3種莖葉處理除草劑在胡麻田的最佳施藥期研究

姜延軍, 岳德成*, 柳建偉, 石曉瑛#, 史廣亮, 韓菊紅,李青梅, 胡冠芳, 牛樹君

(1. 甘肅省平?jīng)鍪修r(nóng)業(yè)科學(xué)院, 平?jīng)?744000; 2. 甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護研究所, 蘭州 730070)

胡麻LinumusitatissimumL.又稱油用亞麻,是我國北方地區(qū)最主要的油料作物之一,常年播種面積約達70萬hm2[1]。大力發(fā)展胡麻產(chǎn)業(yè)、提高胡麻產(chǎn)量對于滿足人民日常生活需要、提高農(nóng)民經(jīng)濟收入、助力鄉(xiāng)村振興具有十分重要的意義。近年來,胡麻田雜草的危害愈來愈嚴(yán)重,引起胡麻明顯減產(chǎn)[2];胡麻是密植作物,人工除草費工費時,勞動力投入大,與目前農(nóng)村人口大量外出務(wù)工有較大沖突,嚴(yán)重影響了農(nóng)民種植胡麻的積極性[3]?；瘜W(xué)防治具有見效快、方法簡單、工效高、便于機械化等特點,在胡麻等密植作物田雜草防除中值得大面積推廣,但必須準(zhǔn)確掌握適宜的除草劑種類和噴藥時期。現(xiàn)有研究[4-11]已經(jīng)明確,2甲·辛酰溴、2甲·溴苯腈、2甲4氯鈉、辛酰溴苯腈、溴苯腈等對胡麻田闊葉雜草和精喹禾靈、高效氟吡甲禾靈、炔草酯等對胡麻田禾本科雜草均有優(yōu)良的控制效果,是目前胡麻田重點推廣的除草劑種類,但有關(guān)適宜噴藥期的研究甚少,生產(chǎn)上盲目噴施現(xiàn)象突出,藥害事件頻發(fā),造成不必要的產(chǎn)量損失。為此,筆者采用田間試驗方法測定了2甲·辛酰溴、2甲·溴苯腈和2甲4氯鈉在不同時期噴施對胡麻生長發(fā)育的影響及對雜草的防除效果,旨在尋求對胡麻安全、對雜草防效優(yōu)良的最佳噴藥期,為胡麻田莖葉除草劑科學(xué)合理施用提供技術(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗區(qū)概況

試驗布設(shè)在甘肅省涇川縣高平鎮(zhèn)上灣村(35°17′N, 107°29′E),海拔1 360 m,年降水量511.2 mm,年蒸發(fā)量1 466.55 mm,無灌溉條件,屬典型的雨養(yǎng)農(nóng)業(yè)區(qū)。試驗當(dāng)年3月-4月,多次降水,土壤墑情好,利于胡麻及雜草的出苗和生長。前茬作物為冬小麥,田內(nèi)雜草分布均勻,主要種類有藜ChenopodiumalbumL.、反枝莧AmaranthusretroflexusL.、狗尾草Setariaviridis(L.) Beauv.、水棘針AmethysteacaeruleaL.、鐵莧菜AcalyphaaustralisL.、打碗花CalystegiahederaceaWall.等,藜、反枝莧和狗尾草占絕對優(yōu)勢。

1.2 試驗材料

參試除草劑為400 g/L 2甲·溴苯腈(MCPA-Na·bromoxynil)乳油(EC),江蘇輝豐農(nóng)化股份有限公司;56% 2甲4氯鈉(MCPA-Na)可溶粉劑(SP),登封市金博農(nóng)藥化工有限公司;40% 2甲·辛酰溴(MCPA-Na·bromoxynil octanoate)乳油(EC),浙江禾本科技有限公司。胡麻品種為‘隴亞11號’,甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物研究所。尿素,含氮量46%,中國石油天然氣股份有限公司蘭州石化分公司;磷酸二銨,含氮、磷量分別為18%和46%,中化化肥有限公司。噴藥器械為背負(fù)式電動噴霧器,型號3WJD-18,容量18 L,工作壓力0.15～0.4 MPa,空心圓錐霧噴頭,孔徑0.7 mm,山東衛(wèi)士植保機械有限公司。

