移栽甜玉米田覆蓋控草技術(shù)

楊彩宏， 馮 莉， 田興山， 高家東， 張?zhí)﹦拢?岳茂峰， 崔 燁

(廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所/廣東省植物保護(hù)新技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣東廣州 510640)

移栽甜玉米田覆蓋控草技術(shù)

楊彩宏， 馮 莉， 田興山， 高家東， 張?zhí)﹦拢?岳茂峰， 崔 燁

(廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所/廣東省植物保護(hù)新技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣東廣州 510640)

為了明確不同覆蓋方式對(duì)甜玉米田雜草出苗生長的抑制效果，尋求更安全環(huán)保的控制甜玉米田雜草發(fā)生危害的方法，本研究采用大田試驗(yàn)，在甜玉米移栽前，將不同厚度的玉米稈、水稻稈及1層黑色地膜均勻覆蓋于小區(qū)內(nèi)。結(jié)果顯示，處理后20、40 d，黑色地膜能完全抑制甜玉米田雜草的生長，且能顯著提高甜玉米產(chǎn)量，增產(chǎn)率為45%；不同厚度的稻稈和甜玉米稈覆蓋能夠控制雜草的發(fā)生，且覆蓋厚度越厚，控草效果越好，順序?yàn)榈径?0 cm>甜玉米稈20 cm>稻稈10 cm>甜玉米稈10 cm。秸稈覆蓋均能顯著增加甜玉米的產(chǎn)量，且甜玉米稈 20 cm 處理的甜玉米產(chǎn)量最高，但彼此間無顯著性差異。

稻稈；甜玉米稈；黑色地膜；覆蓋厚度；控草效果

作為鮮食玉米，甜玉米生長期短，經(jīng)濟(jì)效益高，近年來在廣東大面積種植，截至2010年，面積超過14.4萬hm2，已逐漸成為廣東省的優(yōu)勢(shì)農(nóng)產(chǎn)品和標(biāo)志性農(nóng)作物[1]。由于甜玉米種子胚乳缺失，籽粒皺縮干癟，出苗后苗勢(shì)弱，生長緩慢，加之廣東省高溫高濕，田間雜草發(fā)生危害重，特別是苗期除草不及時(shí)易形成“草荒”，導(dǎo)致甜玉米產(chǎn)量和品質(zhì)下降。

我國甜玉米田防除雜草主要依賴化學(xué)除草劑，包括酰胺類、三氮苯類、苯氧羧酸類、磺酰脲類、二硝基苯類等[2]。由于廣東甜玉米復(fù)種指數(shù)高，甜玉米和蔬菜輪作頻繁，考慮到后茬作物的安全性，除草劑的使用受到很大限制，目前廣東甜玉米田化學(xué)除草劑仍主要以三氮苯類除草劑莠去津?yàn)橹?，隨著單一除草劑連年頻繁使用，雜草產(chǎn)生抗藥性的風(fēng)險(xiǎn)越來越大[3]，同時(shí)莠去津在土壤或沉積物中向下遷移而進(jìn)入地下水，從而造成地下水污染，目前莠去津的殘留物在世界許多國家和地區(qū)的地表水和地下水中已有檢出。鑒于這種現(xiàn)狀及人類對(duì)環(huán)境保護(hù)意識(shí)的提高，用物理防控的手段控制草害顯得尤為重要。利用秸稈、地膜覆蓋控草逐漸成為安全控草的重要途徑之一。李香菊等發(fā)現(xiàn)，甜玉米播種后，用麥秸覆蓋可有效降低雜草的發(fā)生[4]。朱文達(dá)等報(bào)道，稻草覆蓋對(duì)移栽油菜田惡性雜草的綜合防效達(dá)85%以上[5]。趙學(xué)平等發(fā)現(xiàn)，黑色地膜、透明地膜、稻草覆蓋均能有效抑制大豆田雜草發(fā)生[6]。向佐湘等用稻草覆蓋茶園有效降低了雜草種子的發(fā)芽生長[7]。廣東甜玉米田未見采用物理手段進(jìn)行控草的報(bào)道。筆者以甜玉米稈、稻稈和黑色地膜為覆蓋材料，研究其對(duì)移栽甜玉米田雜草的抑制效果及對(duì)甜玉米產(chǎn)量的影響，為甜玉米田開展物理手段進(jìn)行控草提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)田基本情況

