秸稈還田后麥田雜草發(fā)生規(guī)律及防治技術研究

孫厚俊+趙永強+楊冬靜+徐振+張成玲+謝逸萍

摘要：【目的】研究水稻秸稈不同還田方式下麥田雜草的發(fā)生規(guī)律和硬草的防除技術，為水稻秸稈還田后麥田雜草綜合治理技術的完善提供理論依據(jù)?！痉椒ā坎捎?點取樣法，每點1m2，每10天調查一次不同秸稈還田方式下麥田雜草萌發(fā)情況，比較了6種麥田除草劑的田間防治效果?！窘Y果】水稻秸稈還田能抑制麥田雜草的發(fā)生，還田后雜草密度均有所降低。免耕覆蓋還田后雜草無明顯的萌發(fā)高峰期，且對雜草抑制率達80%左右。研究表明15%炔草酯對麥田硬草有較好的控制作用，15天、30天株防效分別達到87.24%和97.87%，30天鮮重防效為99.65%?！窘Y論】水稻秸稈還田對麥田雜草的發(fā)生規(guī)律有較大影響，以覆蓋還田對雜草的抑制效果最好；15%炔草酯對麥田硬草有較好的防除效果。

關鍵詞：秸稈還田；雜草；發(fā)生規(guī)律；防治技術

中圖分類號：S451 文獻標識碼：A 文章編號：1003-4374（2016）06-0001-04

Abstract： 【Objective】Study on weeds emergence regulation and control technologies research in wheat field with different mode of rice straws returning， to provide the theory basis for the improvement of the comprehensive treatment technology.【Method】Applying the five point sampling mode to investigate the weeds emergence regulation in wheat field with different modes rice straws returning， and field trials of using six different herbicides to control stiffgrass. 【Results】 The results showed that straw returning could reduced the weed density in wheat field， there has no obvious seedling emergence peak of weeds after straw mulching， the population of weeds was reduced by about 80 percent. The results showed the 15 percent clodinafop-propargyl has good control effect to stiffgrass in wheat field， the stem control effect could amount to 87.24 percent after 15 days and 97.87 percent after 30 days， fresh and heavy effect was 99.65% after 30 days. 【Conclusion】Straw returning could reduced the weed density in wheat field， and straw mulching has best effect， the 15 percent clodinafop-propargyl is the best herbicide to control stiffgrass.

Key words： Straws returning； weeds； emergence regulation； control technologies

近年來，隨著農(nóng)村生產(chǎn)生活方式的改變，農(nóng)作物秸稈機械化還田成為大量處理秸稈、緩解作物收種季節(jié)矛盾的重要途徑[1]。秸稈還田不僅可以防止秸稈腐爛過程中氮、磷、鉀等養(yǎng)分的損失，有利于生態(tài)農(nóng)業(yè)和循環(huán)農(nóng)業(yè)的發(fā)展[2]，還能減少秸稈廢棄或焚燒對土壤生態(tài)系統(tǒng)的破壞，有助于改善土壤結構和理化性質、提高土壤保墑、保肥能力、優(yōu)化土壤生態(tài)系統(tǒng)等功能[3-5]。

國內(nèi)外學者就農(nóng)作物秸稈覆蓋對雜草發(fā)生的影響進行了研究，通常認為秸桿覆蓋技術可以通過化感效應和物理阻礙抑制雜草的萌發(fā)和生長[6-7]，且控草作用與覆蓋量有關[8-11]，也有一些學者認為秸稈覆蓋后會使農(nóng)田雜草數(shù)量增多，雜草發(fā)育參差不齊，發(fā)生程度加重，影響化學除草效果，增加了防除難度，惡性雜草發(fā)生趨于嚴重[12-14]。為此，本研究立足于徐淮地區(qū)水稻秸稈還田現(xiàn)狀，通過田間定點調查，探討了水稻秸稈不同還田方式下麥田雜草發(fā)生規(guī)律，并對惡性雜草硬草（Sclerochloa dura （L.） Beauv.）的防治藥劑進行了篩選，為水稻秸稈還田后麥田雜草綜合治理技術的完善提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試材料

