農(nóng)田化學(xué)除草,作為一種現(xiàn)代化的農(nóng)業(yè)技術(shù),在國(guó)內(nèi)外已獲得廣泛的應(yīng)用。自1942年發(fā)現(xiàn)2,4-D可作為化學(xué)除草劑以來(lái),先后發(fā)展了很多可以用作除草劑的有機(jī)化合物。目前國(guó)際市場(chǎng)上銷(xiāo)售的除草劑有150種以上。一些農(nóng)業(yè)發(fā)達(dá)的國(guó)家,基本實(shí)現(xiàn)了除草化學(xué)化。隨著我國(guó)農(nóng)藥工業(yè)的發(fā)展,除草劑的生產(chǎn)也逐步增長(zhǎng),F(xiàn)在生產(chǎn)與試制的除草劑已達(dá)60~70種,其中大量應(yīng)用的有十多種。除草劑的使用面積日益擴(kuò)大,使用化學(xué)除草劑的作物種類(lèi)也不斷增加。稻田化學(xué)除草的進(jìn)展較快,一些地區(qū)已初步形成以化學(xué)除草為主的稻田除草體系。
稻田化學(xué)除草,除草效果一般可達(dá)80%~90%,而且除草及時(shí)。據(jù)試驗(yàn),稻田使用除草劑不中耕,比人工中耕兩次的除草效果還好。
稻田化學(xué)除草,使稻田除草用工大為減少,勞動(dòng)強(qiáng)度顯著減輕。一般秧田化學(xué)除草,每畝可省工2~3個(gè),多的達(dá)10~15個(gè)。本田比學(xué)除草,每畝可省工2~3個(gè),多的達(dá)5~6個(gè)。
化學(xué)除草效果穩(wěn)定,減輕了草、苗爭(zhēng)肥爭(zhēng)光的矛盾,使肥料的利用率得以提高,因而有利于水稻增產(chǎn)。在草害較重的地區(qū),稻田化學(xué)除草一般可比人工中耕除草增產(chǎn)5%~10%左右,以至更多。
由于化學(xué)除草具有以上特點(diǎn),除草劑的生產(chǎn)與使用日益成為我國(guó)農(nóng)業(yè)技術(shù)革命的重要內(nèi)容。加速推廣化學(xué)除草,不斷提高化學(xué)除草的技術(shù)水平,是實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化不可缺少的重要環(huán)節(jié)之一。
但是,化學(xué)除草作為稻田除草的一種方法,必須與其他一系列的雜草防治措施相配合。例如,清除作物種子中混雜的雜草種子,使用腐熟有機(jī)肥料,合理輪作,誘發(fā)滅草,利用水層管理壓抑雜草生長(zhǎng)等等。就使用除草劑技術(shù)的本身而言,也必須與有關(guān)的農(nóng)業(yè)技術(shù)措施密切配合,如平整田面、水層管理等等,才能收到良好的除草效果。生產(chǎn)實(shí)踐證明:?jiǎn)渭円揽渴褂贸輨┒鲆暺渌r(nóng)業(yè)措施的配合,難以充分發(fā)揮化學(xué)除草的作用,甚至造成草荒或藥害,這是必須注意的。
使用除草劑的目的,在于消滅雜草而保護(hù)作物。因此,必須了解除草劑的選擇作用和殺草機(jī)理,才能安全有效地使用除草劑。
除草劑的選擇作用:根據(jù)除草劑選擇性的有無(wú),可以把除草劑分為兩類(lèi)。一類(lèi)是草苗不分,接觸到除草劑后都被殺死,如五氯酚鈉、亞砷酸鈉等,稱(chēng)為滅生性除草劑。另外一類(lèi)除草劑,能夠只殺傷某些雜草而不傷害特定的作物,如2,4-D、二甲四氯等,稱(chēng)為選擇性除草劑。