1.3 試驗設(shè)計

參試除草劑400 g/L 2甲·溴苯腈EC、56% 2甲4氯鈉SP和40% 2甲·辛酰溴EC的制劑用量分別設(shè)置為1 500 mL/hm2、1 200 g/hm2和1 275 mL/hm2(廠家推薦量)。每種除草劑均設(shè)置5個噴藥期處理,即分別在胡麻株高2.5、5、10、20 cm和40 cm(相應(yīng)的闊葉雜草高度分別為0.62、1.66、3.00、6.84 cm和24.20 cm,禾本科雜草高度分別為0.30、0.81、1.33、4.68 cm和9.17 cm)時噴施除草劑,另設(shè)置人工除草和空白對照(CK) 2個處理,共計17個處理。處理隨機排列,重復(fù)3次,小區(qū)面積10 m2。

3月25日,依次整地、施肥(尿素300 kg/hm2、磷酸二銨 225 kg/hm2)和播種,化肥均勻撒施土壤表面后用旋耕機耕地,人工開溝播種胡麻,播種深度2.5 cm,播量60 kg/hm2。胡麻出苗后,劃分小區(qū),各小區(qū)之間均留有0.3 m的人行道,人行道上的胡麻鏟掉。按處理設(shè)計的噴藥期將除草劑均勻噴施于雜草莖葉表面,藥液用量按675 kg/hm2計算。每小區(qū)單獨配藥并單獨噴霧,更換藥劑時徹底清洗噴霧器。人工除草處理區(qū)采取人工方法及時拔除雜草,使之在胡麻全生育期始終處于無雜草危害狀態(tài);空白對照區(qū)雜草任其自然生長。其他管理同常規(guī)種植。

1.4 測定項目與方法

1.4.1胡麻生長直觀表現(xiàn)觀察

藥后7 d內(nèi),逐日目測記載胡麻植株畸形程度、葉色變化、長勢情況等。據(jù)此評價除草劑對胡麻生長發(fā)育的直觀影響。

1.4.2胡麻株高測定

藥后10 d和成熟期各測量1次胡麻植株高度。每小區(qū)對角線3點取樣,每點隨機選取10株胡麻,逐株測量主莖高度。株高抑制率=100%×(人工除草處理株高-噴施除草劑處理株高)/人工除草處理株高。

1.4.3胡麻植株鮮重測定

藥后5、10、15 d和成熟期各測定1次胡麻植株鮮重。每小區(qū)對角線4點取樣,每點隨機拔取5株胡麻,拔取的植株剪去根部后混合稱重。植株鮮重抑制率=100%×(人工除草處理植株鮮重-噴施除草劑處理植株鮮重)/人工除草處理植株鮮重。

1.4.4胡麻產(chǎn)量測定

胡麻成熟期,每小區(qū)在其中間位置取樣測定胡麻生物產(chǎn)量和籽粒產(chǎn)量,樣點面積5.49 m2(2.23 m×2.46 m)。按樣點收獲并掛牌標(biāo)記,拉回曬場晾曬;充分干燥后,稱取生物產(chǎn)量,脫粒后再稱取其籽粒產(chǎn)量。增產(chǎn)幅度=100%×(噴施除草劑處理生物產(chǎn)量或籽粒產(chǎn)量-人工除草處理生物產(chǎn)量或籽粒產(chǎn)量)/人工除草處理生物產(chǎn)量或籽粒產(chǎn)量。

1.4.5對雜草防效調(diào)查

藥后25 d,每小區(qū)對角線3點取樣,樣點面積0.15 m2(0.15 m×1 m),同一小區(qū)3樣點的所有雜草拔出后裝入同一塑料袋并掛牌標(biāo)記,室內(nèi)記載其株數(shù)并稱取鮮重。株防效=[(空白對照區(qū)雜草株數(shù)-噴施除草劑處理雜草株數(shù))/空白對照區(qū)雜草株數(shù)]×100%;鮮重防效=[(空白對照區(qū)雜草鮮重-噴施除草劑處理雜草鮮重)/空白對照區(qū)雜草鮮重]×100%。

