? 李儉梅 湛厚觀 喻勇 馬雄 黃山 周虹 陽(yáng)小鳳
摘要:為解決南方大豆玉米帶狀間作復(fù)合種植雜草難以防治的問(wèn)題,選用土壤封閉除草劑單劑、復(fù)配劑及土壤封閉除草劑單劑+草甘膦異丙胺鹽等共8種,開(kāi)展了復(fù)合種植生育中期及后期土壤封閉除草劑對(duì)雜草的株防效和鮮重防效研究。結(jié)果表明:土壤封閉除草劑復(fù)配劑平均效果好于單劑;鮮重防效高于株防效;隨著生育進(jìn)程的推進(jìn),株防效和鮮重防效隨之降低,株防效降低幅度大于鮮重防效;藥后97 d,土壤封閉除草劑鮮重防效依次為精異丙甲草胺+草甘膦異丙胺鹽>噻磺·乙草胺>異丙甲草胺>精異丙甲草胺>二甲戊靈>撲·乙>乙草胺,防效分別為84.8%、83.04%、81.52%、80.11%、78.36%、77.35%、67.54%,均可作為湖南及南方大豆玉米帶狀間作復(fù)合種植土壤封閉除草劑使用;唑嘧磺草胺在南方作為土壤封閉除草劑仍需進(jìn)一步研究。
關(guān)鍵詞:土壤封閉除草劑;玉米;大豆;株防效;鮮重防效
中圖分類號(hào):S482.46文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1006-060X(2024)03-0049-05
Effects of Different Pre-Emergence Herbicides in the Fields with Maize-Soybean Intercropping in Southern China
LI Jian-mei1,ZHAN Hou-guan1,YU Yong1,MA Xiong1,HUANG Shan2,ZHOU Hong2,YANG Xiao-feng2
(1. Miluo Bureau of Agriculture and Rural Affairs, Miluo 414400, PRC; 2. Crop Research Institute of Hunan Province,
Changsha 410125, PRC)
Abstract: To control refractory weeds in the fields with maize-soybean intercropping in southern China, field experiments were carried out with eight pre-emergence herbicide treatments including single pre-emergence herbicides, combined pre-emergence herbicides, and single pre-emergence herbicide + glyphosate-isopropylammonium. The control effects on the plant number and fresh weight of weeds in the middle and late stages of crop growth were evaluated. The results showed that combined pre-emergence herbicides?outperformed single herbicides, and the control effect on fresh weight was greater than that on plant number. The control effects on both plant?number and fresh weight, especially that on plant number, decreased over time. On day 97 after herbicide application, the control effect on?fresh weight followed the trend of s-metolachlor + glyphosate-isopropylammonium > thifensulfuron-methyl·acetochlor > metolachlor >
s-metolachlor > pendimethalin > prometryne·acetochlor > acetochlor, reaching 84.8%, 83.04%, 81.52%, 80.11%, 78.36%, 77.35%, and 67.54%, respectively. These pre-emergence herbicides can be used in the fields with maize-soybean intercropping in southern China. The application of flumetsulam as a pre-emergence herbicide in southern China remains to be further studied.
