于方寸之地 耕敬畏之心 —— 水稻双封除草技术的理念革新与实践探索
随着全球气候变化、杂草抗药性持续加剧,加之水稻种植模式向规模化与轻简化深度转型,以及全社会对农产品质量安全与农田生态保护的要求日益提升,传统依赖苗后“见草除草”的被动应对策略局限性愈发凸显,不仅导致防治成本攀升、药害风险增大,且对恶性抗性杂草的防控效果日趋式微。
本文系统性地提出并阐述了一种以“生态调控”为核心、以“主动预防”为根本理念的稻田杂草综合治理新技术——双封除草技术。该技术将防治关口前移,以翻耕整地为除草时序的起点,通过“耙田封闭”与“播(栽)后封闭”两次精准的土壤处理,构建立体药膜层,从源头控制杂草萌发。文章深入剖析了该技术的理论基石,即对杂草出土规律的精准掌握、土壤药膜形成机理的深刻认知及作物-杂草-药剂三者“时差选择”的科学运用;并详细介绍了在水直播、机插秧等不同种植模式下的标准化操作流程与风险管控要点。大量生产应用表明,该技术体系能显著降低杂草发生基数,有效遏制抗性杂草种群扩张,减少茎叶处理次数与用药量,从而降低整体除草成本,规避苗后除草可能引发的药害风险,有效提升水稻生长前期的竞争优势,是推动水稻生产向资源节约、环境友好、提质增效的绿色可持续方向转型的一项关键性实用技术。
理念革新:从“追草打药”到“源头管控”
稻田不仅是粮食生产的基地,也是人类与杂草旷日持久博弈的战场。在传统的植保认知框架内,“除草”往往被狭义地理解为水稻生长季前期的一项孤立农事操作,其核心是“看见杂草→选择药剂→喷药灭杀”的模式。然而,面对当前农业生产中“青稗”“海绵稗”“抗性千金子”等杂草抗药性持续加剧且呈指数级蔓延的严峻挑战,面对规模化、集约化种植模式下农时紧迫、劳动力成本高的现实压力,加之消费者与监管部门对农产品农药残留“零容忍”和农田生物多样性保护高标准严要求的双重约束,一场植保理念的深刻革新迫在眉睫——成功的杂草治理,绝非简单的“见草杀草”,而应是一场始于翻耕、基于生态调控的主动防御。
笔者团队基于多年深入生产一线的实践、系统观察与反复验证,所总结提炼的“水稻双封除草技术”,其核心的价值首先在于理念的颠覆性革新。杂草防治的“时钟”,并非始于水稻播种或移栽,而是从翻耕整地的那一刻便已敲响。这一理念革新,是整个双封技术体系的“第一性原理”,它标志着杂草管理策略必须实现从被动、滞后的“追草打药”向主动、前瞻的“源头管控”(Preventive&Source Control)的根本性跨越。该技术体系的高效性与安全性,严格建立在精准把握并协同利用三个关键生态学与药理学原理之上:“时差选择”——充分利用水稻种子或秧苗与杂草种子在萌发时间、速度和耐受性上的差异;“位差调控”——通过施药技术构建除草剂在土壤剖面中的最优立体分布,使药膜集中于杂草萌发关键层;“生化选择”——借助安全剂(如解草啶、解草酮等)或水稻自身代谢优势,实现对水稻的选择性保护与对杂草的精准性杀灭。因此,双封除草并非简单的两次施药,而是一套需要从业人员透彻理解其背后土壤学、杂草生态学、除草剂毒理学与农艺学交叉科学逻辑的精密系统工程。