1.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析

利用Excel 2007和DPS 7.05統(tǒng)計軟件進行數(shù)據(jù)分析處理,采用Duncan氏新復(fù)極差法比較處理間差異顯著性。

2 結(jié)果與分析

2.1 除草劑噴施時期對胡麻生長發(fā)育的影響

2.1.1對胡麻生長發(fā)育的直觀影響

由表1看出:參試除草劑在不同時期噴施,對胡麻株形、葉色、長勢等直觀農(nóng)藝性狀均可產(chǎn)生顯著影響,其抑制效應(yīng)在藥后1～2 d最為明顯,多表現(xiàn)為植株向一側(cè)彎曲、葉片顏色普遍偏黃,但在藥后3～4 d內(nèi)影響迅速減輕,5 d后基本恢復(fù)正常?？梢?3種參試除草劑不論在何時噴施,對胡麻生長的直觀影響均十分短暫。

表1 除草劑噴施時期對胡麻生長發(fā)育的直觀影響Table 1 Effect of spraying time of herbicides on growth and development of flax

2.1.2對胡麻株高的影響

參試除草劑對胡麻株高的抑制效應(yīng)均隨噴藥期的推后呈“先增后減”的態(tài)勢(表2)。

表2 除草劑噴施時期對胡麻株高的影響1)Table 2 Effect of spraying time of herbicides on plant height of flax

400 g/L 2甲·溴苯腈EC:在胡麻株高5 cm時噴施,藥后10 d對胡麻株高的抑制率最高,達到19.85%,顯著高于其他時期噴施(P<0.05,下同),株高2.5、10 cm和20 cm時噴施對株高有明顯抑制作用,超過6%,株高40 cm時噴施的幾乎無抑制作用;在胡麻成熟期,其抑制效應(yīng)較藥后10 d明顯減弱,但株高5、10 cm和20 cm時噴施的仍有一定抑制作用,株高抑制率分別為3.12%、4.96%和4.43%,顯著高于株高2.5 cm和40 cm時噴施,株高2.5 cm和40 cm時噴施對株高無抑制作用。

56% 2甲4氯鈉SP:在胡麻株高2.5、5、10 cm和20 cm噴施,藥后10 d對株高的抑制率較高,達到10.76%～16.06%,顯著高于株高40 cm時噴施的,后者對株高無抑制作用;在胡麻成熟期,其抑制效應(yīng)較藥后10 d亦有明顯減弱,但株高10 cm和20 cm時噴施的株高抑制率仍超過6%,顯著高于其他時期噴施的,株高2.5、5 cm和40 cm時噴施的抑制作用微弱。

40% 2甲·辛酰溴EC:在胡麻株高2.5 cm和5 cm時噴施,藥后10 d對株高的抑制率超過6%,顯著高于其他時期噴施的,株高10、20和40 cm時噴施的無抑制作用;在胡麻成熟期,各噴藥期處理對胡麻株高基本無抑制作用。

可見,3種除草劑在藥后初期對胡麻株高均可產(chǎn)生明顯抑制作用,胡麻成熟期抑制作用明顯減弱甚至消失。從胡麻成熟期的抑制效應(yīng)來看,400 g/L 2甲·溴苯腈EC和56% 2甲4氯鈉SP在株高2.5、5 cm和40 cm時噴施較為安全;40% 2甲·辛酰溴EC在各時期噴施均較安全。

