戴崇巖
(遼陽市農業農村事務服務中心,遼寧 遼陽 111000)
根據國家統計局數據統計,2021年黑龍江省玉米產量為7867.7萬t,吉林省玉米產量為4039.2萬t,遼寧省玉米產量為2538.7萬t,東北地區的玉米產量是2021年全國玉米產量的21.17%,對于我國玉米市場具有重要影響力。作為玉米種植中最常用的除草劑,其對玉米產量、品質會造成一定程度的負面影響,有必要對其展開系統性研究。
雜草會和玉米爭搶資源與水分,如果除草不當,會對玉米產量造成嚴重損失。東北玉米種植田存在雜草種類多、密度大的特點,如果不開展任何除草措施,會讓當年玉米產量降低幅度超過50%,少數種植區域會出現絕產情況。作為玉米田重要的除草措施,除草劑可以有效降低除草時間,提升除草效果,得到玉米種植人員的廣泛應用,已經成為現代農業生產的重要工具。可是,在大規模應用除草劑時,也給玉米田帶來較為嚴重的安全隱患。比如東北地區春季干旱少雨,部分玉米田沒有做好整地工作,多數地區無法實現大規模的機械施藥,導致除草劑應用效果偏差,玉米種植人員需要使用更多的除草劑,隨之產生的藥害問題、雜草種群變化等,已經成為東北地區玉米種植的難點內容。為此,有必要對玉米田除草劑減施增效技術做深入研究,以此實現玉米的綠色生產,提高玉米質量與產量,助力玉米產業的有序發展[1]。
本人及團隊在2019~2021年,到黑龍江、吉林、遼寧三個省份,選擇500塊玉米田,使用5級分級法對雜草類型進行調查,整理數據后,可以發現稗草、狗尾草、藜科雜草等數量最多、面積最廣,是雜草的優勢品種,少數玉米田野黍、止血馬唐等數量有所提升,而豚草等也逐漸出現在玉米田中,多種類型的雜草增加玉米田雜草防治難度。而且,東北玉米田雜草具有特殊的發生規律。對于翻耕田,在種植玉米前需要進行整地處理,雜草會和玉米在相似的時間內同時出苗。例如哈爾濱市,會在每年的4月末~5月初進行玉米播種,在這個時候苦菜等多年生雜草已經出苗,而在玉米播種后的15~20d,藜、鐵莧菜等闊葉雜草抵達首個出苗高峰,并在20d的時候抵達第二個出苗高峰。在玉米播種后的30~35d,禾本科雜草稗也會達到出苗高峰。在這個時期出苗的雜草數量已經達到整個玉米發育周期雜草數量的60%,也是雜草防控的重點時期。如果選擇不同的玉米種植模式,雜草發生時間也會出現變化。例如在相同種植區域中,翻耕種植玉米雜草發生高峰要晚于免耕種植玉米。如果在玉米出苗后的60d不做任何除草措施,將會導致玉米產量降低約50%。通過分析大量數據與研究相關文獻后,在玉米出苗后的10~30d,是科學防治雜草的重要時期[2]。在正常玉米產量條件下,雜草防治的經濟閾值是7.32~7.92株/m2。使用除草劑對玉米田進行化學除草時,需要將防治重心放在優勢種群上,做好早期防控工作,合理進行封殺,以此達到玉米田除草劑減施增效的效果。
3.1.1 常見的高風險除草劑
所謂的高風險除草劑,就是不具備較快的降解速度,會在土壤中殘留較長時間,對后茬作物發育造成影響,并會讓雜草產生較高抗性的一類除草劑。對于這種高風險除草劑,想要進行科學減施,可以通過以下兩種方法落實:第一,使用具有良好除草效果,不會影響作物發育安全的除草劑代替當前應用的高風險除草劑;第二,將高風險除草劑與低風險除草劑進行混合應用,合理控制高風險除草劑的施放量。在東北地區主要使用的莠去津與2,4-滴類兩類除草劑,是我國登記除草劑中具有較高使用風險的除草劑類型,需要使用低風險除草劑代替這兩種除草劑的有效成分。