误区澄清:在农业生产中,一个普遍存在的认知误区是,许多农户直观地认为杂草与水稻同步萌发、生长,农药生产厂家以及农资经销商也多指导在播种后推广使用封闭除草剂。这种经验主义忽略了土壤“杂草种子库”的巨大潜力和时空异质性。科学研究表明,土壤是一个巨大的“杂草种子库”,每平方米耕层可能蕴藏着上千至数万粒杂草种子,它们处于不同的休眠深度和状态。翻耕整地如同打开了“仓库大门”,将深层休眠的草籽翻至表层,光照、氧气与水分的变化瞬间激活其生长活性。以种植规模为200亩的典型种植大户为例,使用常规旋耕机日均作业效率约为20~50亩,完成全部田块的整地工作通常需要4~7天时间。而杂草,尤其是当前肆虐的“青稗”“海绵稗”等恶性抗性杂草,在适宜的水温条件下,萌发与生长速度极其迅猛。田间观察表明,其从种子萌动到出土,4天左右即可达到1叶1心,8天左右可达2叶1心,竞争优势迅速形成。对于种植大户而言,若沿用传统的“整地-播种-统一封闭”流程,待最后一块田整地完毕准备播种时,最早完成翻耕的田块中的“先锋杂草”早已破土而出,甚至已进入幼苗期。此时再进行所谓的“播后封闭”处理,土壤封闭除草剂对已出土的杂草幼苗效果甚微,导致“封闭”实际失效,最终被迫转向成本更高、风险更大的苗后茎叶处理。因此,“双封技术”强调除草的第一道物理与化学防线必须与翻耕整地作业同步构筑。深刻理解并践行“翻耕即除草开始”的理念,是实现规模化水稻生产省工、省力、高效、低成本杂草治理不可逾越的前提。
理论基石:杂草萌发规律与药膜形成机理
1. 杂草种子萌发与出土规律
绝大多数一年生稻田杂草种子(如稗草、千金子、莎草及多数阔叶杂草)萌发需要光照或变温刺激,且其萌发能力与种子在土壤中的分布深度密切相关。这类杂草最适萌发深度通常在0~3厘米的浅表土层,此范围内萌发率最高;当种子分布深度超过5厘米时,因难以获得充足的光照和氧气,且胚芽鞘顶土能力有限,萌发受到显著抑制甚至完全无法出土,这一生物学特性是“土壤封闭”除草技术可行的根本前提。然而,杂草并非“整齐划一”地同步萌发,而是呈现明显的分批、分期出土特点。这主要取决于两个因素:一是种子在土壤剖面中的垂直分布具有异质性,翻耕将从不同深度的种子翻至表层,位于最表层的种子最先获得萌发条件;二是杂草种子本身存在遗传差异和生理休眠特性,导致萌发进程不同步。这种分批出土的特性,正是导致传统一次性封闭处理或苗后除草后,田间“除完一批,又长一批”现象的核心原因。此外,水稻生长中期晒田作业会导致土壤失水产生裂缝,这些裂缝为深层(如3~7厘米)未被封闭剂完全抑制的草籽提供了萌发所需的氧气通道和向上延伸的空间,这也解释了为何即使进行了苗前封闭或早期茎叶处理,晒田复水后仍常常出现杂草“反弹”或“二次高峰”的现象。
2. 双封药膜的形成机理与协同作用
耙田封闭(第一封)——构建“立体药土层”。此次施药需结合最后一次耙田平地,在浑水状态下进行。关键要点是:将适宜剂量的封闭除草剂药液,通过喷施、甩施、呲溜等方式,在田面保有适量水层的条件下,利用旋耕耙的机械搅动作用,使药剂与0~7厘米的耕作层土壤颗粒充分、均匀地混合并吸附,最终形成纵向分布的“立体药土层”。该药土层的作用具有多维度协同性:其一,直接封杀位于0~3厘米浅表层、在整地后最先获得萌发条件的“先锋杂草”种子;其二,更重要的是,将部分药剂携带至3~7厘米的较深土层,对这些土层中即将萌发或处于萌动状态的草籽(包括部分抗性稗草)提前进行抑制或触杀。从时序上看,这一操作率先解决了规模化种植中因“作业面积大、周期长导致的施药窗口期与杂草萌发期不匹配”的难题,有效压低了最早萌发、最具竞争力的那部分杂草基数,为全季杂草防控赢得了战略主动,并为应对后续晒田期可能出现的杂草暴发打下了坚实的基础。
