敖茂宏,宋智琴
(1.貴州省農業科學院亞熱帶作物研究所,貴州 興義 562400;2.貴州省農業科學院 農作物品種資源研究所,貴州 貴陽 550000)
薏苡為禾本科薏苡屬一年生或多年生草本植物,為國內重要的藥食兩用作物之一,其籽粒具有重要的藥用和食用價值[1]。貴州為全國薏苡(薏苡仁)道地產區,是全國薏苡種植核心區域,常年種植面積保持在5.3萬hm2左右,占據全國種植面積80%以上,核心產區黔西南州興仁市被中國糧食行業協會授予“中國薏仁米之鄉”稱號,薏苡已成為當地特色雜糧產業[2]。貴州為典型的喀斯特山區,耕地支離破碎,薏苡主要種植在干旱貧瘠的旱坡耕地,在薏苡播種后伴隨雨季來臨,薏苡田間雜草瘋長,由于農村勞動力的缺乏和用工成本的增長,薏苡鋤草費時費工,采用人工除草方式已經不切實際[3]。化學除草劑的應用不僅有效降低除草成本,提高勞動效率,因其對雜草的防效提高了作物產量,農戶使用較為普遍[4]。除草劑對雜草的防效原理主要是具有時差、形態、生理生化的選擇性,但是根據在其他農作物的研究表明,農作物對除草劑不具備絕對的耐性和抗性,過量、長期、不當使用都對農作物具有生理損傷,造成藥害發生,甚至絕收,給生產帶來損失[5-9]。薏苡屬于禾本科作物,在生產中的田間雜草以禾本科雜草、闊葉類雜草為主[10]。當雨水降臨,雜草與薏苡同步生長,與其爭奪有限的養分和生存空間,嚴重制約了薏苡生長發育,如任由瘋長,不予除草干預,基本造成生產上的絕產,雜草已經成為限制薏苡產業發展的因素之一。
薏苡在糧食領域,屬于小雜糧范疇,相對于其他主要糧食作物重視程度較低,對其科研系統研究起步較晚[11]。通過文獻查閱,薏苡相關研究公開的文獻報道主要集中在薏苡高產栽培、品種選育、植物生理、藥用價值、臨床方劑應用等方面,圍繞除草劑對其田間雜草的防效和對農藝性狀及品質關聯影響研究未見相關文獻報道[12-13]。目前市場上沒有專用的薏苡除草劑,農戶主要采購以禾本科作物常用的除草劑類型為主,生產上的濫用時有發生。鑒于此,本試驗以薏苡為研究對象,對市場上常用的除草劑類型進行對比研究,探究其對薏苡的藥害、田間雜草的防治效果和對其農藝性狀與籽粒品質的影響,為后期篩選出合理的除草劑種類并總結出科學合理的使用方法運用于生產提供參考。
本試驗結合薏苡生產種植現狀,選取仁薏1號(選育種)為試驗種植品種。選取土壤封閉型除草劑和莖葉型除草劑兩大類型除草劑,選取38%莠去津懸浮劑、60%丁草胺懸浮劑、含44%單嘧磺隆的谷友可濕性粉劑、含42%二甲·氯氟吡的藤凈乳油、含30%二氯吡啶酸的力虎水劑及10%苯磺隆可濕性粉劑6種常用除草劑進行試驗。
試驗材料仁薏1號于2021年4月中旬種植于黔西南州興仁市下山鎮典母村,采用常規種植管理措施,在試驗期間不再施肥和人工澆水,小區面積20 m2(4 m×5 m),隨機區組排列,重復3次。
選擇6種常用除草劑進行試驗。土壤封閉型除草劑選取莠去津懸浮劑(38%莠去津,C1)、丁草胺懸浮劑(60%丁草胺,C2)和谷友可濕性粉劑(44%單嘧磺隆,C3),施用濃度分別為3.3、7.5、2.0 L·hm-2;莖葉型除草劑選取藤凈乳油(42%二甲·氯氟吡,C4)、力虎水劑(30%二氯吡啶酸,C5)、苯磺隆可濕性粉劑(10%苯磺隆,C6)3種常用除草劑進行試驗,施用濃度分別為3.72、3.16、0.72 L·hm-2;以人工除草為CK1,以不除草且噴等量清水代替除草劑為CK2。
除草劑使用量為產品推薦使用量,土壤封閉型除草劑在種子播種后第2天開始噴施,莖葉型除草劑在薏苡3葉期開始噴施,在晴朗無風天氣使用不同的小型噴霧器進行噴施。
施藥后定期跟蹤觀察各處理區與對照區薏苡的出苗、生長發育及藥害情況,若出現藥害,則進行癥狀指數調查,并觀察記載藥害恢復情況。具體參照其他農作物對藥害調查方法進行記錄。
按照藥害分級方法記錄各處理的藥害程度。以-(無藥害)、+(輕微藥害)、++(中等藥害,后能恢復,不影響產量)、+++(藥害較重,難以恢復,造成減產)、++++(藥害嚴重,不能恢復,造成明顯減產或絕產)表示[14-17]。
除草劑對薏苡田間雜草鮮重防效測定參照其他雜糧作物的測定方法[18-19],土壤封閉劑類型除草劑在播種后每隔15 d進行1次,監測隨機選取各小區5 m2的雜草稱重,共稱重4次;莖葉型除草劑在3葉期第1次噴施除草劑開始,每隔15 d進行1次,監測各小區雜草稱重,共稱重4次,計算雜草防效。
農藝性狀、產量、營養品質調查在薏苡成熟期進行,每個處理小區選取3株長勢一致的薏苡單株,測定株高、莖粗、單株分蘗數、單株有效粒數、百粒重、產量。采用對外送檢方法,分析測定籽粒蛋白質、脂肪、三油酸甘油酯(藥用成分)指標。
采用SPSS軟件對不同除草劑對薏苡田間雜草防效、株高、莖粗、單株分蘗數、單株粒數、百粒重、產量、蛋白質、脂肪、三油酸甘油酯進行數據統計分析。
由表1可知,薏苡播種后,C1、C2、C3、C4、C6對薏苡植株無藥害產生,而C5對薏苡植株產生輕微等級藥害,噴施3 d后,植株20%葉片呈現淺黃色,葉片微卷曲,15 d后葉片顏色恢復正常。據統計,兩種類型的除草劑對薏苡出苗率無影響,不同種類除草劑之間對薏苡出苗率影響較小。