有些除草劑能殺傷雙子葉雜草而對(duì)單子葉的禾本科作物無(wú)害,主要由于不同科植物在形態(tài)上的差異。稻的葉片狹長(zhǎng),直立,藥劑不易粘上去,生長(zhǎng)點(diǎn)被葉片層層包住,藥液不易進(jìn)入。葉面又有硅質(zhì)層,藥液不易進(jìn)入細(xì)胞,所以不易被殺死。而雙子葉的雜草葉片寬大平伸,吸附的藥劑多,幼芽*露,葉面角質(zhì)層或蠟質(zhì)都較薄,藥液容易浸入,因而抗藥性弱,易被殺傷。
利用不同植物對(duì)除草劑的生理反應(yīng)不同產(chǎn)生選擇性。如稻苗具有一種分解敵稗的酰胺水解酶,能將進(jìn)入體內(nèi)的敵稗分解,因而敵稗對(duì)稻苗安全。稗草則無(wú)這種分解敵稗的酶而被殺傷。
利用某些除草劑藥效期短見(jiàn)效快的特點(diǎn),在作物播種前先施藥,把萌發(fā)的雜草殺死,待藥效失去后再進(jìn)行播種,稻谷即可安全發(fā)芽出苗。如五氯酚鈉處理水田,先用藥,隔一定天數(shù)后播種或栽插,即利用了這一原理。
利用作物與雜草根系分布深度差異產(chǎn)生的選擇性殺草,如除草醚在水稻插秧后使用,藥劑分布于土壤表層1.5厘米左右,雜草發(fā)芽多在此層,遇藥即死。而水稻正常栽插的深度,都在毒土層下,不易接觸藥劑,因此對(duì)水稻安全。
除草劑的殺草機(jī)理:除草劑通過(guò)根部或葉面進(jìn)入植物體內(nèi),根據(jù)其在植物體內(nèi)的運(yùn)轉(zhuǎn)情況可以分為觸殺型與內(nèi)吸傳導(dǎo)型兩類(lèi)。觸殺型除草劑,進(jìn)入植物體后,固定在處理的部位,不再向其他部位傳導(dǎo),只起局部觸殺作用。由于這類(lèi)除草劑不傳導(dǎo),在使用時(shí)用藥要均勻,葉面處理時(shí)要適當(dāng)加大用水量,使整個(gè)植株粘有藥劑,才能獲得良好的效果。內(nèi)吸傳導(dǎo)型除草劑被植物吸收后可運(yùn)轉(zhuǎn)至沒(méi)有接觸藥劑的部位。如2,4-D,一株雙子葉植物只要有一個(gè)葉片接觸到藥劑,很快就引起整株反應(yīng)。還有一些除草劑如撲草凈、敵草隆主要通過(guò)根系吸收,隨植物莖內(nèi)蒸騰水流的上升而移動(dòng),引起地上部分的死亡。內(nèi)吸傳導(dǎo)型除草劑的特點(diǎn)是殺草徹底,尤其對(duì)用根芽繁殖或很莖繁殖的多年生的雜草,殺傷力強(qiáng)。
除草劑進(jìn)入雜草體內(nèi)后,通過(guò)對(duì)植物的生理過(guò)程起某種干擾作用而殺傷雜草。例如,抑制光合作用,干擾有氧呼吸,抑制細(xì)胞分裂、伸長(zhǎng)和分化,破壞植物體內(nèi)水分的平衡,阻礙營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的運(yùn)輸,干擾氮素代謝過(guò)程使葉綠素不能合成,影響酶、激素或維生素的合成等等。了解不同除草劑的殺草機(jī)理,有助于正確掌握其使用技術(shù)。例如,敵稗主要使稗草失水凋萎,因而選晴天排水落干后用藥,噴藥后輕擱再灌水淹稗,可加速稗草的死亡過(guò)程。
國(guó)內(nèi)外稻田化學(xué)除草劑的發(fā)展趨勢(shì):
、侔l(fā)展高效低毒和安全的品種。鑒于農(nóng)藥的殘毒問(wèn)題日益嚴(yán)重,所以對(duì)除草劑的種類(lèi)不但要求原料易得,價(jià)格低廉,效力高而穩(wěn)定,而且著重考慮其對(duì)人、畜、魚(yú)類(lèi)的毒性,以及在動(dòng)植物體內(nèi)的代謝和土壤中的降解情況。如日本在1970年前主要使用的稻田除草劑五氯酚鈉等,目前已為對(duì)人、畜、魚(yú)低毒,對(duì)稻安全的草枯醚和殺草丹等所代替。