供試小麥品種為蘇徐麥2號，由江蘇省農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境研究所提供。

除草劑及用量如下：處理1：7.5%啶磺草胺，225g/hm2，美國陶氏益農(nóng)公司；處理2：15%炔草酯，600g/hm2，瑞士先正達作物保護有限公司；處理3：50%異丙隆，1800g/hm2，江蘇瑞禾化學有限公司；處理4：70%氟唑磺隆，60g/hm2，愛利思達生物化學品北美有限公司；處理5：70%氟唑磺隆+15%炔草酯，45g/hm2+450g/hm2，愛利思達生物化學品北美有限公司；處理6：6.9%精惡唑禾草靈，3000ml/hm2，安徽省合肥益豐化工有限公司；處理7：不施藥對照。

1.2 試驗方法

雜草發(fā)生規(guī)律研究：試驗于2012-2013年在江蘇省農(nóng)業(yè)科學院徐州花堿土試驗站進行。秸稈還田方式分淺旋耕（SRT）、淺旋耕秸稈還田（SRTS）、深旋耕（DRT）、深旋耕秸稈還田（DRTS）、免耕（NT）、免耕覆蓋表面（NTSS）、免耕覆蓋下面（NTSU）7種，還田處理描述見表1。試驗采用對角線5點取樣法，每樣方1m2，從1月中旬起每10天調查一次雜草數(shù)量。

雜草防除技術研究：試驗于2012-2013年在江蘇省農(nóng)業(yè)科學院徐州花堿土試驗站進行。隨機區(qū)組排列，7個處理，3次重復，小區(qū)面積20m2。2013年3月5日施藥，施藥后15天、30天調查雜草發(fā)生情況，30天加測雜草鮮重防效[15]。每小區(qū)隨機抽取4點調查，每點面積0.25m2。

株防效%=（施藥前雜草數(shù)-施藥后雜草數(shù)）/施藥后雜草數(shù)×100%

鮮重防效%=（對照雜草鮮重-處理雜草鮮重）/對照雜草鮮重×100%

1.3 數(shù)據(jù)分析

采用Excel2003和DPS9.50軟件進行數(shù)據(jù)處理，應用Duncan氏新復極差法進行差異顯著性檢驗。

2 結果與分析

2.1 秸稈還田后雜草萌發(fā)情況

影響雜草萌發(fā)的外界因素有氧氣、水分、溫度、光照等，秸稈還田不可避免會改變土壤環(huán)境，從而影響雜草的萌發(fā)。研究發(fā)現(xiàn)，小麥田雜草從1月中旬至4月下旬均有雜草萌發(fā)，旋耕處理雜草在1月下旬至2月初是萌發(fā)高峰期，該時段雜草萌發(fā)數(shù)量約占整個生育期的50%左右，隨著時間的推移雜草萌發(fā)數(shù)量逐漸減少（見圖1）。免耕秸稈覆蓋后雜草從1月份開始萌發(fā)，至4月下旬仍有少量雜草萌發(fā)，但整個雜草萌發(fā)期無顯著的萌發(fā)高峰，且雜草數(shù)量相對較少（見圖2）。

2.2 秸稈還田對雜草的抑制作用

調查結果顯示，覆蓋處理雜草數(shù)量顯著低于旋耕處理，旋耕秸稈還田處理雜草數(shù)量低于旋耕秸稈不還田處理表明水稻秸稈還田能抑制麥田雜草的發(fā)生，降低雜草數(shù)量（見圖3）。DRT處理雜草數(shù)量最多，整個生育期雜草數(shù)量達289.6棵/m2，DRTS處理雜草數(shù)量為225.2棵/m2，秸稈還田對雜草抑制率為22.2%。SRT及SRTS處理雜草數(shù)量分別為142.6棵/m2和136棵/m2，無顯著差異。NTSS處理和NTSU處理雜草數(shù)量顯著低于NT處理，雜草抑制率達80%以上。與DRT和SRT處理比較，NTSS處理和NTSU處理對雜草抑制率分別達95.5%和90.8%。同時，NTSS處理雜草數(shù)量低于NTSU處理，說明秸稈覆蓋后不僅能顯著抑制雜草的萌發(fā)，還能抑制雜草的生長，使其不能穿透秸稈覆蓋層，從而控制雜草的發(fā)生。