Key words: pre-emergence herbicides; maize; soybean; control effect on plant number; control effect on fresh weight
大豆在我國(guó)栽培已經(jīng)有5 000 a以上的歷史。大豆含有40%左右蛋白質(zhì)和20%左右脂肪,是重要的油脂及蛋白質(zhì)來(lái)源,被廣泛需求。隨著人民生活水平的逐漸提高,大豆需求量逐漸增大,2022年大豆進(jìn)口9 108萬(wàn)t。大豆和玉米通過(guò)帶狀復(fù)合種植,在保證玉米產(chǎn)量的同時(shí),增收了一季大豆,具有高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)、降低成本、提高經(jīng)濟(jì)效益等優(yōu)點(diǎn) [1-3]。
湖南位于長(zhǎng)江中游地區(qū),為亞熱帶季風(fēng)濕潤(rùn)氣候,春夏多雨,秋季干旱,是春、夏、秋大豆多作區(qū)。汨羅地處湖南省東北部,西臨洞庭湖??偯娣e1 562 km2,其中地貌類型以崗地分布最廣,面積613.51 km2,地表物質(zhì)由河湖的沉積作用形成深厚的沖積物或沖積湖組成,土質(zhì)肥沃。汨羅海拔在110~250 m,平原海拔絕大部分在50 m以下,土質(zhì)以黏壤、砂壤為主。汨羅農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)堅(jiān)實(shí),是重要的商品糧生產(chǎn)基地,農(nóng)產(chǎn)品門類齊全、優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)。
南方溫度高、雨水充沛,雜草種類繁多、生長(zhǎng)速度快、繁殖力強(qiáng)、傳播方式多樣、危害時(shí)間長(zhǎng)。在生產(chǎn)上,需要及時(shí)進(jìn)行雜草的防控,否則直接影響玉米、大豆的產(chǎn)量和品質(zhì)[4]。目前,國(guó)內(nèi)外對(duì)玉米、大豆除草劑的研究主要集中在單一作物除草劑領(lǐng)域中[5-7],對(duì)玉米、大豆間作下雜草化學(xué)防除的研究較少,且集中在苗期30 d內(nèi)的防效研究[4,8-9],對(duì)中期及后期雜草防效報(bào)道較少。
大豆與玉米分屬于不同科作物,大豆玉米帶狀復(fù)合種植地長(zhǎng)有禾本科的玉米、闊葉類的大豆兩種作物,以及禾本科雜草和闊葉類雜草。雜草與玉米、大豆競(jìng)爭(zhēng)養(yǎng)分、水分和光照,直接影響玉米、大豆的產(chǎn)量和品質(zhì)[4]。據(jù)調(diào)查,玉米田和大豆田雜草發(fā)生數(shù)量大、種類多且時(shí)間長(zhǎng),一般使玉米減產(chǎn)20%~30%,大豆減產(chǎn)10%~20%[10-11]。使用苗后除草劑容易對(duì)另外一種作物產(chǎn)生藥害,而采用芽前封閉除草劑是高效且輕簡(jiǎn)的使用方法,但市場(chǎng)上的封閉除草劑種類繁多,效果不一。因此,選用雜草防除效果好、持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)的土壤封閉除草劑對(duì)推廣大豆玉米帶狀復(fù)合種植模式具有重要意義。筆者選用常用封閉除草劑、復(fù)配劑及自配除草劑,通過(guò)對(duì)雜草株防效和鮮重防效的調(diào)查,篩選出效果較好的封閉除草劑,為湖南及南方地區(qū)大豆玉米帶狀間套作復(fù)合種植提供技術(shù)參考。
1 材料與方法
1.1 試驗(yàn)材料
