杂草稻（Oryza sativa f. spontanea）是一种水稻田自生、具有杂草特征的水稻，在水稻生产中易造成粮食减产和稻米品质下降，是仅次于稗（Echinochloa crusgalli）和千金子（Leptochloa chinensis）的稻田第三大禾本科杂草[1]。杂草稻与栽培水稻的同源相似性较高，在利用化学除草剂对其进行防除时受到较大限制[2]，筛选出能有效防除稻田杂草稻的特效药剂对水稻生产有实践意义。氟噻草胺、丙草胺是农业生产中2种常用的芽期封闭除草剂，沈晴等[3]研究表明，氟噻草胺应用于水稻移栽田栽后封闭处理时杂草防效超过90%；朱文达等[4]研究表明，丙草胺对水稻抛秧田杂草等有良好的防除效果，防效在92%以上；彭亚军等[5]研究表明，丙草胺对水稻直播田稗草、鸭舌草等杂草表现出较好的防治效果和持效性。在水稻生产中，氟噻草胺、丙草胺2种药剂的防治对象中并无稻田杂草稻的相关登记，故亟需探明其在生产应用中的实际防效及安全性。本文从水稻生产应用的角度出发，设置室内盆栽、模拟田间小气候、大田防治3个应用场景，分别以丙草胺、氟噻草胺为试验药剂开展杂草稻封闭防效试验，通过2种药剂在不同环境条件下对杂草稻的防效表现，评估其在实际生产应用中的成效与价值，为防除稻田杂草提供参考。
1 材料与方法
1.1 试验材料
供试水稻品种为粳稻品种银香38。供试杂草稻于2023年10月采自上海市崇明区东平镇东风农场（31.724° N，121.470° E），晒干后（12%水分）常温下保存备用。供试药剂为50%丙草胺乳油EC（瑞飞特，先正达作物保护有限公司）和41%氟噻草胺悬浮剂SC（稻尔乐，合力科技股份有限公司）。
1.2 试验设计
试验设4个药剂处理，分别为处理1（50%丙草胺EC 1 500 mL/hm2）、处理2（50%丙草胺EC 1 800 mL/hm2）、处理3（41%氟噻草胺SC 150 mL/hm2）和处理4（41%氟噻草胺SC 180 mL/hm2）。以清水为空白对照。
1.3 试验方法
1.3.1 室内盆栽试验
参照NY/T 1155.3—2006《农药室内生物测定准则》的方法，在长×宽×高为60 cm×24 cm×3 cm的水稻育秧盘中，装填厚约2.3 cm的过筛育秧土，加水至饱和状态，备用。供试杂草稻种子经浸种催芽至破胸露白状态，选择籽粒饱满的种子播种在育秧盘中，每盘100粒，播后表面覆盖湿润细土，覆土厚度0.5 cm左右，以种子不外露为宜。一个育秧盘为一个处理，在播种后2 h内分别喷施处理1～4的药剂进行土壤封闭处理（对水450 L/hm2后用5 L喷雾器均匀喷雾）。施药后14 d调查每个处理以及空白对照的出苗株数，株防效（E）计算如式（1） 。
E（%）=（N CK－N PT）/N CK×100
式中，N CK为空白对照区杂草稻株数，N PT为施药区残存杂草株数。
1.3.2 模拟田间小气候条件下药效试验
试验地位于上海崇明区前进农场前进水产队8号地（31.672° N，121.577° E），土壤为壤土。于2024年5月31日采用无人机撒播播种。试验田排干水待播时，在田间选取10 m2的长方形试验区域，大田播种时用塑料板覆盖，空出试验区域；播后在试验区域内整齐设置长×宽为60 cm×24 cm的长方形区域，区域之间分隔距离在30 cm以上。供试杂草稻种子经浸种催芽至破胸露白状态，选择籽粒饱满的种子在处理区播种，每个处理100粒，种子整齐有序排列，播种深度0.5 cm左右。在播种后2 h内分别喷施处理1～4的药剂进行土壤封闭处理（对水450 L/hm2后用5 L喷雾器均匀喷雾）。试验田播前和播后20 d均无化学药剂投入，施药24 h后灌“跑马水”，之后正常进行田间管理。施药后14 d计算株防效。
1.3.3 大田防治药效试验
试验地位于上海崇明区长江农场103队8号地（31.658° N，121.565° E），供试土壤为黏土，在田水稻品种为银香38，于2024年6月14日栽插，秧苗平均4.9叶龄，行株距为25 cm×12 cm，田间管理一致。4个处理皆为独立灌排田块，面积1.33 hm2；留空白对照田块，面积0.24 hm2。在栽插后3 d（6月17日），田间排完护苗水，土壤湿润条件下分别喷施处理1～4的药剂进行土壤封闭处理，采用极飞植保无人机P100Pro对水60 L/hm2进行喷雾作业，药后采取浅水湿润灌溉，30 d内无除草剂施用干扰。试验期间天气多云转阴，23～29 ℃，偏东风3级，施药工作顺利。分别在药后14、21 d调查各处理杂草稻发生情况，采取“S”形取样法，每处理取5样点，每样点面积1 m2，调查样点内杂草稻株数，计算株防效。施药后定期观察水稻秧苗有无药害症状，同时在移栽后8 d和施药后21 d定点调查秧苗叶龄、茎蘖数、株高等生长指标，评价药剂对水稻安全性的影响。
1.4 数据处理
