張 弛,劉 敏,葉曉君,魏繼坤,胡利鋒
(湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)植物保護學(xué)院,湖南 長沙 410128)
棉花是我國重要的經(jīng)濟作物,也是關(guān)系國計民生的重要戰(zhàn)略物資。湖南省是我國主產(chǎn)棉區(qū)之一[1],屬于湘、鄂為主的南方棉區(qū)。2022 年湖南省棉花播種面積為64 600 hm2,總產(chǎn)量達到8.2 萬t,位居全國第五[2]。益陽市地處南洞庭平原,歷來是湖南省棉花主產(chǎn)區(qū)之一。近年來,隨著政府的政策引導(dǎo)[3-5]和各種激勵措施的出臺,益陽地區(qū)棉農(nóng)的種棉積極性空前高漲。由于當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)人口的流失和老齡化,農(nóng)村勞動力不足,免耕直播等棉花輕簡化栽培備受歡迎,然而雜草危害是棉花輕簡化栽培的最大難題之一,雜草危害嚴重制約了棉花產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展和棉農(nóng)增收。
雜草與棉花爭光、爭水、爭肥以及生長空間,嚴重影響棉花生長、經(jīng)濟性狀及棉花品質(zhì)。有研究表明,雜草發(fā)生嚴重的地塊可造成棉花減產(chǎn)90%以上[6];即使采取防控措施,每年因雜草危害造成的損失仍達到14%~16%[7]。雜草危害不僅影響棉花的產(chǎn)量,而且雜草是許多病蟲害的寄主,可能導(dǎo)致農(nóng)作物病蟲害的大量發(fā)生。為了有效防控棉田雜草,筆者參考前人的研究方法[8-9],對益陽市棉花主產(chǎn)區(qū)的雜草種類、危害情況及化學(xué)防治現(xiàn)狀進行了調(diào)查,以期為益陽市棉田雜草的科學(xué)防控提供參考。
在益陽市的主要棉花種植區(qū),選擇具有代表性的沅江市泗湖山鎮(zhèn)光復(fù)垸村、沅江市黃茅洲鎮(zhèn)民心村、沅江市草尾鎮(zhèn)勝天村、沅江市千山紅農(nóng)場、大通湖區(qū)北洲子鎮(zhèn)北勝村、大通湖區(qū)河壩鎮(zhèn)三財垸村、南縣中魚口鎮(zhèn)小北洲村、南縣廠窖鎮(zhèn)玉成垸村和南縣廠窖鎮(zhèn)西洲村共9 個點,每個點選擇5 塊代表性棉田,總共45 塊田(樣方)進行調(diào)查。
1.2.1 雜草種類及其危害情況調(diào)查 每塊地采用倒置“W”九點取樣,每樣方0.25 m2(0.5 m×0.5 m),詳細調(diào)查記錄雜草種類、株數(shù)等,并按下列公式計算雜草的田間頻度、田間均度、田間密度、相對頻度、相對均度、相對密度和相對多度。
田間頻度(%)=(某雜草出現(xiàn)的田塊數(shù)/總調(diào)查田塊數(shù))×100
田間均度(%)=(某雜草出現(xiàn)的樣方數(shù)/調(diào)查總樣方數(shù))×100
田間密度(株/m2)=調(diào)查田塊的平均密度之和/總調(diào)查田塊數(shù)
相對頻度(%)=(某雜草的田間頻度/各種雜草田間頻度之和)×100
相對均度(%)=(某雜草的田間均度/各種雜草田間均度之和)×100
相對密度(%)=(某雜草的田間密度/各種雜草田間密度之和)×100
相對多度(%)=相對頻度+相對均度+相對密度
1.2.2 除草劑使用情況與難防雜草調(diào)查 參考前人的調(diào)查方法[10-11],根據(jù)田間調(diào)查與走訪農(nóng)戶的結(jié)果,結(jié)合當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)部門提供的資料,對棉田常用除草劑種類及難防雜草種類進行調(diào)查統(tǒng)計。
從表1 可知,益陽市棉田的常見雜草分屬11 科、21 種,以禾本科、菊科、莧科雜草居多,分別有雜草5、5 和3 種,雜草占比分別為23.81%、23.81%和14.29%;大戟科、木賊科、???、莎草科、豆科、茄科、唇形科和玄參科各有雜草1 種,每科的雜草占比均為4.76%。其中,在沅江市草尾鎮(zhèn)勝天村,優(yōu)勢雜草為香附子與牛筋草;在大通湖區(qū)北洲子鎮(zhèn)北勝村,節(jié)節(jié)草是特別優(yōu)勢的雜草;在大通湖區(qū)河壩鎮(zhèn)三財垸村,牛筋草為主要雜草;在南縣中魚口鎮(zhèn)小北洲村,牛筋草較少,鐵莧菜是具有優(yōu)勢的雜草;在南縣廠窖鎮(zhèn)西洲村,優(yōu)勢雜草是牛筋草與鐵莧菜。