試驗(yàn)地位于湖南省汨羅市白塘鎮(zhèn)六湖村,試驗(yàn)土壤為潮泥土,地勢(shì)平坦、排灌方便;土壤含有機(jī)質(zhì)23.9 g/kg、全氮1.42 g/kg、全磷0.72 g/kg、全鉀42.25 g/kg、水解氮101.32 mg/kg、有效磷12.90 mg/kg、速效鉀89.26 mg/kg。
供試大豆品種為湘春豆V8(春大豆,生育期102 d左右);玉米品種選用正大659(春玉米,生育期113 d,半緊湊型,株高259 cm)。
參試藥劑為土壤封閉除草劑,共8種:精異丙甲草胺、乙草胺、異丙甲草胺、唑嘧磺草胺、噻磺·乙草胺、撲·乙、二甲戊靈、異丙甲草胺,均購(gòu)于市場(chǎng)。不同農(nóng)藥類型和濃度見(jiàn)表1。
1.2 試驗(yàn)方法
試驗(yàn)設(shè)9個(gè)處理,即前述的8種藥劑或組合藥劑和對(duì)照(清水,CK),重復(fù)3次。試驗(yàn)小區(qū)面積46 m2,長(zhǎng)20 m,寬2.3 m(包溝),溝寬0.4 m;玉米與大豆行比為2∶3,玉米行距0.4 m,玉米與大豆的間距為0.5 m,大豆行距0.35 m,玉米大豆種植距離溝邊0.15 m。試驗(yàn)于2022年春季采用機(jī)播玉米和大豆,播種方式為開(kāi)廂播種,廂寬包溝2.3 m。玉米機(jī)播58 000粒/hm2,大豆機(jī)播180 000粒/hm2。底肥施復(fù)合肥(N-P2O5-K2O=24-7-7)750 kg/hm2,玉米在大喇叭口期追施尿素300 kg/hm2,播種日期為4月8日,每個(gè)處理藥劑按上述使用說(shuō)明濃度和劑量于4月9日噴施,每個(gè)處理兌水2.76 kg,全田藥劑兌水量600 kg/hm2。其他管理同大田。
1.3 測(cè)定項(xiàng)目與方法
在播種后39 d和97 d分別在田間進(jìn)行取樣,每次取樣1 m×2.3 m,3次重復(fù),調(diào)查雜草的數(shù)目、類型和重量[8],根據(jù)公式(1)、(2)計(jì)算株防效、鮮重防效。
株防效=(對(duì)照區(qū)雜草株數(shù)-施藥區(qū)雜草株數(shù))/對(duì)照區(qū)雜草株數(shù)×100%? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?(1)
鮮重防效=(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%? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?(2)
1.4 數(shù)據(jù)處理
采用Excel 2007軟件進(jìn)行原始試驗(yàn)數(shù)據(jù)的整理,利用SPSS 17.0軟件對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,用Origin軟件制圖。
2 結(jié)果與分析
2.1 藥后39 d對(duì)大豆玉米帶狀復(fù)合種植地的防草效果
由圖1可知,噴施土壤封閉除草劑藥后39 d的株防效和鮮重防效均顯著高于對(duì)照,鮮重防效一般高于株防效。株防效最小為處理D(唑嘧磺草胺)20.73%;最大為H(精異丙甲草胺+草甘膦異丙胺鹽)81.54%;平均值為62.98%。株防效超過(guò)70%的封閉除草劑有G(二甲戊靈)、F(撲·乙)、H(精異丙甲草胺+草甘膦異丙胺鹽)。土壤封閉除草劑復(fù)配劑平均株防效為77.25%,高于單劑平均株防效(54.42%)。
對(duì)于鮮重防效,土壤封閉除草劑復(fù)配劑平均鮮重防效為87.61%,大于單劑平均鮮重防效(79.91%)。鮮重防效最低仍為處理D(唑嘧磺草胺),為45.30%;