、诎l(fā)展混合劑或混用。除草劑合理混用可以擴(kuò)大殺草譜,提高除草效果,減輕藥害,有的還可降低使用成本。目前,國(guó)外已生產(chǎn)和應(yīng)用幾種除草劑的混合劑。如1977年日本稻田使用混合除草劑的已占施用面積的40%左右。我國(guó)稻田也已采取幾種除草劑的混噴或混撒,如安徽的城西湖農(nóng)場(chǎng)、江蘇的練湖農(nóng)場(chǎng)等。
混用的方法應(yīng)根據(jù)除草的要求和藥劑的特點(diǎn)確定。如以藥效長(zhǎng)的與短的相混合,內(nèi)吸型的與觸殺型的相混合,見(jiàn)效快的與慢的相混合等。
、郯l(fā)展顆粒劑。顆粒劑可以減少因藥粉的飛揚(yáng)而污染空氣、水、稻,和危害人、畜、魚(yú)類(lèi)和附近的其他作物,所以發(fā)展很快。如日本的稻田除草劑已主要為顆粒劑占88.2%,其次為液劑占11.8%,粉劑已極少應(yīng)用。
、馨l(fā)展土壤和莖葉處理的兼用品種。莖葉和土壤處理兼用劑可使除草劑的使用更為簡(jiǎn)單合理。它們的施藥時(shí)間長(zhǎng),可減輕栽秧期勞力緊張的情況。如新近發(fā)展的滅草安就是一種土壤和莖葉處理兼用劑。
加速實(shí)現(xiàn)水稻生產(chǎn)機(jī)械化,不僅可以提高水稻生產(chǎn)效率,成為農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的重要組成部分,同時(shí)對(duì)于發(fā)展國(guó)民經(jīng)濟(jì),實(shí)現(xiàn)四個(gè)現(xiàn)代化具有重要意義。
我國(guó)的水稻生產(chǎn),歷來(lái)以手工勞動(dòng)為主,隨著實(shí)行科學(xué)種田,提高復(fù)種指數(shù),發(fā)展多種經(jīng)營(yíng)和社、隊(duì)工業(yè),水稻產(chǎn)區(qū)的農(nóng)業(yè)勞動(dòng)力顯得更為緊張。加速發(fā)展水稻生產(chǎn)機(jī)械化,減輕勞動(dòng)強(qiáng)度,提高勞動(dòng)生產(chǎn)率,促進(jìn)水稻穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn),是發(fā)展農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的需要,也是廣大農(nóng)民的迫切愿望。
數(shù)十年來(lái),我國(guó)的水稻生產(chǎn)機(jī)械化有了很大發(fā)展。目前在一些水稻產(chǎn)區(qū),排灌、脫粒、稻米加工等作業(yè)已基本實(shí)現(xiàn)機(jī)械化。水田耕作、種植、植保、中耕除草、收獲等作業(yè)機(jī)械化程度也有顯著提高。
水田耕整地機(jī)械化,根據(jù)我國(guó)水稻地區(qū)精耕細(xì)作的農(nóng)藝要求,經(jīng)過(guò)反復(fù)試驗(yàn)與改進(jìn),實(shí)現(xiàn)了機(jī)引水田犁、機(jī)引水田耙和旋耕機(jī)三種機(jī)具的系列化。每個(gè)系列具有多種型號(hào),可以與各種拖拉機(jī)配套作業(yè),基本適應(yīng)于各地土壤特點(diǎn)和耕作習(xí)慣。同時(shí),已研制出一些新型水田耕作機(jī)具,如耕耙犁、振動(dòng)犁、竄垡型水平擺式雙向犁、開(kāi)溝犁、機(jī)耕船和機(jī)滾船等。
