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    8 種除草劑的雜草防效及其對玉米、大豆的影響

    2023-12-28 10:12:22趙國清鄒康平胡國軍肖姬玲
    湖南農(nóng)業(yè)科學(xué) 2023年11期
    關(guān)鍵詞:成苗蓋度除草劑

    黎 芳,趙國清,陳 紅,鄒康平,黃 錳,胡國軍,肖姬玲

    (1.慈利縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局,湖南 張家界 427200;2.湖南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)生物技術(shù)研究所,湖南 長沙 410125)

    玉米、大豆是重要的糧食、飼料、油料作物。由于受耕地面積的限制,目前我國玉米、大豆的自給率嚴重不足、產(chǎn)需矛盾突出。為了提高土地利用率,實現(xiàn)玉米、大豆產(chǎn)量雙贏,國家大力推廣大豆、玉米帶狀復(fù)合種植模式[1]。玉米、大豆的生長期與多數(shù)雜草的生長期重疊,生產(chǎn)過程中會遭受各種草害。玉米、大豆復(fù)合種植進一步加大了田間雜草的防除難度。因此,做好田間雜草防除工作對保障大豆、玉米的高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)具有重要意義。慈利縣是湖南省大豆、玉米的主要種植區(qū)之一,其小氣候環(huán)境復(fù)雜,各類草害極易發(fā)生,常年雜草危害面積1.78 萬hm2以上,嚴重影響作物產(chǎn)量[2]。施用化學(xué)除草劑是當前防治大豆、玉米田雜草的主要手段和重要措施[3-4]。大豆屬于雙子葉植物,玉米屬于單子葉植物,在復(fù)合種植條件下,必須選擇合適的除草劑和施藥方式,如果選擇或施用方法不當,將會給玉米或者大豆生產(chǎn)造成損失[5]。為了測定不同除草劑在玉米—大豆帶狀復(fù)合種植模式下對雜草的防效,評價除草劑對玉米、大豆的安全性,筆者在慈利縣長峪鋪村玉米大豆復(fù)合種植區(qū),開展了8 種除草劑對雜草的防效試驗,通過測定其對玉米、大豆生長及產(chǎn)量的影響,評估其安全性,以期篩選出防效好、安全性高的除草劑產(chǎn)品,為玉米、大豆復(fù)合種植模式下的除草劑安全使用提供參考。

    1 材料與方法

    1.1 供試材料

    試驗于2022 年在慈利縣通津鋪鎮(zhèn)長峪鋪村大豆—玉米帶狀復(fù)合種植高產(chǎn)示范區(qū)進行,試驗地地勢平坦,土層較深厚,土壤肥力中等均勻。主要雜草有馬唐(Digitaria sanguinalis(L.) Scop.)、狗尾草(Setaria viridis(L.) Beauv.)、牛筋草(Eleusine indica(L.) Gaertn.)、刺兒 菜(Cirsium arvensevar.integrifoliumC.Wimm.et Grabowski)、鐵莧菜(Acalypha australisL.)、藜(Chenopodium albumL.)和香附子(Cyperus rotundusL.),其發(fā)生密度占總草密度的90%左右。

    供試玉米品種為飛天 339,從當?shù)剞r(nóng)資店購買;供試大豆品種為慈利冬大豆,從當?shù)剞r(nóng)戶家購買。供試除草劑種類及相關(guān)信息見表1。

    表1 供試除草劑

    1.2 試驗方法

    共設(shè)8 個除草劑處理(見表1),以清水為對照(CK),采用隨機區(qū)組設(shè)計,設(shè)3 次重復(fù)。小區(qū)面積為48 m2(4.8 m×10 m),采用寬窄行種植(見圖1),試驗田周圍設(shè)保護行。小區(qū)帶寬2.4 m,玉米—大豆窄行行距40 cm,玉米寬行行距2 m,寬行內(nèi)種4 行大豆,玉米—大豆間距40 cm。玉米種植密度為6 萬株/hm2,穴距13.9 cm,穴留1 株;大豆種植密度為6.17 萬穴/hm2,穴距40 cm,不間苗。玉米于2022年4 月6 日播種,大豆分別于施藥后20 d(5 月22 日)和30 d(6 月2 日)播種,采用常規(guī)措施進行田間管理。于5 月2 日在玉米3~4 展葉期、雜草3~5 葉期時,用背負式電動噴霧器(扇形噴頭)按各除草劑推薦劑量分別噴施莖葉處理除草劑1 次,要求將藥液均勻噴布于雜草莖葉表面,噴灑時間為清晨或傍晚且噴灑后4 h 內(nèi)無雨。

