吳翠霞， 劉偉堂， 張　勇， 宋　敏， 路興濤

(1.泰安市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院，山東泰安 271000； 2.山東農(nóng)業(yè)大學(xué)，山東泰安 271000)

小麥?zhǔn)鞘澜缟献钪匾募Z食作物之一，對(duì)全球糧食安全具有舉足輕重的作用[1]。雜草與冬小麥競(jìng)爭(zhēng)水分、養(yǎng)料、光照及空間，極大地影響小麥的產(chǎn)量和品質(zhì)[2-3]。雜草與冬小麥的競(jìng)爭(zhēng)必然導(dǎo)致優(yōu)勝劣汰的結(jié)果，為明確雜草的防除適期，有必要了解雜草的出苗動(dòng)態(tài)，并開展冬小麥與雜草群體競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的臨界期研究。張建明等于1996年調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，雜草與小麥的競(jìng)爭(zhēng)臨界期為小麥播種后64～110 d[4]，但該結(jié)果是基于傳統(tǒng)耕作方式、水稻—小麥連作制度下的結(jié)論，隨著氣候條件變化以及冬小麥栽培耕作方式的轉(zhuǎn)變，田間雜草的發(fā)生規(guī)律亦有了顯著變化[5-6]。為明確在夏玉米—冬小麥連作制度下冬小麥田雜草的發(fā)生動(dòng)態(tài)及防治適期，參照競(jìng)爭(zhēng)臨界期試驗(yàn)方法[7-8]，研究雜草與冬小麥的競(jìng)爭(zhēng)臨界期，以期為雜草的科學(xué)、適時(shí)防除提供科學(xué)依據(jù)。

1　材料與方法

1.1　試驗(yàn)地點(diǎn)

試驗(yàn)于2016—2017年在山東省泰安市泰山區(qū)圣元村進(jìn)行，前茬作物為夏玉米，冬小麥于2016年10月14日以秸稈還田淺旋耕的方式機(jī)械播種，品種為泰山28，播種量為225 kg/hm2，收獲日期為2017年06月10日。試驗(yàn)期間不使用任何除草劑。

1.2　雜草田間發(fā)生動(dòng)態(tài)

從小麥出全苗開始至次年4月底，每隔10～20 d調(diào)查1次雜草出苗數(shù)，記錄雜草的種類和數(shù)量。小區(qū)面積為15 m2，在小區(qū)內(nèi)進(jìn)行4點(diǎn)取樣調(diào)查，每點(diǎn)面積0.25 m2，調(diào)查后將小區(qū)內(nèi)雜草全部拔除，最后統(tǒng)計(jì)總出草數(shù)量和出草高峰期。3次重復(fù)。

1.3　雜草—小麥共生時(shí)間與小麥產(chǎn)量損失之間的關(guān)系

小麥生育前期設(shè)11個(gè)有草天數(shù)處理，為小麥出苗后0、10、20、30、40、50、60、70、80、90、100 d，其后人工拔除雜草，并保持無(wú)草狀態(tài)至小麥?zhǔn)斋@期。于小麥?zhǔn)斋@期，每小區(qū)取4點(diǎn)，調(diào)查0.33 m2面積內(nèi)的小麥穗數(shù)，并隨機(jī)調(diào)查20株小麥的穗粒數(shù)，收獲晾干后測(cè)定各小區(qū)小麥千粒質(zhì)量和產(chǎn)量。另設(shè)1個(gè)全生育期內(nèi)保持田間無(wú)草處理，共12個(gè)處理，每處理重復(fù)3次。

1.4　小麥苗后無(wú)草時(shí)間與小麥產(chǎn)量損失關(guān)系

小麥生育前期設(shè)11個(gè)無(wú)草天數(shù)處理，為小麥出苗后0、10、20、30、40、50、60、70、80、90、100 d，其后任田間雜草自然生長(zhǎng)至小麥?zhǔn)斋@期，每小區(qū)取4點(diǎn)，調(diào)查0.33 m2面積內(nèi)的小麥穗數(shù)，并隨機(jī)調(diào)查20株小麥的穗粒數(shù)，收獲晾干后測(cè)定各小區(qū)小麥千粒質(zhì)量和產(chǎn)量。另設(shè)1個(gè)全生育期田間無(wú)草處理，共12個(gè)處理，每處理3次重復(fù)。

1.5　數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析

采用Excel 2010軟件對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、分析并作圖。

2　結(jié)果與分析

2.1　雜草田間發(fā)生動(dòng)態(tài)

冬小麥播后7 d，雜草即與小麥同時(shí)出苗，小麥出全苗后即開始調(diào)查雜草出苗情況。由表1可知，小麥幼苗期田間雜草以闊葉型為主，其中又以播娘蒿、薺菜為優(yōu)勢(shì)雜草，其次為婆婆納、豬殃殃、附地菜等；禾本科雜草則主要為雀麥和節(jié)節(jié)麥。2017年小麥返青期的3月下旬至4月上旬，僅有少量萹蓄和藜發(fā)生，4月中下旬則以藜為主。

