精異丙甲草胺對(duì)玉米-大豆帶狀復(fù)合種植田雜草防效研究

賈 勇,王 亮

(四川省資陽市植保植檢站,四川 資陽 641300)

糧食生產(chǎn)歷來是黨和國(guó)家關(guān)注的重點(diǎn),尤其是新冠肺炎疫情以來,加之國(guó)際不安定因素影響,國(guó)際糧食供求關(guān)系發(fā)生了較大變化,提高糧食生產(chǎn)能力,保障內(nèi)需已成為當(dāng)務(wù)之急。我國(guó)是糧食消耗大國(guó),僅2020年玉米進(jìn)口1.13×107t,大豆進(jìn)口超1×109t,占進(jìn)口糧食總量的77%[1],大豆進(jìn)口量占全國(guó)需求量的80%以上。玉米和大豆不僅是糧食作物,也是油料和飼料兼用作物,占飼料和糧食糧需求的95%和49%。玉米和大豆在生物學(xué)上是最佳的互補(bǔ)型作物,能最大限度利用時(shí)間和空間[2]。楊文鈺團(tuán)隊(duì)經(jīng)過長(zhǎng)期探索和研究,創(chuàng)新形成了以“選配良種,擴(kuò)間增光,縮株保密”為核心技術(shù)的玉米—大豆帶狀復(fù)合種植技術(shù),使每一行玉米都發(fā)揮了極好的邊際效益,同時(shí)又?jǐn)U大了大豆播面,在保證玉米穩(wěn)產(chǎn)保產(chǎn)的基礎(chǔ)上,大豆產(chǎn)量可達(dá)120～150kg/667m2,相當(dāng)于多收了一季大豆[3],新的種植模式實(shí)現(xiàn)了大豆玉米的增產(chǎn)增收。

資陽市是四川省產(chǎn)糧大市,常年種植玉米11×104hm2,大豆5.1×104hm2,傳統(tǒng)的種植模式是玉米大豆間(套)或混作,大豆產(chǎn)量較低,產(chǎn)量均在50kg/667m2以下。隨著大豆供需矛盾的不斷加劇,急需提升大豆產(chǎn)能。資陽市在全省率先開展玉米大豆復(fù)合種植技術(shù)的改良研究,形成了規(guī)范的玉米大豆帶狀復(fù)合種植技術(shù)。目前,全市推廣面積近3×104hm2。但新的栽培模式推廣緊湊型玉米和增加了大豆帶寬,加重了大豆帶雜草的發(fā)生危害,大豆因草害一般減產(chǎn)10%～20%,嚴(yán)重的田塊減產(chǎn)達(dá) 30%～50%[3],甚至更多。草害已成為玉米大豆帶狀復(fù)合種植大豆減產(chǎn)的主要因素之一。周小剛等人研究,四川省共發(fā)現(xiàn)農(nóng)田雜草650余種,分屬80余科科,常見雜草種類在30余種,主要雜草有牛筋草、馬唐、空心蓮子草、狗尾草、苘麻等[4]。北方大豆田雜草主要有稗草、野黍、狗尾草、藜、蓼、莧、蒼耳、苘麻、鴨跖草等,禾本科雜草草種遠(yuǎn)低于闊葉類雜類,但數(shù)量明顯多于闊葉類雜草[5]。地域之間雖然生境不一致,但雜草草相趨同。

精異丙甲草胺是異丙甲草胺的S活性異構(gòu)體,不僅保留了異丙甲草胺的所有優(yōu)點(diǎn),并且在除草效能和對(duì)環(huán)境、作物的安全性顯著高于異丙甲草胺,其活性是異丙甲草胺的1.5倍左右[6]。精異丙甲草胺主要用于旱地芽前封閉除草,藥液通過胚軸和芽吸收傳導(dǎo),較敏感的雜草在剛出土甚至出芽后出土前即可中毒死亡。土壤濕度大除草效果更好,土壤水分少防效降低,但下雨后土壤濕度增加,也能導(dǎo)致雜草死亡。可用于防除玉米、大豆、高粱、各種蔬菜作物的一年生禾本科雜草及部分闊葉雜草,是主要糧食作物玉米、大豆的重要除草劑[7]。楊文鈺團(tuán)隊(duì)在玉米大豆復(fù)合種植模式研究中,對(duì)玉米大豆封閉除草也首推精異丙甲草胺。96%精異丙甲草胺防治春大豆田雜草的推薦使用量是80～120mL/667m2。張彥軍,王興榮[8]等人研究,使用1350mL/hm2除草效果可達(dá)95%以上,使用19700mL/hm2除草效果可達(dá)97%以上。朱詩禹、崔 娟[9]等人研究,使用1224mL/hm2精異丙甲草胺處理大豆,不僅除草效果好,同時(shí)對(duì)大豆生長(zhǎng)的促進(jìn)效果最好,但使用量超過3060mL/hm2則對(duì)大豆生長(zhǎng)和葉綠素合成帶來顯著影響。所以,本試驗(yàn)旨在探究玉米大豆帶狀復(fù)合種植模式下,精異丙甲草胺不同使用劑量對(duì)不同雜草防效,為大面積推廣應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試玉米品種為“正紅6號(hào)”(春播全生育期110d左右,株型緊湊,由四川農(nóng)業(yè)大學(xué)玉米研究所供種),大豆品種為“南豆12”(春播生育期140d左右,株型緊湊,南充市農(nóng)業(yè)科學(xué)院供種),供試藥劑為96%精異丙甲草胺EC(由四川省農(nóng)業(yè)農(nóng)村廳植物保護(hù)站提供)。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

