秸稈覆蓋還田對四川直播油菜產量和田間雜草發生的影響

楊澤鵬，鄭盛華，萬柯均，敖玉琴，陳尚洪，沈學善，王昌桃，劉定輝，陳紅琳

(四川省農業科學院農業資源與環境研究所, 成都 610066)

油菜直播具有節本省工等優點，現已成為四川油菜生產上主要的種植方式，占油菜種植總面積50%以上[1]。但直播油菜雜草發生種類多、基數高，防除難度大，制約了直播油菜的高產高效。其中油菜田冬前雜草占油菜整個生長季雜草總量的70%～80%，通過競爭光照、土壤養分與水分等資源, 對苗期生長和后期籽粒產量影響極大[2-5]。雖然化學農藥仍是目前防除雜草的最有效手段[6-7], 但來自環境及食品安全等各方面的壓力迫使人們趨向于減少除草劑的使用，以防止雜草抗藥性的產生和減輕除草劑對生態環境造成的不利影響。近年來，我國就作物秸稈還田對田間雜草發生的影響進行了研究，秸桿覆蓋技術可以通過物理阻礙和化感效應顯著控制雜草的萌發和生長[4-6]。如朱文達等[5]研究表明，稻草覆蓋具有較好的控草作用，當蓋草量為900g/m2時，總體控草效果達到96.3%。也有研究表明秸稈還田后伴隨著雜草種子的輸入，使農田雜草增多，發生程度加重[8]。為此，本研究通過田間定點調查，初步探討了秸稈覆蓋還田對油菜田冬前雜草的發生的影響，為油菜田雜草綜合治理技術的完善提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗設計

試驗于2018年9月至2019年5月在綿陽市安州區塔水鎮浮萍村開展，前茬作物為水稻，田塊平整、肥力均勻。耕層土壤含有機質31.4g/kg，全氮1.6g/kg，有效磷含量11.0mg/kg，速效鉀含量127.3mg/kg。供試油菜品種為四川油菜大面積生產示范品種“川油36”，由成都大美種業有限責任公司提供；供試肥料品種分別為尿素(含N 46%)、過磷酸鈣(含P2O512%)、氯化鉀(含K2O 60%)。

以不施農藥、秸稈不還田(0% P)為對照，設置高效農藥減量施用25%+秸稈不還田(75% P)，高效農藥全量施用+秸稈不還田(100% P)，不施高效農藥+秸稈覆蓋還田(0%P+S)，高效農藥減量施用25%+秸稈覆蓋還田(75%P+S)、農戶習慣(秸稈不還田，農藥為當地習慣施用方式，FP)等4個處理。油菜于2018年9月28日采用川龍油菜精量播種機播種，用種量4.5 kg/hm2，于2019年5月11日收獲。分別施純N、P2O5、K2O 168.75kg/hm2、84.38 kg/hm2、101.25 kg/hm2，所有肥料全部基施，播種后將前季收獲的秸稈均勻鋪在廂面上，其他栽培措施與當地農民習慣保持一致。

農戶習慣施藥方式：使用人工背負式噴霧器，芽前用50%乙草胺600mL/hm2封閉除草，苗期用80%烯啶·吡蚜酮150g/hm2和1.8%阿維菌素600mL/hm2復配防治菜青蟲，且用50%草除靈600mL/hm2進行莖葉除草2次，初花期利用40%菌核凈1200g/hm2防治菌核病。

高效農藥減量和全量施用方式：使用配置高效噴頭的機動式噴霧器，芽前用50%乙草胺450～600mL/hm2封閉除草，苗期用80%烯啶·吡蚜酮112.5～150g/hm2和1.8%阿維菌素450～600mL/hm2復配防治菜青蟲，且用24%烯草酮和50%草除靈復配450～600mL/hm2除草，初花期用無人機噴施45%咪鮮胺和50%異菌脲900～1200g/hm2防治菌核病。

1.2 測定項目與方法

1.2.1 雜草防效調查 2018年12月6日冬前苗期在每小區隨機選取3個樣方，每個樣方1m2，調查樣方內雜草的種類和鮮重。

1.2.2 產量和品質 各處理適時收獲，采用水分測定儀測定籽粒水分含量，調查每小區實收產量。采用FOSS公司的5000型近紅外谷物分析儀測定油菜籽含油率。

1.3 數據處理與分析

鮮重防治效果(%)=(對照區雜草鮮重-施藥區雜草鮮重)/對照區雜草鮮重×100%[9]

