戴崇巖
(遼陽市農(nóng)業(yè)農(nóng)村事務(wù)服務(wù)中心,遼寧 遼陽 111000)
根據(jù)國家統(tǒng)計(jì)局?jǐn)?shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),2021年黑龍江省玉米產(chǎn)量為7867.7萬t,吉林省玉米產(chǎn)量為4039.2萬t,遼寧省玉米產(chǎn)量為2538.7萬t,東北地區(qū)的玉米產(chǎn)量是2021年全國玉米產(chǎn)量的21.17%,對(duì)于我國玉米市場具有重要影響力。作為玉米種植中最常用的除草劑,其對(duì)玉米產(chǎn)量、品質(zhì)會(huì)造成一定程度的負(fù)面影響,有必要對(duì)其展開系統(tǒng)性研究。
雜草會(huì)和玉米爭搶資源與水分,如果除草不當(dāng),會(huì)對(duì)玉米產(chǎn)量造成嚴(yán)重?fù)p失。東北玉米種植田存在雜草種類多、密度大的特點(diǎn),如果不開展任何除草措施,會(huì)讓當(dāng)年玉米產(chǎn)量降低幅度超過50%,少數(shù)種植區(qū)域會(huì)出現(xiàn)絕產(chǎn)情況。作為玉米田重要的除草措施,除草劑可以有效降低除草時(shí)間,提升除草效果,得到玉米種植人員的廣泛應(yīng)用,已經(jīng)成為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要工具??墒?,在大規(guī)模應(yīng)用除草劑時(shí),也給玉米田帶來較為嚴(yán)重的安全隱患。比如東北地區(qū)春季干旱少雨,部分玉米田沒有做好整地工作,多數(shù)地區(qū)無法實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的機(jī)械施藥,導(dǎo)致除草劑應(yīng)用效果偏差,玉米種植人員需要使用更多的除草劑,隨之產(chǎn)生的藥害問題、雜草種群變化等,已經(jīng)成為東北地區(qū)玉米種植的難點(diǎn)內(nèi)容。為此,有必要對(duì)玉米田除草劑減施增效技術(shù)做深入研究,以此實(shí)現(xiàn)玉米的綠色生產(chǎn),提高玉米質(zhì)量與產(chǎn)量,助力玉米產(chǎn)業(yè)的有序發(fā)展[1]。
本人及團(tuán)隊(duì)在2019~2021年,到黑龍江、吉林、遼寧三個(gè)省份,選擇500塊玉米田,使用5級(jí)分級(jí)法對(duì)雜草類型進(jìn)行調(diào)查,整理數(shù)據(jù)后,可以發(fā)現(xiàn)稗草、狗尾草、藜科雜草等數(shù)量最多、面積最廣,是雜草的優(yōu)勢品種,少數(shù)玉米田野黍、止血馬唐等數(shù)量有所提升,而豚草等也逐漸出現(xiàn)在玉米田中,多種類型的雜草增加玉米田雜草防治難度。而且,東北玉米田雜草具有特殊的發(fā)生規(guī)律。對(duì)于翻耕田,在種植玉米前需要進(jìn)行整地處理,雜草會(huì)和玉米在相似的時(shí)間內(nèi)同時(shí)出苗。例如哈爾濱市,會(huì)在每年的4月末~5月初進(jìn)行玉米播種,在這個(gè)時(shí)候苦菜等多年生雜草已經(jīng)出苗,而在玉米播種后的15~20d,藜、鐵莧菜等闊葉雜草抵達(dá)首個(gè)出苗高峰,并在20d的時(shí)候抵達(dá)第二個(gè)出苗高峰。在玉米播種后的30~35d,禾本科雜草稗也會(huì)達(dá)到出苗高峰。