田間試驗(yàn)于樂至縣勞動(dòng)鎮(zhèn)雙龍村實(shí)施。試驗(yàn)田為漕平土,pH 7.1,有機(jī)質(zhì)含量1.7%。玉米大豆均免耕直播,玉米2行,大豆3行,玉米和大豆間距60cm。供試品種均于5月8日播種,肥水按大田常規(guī)管理,正常防治病蟲害。試驗(yàn)采取單因素四水平隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),分別為96%精異丙甲草胺 EC 80mL/667m2、100mL/667m2、120mL/667m2和空白對(duì)照,試驗(yàn)進(jìn)行小區(qū)對(duì)比試驗(yàn),小區(qū)面積130m2(2.64m×50m)。玉米大豆播后2d按照設(shè)計(jì)用量施藥1次,施藥器械為背負(fù)式手動(dòng)噴霧器,用水量30L/667m2,空白對(duì)照等量噴霧清水。

表1 供試藥劑用量

1.3 田間調(diào)查

1.3.1 調(diào)查時(shí)間和次數(shù) 分別于藥后7d、15d進(jìn)行各處理雜草株數(shù)調(diào)查,藥后30d加雜草鮮重調(diào)查。

1.3.2 調(diào)查方法 采取隨機(jī)取樣方法,每個(gè)小區(qū)固定5點(diǎn),每點(diǎn)調(diào)查面積0.25m2,于藥后7d、15d調(diào)查各處理雜草株、藥后30d調(diào)查樣點(diǎn)內(nèi)雜草并稱取鮮重,計(jì)算藥后7d、15d株防效,藥后30d株防效和鮮重防效。

1.3.3 玉米大豆生長(zhǎng)調(diào)查 玉米大豆2葉1心期,觀察藥劑處理區(qū)出苗是否正常。施藥后7d、15d觀察記錄玉米大豆所受到的影響,對(duì)其損害的癥狀,如生長(zhǎng)抑制、褪綠、畸形、枯斑等應(yīng)作準(zhǔn)確描述。如有藥害發(fā)生,記錄藥害類型和發(fā)生程度、發(fā)生時(shí)間和恢復(fù)時(shí)間。

1.4 數(shù)據(jù)處理方法

處理區(qū)分區(qū)實(shí)收測(cè)產(chǎn),脫粒烘干后測(cè)產(chǎn)并折合成畝產(chǎn)量。使用Excel 2007進(jìn)行原始數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和防效計(jì)算。并對(duì)防治效果進(jìn)行評(píng)價(jià)。

防效 (%) =空白對(duì)照區(qū)雜草株數(shù) (鮮重) -處理區(qū)雜草株數(shù) (鮮重)/空白對(duì)照區(qū)雜草株數(shù) (鮮重)× 100

增產(chǎn)率 (%) = 藥劑處理區(qū)產(chǎn)量-對(duì)照區(qū)產(chǎn)量/藥劑處理區(qū)產(chǎn)量× 100

2 結(jié)果與分析

2.1 試驗(yàn)地雜草種類

由表2可以看出,藥后30d,對(duì)空白對(duì)照區(qū)進(jìn)行5點(diǎn)取樣調(diào)查,雜草總數(shù)535株,其中牛筋草320株,空心蓮子草128株,分別占雜草總數(shù)的59.81%、23.93%。從雜草鮮重來看,調(diào)查樣本總鮮重2007g,其中牛筋草320g空心蓮子草970g,鐵莧菜440g,分別占雜草鮮重的19.88%、48.33%、21.92%。綜合雜草數(shù)量和鮮重,牛筋草、空心蓮子草、鐵莧菜種群數(shù)量較大,是玉米大豆帶狀復(fù)合種植田雜草優(yōu)勢(shì)種群。