数据经Excel软件分类汇总，运用SPSS软件进行处理分析，利用单因素方差分析中的邓肯式新复极差法进行统计学分析。
2 结果与分析
2.1 不同环境条件下药剂对杂草稻防除效果
不同环境条件下药剂对杂草稻的防除效果见表1。盆栽试验中，药后14 d，处理1～4对杂草稻的平均株防效分别为91.25%、91.50%、97.00%、97.75%，在此条件下，各处理对杂草稻株防效均较高，其中处理3和处理4的平均株防效高于处理1和处理2，且差异具有统计学意义（P＜0.05）。
表1 不同环境条件下各处理对杂草稻的株防效单位：% |
| 环境条件 | 处理 | 平均株防效 | |
|---|---|---|---|
| 药后14 d | 药后21 d | ||
| 盆栽试验 | 1 | 91.25 b | |
| 2 | 91.50 b | ||
| 3 | 97.00 a | ||
| 4 | 97.75 a | ||
| 模拟田间小气候试验 | 1 | 43.50 b | |
| 2 | 47.25 b | ||
| 3 | 85.75 a | ||
| 4 | 86.75 a | ||
| 大田防治试验 | 1 | 37.13 b | 34.02 b |
| 2 | 41.85 b | 36.65 b | |
| 3 | 79.22 a | 73.57 a | |
| 4 | 82.45 a | 73.80 a | |
|
模拟田间小气候试验中，药后14 d，处理1、处理2对杂草稻株防效分别为43.50%、47.25%，较盆栽试验的防效下降幅度较大，说明杂草稻防效可能受环境因素的干扰；处理3、处理4对杂草稻的株防效分别为85.75%、86.75%，较盆栽试验防效下降幅度较小，仍保持较高防效，且明显优于处理1和处理2，与处理1、处理2的防效差异具有统计学意义（P＜0.05）。
大田防治试验中，药后14 d，处理1、处理2对杂草稻株防效分别为37.13%和41.85%，处理3、处理4对杂草稻株防效分别为79.22%和82.45%，处理1、2与处理3、4差异具有统计学意义（P＜0.05），防效差异与模拟田间小气候试验结果基本一致；药后21 d各处理防效较药后14 d有所下降，表明药效减弱。
2.2 水稻生长安全性
由表2可知，秧苗移栽后返青历时8 d左右，各处理区秧苗叶色、形态、整齐度等经田间观察无异常，与空白区基本一致，无肉眼可见的药害症状。药后21 d苗情定点调查结果显示，相较基础苗情，各处理的叶龄、茎蘖数增量间差异无统计学意义（P>0.05）；处理3、处理4的株高增量与对照差异具有统计学意义（P＜0.05），表明41%氟噻草胺SC在试验剂量下对秧苗株高的正常增长存在一定影响。
表2 大田试验中不同处理对水稻安全性的影响 |
| 处理 | 基础苗情（栽后8 d，返青） | 药后21 d苗情 | 苗情增量 | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 叶龄/叶 | 茎蘖数/个 | 株高/cm | 叶龄/叶 | 茎蘖数/个 | 株高/cm | 叶龄/叶 | 茎蘖数/个 | 株高/cm | |
| 1 | 5.3 | 26 | 15.6 | 7.2 | 38 | 25.6 | +1.9 a | +12 a | +10.0 ab |
| 2 | 5.3 | 27 | 15.2 | 6.9 | 41 | 24.9 | +1.6 a | +14 a | +9.7 abc |
| 3 | 5.3 | 25 | 15.5 | 6.9 | 38 | 25.1 | +1.7 a | +13 a | +9.6 bc |
| 4 | 5.3 | 26 | 15.4 | 7.0 | 38 | 24.7 | +1.7 a | +12 a | +9.3 c |
| 对照 | 5.3 | 26 | 15.4 | 7.2 | 40 | 25.5 | +1.9 a | +14 a | +10.1 a |
3 结论与讨论
胡继明[6]研究表明，药剂的药效是反映毒剂、有机体、环境条件3个环节之间的相互联系和综合作用的结果，药效的测定既要涵盖药剂本身的毒力，也需在田间条件下紧密结合生产实际来综合判定。在实际生产中，除草剂的应用通常会受到天气、土壤、田间管理措施等因素的影响，为准确测定除草剂的实际防效，本研究根据环境干扰的程度设置了3个不同的试验场景，分别观测丙草胺和氟噻草胺在不同环境条件、不同剂量下对杂草稻的防效，据此对药剂的应用效果作出合理判断。
从应用推广安全性考量，本研究大田防治试验仅在水稻移栽田进行，结果显示，2种药剂对秧苗株高均具有一定的抑制作用，对水稻茎蘖数和叶龄无明显负面影响。本试验设置中限定试验剂量，未开展药剂剂量梯度试验，未涉及药剂在直播稻田的施用条件、安全性，因此，后续可围绕以上方面开展深入研究。