在這個(gè)時(shí)期出苗的雜草數(shù)量已經(jīng)達(dá)到整個(gè)玉米發(fā)育周期雜草數(shù)量的60%,也是雜草防控的重點(diǎn)時(shí)期。如果選擇不同的玉米種植模式,雜草發(fā)生時(shí)間也會(huì)出現(xiàn)變化。例如在相同種植區(qū)域中,翻耕種植玉米雜草發(fā)生高峰要晚于免耕種植玉米。如果在玉米出苗后的60d不做任何除草措施,將會(huì)導(dǎo)致玉米產(chǎn)量降低約50%。通過分析大量數(shù)據(jù)與研究相關(guān)文獻(xiàn)后,在玉米出苗后的10~30d,是科學(xué)防治雜草的重要時(shí)期[2]。在正常玉米產(chǎn)量條件下,雜草防治的經(jīng)濟(jì)閾值是7.32~7.92株/m2。使用除草劑對(duì)玉米田進(jìn)行化學(xué)除草時(shí),需要將防治重心放在優(yōu)勢種群上,做好早期防控工作,合理進(jìn)行封殺,以此達(dá)到玉米田除草劑減施增效的效果。
3.1.1 常見的高風(fēng)險(xiǎn)除草劑
所謂的高風(fēng)險(xiǎn)除草劑,就是不具備較快的降解速度,會(huì)在土壤中殘留較長時(shí)間,對(duì)后茬作物發(fā)育造成影響,并會(huì)讓雜草產(chǎn)生較高抗性的一類除草劑。對(duì)于這種高風(fēng)險(xiǎn)除草劑,想要進(jìn)行科學(xué)減施,可以通過以下兩種方法落實(shí):第一,使用具有良好除草效果,不會(huì)影響作物發(fā)育安全的除草劑代替當(dāng)前應(yīng)用的高風(fēng)險(xiǎn)除草劑;第二,將高風(fēng)險(xiǎn)除草劑與低風(fēng)險(xiǎn)除草劑進(jìn)行混合應(yīng)用,合理控制高風(fēng)險(xiǎn)除草劑的施放量。在東北地區(qū)主要使用的莠去津與2,4-滴類兩類除草劑,是我國登記除草劑中具有較高使用風(fēng)險(xiǎn)的除草劑類型,需要使用低風(fēng)險(xiǎn)除草劑代替這兩種除草劑的有效成分。對(duì)于莠去津除草劑類型為三氮苯類光系統(tǒng)II抑制劑,擁有殺草譜廣、持效期長等特點(diǎn),主要在玉米出苗前與出苗后進(jìn)行除草??墒?,我國登記莠去津除草劑大多數(shù)擁有土壤殘留期偏長的使用缺點(diǎn),而東北地區(qū)溫度偏低、降雨量偏少,無法為除草劑提供良好的降解,會(huì)增加大豆、花生等作物的殘留藥害。2,4-滴類除草劑類型為合成激素型苯氧羧酸類除草劑,內(nèi)吸傳導(dǎo)性較好,可以有效防治玉米田常見的闊葉雜草,主要在出苗前與出苗后進(jìn)行除草。當(dāng)前登記的2,4-滴類除草劑擁有易揮發(fā)的缺點(diǎn),會(huì)對(duì)棉花、瓜類等敏感作物造成較為嚴(yán)重的藥害[3]。
3.1.2 高風(fēng)險(xiǎn)除草劑替代產(chǎn)品
對(duì)于東北地區(qū)玉米田,在播種后至出苗前的這段時(shí)期,可以使用乙草胺、異丙甲草胺等除草劑代替莠去津、2,4-滴類除草劑;如果是在玉米出苗后生長莖葉時(shí)期,可以使用煙嘧磺隆、硝磺草酮等除草劑替代高風(fēng)險(xiǎn)除草劑。這些替代除草劑不會(huì)對(duì)玉米后茬作物造成過于嚴(yán)重的負(fù)面影響,不具備較高的藥劑漂移風(fēng)險(xiǎn),可以根據(jù)雜草類型選擇合適的除草劑品種。除直接選擇其他低風(fēng)險(xiǎn)除草劑,也可以將莠去津、2,4-滴類除草劑與其他品種除草劑進(jìn)行混合使用,也可以達(dá)到減少高風(fēng)險(xiǎn)除草劑使用量的效果,更符合玉米種植人員經(jīng)濟(jì)條件??墒褂脽熰谆锹?、苯唑草酮等除草劑與莠去津進(jìn)行混用。為保證玉米后茬輪種作物的生產(chǎn)安全,在混合藥劑中的莠去津有效成分用量最高不得超過570g/hm2[4]。