表1 不同除草劑對薏苡藥害程度
由表2可知,C1、C2、C6的雜草鮮重防效呈先增大后降低的趨勢,其中,C2的除草劑效果較好,60 d防效仍在90%以上。C4、C5的雜草鮮重初始防效可達90%以上,但隨著時間的延長,逐漸低至88%以下。C3雖初始防效相對較低,但隨著時間的延長,防效逐漸增大,60 d防效達97%,優于C2。

表2 不同除草劑對雜草鮮重的防效
由表3可知,各除草劑均對株高、主莖莖粗、單株分蘗數和單株粒數有不同程度的影響。相比CK1,各除草劑對薏苡株高影響不顯著;但相比CK2,各除草劑均在一定程度上抑制了株高的生長,其中,C6顯著抑制了株高生長。各除草劑均使主莖變粗,其中,C1、C3增粗效果顯著高于對照,各除草劑的莖粗均顯著高于CK2。各除草劑對分蘗數整體無顯著影響,但均顯著增加了單株粒數。

表3 不同除草劑對薏苡農藝性狀的影響
由表4可知,不同除草劑對薏苡百粒重的影響不顯著,但對產量影響顯著。相比CK2,各除草劑均使薏苡產量顯著提高,且增幅達20%以上;CK1處理的產量最高,且顯著高于除C6外的其他除草劑處理;使用除草劑減產幅度在8%以上。
由表5可知,不同除草劑對薏苡品質產生了影響。相比CK1,各除草劑的使用均降低了蛋白質含量,其中,C1、C5對蛋白質含量的影響較大。C1、C2、C3、C4、C6顯著降低脂肪含量;C2和C4顯著降低三油酸甘油酯含量。綜合比較,C3、C6對薏苡營養影響較小。

表4 不同除草劑對薏苡產量的影響

表5 不同除草劑對薏苡品質的影響
在現今農村勞動力缺乏和機械鋤草不現實的前提下,面對多種雜草混生的種植現狀,選擇合適的鋤草藥劑和使用方法,對田間雜草防治很重要。對作物安全和農田雜草防除有效是合理使用化學除草劑的前提,篩選高防效、高安全性、高產量的除草劑是防除農田雜草的關鍵[20-21]。不影響農作物化學除草劑被農戶廣泛使用,雖然化學除草劑的使用可以顯著降低勞動成本,但其不合理的使用也會產生藥害,對農作物的農藝性狀和品質產生影響。通過本試驗可以看出,在常用的6種除草劑中,莖葉型除草劑力虎的使用對幼苗早期產生一定藥害,生產中應慎用。
相對于人工鋤草來說,化學除草劑的使用顯著降低了勞動成本,但卻對作物本身的農藝性狀有一定影響。本試驗中,除草劑對薏苡主莖莖粗、單株分蘗數和單株粒數均有不同程度的影響。相比人工鋤草,各除草劑均使薏苡主莖變粗。相比不鋤草,除草劑并未顯著促進薏苡分蘗數的增加,但均顯著促進了單株粒數的增加,其中,谷友處理后的薏苡單株粒數最高,說明化學除草劑對薏苡農藝性狀產生了影響。
不同除草劑對薏苡百粒重的影響不顯著,但對產量有顯著影響。相比不鋤草,噴施除草劑均使薏苡產量顯著提高,增幅達20%以上;相比人工鋤草,除苯磺隆外,其他除草劑均顯著降低產量,減產幅度均在8%以上。這符合生產現實,因為化學除草劑的使用抑制了雜草的生長,減少了農田雜草與農作物對養分與陽光的爭奪,變相提高了農作物的產量[21]。但是相對于常規的人工鋤草來說,因為除草劑對作物農藝性狀指標產生影響,造成一定量減產。不同除草劑的使用對薏苡品質產生影響。相比人工鋤草,莠去津、丁草胺、力虎除草劑可降低薏苡中的蛋白質含量;莠去津、丁草胺、谷友、藤凈、苯磺隆草劑可降低薏苡脂肪含量;丁草胺和藤凈可降低薏苡中三油酸甘油酯含量。
本試驗中,每種除草劑對薏苡田間雜草的防效及其農藝性狀指標和籽粒品質都有不同程度的影響,總體來看,使用除草劑相對于不鋤草來講顯著提高了農作物產量,但卻對其農藝性狀和籽粒品質有影響。