秸稈覆蓋還田對(duì)四川直播油菜產(chǎn)量和田間雜草發(fā)生的影響

楊澤鵬，鄭盛華，萬柯均，敖玉琴，陳尚洪，沈?qū)W善，王昌桃，劉定輝，陳紅琳

(四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境研究所, 成都 610066)

油菜直播具有節(jié)本省工等優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)已成為四川油菜生產(chǎn)上主要的種植方式，占油菜種植總面積50%以上[1]。但直播油菜雜草發(fā)生種類多、基數(shù)高，防除難度大，制約了直播油菜的高產(chǎn)高效。其中油菜田冬前雜草占油菜整個(gè)生長季雜草總量的70%～80%，通過競(jìng)爭(zhēng)光照、土壤養(yǎng)分與水分等資源, 對(duì)苗期生長和后期籽粒產(chǎn)量影響極大[2-5]。雖然化學(xué)農(nóng)藥仍是目前防除雜草的最有效手段[6-7], 但來自環(huán)境及食品安全等各方面的壓力迫使人們趨向于減少除草劑的使用，以防止雜草抗藥性的產(chǎn)生和減輕除草劑對(duì)生態(tài)環(huán)境造成的不利影響。近年來，我國就作物秸稈還田對(duì)田間雜草發(fā)生的影響進(jìn)行了研究，秸桿覆蓋技術(shù)可以通過物理阻礙和化感效應(yīng)顯著控制雜草的萌發(fā)和生長[4-6]。如朱文達(dá)等[5]研究表明，稻草覆蓋具有較好的控草作用，當(dāng)蓋草量為900g/m2時(shí)，總體控草效果達(dá)到96.3%。也有研究表明秸稈還田后伴隨著雜草種子的輸入，使農(nóng)田雜草增多，發(fā)生程度加重[8]。為此，本研究通過田間定點(diǎn)調(diào)查，初步探討了秸稈覆蓋還田對(duì)油菜田冬前雜草的發(fā)生的影響，為油菜田雜草綜合治理技術(shù)的完善提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)于2018年9月至2019年5月在綿陽市安州區(qū)塔水鎮(zhèn)浮萍村開展，前茬作物為水稻，田塊平整、肥力均勻。耕層土壤含有機(jī)質(zhì)31.4g/kg，全氮1.6g/kg，有效磷含量11.0mg/kg，速效鉀含量127.3mg/kg。供試油菜品種為四川油菜大面積生產(chǎn)示范品種“川油36”，由成都大美種業(yè)有限責(zé)任公司提供；供試肥料品種分別為尿素(含N 46%)、過磷酸鈣(含P2O512%)、氯化鉀(含K2O 60%)。

以不施農(nóng)藥、秸稈不還田(0% P)為對(duì)照，設(shè)置高效農(nóng)藥減量施用25%+秸稈不還田(75% P)，高效農(nóng)藥全量施用+秸稈不還田(100% P)，不施高效農(nóng)藥+秸稈覆蓋還田(0%P+S)，高效農(nóng)藥減量施用25%+秸稈覆蓋還田(75%P+S)、農(nóng)戶習(xí)慣(秸稈不還田，農(nóng)藥為當(dāng)?shù)亓?xí)慣施用方式，F(xiàn)P)等4個(gè)處理。油菜于2018年9月28日采用川龍油菜精量播種機(jī)播種，用種量4.5 kg/hm2，于2019年5月11日收獲。分別施純N、P2O5、K2O 168.75kg/hm2、84.38 kg/hm2、101.25 kg/hm2，所有肥料全部基施，播種后將前季收獲的秸稈均勻鋪在廂面上，其他栽培措施與當(dāng)?shù)剞r(nóng)民習(xí)慣保持一致。

農(nóng)戶習(xí)慣施藥方式：使用人工背負(fù)式噴霧器，芽前用50%乙草胺600mL/hm2封閉除草，苗期用80%烯啶·吡蚜酮150g/hm2和1.8%阿維菌素600mL/hm2復(fù)配防治菜青蟲，且用50%草除靈600mL/hm2進(jìn)行莖葉除草2次，初花期利用40%菌核凈1200g/hm2防治菌核病。

高效農(nóng)藥減量和全量施用方式：使用配置高效噴頭的機(jī)動(dòng)式噴霧器，芽前用50%乙草胺450～600mL/hm2封閉除草，苗期用80%烯啶·吡蚜酮112.5～150g/hm2和1.8%阿維菌素450～600mL/hm2復(fù)配防治菜青蟲，且用24%烯草酮和50%草除靈復(fù)配450～600mL/hm2除草，初花期用無人機(jī)噴施45%咪鮮胺和50%異菌脲900～1200g/hm2防治菌核病。

1.2 測(cè)定項(xiàng)目與方法

1.2.1 雜草防效調(diào)查 2018年12月6日冬前苗期在每小區(qū)隨機(jī)選取3個(gè)樣方，每個(gè)樣方1m2，調(diào)查樣方內(nèi)雜草的種類和鮮重。

1.2.2 產(chǎn)量和品質(zhì) 各處理適時(shí)收獲，采用水分測(cè)定儀測(cè)定籽粒水分含量，調(diào)查每小區(qū)實(shí)收產(chǎn)量。采用FOSS公司的5000型近紅外谷物分析儀測(cè)定油菜籽含油率。

1.3 數(shù)據(jù)處理與分析

鮮重防治效果(%)=(對(duì)照區(qū)雜草鮮重-施藥區(qū)雜草鮮重)/對(duì)照區(qū)雜草鮮重×100%[9]

