶液劑對水稻進行催枯，可促進水稻成熟度一致，提高水稻品質，降低其含水量，遇不利天氣可以短時間內安全貯存。比傳統收割方法晾曬成本低，效率高，水稻品質有保障，符合當前水稻生產的實際需要，值得廣泛推廣?？稍谒臼斋@前5 ～7 d采用無人機噴霧施藥1次，田間推薦制劑用量20%敵草快二氯鹽可溶液劑(100～130 g/667 m2)+“紅太陽同于道”或助劑T 15%(10～20 mL/667 m2)；施藥時應選擇在晴朗無風的天氣，與鄰近作物保持至少4 m以上距離，避免對鄰近作物產生藥害。