播(栽)后封闭(第二封)——建立“地表药膜层”。在第一次封闭形成的“立体药土层”基础上,于水稻播种后(直播田)或移栽返青后,在土壤最表层(0~1厘米)建立一道新的、均匀致密的“地表药膜层”。此次施药的主要功能体现在三点:一是“修复”——弥补因放水、开沟、播种、插秧等农事操作对原有表层药膜造成的机械破坏,恢复药膜的完整性;二是“补漏”——专门封杀位于土壤最表层(0~1厘米)、在第一次封闭后新掉落或此前未被完全封杀的杂草种子;三是“衔接”与“延长”——通过两次施药在时间上的紧密衔接(通常间隔不超过7天)和空间上的层次叠加,使药效在时间维度上实现“无缝对接”,全面覆盖整个杂草萌发的高峰期,显著延长封闭持效期,从而将杂草持续压制在萌芽状态。
实践体系:“双封技术”的标准化操作与风险管控
双封除草技术体系通过两次精准的土壤封闭处理,在杂草生命周期的起点构筑两道防线,其成功应用依赖于标准化的操作流程和对关键风险点的精准管控。
1. 耙田封闭(第一封)——核心基础
耙田封闭(第一封)是双封技术体系的核心基础,操作时机必须与最后一次旋耕、耙平作业同步进行,借助田间的水层与旋耕机的搅动,将药液均匀分散并“融”入土层。
在药剂选择上,优先选用含有安全剂(如解草啶)的苄嘧·丙草胺等配方,这类药剂对后续可能出现的短时降雨导致的淹种(时间不能超过24小时)安全性相对较高;特别需要强调的是,不推荐在水直播田使用苄嘧·丁草胺进行耙田封闭,主要由于丁草胺在深水或低温条件下易对水稻发芽和幼苗生长产生药害。在耙田封闭时,田间保持一定的深水层,确保田块高处“不露泥”,保证药液能随水流均匀覆盖全田,并与耕作层土壤充分接触。为提升效果与效率,建议配套使用如“中航耙封”等专用沉降吸附助剂,这类助剂能促进药剂快速吸附于土壤颗粒,加速“泥浆沉实、水层变清”的过程,实现“水清即放”,这极大提升了农事操作的灵活性,便于后续及时进行播种或移栽。
在播插环节的管控上,特别是水直播田,播种时田面需达到“湿润无明水”的状态,种子处于“半露半埋”状态以确保氧气供应;采用植保无人机飞播时,必须严格把控整地质量,避免田面泥浆过烂、过糊,否则种子深陷泥中易导致缺氧窒息,此时即使选用再安全的封闭除草剂也难以避免闷种、烂芽风险。
2. 播(栽)后封闭(第二封)——巩固防线
播(栽)后封闭(第二封)是加固防线的关键,重点在于与第一封的“无缝衔接”,弥补农事操作对表层药膜的破坏。施药时机因种植模式而异,水直播田需准确把握“稻种有根”这个生理标志,此时稻种初步具备解毒能力;移栽田则在秧苗完全“返青”后进行。两次封闭的间隔时间不宜超过7天,确保第一批药效尚存、第二批杂草种子尚未萌发时,迅速加固防线。施药条件务必精准,水直播田施药时,田面保持“湿润无积水”是关键,严禁有明水层,以防局部药液浓度过高或浸泡稻芽产生药害;移栽田可保持1~3厘米浅水层,但水层绝不能淹没秧苗心叶,以防药液灌心造成药害。
药剂与助剂选择上,需根据田间草相选择合适配方,可配合使用“中航封度”等成膜型封闭辅助剂,此类助剂能显著增强药液在土表的成膜性、附着力和保湿性,形成更均匀、更耐雨水冲刷的药膜,并兼具一定缓释效果,可显著提升封闭效果与持效期。
3. 播前“清表”处理——前置防控
针对香附子、空心莲子草、稻李氏禾、双穗雀稗等依赖强大地下根茎繁殖的顽固多年生杂草,土壤封闭无法发挥作用,必须在翻耕前10~15天进行播前“清表”处理,即使用氯氟吡氧乙酸、高效氟吡甲禾灵、烯草酮等内吸传导型茎叶处理剂进行针对性防除,确保药剂充分传导至地下器官,使其彻底坏死,避免翻耕切断其营养繁殖体导致“越旋越多”。这是双封技术体系应对特殊草相不可或缺的前置环节。