最高值為H(精異丙甲草胺+草甘膦異丙胺鹽),為94.82%;平均值為82.80%。鮮重防效超過(guò)90%的封閉除草劑依次為H(精異丙甲草胺+草甘膦異丙胺鹽)>G(二甲戊靈)>C(異丙甲草胺)>B(乙草胺);鮮重防效超過(guò)80%依次為F(撲·乙)>A(精異丙甲草胺)>E(噻磺·乙草胺)。
施藥后39 d玉米和大豆長(zhǎng)勢(shì)及田間雜草情況詳見(jiàn)圖2。
2.2 藥后97 d對(duì)大豆玉米帶狀復(fù)合種植地的防草效果
如表2所示,藥后97 d,各處理平均鮮重防效70.89%,高于平均株防效34.28%。株防效和鮮重防效相對(duì)于39 d時(shí),分別降低了45.6%和14.4%,株防效降低幅度大于鮮重防效。藥后97 d各處理株防效為19.56%~52.89%,最小為處理D(唑嘧磺草胺),最大為H(精異丙甲草胺+草甘膦異丙胺鹽)。不同復(fù)配劑土壤封閉株防效平均值為42.52%,而單劑平均株防效為29.34%,復(fù)配劑株防效比單劑株防效高13.18個(gè)百分點(diǎn)。
對(duì)于鮮重防效而言,藥后97 d各處理鮮重防效為14.37%~84.80%,最小為處理D(唑嘧磺草胺),最大為H(精異丙甲草胺+草甘膦異丙胺鹽),平均為70.89%。不同土壤封閉復(fù)配劑鮮重防效平均值為81.73%,而單劑平均鮮重防效為64.38%,復(fù)配劑鮮重防效比單劑株防效高17.35個(gè)百分點(diǎn)。鮮重防效高于65%的封閉除草劑依次為H(精異丙甲草胺+草甘膦異丙胺鹽)>E(噻磺·乙草胺)>C(異丙甲草胺)>A(精異丙甲草胺)>G(二甲戊靈)>F(撲·乙)>B(乙草胺)。
2.3 土壤封閉除草劑不同濃度對(duì)大豆玉米帶狀復(fù)合種植不同時(shí)期的防效分析
如圖3所示,不同土壤封閉除草劑的株防效和鮮重防效隨著農(nóng)藥制劑使用濃度的增加而升高,多數(shù)土壤封閉除草劑使用推薦濃度為200~300倍液。唑嘧磺草胺制劑推薦使用濃度為8000倍液,株防效和鮮重防效低于其余土壤封閉除草劑。
3 小結(jié)與討論
3.1 小結(jié)
試驗(yàn)結(jié)果表明,土壤封閉除草劑復(fù)配劑防效高于單劑,藥后97 d,土壤封閉除草劑鮮重防效在60%以上的依次為精異丙甲草胺+草甘膦異丙胺鹽>噻磺·乙草胺>異丙甲草胺>精異丙甲草胺>二甲戊靈>撲·乙>乙草胺。土壤封閉除草劑是湖南及南方大豆玉米帶狀復(fù)合種植雜草防治的有效且簡(jiǎn)便措施,在生產(chǎn)中根據(jù)田間實(shí)際情況選擇復(fù)配劑或單劑進(jìn)行推廣,具有較大應(yīng)用潛力。使用濃度推薦300~200倍液。
3.2 討論
3.2.1 不同生育階段土壤封閉除草劑的防效 不同土壤封閉除草劑在中期和后期對(duì)雜草有較好防效,鮮重防效高于株防效,藥后39 d平均株防效和鮮重防效為62.98%和82.80%,藥后97 d平均株防效和鮮重防效為34.28%和70.89%。株防效降低較明顯,而鮮重防效降低幅度較小,表明土壤封閉除草劑在后期對(duì)雜草鮮重防效仍較為明顯。前人研究多集中在前期,株防效和鮮重防效較高;耿亞玲[12]發(fā)現(xiàn)藥后20 d,精異丙甲草胺、異丙甲草胺、二甲戊靈、乙草胺4種藥劑,對(duì)一年生禾本科雜草防效超95%,藥后40 d,對(duì)一年生禾本科雜草防效超90%,株防效存在降低趨勢(shì)。王恒震等[13]、杜青等[14]研究發(fā)現(xiàn),藥后30 d土壤封閉除草劑對(duì)大豆玉米復(fù)合種植雜草鮮重防效在80%以上。劉宗泉[15]研究表明,乙草胺和闊草清藥后30、45、60 d的株防效和鮮重防效在逐漸降低。