2.1.3對胡麻植株鮮重的影響

各參試除草劑對胡麻植株鮮重的抑制效應(yīng)在各噴藥期處理之間均存在顯著差異,且隨藥后時間的延長呈規(guī)律性變化(表3)。

400 g/L 2甲·溴苯腈EC:在胡麻株高5 cm時噴藥,其抑制效應(yīng)隨藥后時間的延長呈“逐漸減弱”的態(tài)勢,植株鮮重抑制率由藥后5 d的47.55%降低至成熟期的-29.85%,雖然在藥后5 d和10 d對胡麻鮮重有嚴(yán)重抑制效應(yīng),但在藥后15 d和成熟期則無抑制作用。在胡麻株高2.5、10、20 cm和40 cm時噴藥,其抑制效應(yīng)均隨藥后時間的延長呈“先增后減”的態(tài)勢,胡麻株高2.5 cm時噴藥,藥后5 d和10 d植株鮮重受到明顯抑制,但藥后15 d和成熟期的抑制作用微弱;胡麻株高10 cm時噴藥,藥后10 d植株鮮重抑制率達到20.63%,但藥后5、15 d和胡麻成熟期抑制作用輕微或無抑制作用;胡麻株高20 cm時噴藥,藥后5～15 d植株鮮重抑制率高達10.44%～37.96%,但在成熟期抑制作用微弱;胡麻株高40 cm時噴藥,藥后5 d至成熟期植株鮮重抑制率高達20.00%～56.53%。

56% 2甲4氯鈉SP:在胡麻株高2.5、5、10 cm和20 cm時噴施,其對胡麻鮮重抑制效應(yīng)均隨藥后時間的延長呈“先增后減”的態(tài)勢。胡麻株高2.5 cm時噴藥,藥后5～15 d植株鮮重抑制率為9.04%～14.86%,直至成熟期仍有抑制效應(yīng);胡麻株高5 cm時噴藥,雖然藥后5 d和10 d對鮮重有嚴(yán)重抑制作用,抑制率高達35.89%和40.46%,但藥后15 d和成熟期抑制作用微弱或無抑制作用，抑制率為1.88%和-6.39%;胡麻株高10 cm時噴藥,藥后5 d至成熟期植株鮮重抑制率范圍在-2.67%～48.03%,藥后10 d受抑制最嚴(yán)重,藥后5 d和15 d也有較明顯的抑制作用,但成熟期無抑制效應(yīng);胡麻株高20 cm時噴藥,藥后5 d至成熟期植株鮮重抑制率為8.36%～42.20%,抑制作用在藥后10 d和15 d最明顯,藥后5 d和成熟期較明顯。在胡麻株高40 cm時噴藥,其抑制效應(yīng)隨藥后時間的延長有“逐漸增強”的態(tài)勢,植株鮮重抑制率為2.29%～43.83%。

40% 2甲·辛酰溴EC:在胡麻株高2.5、10 cm和20 cm噴藥,其抑制效應(yīng)均隨藥后時間的延長呈“先增后減”的態(tài)勢。胡麻株高2.5 cm時噴藥,藥后5～15 d有較強抑制作用,但至成熟期無抑制效應(yīng);胡麻株高10 cm時噴藥,在藥后10 d的植株鮮重抑制率達到18.16%,但藥后5、15 d和成熟期均無抑制作用;株高20 cm時噴藥,藥后10 d和15 d有較強抑制作用植株鮮重抑制率分別為17.34%和20.82%,而藥后5 d和成熟期無抑制作用。在胡麻株高5 cm時噴施,其抑制效應(yīng)隨藥后時間延長呈“快速減弱”態(tài)勢,植株鮮重抑制率從藥后5 d的44.13%降低至成熟期的-38.76%,藥后15 d后無抑制效應(yīng)。在胡麻株高40 cm時噴施,其抑制效應(yīng)隨藥后時間的延長有“逐漸增強”的態(tài)勢,植株鮮重抑制率在5.25%～29.89%之間。

可見,在胡麻株高2.5～10 cm、5 cm和5～10 cm分別噴施400 g/L 2甲·溴苯腈EC、56% 2甲4氯鈉SP和40% 2甲·辛酰溴EC,能提早減輕對胡麻植株鮮重的抑制作用,至藥后15 d和胡麻成熟期無抑制作用或抑制作用微弱。

2.1.4對胡麻產(chǎn)量的影響

胡麻生物產(chǎn)量隨參試除草劑噴藥期的推后呈“先增后減”的態(tài)勢(表4)。

400 g/L 2甲·溴苯腈EC以株高5 cm噴施的生物產(chǎn)量最高,達到10 777.17 kg/hm2,顯著高于其他時期噴施,較人工除草增產(chǎn)9.66%;株高2.5 cm和10 cm噴施的較高,與人工除草無顯著差異(P>0.05,下同);株高20 cm和40 cm噴施可引起顯著減產(chǎn)。