試驗(yàn)于2012年8月在廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院鐘落潭白云基地進(jìn)行。試驗(yàn)前對(duì)田塊進(jìn)行起攏開溝，畦面1.2 m，溝寬50 cm。試驗(yàn)點(diǎn)土質(zhì)為黏土，有機(jī)質(zhì)含量27.9 g/kg，水解性氮含量130.9 mg/kg，有效磷含量74.8 mg/kg，速效鉀含量181.5 mg/kg，pH值6.07。前茬種植甜玉米。

1.2 試驗(yàn)材料

1.2.1 覆蓋材料 稻稈和甜玉米稈收集于廣東省農(nóng)科院鐘落潭白云基地；黑色地膜購于鐘落潭。

1.2.2 甜玉米品種 豐甜一號(hào)，購于廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜研究所。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)和方法

1.3.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 試驗(yàn)設(shè)5個(gè)處理：稻稈厚度為10、20 cm(約8、16 kg)，甜玉米稈厚度為10、20 cm(約15、30 kg)，黑色地膜1層，每個(gè)處理重復(fù)3次，小區(qū)面積為7.2 m2，試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，甜玉米種植方式為移栽。試驗(yàn)采用先不同處理覆蓋小區(qū)，后移栽甜玉米。

1.3.2 試驗(yàn)方法 甜玉米移栽前按試驗(yàn)設(shè)計(jì)將自然風(fēng)干的稻稈、甜玉米稈及黑色地膜均勻覆蓋于小區(qū)內(nèi)，之后在覆蓋秸稈的小區(qū)內(nèi)整理出適合的“穴”、黑色地膜小區(qū)用小刀劃出直徑約12 cm的“孔”，對(duì)甜玉米苗進(jìn)行移栽。株間距為50 cm，每小區(qū)種植2行，共24株。于移栽后20、40 d，每小區(qū)隨機(jī)取5個(gè)0.25 m2樣方，分別調(diào)查各處理禾本科、闊葉、莎草及總草的株數(shù)，并稱鮮重，計(jì)算不同方式覆蓋對(duì)禾本科、闊葉、莎草及總草株數(shù)及鮮重的控制作用。雜草株數(shù)(鮮重)抑制率=[對(duì)照區(qū)不同雜草株數(shù)(鮮重)-覆蓋區(qū)雜草株數(shù)(鮮重)]/對(duì)照區(qū)不同雜草株數(shù)(鮮重)×100%。甜玉米成熟后，稱量每小區(qū)甜玉米青苞總重量，折算成667 m2的產(chǎn)量。

1.4 數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用DPS數(shù)據(jù)處理軟件進(jìn)行方差分析，并用新復(fù)極差法進(jìn)行多重比較。用Sigmaplot 12.0軟件進(jìn)行作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同覆蓋方式對(duì)甜玉米田雜草株數(shù)的抑制效果