3.2.1 精準(zhǔn)選藥
選擇除草劑時(shí),需要考慮到種植的玉米品種、玉米田雜草類型、雜草的抗性等因素,選擇合適的除草劑進(jìn)行雜草防控??梢赃x擇玉米田的優(yōu)勢雜草種群作為除草對(duì)象,使用差異化的除草劑組合,進(jìn)行科學(xué)的雜草防控。如果玉米田主要是稗+馬唐+反枝莧的優(yōu)勢雜草,夾雜狗尾草、野黍等,在玉米播種后至出苗前,可以使用乙草胺+莠去津的除草劑組合。需要注意,莠去津的有效成分使用量需要低于570g/hm2。而在出苗后,可以使用煙嘧磺隆+莠去津的除草劑組合;如果玉米田主要是反枝莧+藜+苘麻的優(yōu)勢雜草,夾雜馬唐、稗草等,在玉米播種后至出苗前,可以使用噁唑草酮+噻酮磺隆的除草劑組合,在出苗后可以使用硝磺草酮進(jìn)行雜草防控;如果玉米田主要是稗+苘麻+ 柳葉刺蓼的優(yōu)勢雜草,夾雜刺兒菜、苣荬菜等,則使用煙嘧磺隆桶混硝黃草酮+2,4-滴異辛脂的除草劑組合。也需要注意到雜草的除草劑抗性,也會(huì)影響除草劑超量應(yīng)用。如果在玉米種植中連年應(yīng)用相同作用機(jī)制的除草劑,會(huì)導(dǎo)致耐這種除草劑的雜草數(shù)量快速提升。所以,在具體玉米生產(chǎn)當(dāng)中,實(shí)際中,需要合理選擇擁有不同作用機(jī)理的除草劑做輪換應(yīng)用。比如藜雜草,可以采用氯吡嘧磺隆與2,4-D的混用方式進(jìn)行防治[5]。
3.2.2 適時(shí)用藥
如果玉米田處于干旱狀態(tài)時(shí),乙草胺、莠去津等除草劑的雜草防治效果將會(huì)出現(xiàn)明顯降低。如果土壤擁有35%的濕度,二甲戊靈可以達(dá)到最大防控稗草的效果。而雜草葉齡也會(huì)成為除草劑防治效果的影響因素。通常情況下,雜草葉齡偏小,使用較低劑量的除草劑即可達(dá)到預(yù)期的雜草防治效果,而雜草葉齡逐漸增加,需要投入更大的除草劑劑量,才能達(dá)到相同的效果。使用煙嘧磺隆除草劑,對(duì)3~5葉期的雜草進(jìn)行處理,防控效果接近90%,在7葉期防控效果則會(huì)降低到75%。而降雨也會(huì)對(duì)除草劑的應(yīng)用效果造成影響,比如使用煙嘧磺隆除草劑,在用藥后1.5h、3.0h出現(xiàn)3mm的降水,防治雜草效果會(huì)出現(xiàn)明顯下降。想要達(dá)到適時(shí)施藥的效果,就需要玉米種植人員多研究玉米田的優(yōu)勢雜草生物學(xué)特性,科學(xué)分析土壤墑情與近期氣象信息,選擇合適的除草劑,并在不利于雜草發(fā)育的時(shí)期進(jìn)行噴施,以此達(dá)到預(yù)期的雜草防控效果。
可以根據(jù)玉米地種植條件、雜草發(fā)生特點(diǎn),合理應(yīng)用物理、機(jī)械等方法,對(duì)雜草進(jìn)行科學(xué)防控,降低雜草的資源競爭力,以此達(dá)到減施除草劑的效果。
3.3.1 耕作與輪作