56% 2甲4氯鈉SP在胡麻株高5 cm和2.5 cm時噴施,生物產(chǎn)量分別為最高和較高,依次達到9 653.92 kg/hm2和9 213.72 kg/hm2,二者無顯著差異,較人工除草分別減產(chǎn)1.77%和6.25%;株高10、20 cm和40 cm噴施均可引起明顯減產(chǎn)。

40% 2甲·辛酰溴EC在胡麻株高5 cm時噴施生物產(chǎn)量最高,達到10 807.53 kg/hm2,顯著高于株高2.5、20 cm和40 cm噴施,較人工除草增產(chǎn)9.97%;株高10 cm噴施的次之,與株高5 cm噴施無顯著差異,較人工除草增產(chǎn)7.19%;株高40 cm噴施可引起大幅度減產(chǎn)。

胡麻籽粒產(chǎn)量隨400 g/L 2甲·溴苯腈EC和40% 2甲·辛酰溴EC噴藥期的推后均呈“先增后減”的態(tài)勢,隨56% 2甲4氯鈉SP噴藥期的推后呈“逐漸降低”態(tài)勢(表4)。

表4 除草劑噴施時期對胡麻產(chǎn)量的影響Table 4 Effect of spraying time of herbicides on flax yield

400 g/L 2甲·溴苯腈EC以胡麻株高5 cm時噴施籽粒產(chǎn)量最高,達2 016.58 kg/hm2,顯著高于株高10、20、40 cm噴施,較人工除草增產(chǎn)5.39%;株高2.5 cm噴施的次之,與株高5 cm噴施和人工除草均無顯著差異;株高10～40 cm噴施可引起較明顯或嚴(yán)重減產(chǎn)。

40% 2甲·辛酰溴EC以胡麻株高5 cm時噴施胡麻籽粒產(chǎn)量最高,達2 017.90 kg/hm2,顯著高于株高2.5、20 cm和40 cm噴施,較人工除草增產(chǎn)5.45%;株高10 cm噴施籽粒產(chǎn)量較高,與株高5 cm噴施和人工除草均無顯著差異;株高2.5、20 cm和40 cm噴施均可引起明顯減產(chǎn)。

56% 2甲4氯鈉SP以株高2.5 cm和5 cm噴施時胡麻籽粒產(chǎn)量最高,分別達到1 904.54 kg/hm2和1 897.15 kg/hm2,均與人工除草處理基本持平,顯著高于其他時期噴施處理;在株高10、20 cm和40 cm噴施可引起嚴(yán)重減產(chǎn)。

綜上,從確保胡麻產(chǎn)量角度考慮:400 g/L 2甲·溴苯腈EC的最佳噴施期在胡麻株高5 cm,其次為株高2.5 cm;40% 2甲·辛酰溴EC的最佳噴施期在胡麻株高5～10 cm;56% 2甲4氯鈉SP的最佳噴施期在胡麻株高2.5～5 cm。

2.2 除草劑噴施時期對雜草防效的影響

表5表明,3種參試除草劑均可有效控制胡麻田闊葉雜草,其防效隨噴藥期的推后呈逐漸下降態(tài)勢。400 g/L 2甲·溴苯腈EC在胡麻株高2.5～20 cm時噴施對闊葉雜草防效理想,株防效和鮮重防效分別達到80.42%～94.69%和93.16～98.99%;在株高40 cm噴施的防效驟降。56% 2甲4氯鈉SP和40% 2甲·辛酰溴EC在胡麻株高2.5 cm時噴施最理想,株防效分別達到73.88%和87.36%,鮮重防效分別達到96.33%和98.95%;在株高5～20 cm時噴施對闊葉雜草密度的控制作用較差,顯著低于株高2.5 cm時噴施,但對闊葉雜草的生長發(fā)育有強烈抑制作用,鮮重防效分別為79.79%～88.96%和91.26%～94.47%;在株高40 cm噴施的防效銳減。

