張國江 袁 偉 (光明食品集團上海長江總公司,上海市崇明區 202179)
張 強 (上海光明長江現代農業有限公司,上海市崇明區 202179)
水稻是我國最重要的糧食作物,種植方式主要有傳統手工移栽、拋秧、機械化插秧、旱直播、水直播等[1、2]。水稻機械直播具有節本、省工、省力等優點,且隨著配套栽培技術的完善,直播水稻的產量明顯上升,較其他種植方式已無明顯缺點,現已成為上海市水稻生產上主要的種植方式。近年來上海直播水稻種植面積迅速擴大,已占水稻種植總面積50%以上。但直播水稻面臨的最大難題就是雜草發生種類多、基數高,防除難度大,制約了直播水稻的高產高效[3]。同時,直播稻田雜草控制以化學防除為主,在當今追求健康、安全為前提的優質高產栽培模式下,需探究科學合理的生態控草措施,要結合生物、生態措施合理使用除草劑,對雜草進行綜合防除,以降低化學除草劑的使用量,保護農田生物多樣性、降低雜草產生抗性的風險、減少雜草的危害。此外,目前針對機直播水稻田生態控草技術的研究報道尚不多見。因此,筆者對機直播水稻田雜草的發生規律及不同小麥秸稈還田量對機直播水稻田主要雜草種群發生的影響進行了研究,以期為機直播水稻田的雜草綜合治理提供技術支撐。
試驗于2015~2016年設在上海市長江農場科研站進行,試驗田土壤有機質含量2.12%、全氮1.06g/kg、速效氮102.72mg/kg、速效磷22.09mg/kg、速效鉀150mg/kg,前茬作物為小麥,收獲后進行小麥秸稈還田。該區屬亞熱帶濕潤氣候區,田間草相主要包括禾本科雜草(稗屬雜草、千金子)、闊葉雜草(鯉腸、草龍、丁香寥、陌上菜、耳葉水莧菜)、莎草科雜草(水莎草、異型莎草、扁桿蕉草)等。
試驗田中選取5個點,每點調查面積0.25m2。于水稻播種后0 d、5 d、10 d、15 d、20 d、25 d、30 d、40 d,記錄樣點出現的雜草種類及株數。試驗田不施用除草劑、不人工除草,其他均按照常規大田管理進行。
試驗設3個處理,即小麥秸稈還田量分別為0、4 500、9 000kg/hm2,每處理重復4次,小區面積18m2,隨機區組排列。秸稈長度為10cm左右,按設計量均勻撒入小區內,耕埋至0~20cm土層,小區灌水后結合整地再次翻埋秸稈,田面平整后直播水稻。試驗田不施用除草劑、不人工除草,其他按照常規管理進行。雜草調查方法同1.2.1。
采用Excel 2007進行數據處理和分析。
由表1可知,機直播水稻田的雜草發生基數較大,播后40 d田間總出草量達252.5株/m2,其中禾本科雜草出草量最大,占總出草量的69.43%;闊葉雜草次之,占總出草量的20.24%;莎草科雜草占總出草量的10.34%。機直播水稻田雜草萌發規律因雜草種類而異,禾本科雜草出草時間早、出草快,整個出草過程呈單峰型,播后10~15 d為出草高峰期,播后20 d出草量逐漸減少;莎草科雜草的繁殖有塊莖繁殖和種子繁殖兩種,出草時間比禾本科雜草晚,比闊葉雜草早,整個出草過程呈單峰型,出草期持續較長,播后10~30 d持續萌發出草;闊葉雜草出草過程呈雙峰型,播后15~20 d出現第1個出草高峰,出草量達17.8株/m2,占總出草量的34.83%;播后30~40 d出現第2個出草高峰,出草量達15.7株/m2,占總出草量的30.72%。

表1 機直播水稻田雜草發生規律調查
由表2、3可見,不同小麥秸稈還田量處理對禾本科雜草總出草量無顯著差異,與小麥秸稈不還田對照相比,秸稈還田4 500kg/hm2和9 000kg/hm2處理的禾本科雜草推遲3~5 d萌發出苗,出草高峰延長5 d,快速出草期為播后10~20 d,播后30 d出草量減少。

表2 不同小麥秸稈還田量對機直播水稻田禾本科雜草發生的影響

表3 不同秸稈還田量在各階段禾本科雜草出草百分比
由表4、5可知,不同小麥秸稈還田量處理對闊葉雜草總出草量無顯著差異,與小麥秸稈不還田對照相比,秸稈還田4 500kg/hm2和9 000kg/hm2處理的闊葉雜草推遲5 d萌發出苗。秸稈不還田對照的闊葉雜草有2個出草高峰期,分別在播后15~20 d和30~40 d;秸稈還田4 500kg/hm2和9 000kg/hm2處理在播后15 d進入快速出草期,播后15~25 d為第1個出草高峰期,其出草量分別占總出草量的51.5%、50.3%;播后30~40 d為第2出草高峰,其出草量分別占總出草量的29.1%、27%。

表4 不同小麥秸稈還田量對機直播水稻田闊葉雜草發生的影響

表5 不同秸稈還田量在各階段闊葉雜草出草百分比
由表6、7可知,不同小麥秸稈還田量處理對莎草科雜草總出草量無顯著差異,與小麥秸稈不還田對照相比,秸稈還田4 500kg/hm2和9 000kg/hm2處理的莎草科雜草推遲3~5 d出苗。秸稈不還田對照于水稻移栽后5 d進入快速出草期,播后30 d出草量減少;秸稈還田4 500kg/hm2和9 000kg/hm2處理于水稻播后8~10 d進入快速出草期。

表6 不同小麥秸稈還田量對機直播水稻田莎草科雜草的影響

表7 不同秸稈還田量在各階段莎草科雜草出草百分比
研究表明,秸稈還田能推遲并縮短雜草發生高峰期,這可能是由于秸稈的分解產物不利于雜草種子解除休眠,但秸稈還田對雜草發生量的影響存在不確定性[4~5]。本研究結果表明,機直播水稻田禾本科雜草出草時間早、出草快,整個出草過程呈單峰型,播后10~15 d為出草高峰期,播后20 d出草量逐漸減少;闊葉雜草推遲5 d萌發出苗,有2個出草高峰期,分別在播后15~20 d和30~40 d;莎草科雜草整個出草過程呈單峰型,出草期持續較長,播后10~30 d持續萌發。小麥秸稈還田后,不同還田量處理間雜草總出草量無顯著差異,在水稻播后8~10 d,秸稈還田4 500kg/hm2和9 000kg/hm2處理進入快速出草期,此時應及時進行化除防控。
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