    圖1 大豆—玉米帶狀復(fù)合種植模式圖

    1.3 調(diào)查項目與方法

    1.3.1 除草劑的除草效果調(diào)查 每個小區(qū)隨機固定9 個樣方供雜草防效調(diào)查取樣,每個樣方1 m2。分別于施藥后14、28 d 和玉米收獲當天各調(diào)查3 個樣方的雜草株數(shù)和雜草鮮重,然后分別按公式(1)和(2)計算株防效(EP)和鮮重防效(EF)。

    式中:EP表示株防效;NCK表示CK 雜草株數(shù);NT表示處理雜草株數(shù);EF表示鮮重防效;WCK表示對照雜草鮮重(g);WT表示處理雜草鮮重。

    于施藥后50 d 目測雜草蓋度并按下列標準進行評級:輕度,蓋度<30%;中度,蓋度30%~70%;重度,蓋度>70%。

    1.3.2 除草劑對玉米安全性和產(chǎn)量的調(diào)查 于施藥后14 和28 d 調(diào)查玉米藥效的同時,觀察玉米植株株高、整齊度,葉片、葉色是否正常,有無黃化、枯斑、矮化、畸形等藥害癥狀。在玉米收獲時每個小區(qū)選擇20 m2單獨測產(chǎn)(用于雜草防效調(diào)查的固定樣方不用于測產(chǎn)),記載玉米穗苞鮮重,折算成單位面積產(chǎn)量,并按公式(3)計算增產(chǎn)率(R)。

    式中,R表示增產(chǎn)率;YT表示處理產(chǎn)量(kg);YCK表示對照產(chǎn)量。

    1.3.3 除草劑對套種大豆安全性和產(chǎn)量的調(diào)查 大豆分別于施藥后20 d(5 月22 日)和30 d(6 月2 日)播種。于6 月10 日調(diào)查大豆出苗率、成苗率;在收獲時測定各小區(qū)產(chǎn)量(用于雜草防效調(diào)查的固定樣方不用于測產(chǎn)),折算成單位面積產(chǎn)量,并按公式(3)計算增產(chǎn)率。

    1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析

    用Excel 2019 和R 統(tǒng)計軟件進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析,用Duncan 新復(fù)極差法比較各處理間差異顯著性。

    2 結(jié)果與分析

    2.1 不同除草劑對雜草的防除效果

    供試各除草劑處理對雜草的防除效果見表2,與清水(CK)相比,8 種除草劑對雜草均有一定的防除效果,其中以1 號除草劑和8 號除草劑表現(xiàn)最佳,在施藥后14、28 d 及玉米收獲期的株防效和鮮防效均分別保持在95%和97%以上;7 號除草劑的除草效果表現(xiàn)最差,在施藥后14 d 株防效為83.53%,鮮重防效為91.63%,到玉米收獲期分別降至55.01%和28.00%。玉米收獲時7 號除草劑處理的雜草覆蓋面積>70%,表現(xiàn)為重度;其他7 種除草劑處理的雜草蓋度均表現(xiàn)為輕度,因此除7 號除草劑以外的其他7 種除草劑對雜草防除均具有較好的持效性。

    表2 不同除草劑處理對雜草的防除效果

    2.2 不同除草劑對玉米生長和產(chǎn)量的影響

    各除草劑處理在施藥后14、28 d 和收獲期時,玉米植株的整齊度、葉片和葉色均表現(xiàn)正常,表明供試8 種除草劑對玉米植株均無明顯藥害。由表3可知,各除草劑處理的玉米產(chǎn)量均顯著高于CK,其中以8 號除草劑的產(chǎn)量最高,達8 726.50 kg/hm2,顯著高于其他處理,比CK 增產(chǎn)達19.4%。

    表3 不同除草劑處理對玉米產(chǎn)量的影響

    2.3 不同除草劑對大豆生長的影響

    由表4 可知,8 種除草劑對大豆出苗率影響較小,但對大豆成苗率有不同程度的影響,施藥時間與大豆播種時間間隔期越長,影響越小,其中影響較小的有7 號和8 號除草劑,其施藥后20 d 播種的成苗率分別比CK 下降16.9%和13.8%,而施藥后30 d播種的成苗率分別只比CK 下降7.7%和6.6%;2 號除草劑對大豆成苗率的影響最大,其施藥20 和30 d播種的成苗率分別比CK 下降92.1%和32.8%。

    表4 除草劑對大豆出苗率和成苗率的影響 (%)

    2.4 不同除草劑對大豆產(chǎn)量的影響

    產(chǎn)量測定結(jié)果(表5)表明:不同除草劑處理對套種大豆的產(chǎn)量影響較大,以2 號除草劑處理大豆的減產(chǎn)最嚴重,施藥后20 和30 d 播種的大豆產(chǎn)量比CK 分別下降85.7%和30.0%;以7 號和8 號除草劑處理對大豆產(chǎn)量影響較小,其施藥后20 d 播種的大豆產(chǎn)量分別比CK 下降9.1%和1.5%,而施藥后30 d 播種的大豆產(chǎn)量只分別比CK 下降2.8%和1.4%。