表2 雜草種類

2.2 除草效果

2.2.1 藥后7d除草效果 由表3顯示,藥后7d對(duì)空心蓮子草防效為60.23%～96.59%,對(duì)牛筋草防效為84.62%～100%,對(duì)鐵莧菜防效為75.00%～100%,對(duì)半夏防效為42.86%～42.86%,對(duì)田旋花防效為42.86%～75.00%,總草防效為68.71%～91.73%,除半夏、空心蓮子草A2和A3外,不同處理間除草效果差異顯著,且隨劑量增加,防效逐漸增高,其中A3處理對(duì)空心蓮子草、牛筋草、鐵莧菜防效最佳,防效達(dá)95%以上,3個(gè)藥劑處理區(qū)對(duì)半夏和田旋花防效較差。

表3 藥后7d雜草株防效(%)

2.2.2 藥后15d天除草效果 從表4可知,藥后15d總草防效為77.97%～94.18%,除牛筋草、半夏、空心蓮子草A2和A3處理外,不同處理間防效差異達(dá)到顯著水平,對(duì)空心蓮子草、牛筋草、鐵莧菜保持了良好的封控效果,尤其是A2、A3處理防效突出,對(duì)空心蓮子草防效達(dá)到92.39%和97.32%,對(duì)牛筋草防效達(dá)到97.22%和100%,對(duì)鐵莧菜防效達(dá)到87.50%和100%,對(duì)半夏的防效任然較差,藥后15d與藥后7d除草效果基本保持一致。

表4 藥后15d雜草株防效(%)

2.2.3 藥后30d除草效果 從表5和表6可知,藥后30d總草株防效為77.43%～95.33%,總草鮮重防效為72.17%～96.11%,除半夏外,不同處理間防效達(dá)到顯著差異,藥后30d株防效和鮮重防效與藥后7d、藥后15d株防效結(jié)果較一致,任然以A3處理對(duì)空心蓮子草、牛筋草、鐵莧菜控草效果最好,防效達(dá)到95%以上,而對(duì)半夏控草效果較差。說明該試驗(yàn)藥劑對(duì)本試驗(yàn)中的主要雜草具有良好的封控持續(xù)性。

表5 藥后30d雜草株防效(%)

表6 藥后30d雜草鮮重防效(%)

2.3 對(duì)玉米大豆生產(chǎn)影響

2.3.1 對(duì)玉米大豆出苗的影響 從表7可以看出,藥劑處理區(qū)和對(duì)照玉區(qū)米大豆出苗率無顯著差別,但使用濃度增加,出苗率逐漸降低,A3處理區(qū)出苗率最低,比對(duì)照區(qū)減少1.62個(gè)百分點(diǎn)。試驗(yàn)表明,本試驗(yàn)使用的3個(gè)處理劑量對(duì)玉米大豆出苗安全。

表7 不同處理出苗率

2.3.2 對(duì)玉米大豆產(chǎn)量的影響 由表8和表9可知,使用96%精異丙甲草胺EC防除雜草,玉米大豆均有較明顯的增產(chǎn)效果。其中：A1、A2、A3處理對(duì)玉米的增產(chǎn)率分別為8.21%、10.33%、12.56%,對(duì)大豆增產(chǎn)率分別為16.22%、19.32%、26.84%,大豆的增產(chǎn)優(yōu)勢(shì)強(qiáng)于玉米。在玉米大豆生長(zhǎng)期觀察,藥劑處理區(qū)玉米大豆生長(zhǎng)勢(shì)明顯優(yōu)于對(duì)照區(qū),作物莖更加粗壯,特別是大豆表現(xiàn)突出,表明96%精異丙甲草胺EC在本試驗(yàn)劑量?jī)?nèi),不僅對(duì)主要雜草有較好的防效,同時(shí)對(duì)供試作物具有促進(jìn)生長(zhǎng)的效能。同時(shí)在藥后7d和15d進(jìn)行2次田間觀察,試驗(yàn)期間未發(fā)現(xiàn)對(duì)玉米有生長(zhǎng)抑制、褪綠、畸形、枯斑等藥害現(xiàn)象。

