農田化學除草,作為一種現(xiàn)代化的農業(yè)技術,在國內外已獲得廣泛的應用。自1942年發(fā)現(xiàn)2,4-D可作為化學除草劑以來,先后發(fā)展了很多可以用作除草劑的有機化合物。目前國際市場上銷售的除草劑有150種以上。一些農業(yè)發(fā)達的國家,基本實現(xiàn)了除草化學化。隨著我國農藥工業(yè)的發(fā)展,除草劑的生產也逐步增長。現(xiàn)在生產與試制的除草劑已達60~70種,其中大量應用的有十多種。除草劑的使用面積日益擴大,使用化學除草劑的作物種類也不斷增加。稻田化學除草的進展較快,一些地區(qū)已初步形成以化學除草為主的稻田除草體系。
稻田化學除草,除草效果一般可達80%~90%,而且除草及時。據(jù)試驗,稻田使用除草劑不中耕,比人工中耕兩次的除草效果還好。
稻田化學除草,使稻田除草用工大為減少,勞動強度顯著減輕。一般秧田化學除草,每畝可省工2~3個,多的達10~15個。本田比學除草,每畝可省工2~3個,多的達5~6個。
化學除草效果穩(wěn)定,減輕了草、苗爭肥爭光的矛盾,使肥料的利用率得以提高,因而有利于水稻增產。在草害較重的地區(qū),稻田化學除草一般可比人工中耕除草增產5%~10%左右,以至更多。
由于化學除草具有以上特點,除草劑的生產與使用日益成為我國農業(yè)技術革命的重要內容。加速推廣化學除草,不斷提高化學除草的技術水平,是實現(xiàn)農業(yè)現(xiàn)代化不可缺少的重要環(huán)節(jié)之一。
但是,化學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,使用腐熟有機肥料,合理輪作,誘發(fā)滅草,利用水層管理壓抑雜草生長等等。就使用除草劑技術的本身而言,也必須與有關的農業(yè)技術措施密切配合,如平整田面、水層管理等等,才能收到良好的除草效果。生產實踐證明:單純依靠使用除草劑而忽視其他農業(yè)措施的配合,難以充分發(fā)揮化學除草的作用,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作物。因此,必須了解除草劑的選擇作用和殺草機理,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,可以把除草劑分為兩類。一類是草苗不分,接觸到除草劑后都被殺死,如五氯酚鈉、亞砷酸鈉等,稱為滅生性除草劑。另外一類除草劑,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,稱為選擇性除草劑。
有些除草劑能殺傷雙子葉雜草而對單子葉的禾本科作物無害,主要由于不同科植物在形態(tài)上的差異。稻的葉片狹長,直立,藥劑不易粘上去,生長點被葉片層層包住,藥液不易進入。葉面又有硅質層,藥液不易進入細胞,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,葉面角質層或蠟質都較薄,藥液容易浸入,因而抗藥性弱,易被殺傷。
利用不同植物對除草劑的生理反應不同產生選擇性。如稻苗具有一種分解敵稗的酰胺水解酶,能將進入體內的敵稗分解,因而敵稗對稻苗安全。稗草則無這種分解敵稗的酶而被殺傷。
利用某些除草劑藥效期短見效快的特點,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,因此對水稻安全。
除草劑的殺草機理:除草劑通過根部或葉面進入植物體內,根據(jù)其在植物體內的運轉情況可以分為觸殺型與內吸傳導型兩類。觸殺型除草劑,進入植物體后,固定在處理的部位,不再向其他部位傳導,只起局部觸殺作用。由于這類除草劑不傳導,在使用時用藥要均勻,葉面處理時要適當加大用水量,使整個植株粘有藥劑,才能獲得良好的效果。內吸傳導型除草劑被植物吸收后可運轉至沒有接觸藥劑的部位。如2,4-D,一株雙子葉植物只要有一個葉片接觸到藥劑,很快就引起整株反應。還有一些除草劑如撲草凈、敵草隆主要通過根系吸收,隨植物莖內蒸騰水流的上升而移動,引起地上部分的死亡。內吸傳導型除草劑的特點是殺草徹底,尤其對用根芽繁殖或很莖繁殖的多年生的雜草,殺傷力強。
除草劑進入雜草體內后,通過對植物的生理過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,抑制細胞分裂、伸長和分化,破壞植物體內水分的平衡,阻礙營養(yǎng)物質的運輸,干擾氮素代謝過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理,有助于正確掌握其使用技術。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程。
國內外稻田化學除草劑的發(fā)展趨勢:
、侔l(fā)展高效低毒和安全的品種。鑒于農藥的殘毒問題日益嚴重,所以對除草劑的種類不但要求原料易得,價格低廉,效力高而穩(wěn)定,而且著重考慮其對人、畜、魚類的毒性,以及在動植物體內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,目前已為對人、畜、魚低毒,對稻安全的草枯醚和殺草丹等所代替。
②發(fā)展混合劑或混用。除草劑合理混用可以擴大殺草譜,提高除草效果,減輕藥害,有的還可降低使用成本。目前,國外已生產和應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,如安徽的城西湖農場、江蘇的練湖農場等。
混用的方法應根據(jù)除草的要求和藥劑的特點確定。如以藥效長的與短的相混合,內吸型的與觸殺型的相混合,見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而污染空氣、水、稻,和危害人、畜、魚類和附近的其他作物,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單合理。它們的施藥時間長,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。
加速實現(xiàn)水稻生產機械化,不僅可以提高水稻生產效率,成為農業(yè)現(xiàn)代化的重要組成部分,同時對于發(fā)展國民經濟,實現(xiàn)四個現(xiàn)代化具有重要意義。
我國的水稻生產,歷來以手工勞動為主,隨著實行科學種田,提高復種指數(shù),發(fā)展多種經營和社、隊工業(yè),水稻產區(qū)的農業(yè)勞動力顯得更為緊張。加速發(fā)展水稻生產機械化,減輕勞動強度,提高勞動生產率,促進水稻穩(wěn)產高產,是發(fā)展農業(yè)生產的需要,也是廣大農民的迫切愿望。
數(shù)十年來,我國的水稻生產機械化有了很大發(fā)展。目前在一些水稻產區(qū),排灌、脫粒、稻米加工等作業(yè)已基本實現(xiàn)機械化。水田耕作、種植、植保、中耕除草、收獲等作業(yè)機械化程度也有顯著提高。
水田耕整地機械化,根據(jù)我國水稻地區(qū)精耕細作的農藝要求,經過反復試驗與改進,實現(xiàn)了機引水田犁、機引水田耙和旋耕機三種機具的系列化。每個系列具有多種型號,可以與各種拖拉機配套作業(yè),基本適應于各地土壤特點和耕作習慣。同時,已研制出一些新型水田耕作機具,如耕耙犁、振動犁、竄垡型水平擺式雙向犁、開溝犁、機耕船和機滾船等。
實現(xiàn)水稻種植機械化是我國億萬農民長期以來的理想,F(xiàn)在,各種型號的人力或動力插秧機、大小苗兩用插秧機已定型投產,在許多地區(qū)大面積推廣使用。近幾年來,各地對機動插秧機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、運輸、脫粒、抽水和噴霧等多種作業(yè)。與插秧機配套的拔秧機,已試制成鉗夾式、滾梳式等多種機型,進行試驗示范,有的已小批量生產。
水稻中耕除草機械化是水稻生產機械化的一個薄弱環(huán)節(jié),目前已有顯著進展。遼寧、吉林、江蘇、北京等地試制生產的小型動力水稻中耕除草機,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)正在試驗示范。
水稻收獲機械化的發(fā)展很快。各地已研制成功與多種拖拉機配套的收割機和聯(lián)合收獲機,一般都可稻麥兩用,在收割性能與工作可靠性方面達到了一定的水平。
在排灌機械方面,先后成系列地設計制造了自吸泵、潛水電泵和大型軸流泵,填補了我國農用水泵生產上的空白。一些單位在水稻生產中試用了噴灌等新型灌溉方式。
實踐證明,實現(xiàn)水稻生產機械化,不僅有利于節(jié)約勞動力、減輕勞動強度、提高勞動生產率,也有利于保證農時季節(jié),提高管理水平,促進水稻穩(wěn)產高產。
水稻生產包括稻田耕整地,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程。以下介紹水稻機械化栽培的幾個主要環(huán)節(jié):稻田耕整地機械化、水稻種植機械化、稻田中耕除草機械化和水稻收獲機械化。
近代世界水稻生產發(fā)展很快。1948~1952年世界稻谷平均每年總產為1.67億噸,1959~1963年為2.41億噸,增長44%,1969~1971年為3.03億噸,又增長27.3%。稻谷增產的原因,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年全世界平均單產為217斤/畝,1959~1963年為265斤/畝,1969~1971年為300斤/畝。
單位面積產量的提高,很大程度要歸功于生物工程、遺傳育種、化學除草和農業(yè)機械化等等現(xiàn)代科學技術在農業(yè)上的應用。