覆蓋20 d的結(jié)果(圖1-A)表明，甜玉米稈覆蓋10 cm對(duì)甜玉米田禾本科、闊葉、莎草及總草的株抑制效果分別為51.14%、10%、72.80%、60.02%；當(dāng)甜玉米稈覆蓋厚度增加至20 cm時(shí)，對(duì)各類雜草及總草的株抑制效果均顯著升高，除對(duì)闊葉雜草的株抑制率相對(duì)較低外(77.5%)，對(duì)禾本科、莎草及總草的株抑制率均達(dá)90%以上。稻稈覆蓋10、20 cm 對(duì)各類雜草及總草的株抑制效果相似，即對(duì)禾本科和莎草的株抑制率均高于93%，而對(duì)闊葉雜草的抑制作用均為70%左右，且不同厚度之間抑制效果差異不顯著。用黑色地膜覆蓋控草的結(jié)果表明，整個(gè)生育期無任何雜草，對(duì)各類雜草及總草的株抑制率均為100%。由圖1-B可知，覆蓋后40 d，甜玉米稈覆蓋10、20 cm對(duì)禾本科、莎草及總草的株抑制率與覆蓋后20 d的結(jié)果相當(dāng)，但對(duì)闊葉雜草的抑制效果顯著升高，分別為57.14%、89.28%。覆蓋后40 d，稻稈覆蓋10 cm對(duì)禾本科雜草的抑制效果與覆蓋20 d的相比有所降低，為83.50%，而對(duì)其他雜草的控制效果無太大變化；當(dāng)厚度增加至 20 cm 時(shí)，對(duì)各類雜草及總草達(dá)到幾乎全部控制的效果。黑色地膜覆蓋對(duì)各類雜草及總草的株抑制率仍為100%，持效性較好。說明黑色地膜對(duì)甜玉米田雜草的控制效果最佳，且持效性好；不同秸稈覆蓋抑草效果順序?yàn)椋旱径?0 cm>甜玉米稈20 cm>稻稈10 cm>甜玉米稈10 cm。

2.2 不同覆蓋方式對(duì)甜玉米田雜草鮮重的控制作用

由圖2-A可知，覆蓋后20 d，甜玉米稈覆蓋10 cm 對(duì)甜玉米田禾本科、闊葉、莎草及總草的鮮重抑制效果分別為4.96%、56.02%、56.73%、20.06%；當(dāng)覆蓋厚度增至20 cm時(shí)，對(duì)各類雜草的鮮重抑制率均顯著升高至85%以上。稻稈覆蓋 10 cm 對(duì)雜草的鮮重抑制效果較好，與甜玉米稈覆蓋20 cm的效果差異不顯著；當(dāng)?shù)径捄穸仍鲋?0 cm時(shí)，幾乎完全抑制了禾本科、莎草的生長，鮮重抑制率分別為99.82%、100%，而對(duì)闊葉雜草的鮮重抑制率也達(dá)到85.63%，對(duì)總草的鮮重抑制效果達(dá)97.94%。1層黑色地膜覆蓋對(duì)各類雜草及總草的鮮重抑制率均為100%。由圖2-B可知，覆蓋后 40 d，甜玉米稈覆蓋10 cm對(duì)禾本科、闊葉、莎草及總草的鮮重抑制率均有所降低，分別為4.33%、14.98%、44.98%、14.74%，說明此處理持效性較差；當(dāng)甜玉米稈厚度增加至20 cm時(shí)，對(duì)雜草的鮮重抑制效果顯著提高；稻稈覆蓋10 cm對(duì)各類雜草及總草的鮮重抑制作用與甜玉米稈覆蓋20 cm效果相當(dāng)，彼此間差異不顯著，隨著稻稈厚度的增加，對(duì)禾本科、闊葉、莎草及總草的鮮重抑制率均上升，但與厚度為10 cm時(shí)的覆蓋效果差異不顯著。1層黑色地膜仍保持很好的持效性，小區(qū)內(nèi)無任何雜草。說明不同覆蓋方式對(duì)甜玉米田各類雜草及總草的鮮重抑制效果與株抑制效果趨勢(shì)一致，即黑色地膜對(duì)甜玉米田雜草的控制效果最佳，且持效性好；不同秸稈覆蓋抑草效果順序?yàn)榈径?0 cm>甜玉米稈20 cm>稻稈10 cm>甜玉米稈10 cm。

