印度西北部直播耐咪唑啉酮类除草剂水稻生产中基于灭草烟除草剂方案的控草效果研究

直播稻(DSR)相较于传统移栽稻(PTR)具有节水省工等优势，但控草是其主要瓶颈。研究人员在印度西北部田间试验中评估了基于灭草烟(imazethapyr)的除草方案在直播耐咪唑啉酮类除草剂水稻(IMI-rice)中的应用效果。研究发现，灭草烟早期苗后(POST)接晚期苗后(100 fb 150 或 125 fb 125 g ai ha-1)施用可有效防除稗草、牛筋草等关键杂草，获得与无草处理相当的产量，且对后茬作物未见药害，为DSR的控草难题提供了有效方案。

在农业生产中，水稻作为全球最重要的粮食作物之一，其生产方式的革新一直是提高效率、保障粮食安全的关键。传统的移栽稻生产方式需要大量的劳动力和水资源，特别是在整地和移栽环节。直播稻技术的出现，为水稻生产带来了新的希望。它省去了育秧和移栽步骤，将种子直接播入大田，不仅显著节省了人工和水资源，降低了生产成本，还能减少甲烷等温室气体的排放。然而，正如许多创新技术一样，直播稻也面临着严峻的挑战。其中，杂草防治是制约其大规模推广应用的最大瓶颈。在移栽田中，水层可以有效抑制杂草萌发，而直播稻田间则更容易滋生杂草，它们与水稻幼苗竞争光照、水分和养分，若控制不当，将导致严重减产。为了应对这一挑战，科学家们将目光投向了抗除草剂作物，特别是耐咪唑啉酮类除草剂的水稻。这类水稻允许农民施用特定种类的除草剂，能够有效清除杂草而不伤害水稻本身。但是，在印度西北部这样具体的生产环境中，如何制定高效的、基于咪唑啉酮类除草剂的杂草防控方案，其效果如何，以及对后茬作物是否存在残留风险，都缺乏详实的数据支持。为了解决这些问题，一组研究人员在《Weed Technology》期刊上发表了一项为期数年的研究，为我们带来了宝贵的洞见。

研究人员在2010年至2023年期间，在印度的卡纳尔地区开展了田间试验。他们的研究目标明确，一是评估在直播耐咪唑啉酮类除草剂水稻条件下，不同施用时机和剂量的咪唑啉酮类除草剂的控草效果；二是评估这些除草剂对后茬作物的潜在残留影响。这项研究为了解特定除草剂方案在特定农业生态区内的实际表现提供了关键数据。

研究结果揭示了基于灭草烟的除草方案在控草上的卓越表现。研究人员发现，与不进行杂草防治的对照相比，采用灭草烟进行早期苗后(POST)接晚期苗后(POST)的两次施用方案，无论是100 fb 150 g ai ha^-1，还是125 fb 125 g ai ha^-1，都能将稗草(学名Echinochloa spp.)、牛筋草(学名Eleusine indica)和千金子(学名Leptochloa chinensis)等关键杂草的生物量减少83%到100%，其最终获得的水稻产量与完全无杂草的处理相当。这一结果证明了顺序苗后处理的强大效力。

更重要的是，研究人员比较了不同除草策略的效果。顺序苗后施用灭草烟的方法，其效果显著优于传统的除草剂方案。传统的方案通常采用恶草酮(oxadiargyl)作为苗前(PRE)土壤封闭处理，再苗后喷施双草醚(bispyribac-sodium)。而本研究发现，顺序苗后灭草烟处理在控草效果上表现更为一致和高效。相比之下，采用灭草烟进行苗前接苗后的顺序施用，其控草效果和减少产量损失的能力则相对逊色。

然而，研究也发现了优化传统方案的可能性。在试验的第二年和第三年，一种组合方案表现出了与高效方案相媲美的效果。这个方案是：先以90 g ai ha^-1的恶草酮进行苗前处理，再以100 g ai ha^-1的灭草烟进行苗后处理。该组合达到了与灭草烟顺序苗后处理(125 fb 125 g ai ha^-1)相当的控草效率。这说明，在特定条件下，将不同作用机制的除草剂进行合理组合，也能达到优异的控草效果。

除了控草效果，研究的另一个重点是安全性。对于任何除草剂，特别是可能具有土壤残留活性的品种，其对后茬作物的影响是农民和决策者极为关切的问题。在这项研究中，研究人员在小麦、芥菜、鹰嘴豆、扁豆和玉米等后茬作物上进行了仔细观察。令人鼓舞的结果是，在耐咪唑啉酮类除草剂水稻上施用的所有除草剂处理，均未对上述后茬作物造成肉眼可见的药害。这极大地缓解了人们对使用这类除草剂可能影响轮作系统的担忧。

这项研究的结论明确而有力。它系统地评估了基于灭草烟的除草方案在印度西北部直播耐咪唑啉酮类除草剂水稻生产中的应用潜力。研究证实，采用灭草烟进行顺序苗后施用是一种非常有效的杂草管理策略，能够成功控制包括稗草、牛筋草和千金子在内的多种顽固杂草，从而保障水稻产量。同时，研究也指出了优化传统除草方案（如恶草酮苗前配合灭草烟苗后）的可能性，这为农民提供了更多样化的选择。最为关键的是，研究未发现使用的除草剂处理对一系列重要的后茬作物产生可见的残留药害，这表明在研究的农业系统中，该除草策略具有良好的轮作兼容性。这些发现不仅为印度西北部地区的稻农提供了切实可行的、高效的杂草防控技术方案，也为全球其他类似生态区推广直播稻和抗除草剂水稻技术提供了重要的科学依据和数据支持，对于推动水稻生产向更节水、更高效、更可持续的方向发展具有重要意义。