數據采用Excel 2017和SPSS 22.0軟件進行處理和統計分析，采用新復極差法(Duncan)作處理間平均值的多重比較。

2 結果與分析

2.1 對雜草發生和防除效果的影響

調查結果顯示，在試驗區油菜田發生危害的雜草有7科10種，其中黃鵪菜[Youngiajaponica(L.)DC]、碎米薺(Cardam-inehirsutaL.)、繁縷[Stellariamedia(L．) Cyr.]、通泉草[Mazusjaponicus] (Thunb.)O.Kuntze]等4種闊葉雜草的群體鮮重較大，優勢較強。

比較不同處理小區雜草的防除效果可知，施農藥和秸稈覆蓋還田中的任一措施，均能明顯降低田間雜草鮮重，其中禾本科、菊科、石竹科的雜草均大幅度減少(表1)。高效農藥減量施用25%的基礎上再采用秸稈覆蓋還田(75%P+S)的防除效果最好，防效達86.53%，較高效農藥全量施用(100% P)處理可減少雜草鮮重54.7%。在不施藥(0%P)的情況下，秸稈覆蓋還田能顯著降低雜草鮮重，防除效果達60.7%；農藥減量25%(75%P)施用情況下，秸稈覆蓋還田較秸稈不還田能顯著降低雜草鮮重56.8%；與農戶習慣施用模式(FP)相比，替換高效農藥(100%P)后，雜草鮮重降低了46.7%。

2.2 對油菜產量和含油率的影響

不同處理產量在2140.49～2656.01 kg/hm2之間。在秸稈不還田的條件下，隨著農藥施用量的增加，油菜產量顯著提高。高效農藥全量施用(100%P)處理較對照不施農藥(0%P)顯著提高24.08%，這可能與不施農藥引起病蟲害造成的減產有關，且當年生育后期遇到連續陰雨天氣，不施藥導致油菜黑斑病和菌核病加重。替換高效農藥與農戶習慣處理(FP)相比，無論是全量還是減量施用25%，油菜產量均較其高5.7%～18.0%，其中100%P和75%P+S處理和FP處理差異達顯著水平。相同施藥處理情況下，增加油菜秸稈覆蓋還田措施，油菜產量提高了2.7%～7.1%，但是差異不顯著。0%P處理含油率最高，分別較100%P和高效農藥減量施用25%+秸稈不還田(75%P)籽粒含油率顯著提高了3.34%和2.17%，但與其余處理差異不顯著。

3 討論

我國農作物秸稈資源豐富，秸稈的綜合高效利用，不僅有助于控制環境污染、保護生態環境，而且可提升耕地肥力、促進作物增產，其中秸稈直接還田已成為秸稈利用的主要方式之一[10]。在本試驗中，施農藥和秸稈覆蓋還田均對雜草有明顯抑制作用，隨著農藥施用量的增加，雜草鮮重有降低趨勢。這可能與秸稈覆蓋后能抑制雜草的萌發和生長有關[8]。另一方面，秸稈還田通過釋放化感物質促進或抑制植物生長，有助于防除農田雜草、解決作物連作障礙等問題[4-6]。此外，有研究指出秸稈覆蓋還田減輕越冬期極端低溫和階段性干旱對油菜生長的影響，這是因為稻草覆蓋還田既可阻止太陽直射，又可減少土壤熱量散失，對土壤具有調溫保墑的作用[1,3]。

相關研究表明，雖然秸稈覆蓋能一定程度上使雜草在生育期內無顯著的萌發高峰，且雜草數量顯著低于秸稈旋耕處理，但單獨的秸稈覆蓋除雜草缺乏穩定性和持續性，配套額外措施才能達到更高的效果[8]。如合理使用精異丙草胺、乙草胺等芽前土壤封閉除草劑，將大大減輕后期的雜草發生概率或者壓低基數，降低了作物生長期農藥用藥量和用藥成本[2,9]。針對油菜田間雜草的防控，還可以采取以下綜合防控措施：選用高效復配化學農藥和噴霧設備，適時適量防控雜草，防止過量或時期不當產生藥害；作物播種前深耕翻田，打破雜草種子休眠；提高播種量和施肥量，合理密植，利用植株群體優勢，以密控草[3,5,11]。

研究結果表明，秸稈覆蓋還田配合高效農藥減量25%協同施用，降低了油菜田冬前雜草群體鮮重，防效好，有助于油菜群體擠占生長空間，促苗、保苗，且產量和產油量較農戶習慣方式顯著增加。因此，在該區域用秸稈覆蓋還田替代25%的農藥是可行的。