2.3 不同覆蓋方式對(duì)甜玉米產(chǎn)量的影響

由圖3可知，不同覆蓋方式均能顯著提高甜玉米產(chǎn)量，黑色地膜覆蓋產(chǎn)量最高，為983.8 kg/667 m2，增產(chǎn)率達(dá)45%。若甜玉米整個(gè)生育期不對(duì)雜草進(jìn)行處理(CK)，甜玉米產(chǎn)量較低，僅680.7 kg/667 m2。當(dāng)10、20 cm厚度的甜玉米稈進(jìn)行覆蓋控草后，甜玉米產(chǎn)量均顯著提高，分別為907.1、954.2 kg/667 m2，增產(chǎn)率為33%、40%，但彼此間差異不顯著；用10、20 cm厚度的稻稈覆蓋，同樣能顯著增加甜玉米產(chǎn)量，但與甜玉米稈覆蓋后的產(chǎn)量相比有所降低，這可能是稻稈覆蓋后由于“密封”性強(qiáng)，雖然能很好地抑制雜草的出苗，但土壤透氣性差，甜玉米根系氧分減少，導(dǎo)致甜玉米產(chǎn)量有所下降。

3 結(jié)論與討論

目前，甜玉米田防除雜草主要以人工防除和化學(xué)防除為主。其中，人工除草勞動(dòng)力成本高，勞動(dòng)強(qiáng)度大，費(fèi)工費(fèi)時(shí)，工作效率低，難以滿足規(guī)?；N植管理的需求；而化學(xué)防除成本相對(duì)低，控草效果好，但隨著單一除草劑使用年限的增加，一方面容易導(dǎo)致雜草產(chǎn)生抗藥性，另一方面會(huì)造成土壤微生物結(jié)構(gòu)破壞、地下水污染，最終破壞生態(tài)環(huán)境。廣東甜玉米一年四季均有種植，水稻種植為雙季稻，因此每年可產(chǎn)生豐富的秸稈資源。目前，除部分甜玉米稈作為動(dòng)物飼料銷往周邊農(nóng)戶外，大多數(shù)秸稈處理方式主要以就地焚燒為主，既浪費(fèi)了秸稈資源，又污染了環(huán)境。

本研究將不同厚度的甜玉米稈、稻稈及黑色地膜覆蓋于甜玉米田，結(jié)果發(fā)現(xiàn)黑色地膜控草效果最穩(wěn)定，此結(jié)果與王琳研究烤煙地用黑色地膜覆蓋控草效果[8]一致。但是與秸稈相比，黑色地膜成本較高，而秸稈覆蓋也能夠很好地控制田間雜草的發(fā)生，且覆蓋厚度與控草效果成正相關(guān)，說明秸稈覆蓋后，可能改變了處于土壤中雜草種子的光環(huán)境，雜草種子和幼苗生長過程中在克服覆蓋在地面秸稈的機(jī)械阻力時(shí)已消耗了貯存的部分碳水化合物，從而抑制雜草的正常萌芽、生長和發(fā)育[7]，此結(jié)果與李香菊等的研究結(jié)論[4]相似。另外，從甜玉米稈和水稻稈覆蓋效果看，20 cm厚度對(duì)雜草的綜合抑制作用均在85%以上；而當(dāng)秸稈厚度降低至 10 cm 時(shí)，甜玉米稈覆蓋控草效果顯著低于水稻稈，這可能是由于甜玉米稈較“膨松”，覆蓋后很難保證均勻度，稍有縫隙，雜草即可萌發(fā)生長，而稻稈覆蓋后“密封”性較強(qiáng)，對(duì)雜草的生長起到了機(jī)械阻力作用。從對(duì)甜玉米增產(chǎn)效果看，不同秸稈不同厚度均可顯著增加甜玉米產(chǎn)量，但彼此之間差異均不顯著，說明秸稈覆蓋10 cm即可達(dá)到既控草又增產(chǎn)的效果；從產(chǎn)量上看，甜玉米稈覆蓋效果稍好于稻稈，這可能是由于甜玉米稈覆蓋后甜玉米根系能夠吸收更多的氧分，更利于生長。此結(jié)論為田間更好地示范利用秸稈進(jìn)行控草提供了較好的理論依據(jù)。

[1]曾曉花，萬 忠，尹 艷，等. 2011年廣東省甜玉米產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析[J]. 廣東農(nóng)業(yè)科學(xué)，2012，39(3)：12-14.