表5 除草劑不同時期噴施對闊葉雜草的防除效果Table 5 The control effect of herbicides at different spraying time on weeds

續(xù)表5 Table 5(Continued)

綜上,從有效控制雜草危害角度考慮:400 g/L 2甲·溴苯腈EC應(yīng)掌握在胡麻株高2.5～20 cm噴施;56% 2甲4氯鈉SP和40% 2甲·辛酰溴EC掌握在胡麻株高2.5 cm噴施最好,株高5～20 cm噴施較好。

3 結(jié)論與討論

莖葉處理除草劑通過雜草莖葉吸收后,干擾植物正常代謝,導(dǎo)致雜草整株或局部死亡或抑制雜草正常生長發(fā)育,其靶標(biāo)對象雖然是田間雜草,但對栽培作物亦會產(chǎn)生一定的影響甚至造成明顯藥害,藥害發(fā)生原因與除草劑噴施時期不當(dāng)有很大關(guān)系[12-13],尋求對作物安全、對雜草防除效果優(yōu)良的噴藥期是除草劑應(yīng)用中必須解決的問題。國內(nèi)有關(guān)莖葉除草劑適宜噴施時期的研究少有報道,王芙蓉等[14]的研究顯示,在冬油菜大量返青但未封行前噴施高效氟吡甲禾靈對油菜最安全并能有效控制雜草危害;黨建友等[15]的研究表明,2,4-D丁酯和甲基二磺隆在11月15日噴施對小麥各項指標(biāo)影響較小,次年4月4日噴施影響最大;薛家彬等[16]認(rèn)為,莖葉處理除草劑在玉米3～5葉期噴施最安全,2葉期以下或6葉期以上噴施易產(chǎn)生藥害。胡麻莖葉組織柔嫩、蠟質(zhì)層薄,對莖葉除草劑更為敏感,準(zhǔn)確把握噴施時期是避免或減輕除草劑藥害的關(guān)鍵。王玉靈等[17]報道,2甲·辛酰溴+高效氟吡甲禾靈在胡麻株高5～10 cm噴施對胡麻安全、對雜草防效優(yōu)良,但國內(nèi)類似的研究甚少,所涉及的除草劑品種十分單一,還遠(yuǎn)不能滿足生產(chǎn)所需。本研究表明400 g/L 2甲·溴苯腈EC在胡麻株高5 cm，56% 2甲4氯鈉SP在胡麻株高2.5～5 cm，40% 2甲·辛酰溴EC在胡麻株高5～10 cm噴施，對胡麻生長發(fā)育影響小甚至無影響,對闊葉雜草的防治效果優(yōu)良,可進行大面積推廣。

本試驗設(shè)置在甘肅省涇川縣高平鎮(zhèn),屬典型的旱作農(nóng)業(yè)區(qū),其生態(tài)環(huán)境、氣候條件、耕作制度、生產(chǎn)技術(shù)水平、雜草群落類型等在隴東地區(qū)乃至我國西北地區(qū)具有一定代表性,其研究結(jié)論對當(dāng)?shù)匾约邦愃频貐^(qū)胡麻田除草劑的安全施用有較大的指導(dǎo)價值。但研究所涉及的除草劑品種還較少,一些新型的特別是防除胡麻田禾本科雜草的莖葉除草劑尚未涉及;胡麻田的禾本科雜草發(fā)生較晚、植株較矮、長勢較弱,對胡麻生長影響較小,但密度較大時,可造成明顯危害,對于禾本科雜草和闊葉雜草均有較重發(fā)生的胡麻田,可通過噴施2甲·辛酰溴或辛酰溴苯腈+高效氟吡甲禾靈或精喹禾靈等混用配方兼治2類雜草[4],但其最佳噴藥期尚不明了。對于上述問題,今后還應(yīng)繼續(xù)開展相關(guān)研究,以求為胡麻田除草精準(zhǔn)、安全、高效應(yīng)用提供更加全面的技術(shù)指導(dǎo)。