對于莠去津除草劑類型為三氮苯類光系統II抑制劑,擁有殺草譜廣、持效期長等特點,主要在玉米出苗前與出苗后進行除草。可是,我國登記莠去津除草劑大多數擁有土壤殘留期偏長的使用缺點,而東北地區溫度偏低、降雨量偏少,無法為除草劑提供良好的降解,會增加大豆、花生等作物的殘留藥害。2,4-滴類除草劑類型為合成激素型苯氧羧酸類除草劑,內吸傳導性較好,可以有效防治玉米田常見的闊葉雜草,主要在出苗前與出苗后進行除草。當前登記的2,4-滴類除草劑擁有易揮發的缺點,會對棉花、瓜類等敏感作物造成較為嚴重的藥害[3]。
3.1.2 高風險除草劑替代產品
對于東北地區玉米田,在播種后至出苗前的這段時期,可以使用乙草胺、異丙甲草胺等除草劑代替莠去津、2,4-滴類除草劑;如果是在玉米出苗后生長莖葉時期,可以使用煙嘧磺隆、硝磺草酮等除草劑替代高風險除草劑。這些替代除草劑不會對玉米后茬作物造成過于嚴重的負面影響,不具備較高的藥劑漂移風險,可以根據雜草類型選擇合適的除草劑品種。除直接選擇其他低風險除草劑,也可以將莠去津、2,4-滴類除草劑與其他品種除草劑進行混合使用,也可以達到減少高風險除草劑使用量的效果,更符合玉米種植人員經濟條件。可使用煙嘧磺隆、苯唑草酮等除草劑與莠去津進行混用。為保證玉米后茬輪種作物的生產安全,在混合藥劑中的莠去津有效成分用量最高不得超過570g/hm2[4]。
3.2.1 精準選藥
選擇除草劑時,需要考慮到種植的玉米品種、玉米田雜草類型、雜草的抗性等因素,選擇合適的除草劑進行雜草防控。可以選擇玉米田的優勢雜草種群作為除草對象,使用差異化的除草劑組合,進行科學的雜草防控。如果玉米田主要是稗+馬唐+反枝莧的優勢雜草,夾雜狗尾草、野黍等,在玉米播種后至出苗前,可以使用乙草胺+莠去津的除草劑組合。需要注意,莠去津的有效成分使用量需要低于570g/hm2。而在出苗后,可以使用煙嘧磺隆+莠去津的除草劑組合;如果玉米田主要是反枝莧+藜+苘麻的優勢雜草,夾雜馬唐、稗草等,在玉米播種后至出苗前,可以使用噁唑草酮+噻酮磺隆的除草劑組合,在出苗后可以使用硝磺草酮進行雜草防控;如果玉米田主要是稗+苘麻+ 柳葉刺蓼的優勢雜草,夾雜刺兒菜、苣荬菜等,則使用煙嘧磺隆桶混硝黃草酮+2,4-滴異辛脂的除草劑組合。也需要注意到雜草的除草劑抗性,也會影響除草劑超量應用。如果在玉米種植中連年應用相同作用機制的除草劑,會導致耐這種除草劑的雜草數量快速提升。所以,在具體玉米生產當中,實際中,需要合理選擇擁有不同作用機理的除草劑做輪換應用。比如藜雜草,可以采用氯吡嘧磺隆與2,4-D的混用方式進行防治[5]。
3.2.2 適時用藥
如果玉米田處于干旱狀態時,乙草胺、莠去津等除草劑的雜草防治效果將會出現明顯降低。如果土壤擁有35%的濕度,二甲戊靈可以達到最大防控稗草的效果。而雜草葉齡也會成為除草劑防治效果的影響因素。通常情況下,雜草葉齡偏小,使用較低劑量的除草劑即可達到預期的雜草防治效果,而雜草葉齡逐漸增加,需要投入更大的除草劑劑量,才能達到相同的效果。使用煙嘧磺隆除草劑,對3~5葉期的雜草進行處理,防控效果接近90%,在7葉期防控效果則會降低到75%。而降雨也會對除草劑的應用效果造成影響,比如使用煙嘧磺隆除草劑,在用藥后1.5h、3.0h出現3mm的降水,防治雜草效果會出現明顯下降。想要達到適時施藥的效果,就需要玉米種植人員多研究玉米田的優勢雜草生物學特性,科學分析土壤墑情與近期氣象信息,選擇合適的除草劑,并在不利于雜草發育的時期進行噴施,以此達到預期的雜草防控效果。