[2]陳志石，李 貴，吳競侖. 玉米田化學(xué)除草劑的發(fā)展及其在我國的應(yīng)用[J]. 雜草科學(xué)，2008(2)：1-4

[3]蘇少泉. 玉米田雜草的化學(xué)防除[J]. 世界農(nóng)藥，2011，33(5)：23-27.

[4]李香菊，王貴啟，李秉華，等. 麥秸覆蓋與除草劑相結(jié)合對(duì)免耕玉米田雜草的控制效果研究[J]. 華北農(nóng)學(xué)報(bào)，2003，18(F09)：99-102.

[5]朱文達(dá)，張朝賢，魏守輝. 農(nóng)作措施對(duì)油菜田雜草的生態(tài)控制作用[J]. 華中農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2005，24(2)：125-128．

[6]趙學(xué)平，陸 強(qiáng)，吳長興，等. 有機(jī)大豆生產(chǎn)中的覆蓋控草技術(shù)研究[J]. 雜草科學(xué)，2011，29(2)：67-69．

[7]向佐湘，單武雄，何秋虹，等. 兩種生態(tài)控草措施對(duì)丘陵茶園雜草群落及物種多樣性的影響[J]. 中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2009，17(5)：857-861.

[8]王 琳. 烤煙地覆蓋有色地膜控制雜草及增產(chǎn)的效果[J]. 西南農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，1995，8(1)：90-93.

CoverageofWeedControlTechnologyintheTransplantedSweetCornField

YANG Cai-hong， FENG Li， TIAN Xing-shan， GAO Jia-dong， ZHANG tai-jie， YUE Mao-feng， CUI Ye

(Institute of Plant Protection，Guangdong Academy of Agricultural Sciences/Guangdong Provincial Key Laboratory of High Technology for Plant Protection，Guangzhou 510640，China)

The suppressive effect of different mulching treatments on weed germination in sweet corn，as a safe and environmentally benign method for controlling weeds，was explored. Treatments consisted of rice straw much of different thickness，sweet corn straw and a layer of black plastic film uniformly covering the experimental plots. Black plastic film completely controlled weeds and significantly increased sweet corn yield by 45% after covering the soil for 20 or 40 days. Mulches of both rice and sweet corn straw controlled weeds in relation to their thickness，in the following order： rice straw 20 cm > sweet corn straw 20 cm>rice straw 10 cm>sweet corn straw 10 cm. Straw mulches also increased sweet corn yield，the highest being obtained when the 20 cm sweet corn straw mulch was used，although it did not differ from the yield obtained with the other mulches.

rice straw；sweet corn straw；black plastic film；mulching thickness；effect of weed control；sweet corn

S451

A

1003-935X(2013)03-0036-04

楊彩宏，馮 莉，田興山，等. 移栽甜玉米田覆蓋控草技術(shù)[J]. 雜草科學(xué)，2013，31(3)：36-39.

2013-04-28

國家科技支撐計(jì)劃(編號(hào)：2012BAD19B02)。

楊彩宏(1982—)，女，山西柳林人，助理研究員，研究方向?yàn)槌輨┛顾幮约半s草綜合治理。Tel：(020)87594497；E-mail：ych19820808@163.com。

馮 莉，研究員，研究方向?yàn)殡s草科學(xué)。Tel：(020)87594497；E-mail：fengligd@126.com。