2.3 不同藥劑對麥田硬草的防除效果

目前生產(chǎn)上對麥田雜草的控制仍以化學藥劑為主。不同藥劑對麥田硬草防除效果表明，處理2對麥田硬草有較好的控制作用，15天、30天株防效分別達到87.24%和97.87%，其次是處理6，株防效分別為65.88%和84.98%。比較各處理鮮重防效，處理4防效較差，僅為48.95%，與其它處理差異達顯著水平。處理1、處理2和處理6防效均達93%以上，防效較好，但與處理3、處理5差異未達顯著水平。綜合評價，以處理2和處理6對麥田硬草防治效果較好。

3 結論與討論

近年來秸稈由過去僅用作農(nóng)村生活能源和牲畜飼料利用逐漸拓展到肥料、飼料、食用菌基料、工業(yè)原料和燃料等多元化利用格局[16]，而秸稈直接還田是秸稈處置與利用的最重要、最有效手段，英國、加拿大、日本等發(fā)達國家秸稈還田量占秸稈總產(chǎn)量的65%以上[17-19]。秸稈還田不僅可以通過改變土壤C/N[20]、耕作層土壤溫度[21]以及化感作用[22]影響農(nóng)作物生長，更能抑制小粒種子的萌發(fā)和早期生長[23]。本研究表明，秸稈覆蓋還田能改變雜草的萌發(fā)規(guī)律，使雜草生育期無顯著的萌發(fā)高峰期，且雜草數(shù)量顯著低于旋耕處理和不還田對照。秸稈旋耕還田后雜草萌發(fā)規(guī)律與不還田處理雜草萌發(fā)規(guī)律基本一致，但雜草數(shù)量有所減少，表明秸稈還田可抑制雜草的發(fā)生。這與國內(nèi)部分學者研究結論[10，11，24]一致。

雖然秸稈覆蓋能一定程度上抑制雜草的發(fā)生，但與其它生態(tài)控制技術一樣，單獨的秸稈覆蓋防除雜草缺乏持續(xù)穩(wěn)定的控制作用，必須與其它技術相結合才能到較好的效果。對麥田惡性雜草硬草的田間藥劑篩選結果表明，15%炔草酯對麥田硬草有較好的控制作用，防效可達87%以上，其次是是6.9%精惡唑禾草靈防效較好，且對小麥相對安全，可在生產(chǎn)上推廣使用。

參考文獻：

[1]石祖梁，張姍，孫仁華，等.秸稈還田下晚播稻茬麥適宜施氮量研究[J].生態(tài)與農(nóng)村環(huán)境學報，2015，31（4）：589-593.

[2]Chen H， Cao Q， Nian G，et al. Composition of wheat rhizosphere antagonistic bacteria and wheat sharp eyespot as affected by rice straw mulching [J]. Pedosphere， 2010，20（4）：505-514.

[3]Wilhelm WW， Johnson J MF， Karlen DL et al. Corn stover to sustain soil organic carbon further constrains biomass supply[J]. Agronomy Journal，2007，99（6）：1665-1667.

[4]武際，郭熙盛，魯劍巍，等.連續(xù)秸稈覆蓋對土壤無機氮供應特征和作物產(chǎn)量的影響[J].2012，中國農(nóng)業(yè)科學，45（9）：1741-1749.

[5]Turmel MS， Speratti A， Baudron F， et al. Crop residue management and soil health： a systems analysis. Agricultural Systems， http： / /dx.doi. org /10.1016 /j. agsy. 2014，05，009.