在20世紀(jì)50年代,東北地區(qū)玉米地除草主要通過耕作完成,需要在玉米播種前進(jìn)行深翻處理,并在玉米生長期中做二鏟二趟、三鏟三趟的耕作處理,具有良好的雜草防控效果。而在20世紀(jì)80年代,我國化工領(lǐng)域快速發(fā)展,打破以往除草劑生產(chǎn)的瓶頸問題,東北地區(qū)畜力與機(jī)械除草應(yīng)用頻率逐漸降低,玉米種植人員中耕除草應(yīng)用頻率逐漸下降,選擇在播種前進(jìn)行高質(zhì)量的深翻整地,為玉米后續(xù)發(fā)育創(chuàng)造高品質(zhì)的苗床。在玉米播種前做好整地處理,可以有效破壞已經(jīng)出苗的深根性雜草發(fā)育條件,以此控制雜草數(shù)量。而且,土地平整作業(yè)也可以充分發(fā)揮土壤處理劑的應(yīng)用效果,從而達(dá)到科學(xué)減施除草劑的效果。選擇輪作,可以有效降低伴生雜草數(shù)量,也能讓擁有不同防治譜的除草劑得到合理輪換,避免增加雜草抗性,合理控制難治雜草比重??茖W(xué)的輪作方法也會(huì)沖擊玉米田的雜草種子庫,降低后續(xù)玉米種植的雜草密度。選擇玉米與小麥進(jìn)行輪作,在兩年后再次分析雜草種子庫,可以發(fā)現(xiàn)相比于未做輪作的雜草種子庫,密度下降約27%。同時(shí),馬唐、碎米莎草等逐漸獲得更高的相對(duì)優(yōu)勢度,鴨舌草、水莧菜的相對(duì)優(yōu)勢度則是有明顯的下降趨勢[6]。選擇大豆、水稻等作物與玉米進(jìn)行輪作,可以讓玉米田的雜草種群基數(shù)得到有效控制,糠稷、鴨跖草等難治雜草數(shù)量則會(huì)大幅度下降,不需要使用過多的高風(fēng)險(xiǎn)除草劑進(jìn)行防治,以此達(dá)到合理降低除草劑用量的效果。
3.3.2 種植覆蓋作物
將上茬作物秸稈覆蓋在玉米田上,或是選擇種植覆蓋作物,也可以達(dá)到降低雜草出苗數(shù)量的效果,是一種效果好、投入小的生態(tài)防控雜草的有效措施。美國、加拿大等國家在玉米田中大量種植覆蓋作物,多選擇在秋季進(jìn)行播種,利用覆蓋作物爭奪雜草發(fā)育必需的陽光與營養(yǎng)物質(zhì),以此達(dá)到抑制雜草生長的效果。在次年種植下茬作物之間,使用機(jī)械將覆蓋作物做切碎處理,將其均勻覆蓋在玉米田土壤表面即可,不會(huì)對(duì)下茬作物發(fā)育造成影響。比如選擇黑麥作為覆蓋作物,在玉米行內(nèi)使用除草劑進(jìn)行雜草防控,行間依靠黑麥控制雜草,可以大幅度降低在土壤封閉期間的除草劑用量,也可以縮減玉米出苗后生長莖葉的除草劑用量,不會(huì)對(duì)玉米產(chǎn)量造成負(fù)面影響。比如小麥-玉米的一年兩熟農(nóng)田,可以使用4500~7500kg/hm2的小麥秸稈覆蓋在玉米田上,相比于沒有覆蓋小麥秸稈的區(qū)域,雜草數(shù)量降低至3.9%~34.9%[7]。在秸稈覆蓋處理后,再使用定向噴施除草劑,僅需要未處理前的25%莠去津用量,即可達(dá)到接近95%的除草效果。玉米秸稈覆蓋對(duì)于雜草的控制效果受到秸稈覆蓋總量、覆蓋均勻度等因素影響,但是東北地區(qū)的氣候特點(diǎn)為冬季低溫、春季多風(fēng),大多數(shù)地區(qū)的玉米種植人員使用的免耕播種機(jī)質(zhì)量偏低,導(dǎo)致大規(guī)模應(yīng)用秸稈覆蓋技術(shù)仍存在一定的技術(shù)限制,至于玉米秸稈的處理方法與仍需要進(jìn)行更加深入技術(shù)分析。
合理應(yīng)用玉米田除草劑減施增效技術(shù),可以有效保護(hù)玉米田周邊區(qū)域的生態(tài)系統(tǒng),維持良性的生態(tài)循環(huán)。除本文提及的玉米種植人員調(diào)整除草劑施用量,除草劑生產(chǎn)企業(yè)也需要根據(jù)東北玉米種植條件,合理調(diào)控除草劑原料比例,以提升除草效果、降低負(fù)面影響為目標(biāo),向市場推廣更多具有減施增效的除草劑,提升東北地區(qū)玉米種植質(zhì)量,