數(shù)據(jù)采用Excel 2017和SPSS 22.0軟件進(jìn)行處理和統(tǒng)計(jì)分析，采用新復(fù)極差法(Duncan)作處理間平均值的多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 對(duì)雜草發(fā)生和防除效果的影響

調(diào)查結(jié)果顯示，在試驗(yàn)區(qū)油菜田發(fā)生危害的雜草有7科10種，其中黃鵪菜[Youngiajaponica(L.)DC]、碎米薺(Cardam-inehirsutaL.)、繁縷[Stellariamedia(L．) Cyr.]、通泉草[Mazusjaponicus] (Thunb.)O.Kuntze]等4種闊葉雜草的群體鮮重較大，優(yōu)勢(shì)較強(qiáng)。

比較不同處理小區(qū)雜草的防除效果可知，施農(nóng)藥和秸稈覆蓋還田中的任一措施，均能明顯降低田間雜草鮮重，其中禾本科、菊科、石竹科的雜草均大幅度減少(表1)。高效農(nóng)藥減量施用25%的基礎(chǔ)上再采用秸稈覆蓋還田(75%P+S)的防除效果最好，防效達(dá)86.53%，較高效農(nóng)藥全量施用(100% P)處理可減少雜草鮮重54.7%。在不施藥(0%P)的情況下，秸稈覆蓋還田能顯著降低雜草鮮重，防除效果達(dá)60.7%；農(nóng)藥減量25%(75%P)施用情況下，秸稈覆蓋還田較秸稈不還田能顯著降低雜草鮮重56.8%；與農(nóng)戶習(xí)慣施用模式(FP)相比，替換高效農(nóng)藥(100%P)后，雜草鮮重降低了46.7%。

2.2 對(duì)油菜產(chǎn)量和含油率的影響

不同處理產(chǎn)量在2140.49～2656.01 kg/hm2之間。在秸稈不還田的條件下，隨著農(nóng)藥施用量的增加，油菜產(chǎn)量顯著提高。高效農(nóng)藥全量施用(100%P)處理較對(duì)照不施農(nóng)藥(0%P)顯著提高24.08%，這可能與不施農(nóng)藥引起病蟲害造成的減產(chǎn)有關(guān)，且當(dāng)年生育后期遇到連續(xù)陰雨天氣，不施藥導(dǎo)致油菜黑斑病和菌核病加重。替換高效農(nóng)藥與農(nóng)戶習(xí)慣處理(FP)相比，無論是全量還是減量施用25%，油菜產(chǎn)量均較其高5.7%～18.0%，其中100%P和75%P+S處理和FP處理差異達(dá)顯著水平。相同施藥處理情況下，增加油菜秸稈覆蓋還田措施，油菜產(chǎn)量提高了2.7%～7.1%，但是差異不顯著。0%P處理含油率最高，分別較100%P和高效農(nóng)藥減量施用25%+秸稈不還田(75%P)籽粒含油率顯著提高了3.34%和2.17%，但與其余處理差異不顯著。

3 討論

我國農(nóng)作物秸稈資源豐富，秸稈的綜合高效利用，不僅有助于控制環(huán)境污染、保護(hù)生態(tài)環(huán)境，而且可提升耕地肥力、促進(jìn)作物增產(chǎn)，其中秸稈直接還田已成為秸稈利用的主要方式之一[10]。在本試驗(yàn)中，施農(nóng)藥和秸稈覆蓋還田均對(duì)雜草有明顯抑制作用，隨著農(nóng)藥施用量的增加，雜草鮮重有降低趨勢(shì)。這可能與秸稈覆蓋后能抑制雜草的萌發(fā)和生長有關(guān)[8]。另一方面，秸稈還田通過釋放化感物質(zhì)促進(jìn)或抑制植物生長，有助于防除農(nóng)田雜草、解決作物連作障礙等問題[4-6]。此外，有研究指出秸稈覆蓋還田減輕越冬期極端低溫和階段性干旱對(duì)油菜生長的影響，這是因?yàn)榈静莞采w還田既可阻止太陽直射，又可減少土壤熱量散失，對(duì)土壤具有調(diào)溫保墑的作用[1,3]。

相關(guān)研究表明，雖然秸稈覆蓋能一定程度上使雜草在生育期內(nèi)無顯著的萌發(fā)高峰，且雜草數(shù)量顯著低于秸稈旋耕處理，但單獨(dú)的秸稈覆蓋除雜草缺乏穩(wěn)定性和持續(xù)性，配套額外措施才能達(dá)到更高的效果[8]。如合理使用精異丙草胺、乙草胺等芽前土壤封閉除草劑，將大大減輕后期的雜草發(fā)生概率或者壓低基數(shù)，降低了作物生長期農(nóng)藥用藥量和用藥成本[2,9]。針對(duì)油菜田間雜草的防控，還可以采取以下綜合防控措施：選用高效復(fù)配化學(xué)農(nóng)藥和噴霧設(shè)備，適時(shí)適量防控雜草，防止過量或時(shí)期不當(dāng)產(chǎn)生藥害；作物播種前深耕翻田，打破雜草種子休眠；提高播種量和施肥量，合理密植，利用植株群體優(yōu)勢(shì)，以密控草[3,5,11]。

研究結(jié)果表明，秸稈覆蓋還田配合高效農(nóng)藥減量25%協(xié)同施用，降低了油菜田冬前雜草群體鮮重，防效好，有助于油菜群體擠占生長空間，促苗、保苗，且產(chǎn)量和產(chǎn)油量較農(nóng)戶習(xí)慣方式顯著增加。因此，在該區(qū)域用秸稈覆蓋還田替代25%的農(nóng)藥是可行的。