[6]Carolina GP， Lorena A， Manuel JR， et al. Eucalyptus globulus leaves incorporated as green manure for weed control in maize[J]. Weed Science，2013，61（1）：154-161.

[7]Campiglia E， Radicetti E， Manicinelli R. Weed control strategies and yield response in a pepper crop （Capsicum annuum L.） mulched with hairy vetch （Vicia villosa Roth.） and oat （Avena sativa L.） residues.Crop[J]. Protection，2012，33： 65-73.

[8]馬永清.不同玉米品種對麥秸覆蓋引起的生化他感作用的差異性分析[J].生態(tài)農(nóng)業(yè)研究，1993，（4）：13-17.

[9]李香菊，王貴啟，李秉華，等.麥秸覆蓋與除草劑相結合對免耕玉米田雜草的控制效果研究[J].華北農(nóng)學報，2003，（18）：99-102.

[10]陳慶華，周小剛，鄭仕軍，等.不同耕作方式對小麥田雜草的發(fā)生及小麥產(chǎn)量的影響[J].雜草科學，2013，31（2）：50-52.

[11]李貴，王曉琳，張朝賢，等.水稻秸稈還田結合炔草酯對禾本科雜草和小麥生長發(fā)育的影響[J].植物保護學報，2015，42（1）：130-137.

[12]Burgos NR， Talbert RE.Weed control and sweet corn （Zea mays var.rugosa） response in a no-till system with covercrops[J]. Weed Science，1996，44（2）：355-361.

[13]馬旭明，路戰(zhàn)遠，張德健，等.保護性耕作條件下小麥、玉米、大豆田間雜草防治存在的問題及對策研究[J].農(nóng)村牧區(qū)機械化，2004，（4）：6-7.

[14]方日堯，趙慧清，方娟.不同保護性耕作下冬小麥田雜草滋生情況調查研究[J].干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究，2008，26（5）：90-93.

[15]呂斑，王學江.除草劑防效計算方法的討論[J].植保技術與推廣，1998，18（1）：31-32.

[16]趙其國，錢海燕.低碳經(jīng)濟與農(nóng)業(yè)發(fā)展思考[J].生態(tài)環(huán)境學報，2009，18（5）：1609-1614.

[17]Rahman Ma， Chikushi J， Saifizzaman M， et al.Rice straw mulching and nitrogen response of no-till wheat following rice in Bangladesh[J].Field Crops Research，2005，91（1）：71-81.

[18]Roca-p Rezl， Mart Nezc， Marcila P， et al. Composting rice straw with sewage sludge and compost effects on the soil plant system[J]. Chemosphere，2009，75 （6）：781-787.

[19]Zayed G， Abdel-motaal H. Bio-active composts from rice straw enriched with rock phosphate and their effect on the phosphorous nutrition and microbial community in rhizosphere of cowpea[J].Bioresource Technology，2005，96 （8）： 929-935.

[20]陳素英，張喜英，孫宏勇，等.華北平原秸稈覆蓋冬小麥減產(chǎn)原因分析[J].中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學報，2013，21（5）： 519-525.

[21]劉煒，高亞軍，楊君林，等.旱地冬小麥返青前秸稈覆蓋的土壤溫度效應[J].干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究，2007，25（4）：197-201.

[22]楊思存，霍琳，王建成.秸稈還田的生化他感效應研究初報[J].西北農(nóng)業(yè)學報，2005，14（1）：52-56.

[23]Kruidhof HM， Gallandt ER， Haramoto ER， et al. Selective weed suppression by cover crop residues： effects of seed mass and timing of speciessensitivity[J].Weed Research，2011，51（2）：177 -186.

[24]王國忠，楊佩珍，陸崢嶸，等.秸稈還田對稻麥田間雜草發(fā)生的影響及化除效果[J].上海農(nóng)業(yè)學報，2004，20（1）：87-90.