4. 第三次封闭——应急补救
“双封体系”以两次封闭为核心,但仍需考虑气候异常等突发状况。若施药后遭遇持续强降雨,导致已形成的药膜被严重冲刷破坏,且田间监测表明杂草尚未大规模萌发时,可启动第三次封闭作为应急补救。在天气转晴、作业条件允许时,选用对水稻当前生育期安全的封闭除草剂进行补喷,可结合追肥或病虫防治进行以节省人工,但需谨慎评估,避免不必要的用药。
模式适配:不同种植场景的技术要点
双封除草技术的具体操作需根据不同的水稻种植模式进行微调,实现效果与安全性的统一。
1. 水直播田模式
“耙田深封”与“播后湿封”紧密协同。耙田封闭要求水层管理到位,药剂混合均匀,混配“中航耙封”等助剂促进沉降和吸附。播后封闭的关键是遵循“稻种有根、田面无积水”的原则,施药后保持田面湿润即可,切忌积水。若播种后遇阴雨天气,需延迟施药,待天气转晴、田面稍干后再进行。
2. 机插秧/抛秧田模式
根据田间水源保障条件,可分为两类优化方案。
方案一(水源条件好):采用“耙田封闭+返青期药肥同撒”。在第二次封闭时,将苄·丁·乙草胺等适用于移栽田的封闭除草剂与水稻返青肥充分混匀,通过人工或植保无人机撒施;施药后需保持3~5厘米浅水层5~7天,严禁淹没秧苗心叶,之后转入正常水分管理。此方案省工高效,封闭效果稳定。
方案二(水源不便或保水差):采用“强效耙田封闭+返青后喷雾封闭”。第一次耙田封闭时选用持效期较长、土壤吸附性强的药剂配方,并确保整地质量与施药均匀度。秧苗返青后,采用喷雾法进行第二次封闭。需特别注意,机插或抛秧时,田面水层宜浅,绝对禁止淹没秧苗心叶,以防移栽后遇高温或药液灌心造成严重药害。
技术优势:对抗恶性杂草的生态调控
双封除草技术是对抗当前日益猖獗的抗性稗草、抗性千金子等恶性杂草的有效武器,其根本优势在于对杂草抗性机制的“战略性规避”。
苗后茎叶处理剂(如五氟磺草胺、氰氟草酯、噁唑酰草胺等)主要通过干扰杂草特定的生化代谢途径(如ALS酶、ACC酶)发挥作用,而杂草抗性的产生源于杂草靶标位点突变。土壤封闭除草剂(如丙草胺、丁草胺)的作用机理完全不同,主要是在杂草种子萌发过程中,通过抑制其幼芽与幼根的细胞分裂来达到杀草目的,作用位点更原始、更基础。因此,无论杂草对何种苗后除草剂产生了抗性,在有效的土壤封闭处理下,其抗性机制均无法表达——杂草根本无从出土,实现了从“抗性产生后治理”到“抗性无从表达”的预防性战略升级。
该技术对用种子繁殖的一年生杂草(如稗草、千金子、莎草、阔叶草等)防效显著;对于以地下根茎繁殖的多年生顽固杂草,则必须结合播前“清表”进行综合治理,形成“封杀结合”的完整治理体系。
“除草没有绝对的安全,只有永不止步的敬畏、探索与完善。”双封除草技术不仅仅是一套标准化操作规程,更是蕴含着现代植保哲学,将杂草管理从被动的“亡羊补牢”转变为主动的“未雨绸缪”,从依赖单一化学杀灭升级为“生态调控”(利用时差、位差)与“精准阻断”(土壤封闭)相结合的系统工程。
这项技术的成功,深刻依赖于对自然规律(杂草生物学)、化学原理(药剂特性)和农艺实践(水分、时机)的协同把握,要求从业者从“知道用什么药”升级为“理解为何此时、以此种方式用药”。每一次精准施药,都承载着对丰收的期待,也践行着对土地与生命的敬畏。在方寸稻田中坚守这份敬畏,正是现代农业走向绿色、高效、可持续发展的坚实一步。
作者为本刊特约撰稿人
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