表1　冬小麥田雜草發(fā)生情況Table 1　Weeds in winter wheat field

注：“—”表示調(diào)查當(dāng)日無(wú)此種雜草。

由圖1可知，小麥播種后至10月下旬，為雜草出苗高峰期，占整個(gè)生長(zhǎng)季出苗量的77.50%。之后隨著氣溫的降低，雜草出苗數(shù)逐漸減少，2017年1—2月份，無(wú)雜草出苗。3月份氣溫回升，雜草零星出苗，中下旬開始，萹蓄、藜陸續(xù)出苗，進(jìn)入4月份，播娘蒿等越冬雜草不再出苗，此時(shí)藜為優(yōu)勢(shì)雜草。從總出苗數(shù)來看，雜草冬前(10—12月份)出苗量占整個(gè)生長(zhǎng)季出苗量的87.62%，春季出苗量?jī)H占12.38%。

2.2　小麥苗后有草時(shí)間與小麥產(chǎn)量損失之間的關(guān)系

由表2可知，隨著小麥-雜草共生時(shí)間的延長(zhǎng)，小麥有效穗數(shù)和穗粒數(shù)均呈逐漸下降趨勢(shì)，但對(duì)千粒質(zhì)量影響不大。全生育期無(wú)草處理的小麥有效穗數(shù)、穗粒數(shù)最多，分別為515.15穗/m2、43.67粒/穗，與苗后0 d有草處理間差異不顯著。苗后100 d有草處理下的小麥有效穗數(shù)、穗粒數(shù)最少，僅為441.39穗/m2、35.60粒/穗。所有處理下的千粒質(zhì)量雖有一定差異，但差異不顯著。對(duì)小區(qū)測(cè)產(chǎn)結(jié)果表明，隨著小麥苗后有草天數(shù)的增加，小區(qū)產(chǎn)量逐漸下降，但不同處理間存在一定差異。

表2　苗后有草時(shí)間對(duì)冬小麥產(chǎn)量構(gòu)成的影響Table 2　Yield of weedy treatment in post-emergence seedling stage on winter wheat field

2.3　小麥苗后無(wú)草時(shí)間與小麥產(chǎn)量損失之間的關(guān)系

由表3可以看出，隨著苗后無(wú)草天數(shù)的增加，小麥有效穗數(shù)和穗粒數(shù)均呈現(xiàn)出增加的趨勢(shì)。苗后0 d清除所有雜草，隨后任雜草自然生長(zhǎng)處理的小麥有效穗數(shù)、穗粒數(shù)最低，分別為 369.70穗/m2、32.60粒/穗，與苗后10、20 d無(wú)草處理間差異不顯著。苗后100 d無(wú)草處理的小麥有效穗數(shù)、穗粒數(shù)則為509.09穗/m2、39.90粒/穗，與全生育期無(wú)草處理間無(wú)顯著差異。所有處理的千粒質(zhì)量差異不顯著，但小區(qū)產(chǎn)量呈現(xiàn)與有效穗數(shù)和穗粒數(shù)相同的趨勢(shì)，其中苗后0 d無(wú)草處理的小麥產(chǎn)量最低，苗后100 d無(wú)草處理的產(chǎn)量則相對(duì)較高，且與全生育期無(wú)草處理差異不顯著。

表3　苗后無(wú)草時(shí)間對(duì)冬小麥產(chǎn)量構(gòu)成的影響Table 3　Yield of weed-free in post-emergence seedling stage on winter wheat field

2.4　雜草與冬小麥競(jìng)爭(zhēng)臨界期的確定

由圖2可知，小麥產(chǎn)量損失率隨著小麥苗后有草天數(shù)的增加而增大，隨無(wú)草天數(shù)的增加而降低。小麥苗后有草天數(shù)(x)與小麥產(chǎn)量損失率(y)之間符合回歸模型y=0.001 2x2+0.116 4x-0.195 8，r2=0.989 2。以3%作為小麥產(chǎn)量損失的最大忍受限度[9]，通過計(jì)算可得x為22，表明在小麥出苗22 d后保持麥田無(wú)草，可將小麥產(chǎn)量損失率控制在3%以內(nèi)，即小麥苗后22 d為雜草的防除適期。

小麥苗后無(wú)草天數(shù)(x1)與小麥產(chǎn)量損失率(y1)之間符合回歸模y1=0.001 3x12-0.491x1+36.129，r2=0.984。以3%作為小麥產(chǎn)量損失的最大忍受限度，計(jì)算得x1為87，表明在小麥苗后87 d內(nèi)保持麥田無(wú)草，可將小麥產(chǎn)量損失率控制在3%以內(nèi)，即小麥苗后87 d為雜草的防除終期。

3　結(jié)論

本研究表明，夏玉米—冬小麥連作種植制度下，冬小麥苗后22～87 d是雜草的競(jìng)爭(zhēng)臨界期，在此期間保持田間無(wú)草，即可將小麥的產(chǎn)量損失率控制在3%以內(nèi)。該結(jié)論與張建明等的研究結(jié)果[4]不符，但與李永豐等報(bào)道的17～87 d競(jìng)爭(zhēng)臨界期[10]基本一致，這可能與雜草種類、雜草密度、作物品種等因素的差異有關(guān)。

小麥田雜草發(fā)生動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)結(jié)果表明，雜草出苗以冬前為主，出苗量達(dá)87.62%，說明雜草防除應(yīng)以冬前出苗雜草為主。結(jié)合22～87 d的雜草競(jìng)爭(zhēng)臨界期，初步可確定小麥田雜草的化學(xué)防除應(yīng)在11月上中旬進(jìn)行，如若冬前未進(jìn)行除草，則應(yīng)在翌年2月下旬至3月上旬小麥返青期及時(shí)進(jìn)行化學(xué)防除。

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