3.2.2 復(fù)配劑與單劑 大豆玉米帶狀間作復(fù)合種植土壤封閉除草劑的復(fù)配劑使用效果好于單劑。杜青[14]研究發(fā)現(xiàn)玉米大豆間作,復(fù)配劑鮮重防效好于單劑。馮巨忠[16]表明,滅草松與阿特拉津混用后,同時(shí)防除禾本科與雙子葉雜草,優(yōu)于單一滅草松防治闊葉雜草。耿亞玲[12]發(fā)現(xiàn)藥后20 d和40 d,精異丙甲草胺、異丙甲草胺、二甲戊靈、乙草胺4種單劑,對(duì)一年生禾本科雜草狗尾草、馬唐的株防效和鮮重防效均高于雙子葉雜草藜和反枝莧,唑嘧磺草胺則相反。賈勇[17]研究同樣發(fā)現(xiàn),精異丙甲草胺對(duì)單子葉雜草的防效高于雙子葉雜草。陳思念[18]發(fā)現(xiàn),精異丙甲草胺+噻吩磺隆復(fù)配劑對(duì)大豆玉米間作雜草防效較好。袁紅銀[19]表明撲·乙、氟草·草銨膦土壤封閉處理對(duì)闊葉雜草防效好于單劑。不同土壤封閉除草劑單劑或復(fù)配劑對(duì)后茬作物安全性仍需進(jìn)一步研究。
綜上,針對(duì)不同田間情況,大豆玉米帶狀復(fù)合種植土壤封閉除草劑需要同時(shí)防除禾本科雜草和闊葉雜草??刹捎靡韵?種配方:(1)禾本科+闊葉土壤封閉除草劑,如精異丙甲草胺/異丙甲草胺/乙草胺/二甲戊靈等+噻吩磺隆等闊葉除草劑,主要針對(duì)部分土壤封閉除草劑對(duì)闊葉類雜草防效較差的問(wèn)題,需要復(fù)配闊葉土壤封閉除草劑。禾本科和闊葉類雜草均防除的復(fù)配劑將是未來(lái)土壤封閉除草劑的發(fā)展及應(yīng)用方向。(2)土壤封閉除草劑+內(nèi)吸滅生性除草劑,如精異丙甲草胺+草甘膦異丙胺鹽等,主要針對(duì)田間活著雜草較多的情況,草甘膦異丙胺鹽根據(jù)田間實(shí)際情況可減半或者減量使用。(3)土壤封閉除草劑單劑,主要針對(duì)田間無(wú)明顯雜草的情況。
3.2.3 土壤封閉除草劑使用濃度 土壤封閉除草劑的使用濃度影響田間雜草的防效。多數(shù)土壤封閉除草劑使用推薦濃度為300~200倍液。此試驗(yàn)中土壤封閉除草劑使用濃度為333~125倍液,防效均高于使用濃度8 000倍的唑嘧磺草胺,冒宇翔等[20]、王欣[21]對(duì)唑嘧磺草胺的使用濃度在12 000~4 000倍液范圍,研究集中在苗期40 d內(nèi),對(duì)后期防效研究較少。因此,唑嘧磺草胺在南方及后期的防效仍需要進(jìn)一步研究。
3.2.4 生產(chǎn)上土壤封閉除草劑防效較差原因探討 (1)藥劑選用不當(dāng)。不同土壤封閉除草劑防效差異不同,需要選擇適宜藥劑。(2)噴施速度過(guò)快。速度過(guò)快容易造成漏噴,因此,應(yīng)減緩噴施速度。(3)使用濃度不正確。使用濃度過(guò)低,防效較差,濃度過(guò)高則會(huì)增加成本。(4)噴施時(shí)間不當(dāng)。噴施時(shí)間在播種后出苗之前,播種后立即噴施封閉除草劑,也可在2~4日內(nèi)噴施,選擇早晚噴施,避免11:00至14:00高溫導(dǎo)致藥劑揮發(fā)過(guò)快。
參考文獻(xiàn):
[1] 鄧小燕,王小春,楊文鈺,等. 玉米/大豆和玉米/甘薯模式下玉米磷素吸收特征及種間相互作用[J]. 作物學(xué)報(bào),2013,39(10):1891-1898.
[2] 肖霞,毛璐,宋春,等. 玉米/大豆套作體系作物磷素吸收利用[J]. 四川農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2015,33(2):119-125.
[3] 楊文鈺,張含彬,牟錦毅,等. 南方丘陵地區(qū)旱地新三熟麥/玉/豆高效栽培技術(shù)[J]. 作物雜志,2006(5):43-44.