實(shí)現(xiàn)水稻種植機(jī)械化是我國(guó)億萬(wàn)農(nóng)民長(zhǎng)期以來(lái)的理想,F(xiàn)在,各種型號(hào)的人力或動(dòng)力插秧機(jī)、大小苗兩用插秧機(jī)已定型投產(chǎn),在許多地區(qū)大面積推廣使用。近幾年來(lái),各地對(duì)機(jī)動(dòng)插秧機(jī)的綜合利用做了很多工作,使它不僅能插秧,還能犁田、耙田、平田、運(yùn)輸、脫粒、抽水和噴霧等多種作業(yè)。與插秧機(jī)配套的拔秧機(jī),已試制成鉗夾式、滾梳式等多種機(jī)型,進(jìn)行試驗(yàn)示范,有的已小批量生產(chǎn)。
水稻中耕除草機(jī)械化是水稻生產(chǎn)機(jī)械化的一個(gè)薄弱環(huán)節(jié),目前已有顯著進(jìn)展。遼寧、吉林、江蘇、北京等地試制生產(chǎn)的小型動(dòng)力水稻中耕除草機(jī),有的還能兼施顆粒肥料和植保作業(yè),北方稻區(qū)推廣面積較大,南方稻區(qū)正在試驗(yàn)示范。
水稻收獲機(jī)械化的發(fā)展很快。各地已研制成功與多種拖拉機(jī)配套的收割機(jī)和聯(lián)合收獲機(jī),一般都可稻麥兩用,在收割性能與工作可靠性方面達(dá)到了一定的水平。
在排灌機(jī)械方面,先后成系列地設(shè)計(jì)制造了自吸泵、潛水電泵和大型軸流泵,填補(bǔ)了我國(guó)農(nóng)用水泵生產(chǎn)上的空白。一些單位在水稻生產(chǎn)中試用了噴灌等新型灌溉方式。
實(shí)踐證明,實(shí)現(xiàn)水稻生產(chǎn)機(jī)械化,不僅有利于節(jié)約勞動(dòng)力、減輕勞動(dòng)強(qiáng)度、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率,也有利于保證農(nóng)時(shí)季節(jié),提高管理水平,促進(jìn)水稻穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)。
水稻生產(chǎn)包括稻田耕整地,育秧移栽或直播、施肥、灌排水、中耕除草、植保、收獲、稻米加工和貯藏及良種繁育等過(guò)程。以下介紹水稻機(jī)械化栽培的幾個(gè)主要環(huán)節(jié):稻田耕整地機(jī)械化、水稻種植機(jī)械化、稻田中耕除草機(jī)械化和水稻收獲機(jī)械化。
近代世界水稻生產(chǎn)發(fā)展很快。1948~1952年世界稻谷平均每年總產(chǎn)為1.67億噸,1959~1963年為2.41億噸,增長(zhǎng)44%,1969~1971年為3.03億噸,又增長(zhǎng)27.3%。稻谷增產(chǎn)的原因,一方面是由于增加播種面積,另一方面則由于提高單位面積產(chǎn)量。如1948~1952年全世界水稻播種面積為15.45億畝,1959~1963年為17.85億畝,1969~1971年為20.1億畝。1948~1952年全世界平均單產(chǎn)為217斤/畝,1959~1963年為265斤/畝,1969~1971年為300斤/畝。
單位面積產(chǎn)量的提高,很大程度要?dú)w功于生物工程、遺傳育種、化學(xué)除草和農(nóng)業(yè)機(jī)械化等等現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用。