表8 不同處理玉米產(chǎn)量

表9 不同處理大豆產(chǎn)量

3 討論與結(jié)論

3.1 討論

隨著農(nóng)村勞動(dòng)力大量外出,耕作模式趨于粗放,免耕技術(shù)[11]等省工省力的栽培技術(shù)大量推廣應(yīng)用,導(dǎo)致草害日益嚴(yán)重,極大制約了農(nóng)作物穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn),利用化學(xué)除草已成為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的常規(guī)措施[12]。實(shí)踐證明,使用化學(xué)除草劑可以節(jié)省人力,降低勞動(dòng)強(qiáng)度,提高雜草的防除效果,有利于機(jī)械化作業(yè)。玉米大豆帶狀復(fù)合種植模式改變了原有的種植模式,草相也隨之改變。調(diào)查表明,資陽市玉米大豆帶狀復(fù)合種植模式下,空心蓮子草、牛筋草、鐵莧菜為玉米大豆田的優(yōu)勢(shì)草種。精異丙甲草胺對(duì)玉米大豆田常見雜草有較好防效,在正常用量下一般不會(huì)對(duì)作物造成藥害,可對(duì)其生長(zhǎng)、生理產(chǎn)生影響[12]。目前,精異丙甲草胺更多用于作物芽前除草,在玉米、大豆、番茄、煙草、甜菜等作物的除草試驗(yàn)均有報(bào)道。李霞、王純蘭[13]等研究表明,96%精異丙甲草胺EC在播后苗前進(jìn)行土壤噴霧處理,大豆、玉米生產(chǎn)正常,安全性好,用96%精異丙甲草胺EC65mL/667m2噴霧,對(duì)鐵莧菜等雜草防效可達(dá)88%以上。王博、李嘉[14]等人研究表明,用96%精異丙甲草胺EC80mL/667m2噴霧,對(duì)玉米地常見雜草防效達(dá)到90%以上,玉米增產(chǎn)14.65%。本試驗(yàn)在使用劑量下,其除草效果、對(duì)作物的安全性和增產(chǎn)效果與上述試驗(yàn)研究結(jié)果基本一致。試驗(yàn)未測(cè)試精異丙甲草胺在高濃度下對(duì)玉米大豆生長(zhǎng)的影響,有待在以后的生產(chǎn)實(shí)踐進(jìn)一步探索。

3.2 結(jié)論

本試驗(yàn)研究采用大田小區(qū)對(duì)比試驗(yàn),使用96%精異丙甲草胺EC 80mL/667m2、100mL/667m2、120mL/667m2進(jìn)行土壤封閉噴霧,測(cè)定了精異丙甲草胺不同使用劑量對(duì)帶狀復(fù)合種植模式下玉米大豆田主要雜草的防除效果及對(duì)作物生產(chǎn)的影響,結(jié)合了藥效及安全性兩方面,對(duì)精異丙甲草胺在玉米大豆帶狀復(fù)合種植田的適用性進(jìn)行了初步探究。

3.2.1 精異丙甲草胺對(duì)玉米大豆生長(zhǎng)安全 在試驗(yàn)使用劑量下,藥劑處理區(qū)和對(duì)照玉區(qū)米大豆出苗率無明顯差異,使用濃度增加,出苗率略有降低,但對(duì)生產(chǎn)基本無影響,在藥后7d和15d進(jìn)行兩次田間觀察,試驗(yàn)期間未發(fā)現(xiàn)對(duì)玉米有生長(zhǎng)抑制、褪綠、畸形、枯斑等藥害現(xiàn)象。

3.2.2 精異丙甲草胺對(duì)玉米大豆帶狀復(fù)合種植田主要雜草有較好防效 96%精異丙甲草胺EC100mL/667m2和120mL/667m2總草防效可達(dá)85%以上,對(duì)惡性雜草牛筋草、空心蓮子草和鐵莧菜防治效果突出,120mL/667m2用量對(duì)3種雜草防效達(dá)到95%以上,但對(duì)半夏和田旋花防效較差。

3.2.3 對(duì)玉米大豆增產(chǎn)明顯 使用96%精異丙甲草胺EC80mL/667m2、100mL/667m2、120mL/667m2除草后,對(duì)玉米的增產(chǎn)率分別為8.21%、10.33%、12.56%,對(duì)大豆增產(chǎn)率分別為16.22%、19.32%、26.84%,大豆的增產(chǎn)優(yōu)勢(shì)強(qiáng)于玉米。所以,在生產(chǎn)實(shí)際推薦使用量為96%精異丙甲EC100～120mL/667m2防除玉米—大豆帶狀復(fù)合種植田雜草。