袁佳寧 夏 閑 林芳源 周瑞泉 朱偉東 胡 飛
(1.華南農(nóng)業(yè)大學農(nóng)學院 廣東 廣州 510642;2.江門市新會區(qū)農(nóng)業(yè)農(nóng)村局 廣東 江門 529100;3.江門市新會區(qū)睦州鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)農(nóng)村辦公室 廣東 江門 529143;4.廣東省仁化縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局 廣東 仁化 512399)
油菜在盛花期還田作綠肥[1],其碳氮比利于植株分解,養(yǎng)分易被下茬作物吸收利用。種植油菜綠肥可以增加土壤有機質[2],根分泌物可使土壤磷素活化、鈍化重金屬而改良土壤[3],同時水旱輪作有利于減少早季稻田病蟲草害[4]。近年來廣東以觀賞綠肥為目標的冬種直播油菜面積持續(xù)增加。
對于管理廣東冬種直播油菜田雜草,大多種植者傾向于按習慣管理方式清除田間雜草;也有管理者認為,雜草的存在不會影響油菜的觀賞綠肥效果。為明確以觀賞和綠肥為目標的冬種油菜與田間雜草的關系,本研究在江門市新會區(qū)和韶關市仁化縣設置了5個試驗點對不同栽培管理方式下油菜和雜草的生長發(fā)育動態(tài)進行觀測,對生物量采樣分析,以期為廣東冬種觀賞綠肥油菜的雜草管理方式提供參考依據(jù)。
5個試驗點分別為江門市新會區(qū)、睦州鎮(zhèn)石板沙村、沙堆鎮(zhèn)梅閣村、崖門鎮(zhèn)南合村和京梅村,以及韶關市仁化縣夏福村。前茬作物為水稻,水稻秸稈全量還田。睦州鎮(zhèn)石板沙村水稻收獲后30 d播種油菜(2021年10月23日),沙堆鎮(zhèn)梅閣村為水稻收獲前3 d播種油菜(2021年11月6日),崖門鎮(zhèn)南合村(2021年12月1日)、京梅村(2021年11月19日)及夏福村(2021年11月20日)為水稻收獲后5 d播種油菜。
新會區(qū)4個試驗點的供試品種為希望699,由中國農(nóng)業(yè)科學院油料作物研究所培育。夏福村供試品種為粵油28。
設置6個處理,分別為石板沙用種量0.40 kg/畝且清除葉蓼(X1)、石板沙用種量0.40 kg/畝且不清除葉蓼(X2)、梅閣用種量0.40 kg/畝且不清除葉蓼(X3)、南合用種量0.40 kg/畝且不清除葉蓼(X4)、京梅用種量0.75 kg/畝且不清除葉蓼(X5)、夏福用種量1.00 kg/畝且不清除葉蓼(X6)。試驗采用隨機區(qū)組設計,每個處理設6次重復(1 m×1 m)。
1.4.1 株高和密度調查方法 油菜抽薹前到盛花期,調查每處理中伴生雜草的種類;調查X2、X3、X5處理的油菜與葉蓼密度,并選擇長勢一致的油菜及周圍3株葉蓼掛牌標記,記錄油菜與葉蓼的株高變化;調查X1處理與X2處理的油菜株高。
1.4.2 生物量調查方法 春耕前調查6個處理油菜和葉蓼的生物量。采樣后稱單株鮮重,放入110℃的烘箱中殺青15~20 min,經(jīng)過殺青之后,立即降低烘箱的溫度,維持在70~80℃直到樣品烘干至恒重,記錄干重。
采用Microsoft Excel進行數(shù)據(jù)處理與分析。
調查發(fā)現(xiàn),油菜抽薹前田間雜草種類主要有酸模葉蓼和零星的禾本科雜草。因前茬水稻秸稈覆蓋抑制,禾本科雜草生長緩慢;因油菜抽薹后遮光,禾本科雜草幾乎完全消失,僅存葉蓼伴生生長。
由圖1可知,X2處理在油菜抽薹前,油菜與葉蓼密度分別為(30.0±14.0)株/m2、(36.8±19.4)株/m2。在油菜盛花期,油菜密度穩(wěn)定在(28.3±11.4)株/m2,葉蓼密度下降到(14.2±6.9)株/m2,與油菜抽薹前相比,油菜與葉蓼密度分別降低5.7%和61.4%。
由圖2可知,X3處理的油菜與葉蓼密度在油菜抽薹期分別為(63.5±15.3)株/m2、(27.5±15.3)株/m2。在油菜盛花期前,油菜密度下降到(47.7±8.8)株/m2,葉蓼相對穩(wěn)定,保持在(25.7±17.8)株/m2。
由圖3可知,X5處理的油菜與葉蓼密度在油菜抽薹前分別為(174.5±44.4)株/m2、(105.2±46.4)株/m2。在油菜初花期,油菜與葉蓼密度分別下降到(80.3±5.5)株/m2、(76.3±16.4)株/m2,進入油菜盛花期,油菜與葉蓼密度分別為(73.7±3.3)株/m2、(60.5±19.4)株/m2,與油菜初花期密度相比,油菜與葉蓼密度分別降低8.3%和20.7%。同時,X6處理用種量大,整個生育期沒有雜草生長。
