方淑麗,任國華,邵玉靜,倪進莊,白頌華,朱徐燕*
(1.杭州市余杭區農業技術推廣中心,浙江 杭州 310023;2.杭州滿山紅蔬果專業合作社,浙江 杭州 311118)
目前,杭州地區葉菜除草的主要方法是化學除草,節省人工、效果快且明顯,但是會增強雜草耐藥性和污染環境。因此,研究探索非化學的、對環境友好的、具有經濟性的雜草防除措施有積極意義[1]。目前,屬于非化學的除草措施包括機械、輪作、生物和熱處理等除草技術,其中熱處理除草技術包括火焰、泡沫、蒸汽、紅外輻射、激光、微波等措施,其中火焰除草技術使用方便、器材結構簡單、除草速度快、效果好、綜合效益比較高,在國外已有研究并推廣應用于生產,但國內的相關研究相對較少[2]。
黃條跳甲是世界性害蟲,分布遍及全國各省,是十字花科蔬菜主要害蟲[3],我國已知的黃條跳甲種類有11種,以黃曲條跳甲、黃直條跳甲、黃寬條跳甲和黃窄條跳甲較為普遍[4]。高溫季小白菜從幼苗起就成為被集中為害的對象,幼蟲在土壤中蛀食蔬菜根系,造成植株地上部分營養不良而萎蔫枯死,同時還傳播黑腐病和細菌性軟腐病等病原菌;成蟲啃食莖葉形成孔洞,降低了蔬菜商品性,嚴重影響蔬菜的產量和品質,黃曲條跳甲年發生6~7代,世代重疊,加上其成蟲善于跳躍,對農藥較易產生抗性,且抗藥性很強,防治難度大,給蔬菜生產帶來較大損失[5]。目前,對于黃曲條跳甲的控制一直以來主要依賴化學藥劑防治,且多以防治成蟲為主。葉面施藥無法兼顧土壤中的幼蟲、蛹和卵,藥劑持效期過后,成蟲不斷羽化出土危害,菜農增加噴藥次數和加大用藥量,導致殺蟲劑防治效果下降,且嚴重污染環境,降低了蔬菜品質[6]。
火焰除草的使用原理是在不使用有害農藥的情況下,利用高溫蒸發雜草和蟲子的水分,使蛋白質變性,破壞細胞結構,在短時間內燒毀所有類型的雜草和殺死蟲子,是一種有機、省力的方法[7]。播種前對土地進行1次高溫除草除蟲,可以清除表面和地表下的草籽和殺滅蟲卵,重復實施能夠防止雜草繁殖和蟲害發生[8]。小白菜(Brassicacampestris)是杭州地區重要的葉菜類蔬菜,也是夏秋季高溫葉菜的主要供應品種[9]。小白菜具有生長周期短、營養豐富、栽培廣泛的特點,在緩解夏季高溫葉菜供應矛盾和穩定菜價方面具有重要作用[10]。為有效防治夏秋高溫季葉菜的草害、蟲害,探索使用火焰槍,利用燃燒液化石油氣的燃燒器進行火焰除草除蟲,本研究開展不同槍頭的火焰槍對小白菜除草防蟲試驗研究。
供試小白菜品種為申榮K88(青島申榮農業發展有限公司)。
供試材料為單頭火焰噴槍、十頭火焰噴槍(臨沂平通商貿有限公司淘寶易之力旗艦店);50%丁草胺乳油(濟南天邦化工有限公司);330 g·L-1二甲戊靈乳油(印度瑞利有限公司)。
1.2.1 試驗設計
試驗在杭州市余杭區瓶窯鎮杭州滿山紅蔬果專業合作社蔬菜基地進行,選擇土壤類型一致、肥力水平均一、地勢平坦的大棚,前茬青梗菜。
試驗共設4個處理,不設重復,隨機區組設計,小區面積80 m2。處理1:單頭火焰槍防治蟲草,前茬蔬菜采收后,除草不清園,太陽暴曬5~7 d,待棚內雜草和植株殘體完全枯干,火焰槍除草,翻耕,整地,播種后按常規生產,火焰槍噴頭距地面約20 cm,火焰與地面呈45°斜角,使外焰灼燒地面。處理2:十頭火焰槍防治蟲草,具體方法同處理1。處理3:藥劑除草,前茬蔬菜采收后,除草清園,翻耕,整地,播種,噴透水后,每667 m2用50%丁草胺乳油60 mL+330 g·L-1二甲戊靈乳油60 mL兌水30 kg進行噴霧除草,之后按常規生產。處理4:空白對照,前茬蔬菜采收后,除草清園,翻耕,整地,播種,按常規生產。
試驗采用遮陽網+防蟲網覆蓋避雨栽培小白菜,即在GP832大棚棚頂覆蓋8 m寬遮光率為50%的黑色遮陽網,兩側裙膜處覆蓋30目防蟲網的設施條件下栽培小白菜,各處理之間設1.0 m寬保護行,并用1.0 m高防蟲網進行隔離。播種前667 m2撒施硫酸鉀型三元復合肥(N 15%,P2O515%,K2O 15%)16 kg,進行翻耕整地。2022年9月5日采用直播機播種,9月25日人工除草,10月12日采收。生產期間常規肥水管理,不施肥,不使用病蟲草害防治藥劑。
1.2.2 調查項目
生產期間調查記載除草防蟲的需用時間、農資成本、人工成本、雜草種類及數量、黃條跳甲為害情況,并用新復極差比較法進行比較。
黃條跳甲為害等級分為0、1、2、3、4級。分級標準如下:0級,無缺刻或孔洞;1級,0<有孔洞葉面積占該葉片總面積≤12.5%;2級,12.5%<有孔洞葉面積占該葉片總面積≤25%;3級,25%<有孔洞葉面積占該葉片總面積≤50%;4級,50%<有孔洞葉面積占該葉片總面積。
9月20日,播種后15 d,即3葉1心時在各處理內隨機抽取3個點為3次重復,每個重復調查10株,按五點取樣法抽樣調查,選取單株小白菜葉片中受黃條跳甲為害面積占該葉片總面積比例最大的葉片作為調查葉片,劃分危害級別并記錄。
采收期間調查小白菜株高、株幅、葉片數、最大葉長、最大葉寬、單株重等農藝性狀,每個處理每個點隨機選取1 m2實測小白菜株數、產量。
由表1可知,播種后15 d對照雜草最多,為60.6株·m-2,其次為單頭火焰槍(53.2株·m-2),藥劑處理后雜草株數最少,為41.8株·m-2,藥劑處理與對照相比,雜草總數差異顯著。此外,應用藥劑除草的處理凹頭莧為子葉伸展無真葉或1片真葉1心,平均株高1.5~2.0 cm,而非藥劑除草的處理凹頭莧植株高大,平均4~5片真葉1心,下部腋芽萌發,側枝0~3片真葉1心,平均株高4.5~5.5 cm。