[4] 高同彬,何付麗,趙長(zhǎng)山. 窄行平作密植大豆田雜草的危害特點(diǎn)[J]. 大豆科學(xué),2008,27(3):536-538,542.
[5] YOUNESABADI M,DAS T K,PANDEY R. Effect of herbicide tank-mixes on weed control, yield and physiological parameters of soybean (Glycine max) under tilled and no-tilled conditions[J]. Indian Journal of Plant Physiology,2013,18(3):290-294.
[6] 侯文邦,周璐. 3種除草劑對(duì)玉米鄭單958生物學(xué)特性和產(chǎn)量的劑量效應(yīng)[J]. 西南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2017,39(1):25-29.
[7] 王群. 玉米田化學(xué)除草劑主要類型及其應(yīng)用技術(shù)的研究[J]. 現(xiàn)代農(nóng)業(yè),2017(8):38-39.
[8] 戴煒,楊繼芝,王小春,等. 不同除草劑對(duì)間作玉米大豆的藥害及除草效果[J]. 大豆科學(xué),2017,36(2):287-294.
[9] 趙銀月,耿智德,詹和明,等. 玉米大豆間作條件下不同劑量除草劑的效果研究[J]. 大豆科技,2014(5):17-20.
[10] 丁祖軍,張洪進(jìn),張夕林,等. 玉米田雜草發(fā)生規(guī)律、經(jīng)濟(jì)防除閾值及競(jìng)爭(zhēng)臨界期研究[J]. 雜草科學(xué),2003,21(2):16-18.
[11] 胡冀寧,孫備,李建東,等. 植物競(jìng)爭(zhēng)及在雜草科學(xué)中的應(yīng)用[J]. 作物雜志,2007(2):12-15.
[12] 耿亞玲,王華,王玲慧,等. 10種土壤處理除草劑在大豆-玉米帶狀復(fù)合種植田應(yīng)用效果評(píng)價(jià)[J]. 草地學(xué)報(bào),2023,31(9):2890-2896.
[13] 王恒震,趙志堅(jiān),柳福炎,等. 玉米–大豆帶狀復(fù)合種植苗前封閉除草藥劑篩選[J]. 湖南農(nóng)業(yè)科學(xué),2023(6):66-69.
[14] 杜青,王青梅,陳平,等. 玉米–大豆帶狀間作下除草劑的篩選[J]. 大豆科學(xué),2017,36(1):98-103.
[15] 劉宗泉,戴率善,仇保華,等. 闊草清與乙草胺混用防除大豆、玉米田雜草藥效試驗(yàn)[J]. 江西植保,2004,27(3):126-128.
[16] 馮巨忠,劉泰安. 滅草松玉米田除草試驗(yàn)[J]. 農(nóng)藥,1990,29(5):61-63.
[17] 賈勇,王亮. 精異丙甲草胺對(duì)玉米-大豆帶狀復(fù)合種植田雜草防效研究[J]. 四川農(nóng)業(yè)科技,2023(4):72-75,98.
[18] 陳思念,陳香蘭,劉丹,等. 大豆玉米帶狀復(fù)合種植雜草防控技術(shù)研究[J]. 作物研究,2023,37(4):364-368,434.
[19] 袁紅銀,劉萍,王學(xué)平,等. 土壤封閉處理對(duì)大豆、玉米復(fù)合種植田闊葉雜草的防效研究[J]. 植物醫(yī)學(xué),2022,1(5):102-106.
[20] 冒宇翔,欒玉柱,顧繼偉,等. 唑嘧磺草胺WG對(duì)大豆田闊葉雜草的防除效果及安全性[J]. 雜草科學(xué),2012,30(2):46-48.
[21] 王欣. 80%唑嘧磺草胺水分散粒劑防除大豆田間雜草藥效試驗(yàn)研究[J]. 農(nóng)業(yè)技術(shù)與裝備,2017(5):15-16.
(責(zé)任編輯:張煥裕)