綜上,隨著油菜生長發(fā)育,油菜與葉蓼密度均逐漸降低,但伴生葉蓼密度降幅大,說明油菜群體對葉蓼具有較強的抑制效果。
由圖4可知,X2處理從油菜抽薹前到初花期,油菜株高增長幅度小,株高始終低于葉蓼。在盛花期前,油菜株高迅速提高到(143.3±5.3)cm,葉蓼僅(99.0±19.0)cm,與油菜抽薹前相比,油菜與葉蓼株高分別增長163.1%、8.2%。
由圖5可知,X3處理從抽薹期到初花期前,油菜株高略低于葉蓼。在盛花期前,油菜株高為(74.4±13.1)cm,已顯著高于葉蓼,與油菜抽薹期相比,油菜與葉蓼株高分別增長131.9%、47.7%。
由圖6可知,X5處理在油菜抽薹期,油菜株高低于葉蓼。進入油菜初花期,油菜株高為(96.7±8.6)cm,高于葉蓼株高[(87.6±7.9)cm],在油菜盛花期,油菜株高上升為(132.1±10.0)cm,遠高于葉蓼株高[(93.4±7.6)cm]。
綜上,在油菜抽薹前,油菜株高低于葉蓼;油菜抽薹后植株增高快,在初花期前株高均顯著高于葉蓼。
由圖7可知,X2處理的油菜株高高于X1處理。在抽薹期,X2處理的油菜株高為(62.9±1.0)cm,X1處理株高為(56.3±5.3)cm。進入盛花期,X2處理的油菜株高達到(143.3±5.3)cm,X1處理僅(115.1±6.6)cm,各處理分別上升127.8%、104.4%,清除葉蓼處理的油菜株高增幅小于不清除葉蓼處理。表明有葉蓼競爭的油菜植株增幅更大。
由附表可知,還田時,X2處理的油菜干重為(0.62±0.02)kg/m2,葉蓼干重為(0.05±0.01)kg/m2,總干重為(0.67±0.02)kg/m2,高于X1處理的總干重[(0.65±0.13)kg/m2]。油菜干重最高的為X6處理,最低的為X5處理。X3處理總干重達到(1.41±0.11)kg/m2,高于X6處理。表明不清除葉蓼處理總生物量略高于清除葉蓼處理的總生物量,用種量為0.40 kg/畝且不清除葉蓼可達到最大還田生物量。
附表 不同處理還田生物量
廣東地區(qū)種植冬種油菜目標主要是觀賞油菜花和作綠肥,顯然有別于以收獲菜籽為目標的管理方式。以收獲油菜籽為目標,為保證菜籽產(chǎn)量,除草是田間管理的重要環(huán)節(jié)[5]。朱文達的研究發(fā)現(xiàn),雜草會使油菜角粒數(shù)減少,千粒重下降,導致油菜減產(chǎn)[6]。周小剛等通過研究不同雜草對油菜產(chǎn)量的影響,得出闊葉類雜草會使油菜減產(chǎn)8.46%~15.78%[7],清除雜草是保證菜籽產(chǎn)量的重要措施。
生產(chǎn)目標不同,管理方式也應該做相應的調整。廣東地區(qū)冬種觀賞和綠肥油菜,在油菜抽薹前,田間可見雜草多,特別是葉蓼,不僅密度較大,株高甚至高于油菜,種植者根據(jù)傳統(tǒng)經(jīng)驗,自然認為要開展控草活動。但葉蓼是闊葉雜草,少有合適的除草劑可供選擇[8]。要清除油菜田間葉蓼,只能采用人工清除。人工清除工作量大、成本高[9],在田間操作易對油菜造成傷害。因此,冬種油菜田間雜草如何管理,是廣東冬種油菜面臨的問題。本次田間試驗表明,油菜田間不清除雜草,雖然在油菜抽薹前,田間可見混雜大量葉蓼伴生生長,但油菜初花期前株高均超過葉蓼20.8~44.3 cm,因此伴生葉蓼不影響油菜正常開花。進一步研究發(fā)現(xiàn),清除葉蓼處理的油菜株高顯著低于不清除葉蓼處理,這表明不清除葉蓼不僅不影響油菜的觀賞效果,且有利于刺激油菜株高的增加,提高觀賞效果。
增加播種量也是常用的控制田間雜草的方式[10]。夏福(X6)和京梅(X5)試驗表明,加大油菜用種量,可有效抑制雜草生長,但也增加了用種成本。本試驗顯示,用種量0.40 kg/畝且不清除葉蓼處理的還田生物量要大于用種量0.75 kg/畝或1.00 kg/畝的處理。這表明播種量0.40 kg/畝足以實現(xiàn)冬種油菜的種植目標,且還田生物量大。同時,即使是成熟的葉蓼植株,莖稈也易打碎。因此,在早季春耕期間一并打碎還田,可達到改良土壤的效果。
廣東以觀賞綠肥為目標的直播油菜,不需要進行除草工作。播種量在0.40 kg/畝時,既可觀賞油菜花,又能達到春耕還田生物量最大的效果。