    表5 不同除草劑處理對套種大豆產(chǎn)量的影響

    3 討 論

    莖葉處理是玉米苗后田間雜草防除的主要方式,筆者采用莖葉處理方法測定了8 種除草劑在大豆—玉米帶狀復(fù)合種植時對雜草群體的防除效果。結(jié)果表明:供試除草劑在推薦劑量下對雜草均表現(xiàn)出一定的防除效果,其中以1 號(環(huán)黃酮·莠去津)和8號(環(huán)黃酮·煙嘧·滴辛酯)除草劑表現(xiàn)最佳,在施藥后14、28 d 及玉米收獲期的株防效和鮮防效均分別保持在95%和97%以上;以7 號除草劑(玉清爽)的除草效果表現(xiàn)最差,株防效和鮮重防效在施藥后14 d 分別為83.53%和91.63%,到玉米收獲期分別降至55.01%和28.00%;玉米收獲時7 號除草劑處理的雜草覆蓋面積>70%,表現(xiàn)為重度,而其他7 種除草劑處理的雜草蓋度均表現(xiàn)為輕度,因此,除7號除草劑的藥效持效性不佳外,其他7 種除草劑對雜草防除均具有較好的持效性。8 種除草劑處理的玉米植株均未表現(xiàn)出植株畸形、葉片變色等現(xiàn)象,對玉米生長安全;各除草劑處理的玉米產(chǎn)量均顯著高于CK,其中以8 號除草劑的產(chǎn)量最高,達8 726.50 kg/hm2,顯著高于其他處理,比CK 增產(chǎn)達19.4%。

    大豆是玉米主要的套種作物,也是對化學(xué)除草劑極為敏感的作物[6]。在玉米—大豆復(fù)合種植模式下,使用除草劑時不僅需要考慮對玉米的安全性,同時也要考慮對大豆生長的安全性。在供試的8 種除草劑中,以7 號和8 號除草劑對大豆生長的影響較小,其施藥后20 d 播種的成苗率分別比CK 下降16.9%和13.8%,大豆產(chǎn)量分別比CK 下降9.1%和1.5%;而施藥后30 d 播種的成苗率分別只比CK 下降7.7%和6.6%,大豆產(chǎn)量分別只比CK 下降2.8%和1.4%。因此,這2 個除草劑對大豆生長相對安全。另外,施藥間歇期時間越長,除草劑對大豆生長的影響越低,在施藥后30 d 播種大豆時,除2 號除草劑(苯唑·莠去津)處理的大豆產(chǎn)量下降達30.0%外,其他處理的大豆產(chǎn)量降幅在10.5%及以下。

    莠去津是一種高選擇性內(nèi)吸傳導(dǎo)型除草劑,可以防除一年生禾本科雜草和闊葉雜草[7]。莠去津復(fù)配除草劑是當前玉米田高效廉價的除草劑,目前農(nóng)藥廠家已開發(fā)并登記的與莠去津混配、復(fù)配的二元、三元玉米除草劑品種達20 余種[8]。但莠去津礦化困難,在環(huán)境中的半衰期可長達30~400 d,容易對后茬敏感作物如大豆、甜菜、油菜、甜瓜、蔬菜造成危害[9-10]。在供試除草劑中,1~5 號除草劑中均含有莠去津,從筆者的試驗結(jié)果可以看到,雖然它們對雜草防除具有較好的持效性,但對大豆生長的影響較大。因此,不建議在玉米—大豆帶狀套種中使用含莠去津的復(fù)配劑。

    煙嘧磺隆是20 世紀80 年代末開發(fā)的新型磺酰脲類除草劑[11],具有殺草譜廣、低毒、高效的特點,且對抗乙草胺、抗莠去津的雜草有明顯的防除效果。煙嘧磺隆常用于防除玉米田中的雜草[12],但對后茬作物大豆、甜菜、菠菜、白菜、黃瓜等會產(chǎn)生藥害。該藥劑在偏酸性條件下易光解和水解,半衰期較短,一般為15~20 d;但在中性和偏堿性條件下則不易發(fā)生降解,半衰期一般為190~250 d[13]。有研究表明,當4%煙嘧磺隆懸浮劑田間施用量為1 950 mL/hm2時對玉米產(chǎn)量影響較大;但在減少用量并添加增效劑的情況下,其對雜草的控制效果明顯提高,且對玉米的安全性好,增產(chǎn)幅度大[14-15]。在供試除草劑中,4~8 號除草劑中均含有煙嘧磺隆,其中8 號除草劑表現(xiàn)出較好的雜草防效,在玉米收獲期的株防效和鮮防效分別達95.53%和98.95%,且對大豆無明顯的抑制作用,適宜于大豆—玉米帶狀復(fù)合種植模式中雜草的防除。

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