可以根據玉米地種植條件、雜草發生特點,合理應用物理、機械等方法,對雜草進行科學防控,降低雜草的資源競爭力,以此達到減施除草劑的效果。
3.3.1 耕作與輪作
在20世紀50年代,東北地區玉米地除草主要通過耕作完成,需要在玉米播種前進行深翻處理,并在玉米生長期中做二鏟二趟、三鏟三趟的耕作處理,具有良好的雜草防控效果。而在20世紀80年代,我國化工領域快速發展,打破以往除草劑生產的瓶頸問題,東北地區畜力與機械除草應用頻率逐漸降低,玉米種植人員中耕除草應用頻率逐漸下降,選擇在播種前進行高質量的深翻整地,為玉米后續發育創造高品質的苗床。在玉米播種前做好整地處理,可以有效破壞已經出苗的深根性雜草發育條件,以此控制雜草數量。而且,土地平整作業也可以充分發揮土壤處理劑的應用效果,從而達到科學減施除草劑的效果。選擇輪作,可以有效降低伴生雜草數量,也能讓擁有不同防治譜的除草劑得到合理輪換,避免增加雜草抗性,合理控制難治雜草比重。科學的輪作方法也會沖擊玉米田的雜草種子庫,降低后續玉米種植的雜草密度。選擇玉米與小麥進行輪作,在兩年后再次分析雜草種子庫,可以發現相比于未做輪作的雜草種子庫,密度下降約27%。同時,馬唐、碎米莎草等逐漸獲得更高的相對優勢度,鴨舌草、水莧菜的相對優勢度則是有明顯的下降趨勢[6]。選擇大豆、水稻等作物與玉米進行輪作,可以讓玉米田的雜草種群基數得到有效控制,糠稷、鴨跖草等難治雜草數量則會大幅度下降,不需要使用過多的高風險除草劑進行防治,以此達到合理降低除草劑用量的效果。
3.3.2 種植覆蓋作物
將上茬作物秸稈覆蓋在玉米田上,或是選擇種植覆蓋作物,也可以達到降低雜草出苗數量的效果,是一種效果好、投入小的生態防控雜草的有效措施。美國、加拿大等國家在玉米田中大量種植覆蓋作物,多選擇在秋季進行播種,利用覆蓋作物爭奪雜草發育必需的陽光與營養物質,以此達到抑制雜草生長的效果。在次年種植下茬作物之間,使用機械將覆蓋作物做切碎處理,將其均勻覆蓋在玉米田土壤表面即可,不會對下茬作物發育造成影響。比如選擇黑麥作為覆蓋作物,在玉米行內使用除草劑進行雜草防控,行間依靠黑麥控制雜草,可以大幅度降低在土壤封閉期間的除草劑用量,也可以縮減玉米出苗后生長莖葉的除草劑用量,不會對玉米產量造成負面影響。比如小麥-玉米的一年兩熟農田,可以使用4500~7500kg/hm2的小麥秸稈覆蓋在玉米田上,相比于沒有覆蓋小麥秸稈的區域,雜草數量降低至3.9%~34.9%[7]。在秸稈覆蓋處理后,再使用定向噴施除草劑,僅需要未處理前的25%莠去津用量,即可達到接近95%的除草效果。玉米秸稈覆蓋對于雜草的控制效果受到秸稈覆蓋總量、覆蓋均勻度等因素影響,但是東北地區的氣候特點為冬季低溫、春季多風,大多數地區的玉米種植人員使用的免耕播種機質量偏低,導致大規模應用秸稈覆蓋技術仍存在一定的技術限制,至于玉米秸稈的處理方法與仍需要進行更加深入技術分析。
合理應用玉米田除草劑減施增效技術,可以有效保護玉米田周邊區域的生態系統,維持良性的生態循環。除本文提及的玉米種植人員調整除草劑施用量,除草劑生產企業也需要根據東北玉米種植條件,合理調控除草劑原料比例,以提升除草效果、降低負面影響為目標,向市場推廣更多具有減施增效的除草劑,提升東北地區玉米種植質量,