表1 各處理雜草發生情況Table 1 The occurrence of weeds in each treatment
由表2可知,播種后15 d,單頭火焰槍和十頭火焰槍除草處理后小白菜黃條跳甲危害指數均較低,分別為0.05和0.04,藥劑處理和對照小白菜的黃條跳甲危害指數均較高,分別為0.58和0.62,火焰槍除草處理與非火焰槍除草處理黃條跳甲危害指數差異極顯著。

表2 黃條跳甲為害情況Table 2 The harm of Phyllotreta striolata
由表3可知,所有小白菜的株高均超過20 cm,其中十頭火焰槍處理的株高最高,為28.70 cm,對照小白菜株高最低,為21.40 cm;株幅以藥劑處理最高,為33.31 cm,對照株幅最低,為31.73 cm;最大葉長以十頭火焰槍處理的最大,為32.24 cm,對照的最大葉長最低,為29.57 cm;最大葉寬以藥劑處理的最大,為17.25 cm,單頭火焰槍的最大葉寬最低,為16.30 cm;采收時商品性葉片數集中在13.47~14.27片。

表3 各處理小白菜主要農藝性狀Table 3 The main agronomic traits of Chinese cabbage in each treatment
由表4可知,對照平均出苗數最多,為66.3株·m-2,藥劑處理的出苗數最少,為62.4株·m-2。

表4 各處理小白菜產量與產值Table 4 Yield and output value of Chinese cabbage in each treatment
十頭火焰槍處理的小白菜單株最重,藥劑處理的次之,分別為126.7和121.5 g,對照最輕,為110.0 g。實測各處理小白菜商品菜的667 m2產量,十頭火焰槍處理最高,為1 664 kg,較對照增76.83%,比對照產值增2 169元,藥劑除草處理的小白菜產量次之,為1 606 kg,較對照增70.67%,比對照產值增1 995元。
由表5可知,藥劑處理的667 m2總成本最低(25.3元),純收入為4 792.7元,比對照增130.42%;單頭火焰槍667 m2除草總成本最高(841.0元),較對照除草總成本增加98元,純收入為2 345元;十頭火焰槍667 m2除草總成本736.0元,較對照降低7元,人工成本降低13.06%,純收入為4 256元。

表5 各處理除草成本Table 5 The cost of weeding for each treatment
火焰槍和除草劑對夏季高溫草害的防治有一定的作用,其中除草劑可有效延緩雜草的萌發時間,且雜草數量有所減少,為小白菜的出苗和生長提供一定的時間和空間,且除草效果好、防治成本低、蔬菜產量高,667 m2比對照產量增加665 kg,產值增1 995元,效益增2 712.7元;單頭火焰槍和十頭火焰槍可燒死土表雜草種子,雜草數量有所減少,但后期雜草生長速度快于小白菜生長速度,生長期間需適當人工除草,利于小白菜豐產和穩產,火焰槍處理除草總成本較高,其中十頭火焰槍產量高,除草總成本相對較低,667 m2比對照產量增723 kg,產值增2 169元,效益增2 176元;單頭火焰槍除草總成本最高,產量、產值和效益增加均較少。當雜草生長5 cm左右時,配合人工除草,十頭火焰槍處理的小白菜產量為1 664 kg,且火焰槍循環熱處理3~4次后,除草效果較好[11]。
火焰槍處理可有效防治黃條跳甲的發生,其中播種后15 d,十頭火焰槍處理后的小白菜黃條跳甲危害指數僅為0.04,播種后37 d采收時,新孵化的黃條跳甲在葉片上為害留下少量蟲孔,小白菜商品性略受影響,安全性增加,故火焰槍處理配合防蟲網覆蓋避雨栽培可有效防治黃條跳甲,對減少小白菜的農藥施用量和使用次數有積極作用。此外,由于覆蓋防蟲網導致棚內空氣流通減緩,濕度增加,小白菜封行后應降低棚內濕度,防止霜霉病的發生,并適時采收。
本試驗采用簡易火焰槍除草除蟲,其優點是設施輕便、成本低、易操作,但其缺點為火焰槍除草除蟲的最佳時長不明、最佳火焰噴射角度和與地面距離不明。目前國內安徽遠大機械制造有限公司已研制生產自走式精旋土壤火焰殺蟲機,能提高除草除蟲效率,節省更多的人工成本[12],但機型體積及功率較大,較難進入設施大棚耕作[13],相關科研單位可以開展研究適合設施大棚耕作的火焰除草防蟲機器。