表1 益陽市棉田雜草種類調(diào)查結(jié)果
益陽市棉田21 種主要雜草的相對密度、相對頻度、相對均度和相對多度見表2,相對多度超過10%的雜草有鐵莧菜、牛筋草、香附子、稗草、節(jié)節(jié)草、千金子、狗尾草、鱧腸共8 種,其中鐵莧菜、牛筋草、香附子、稗草、節(jié)節(jié)草的相對多度分別為58.10%、47.43%、35.44%、33.26%和24.58%,為益陽市棉田雜草的優(yōu)勢種群。
表2 益陽市棉田雜草危害情況 (%)
禾本科雜草以牛筋草發(fā)生量最大,其田間相對密度為11.66%,其次為稗草和千金子,田間相對密度分別為9.67%和6.66%;闊葉雜草以鐵莧菜發(fā)生量最大,其田間相對密度為18.13%;莎草科雜草以香附子發(fā)生量最大,其田間相對密度為26.88%。發(fā)生面最廣的雜草是鐵莧菜,其田間相對頻度為18.92%,其次是牛筋草和稗草,田間相對頻度分別為16.22%和10.81%。
益陽市棉田雜草防治方法主要是化學(xué)防治,且以莖葉處理為主。由表3 可知,益陽市棉田難防惡性雜草主要是鐵莧菜、牛筋草、香附子等;使用的除草劑主要是草甘膦和草銨膦,許多棉農(nóng)在除草劑使用過程中具有忽視芽前封閉,存在用藥方案一成不變和過量用藥與多次用藥的現(xiàn)象,由于多年連續(xù)使用單一除草劑使雜草產(chǎn)生抗藥性,造成部分雜草難防治,因此益陽市棉田雜草的防控存在用藥量過大、盲目用藥等問題。例如沅江市泗湖山鎮(zhèn)光復(fù)垸村的一些農(nóng)戶在植棉過程中的施藥次數(shù)高達6 次,由于雜草產(chǎn)生了嚴重抗藥性后防治困難,農(nóng)戶盲目加大除草劑用量,又引發(fā)了除草劑藥害及殘留污染等系列問題。
表3 益陽市棉田難防惡性雜草和使用的主要除草劑
調(diào)查結(jié)果表明,湖南省益陽市棉田主要雜草有11 科、21 種,禾本科、菊科和莧科雜草分別有5、5 和3 種,占比分別為23.81%、23.81%和14.29%,其他8 科每科均只有雜草1 種;相對多度超過10%的雜草有8 種,其中鐵莧菜、牛筋草、香附子、稗草、節(jié)節(jié)草的相對多度分別為58.10%、47.43%、35.44%、33.26%和24.58%,為益陽市棉田雜草的優(yōu)勢種群;禾本科雜草以牛筋草發(fā)生量最大,田間相對密度為11.66%,其次是稗草和千金子,田間相對密度分別為9.67%和6.66%;莎草科雜草以香附子發(fā)生量最大,田間相對密度為26.88%,發(fā)生面最廣的雜草是鐵莧菜,田間相對頻度為18.92%,其次是牛筋草和稗草,田間相對頻度分別為16.22%和10.81%。由此可見,隨著耕作制度、栽培方式等的改變,特別是除草劑的持續(xù)使用,益陽市棉田雜草已發(fā)生了較大變化。
調(diào)查結(jié)果還表明,益陽市棉田難防惡性雜草主要是鐵莧菜、牛筋草、香附子等,使用的除草劑主要是草甘膦和草銨膦,棉田雜草的防控存在用藥量過大、盲目用藥等問題。這一方面加大了棉農(nóng)的生產(chǎn)成本,另一方面還導(dǎo)致雜草防控效果不佳和生態(tài)環(huán)境的污染。棉田雜草防控是保證棉花優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的重要措施,2022 年全面推進鄉(xiāng)村振興重點工作的意見[12]明確指出,要推進農(nóng)業(yè)農(nóng)村綠色發(fā)展;要加強農(nóng)業(yè)面源污染綜合治理,深入推進農(nóng)業(yè)投入品減量化。實現(xiàn)棉田雜草的綠色防控和除草劑減量,必須掌握棉田雜草的發(fā)生及其動態(tài)變化規(guī)律,因地制宜地制定科學(xué)防控方案,合理交替使用不同類型的除草劑,適時淘汰舊藥與保護、利用好新藥,形成“滅·封”+“觸殺”、“滅·封”+“封·殺”的新型化學(xué)除草方案組合,以延緩棉田雜草抗藥性的產(chǎn)生。