王致和,唐桃霞
(甘肅省農(nóng)業(yè)工程技術(shù)研究院/甘肅省特種藥源植物種質(zhì)創(chuàng)新與安全利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,甘肅武威733006)
雜草與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)密切相關(guān),農(nóng)田雜草發(fā)生普遍,種類繁多,給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成的損失占病蟲草害總損失的42%,居第一位[1]。農(nóng)田草害是導(dǎo)致農(nóng)作物減產(chǎn)的主要因素,據(jù)統(tǒng)計(jì)我國(guó)農(nóng)田草害面積達(dá)7880萬hm2,每年因草害投入的防除費(fèi)用高達(dá)235億元,造成各種作物的產(chǎn)量損失約1460萬t,直接經(jīng)濟(jì)損失近千億元人民幣[2]。近年來,隨著現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展和勞動(dòng)力縮減的趨勢(shì),使得農(nóng)田雜草防除技術(shù)在高粱生產(chǎn)中必將成為不可缺少的重要措施。
農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)的調(diào)整和輪作倒茬的需要,甜高粱田的主要雜草也就是當(dāng)?shù)剞r(nóng)田中的雜草種類。據(jù)報(bào)道,中國(guó)田園雜草共有1290種,分屬于105科,560屬[1],對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成危害的重要農(nóng)田雜草有60多種。甜高粱田雜草發(fā)生普遍,常見種類繁多,它們?cè)谥参飳W(xué)形態(tài)、生理特性、生長(zhǎng)習(xí)性以及對(duì)除草劑的敏感性等方面都存在差異。雜草對(duì)甜高粱的危害主要在苗期,這個(gè)期間,甜高粱幼苗比較弱小,發(fā)生草害會(huì)嚴(yán)重抑制幼苗的生長(zhǎng)發(fā)育,草害嚴(yán)重地塊往往毀苗重播或造成減產(chǎn)[3]。
甜高粱和玉米兩種作物播種的時(shí)間基本相同或相近,一般為春播和夏播,田間雜草發(fā)生的時(shí)間與種類大體近似。甜高粱田雜草有稗草、馬唐、狗尾草、金狗尾草、牛筋草、畫眉草、反枝莧、凹頭莧、葎草、龍葵、鐵莧菜、蓼、藜、馬齒莧、埛麻、豬毛菜、蒼耳、打碗花、田旋花、刺兒菜、苣荬菜、蘆葦、狗牙根、雙穗雀稗、黃穎莎草、異型莎草、鴨跖草、野西瓜苗、冰草、地膚、萹蓄、地錦、蒙古蒿、蒲公英等[4]。據(jù)蘭州市、平?jīng)鍪泻臀渫?013—2014年調(diào)查,其中分布范圍廣、危害重的優(yōu)勢(shì)雜草有13種[5-7]。
甜高粱苗期受雜草危害最嚴(yán)重,中后期的雜草對(duì)產(chǎn)量的影響不大。甜高粱苗期受雜草危害時(shí),植株矮小,稈細(xì)葉黃,導(dǎo)致中后期生長(zhǎng)不良,鮮重質(zhì)量下降,飼用價(jià)值降低。據(jù)李小玲在甘肅古浪縣玉米田觀察[6]:闊葉雜草小藜、灰綠藜、反枝莧、萹蓄均為春型涼性雜草類。玉米播種(4月12日)后6d,灰綠藜開始陸續(xù)出苗。在播后18~20d,形成出草第一個(gè)高峰,平均出苗80.7株/m2,占累計(jì)發(fā)生量的38.5%;第二個(gè)高峰不明顯,出現(xiàn)在7月2—6日,平均出苗10.5株/m2,占累計(jì)發(fā)生量的4.9%,出苗天數(shù)102d。小藜的出苗始期為4月25日,第一個(gè)出苗高峰為5月20—28日,平均出苗509.3株/m2,占累計(jì)發(fā)生量的59.2%;第二個(gè)高峰期出現(xiàn)在6月17—27日,平均出苗193.3株/m2,占累計(jì)發(fā)生量的20.14%,出苗天數(shù)105d。反枝莧的出苗期與灰綠藜相同,出苗高峰為4月25—30日,平均出苗13.3株/m2,占累計(jì)發(fā)生量的30.4%,該雜草出苗天數(shù)88d。萹蓄出苗始期為4月25日,出苗天數(shù)較短,只有7d。禾本科雜草狗尾草、無芒稗、馬唐為春型熱性雜草類。狗尾草出苗始期為玉米播種后20d,出苗高峰為5月13—18日,平均出苗38.7株/m2,占累計(jì)發(fā)生量的73.4%,出苗天數(shù)68d。無芒稗出苗高峰為5月20—22日,平均出苗5.4株/m2,占累計(jì)發(fā)生量的57.2%,出苗天數(shù)20d。馬唐出苗高峰為5月15日,平均出苗5.3株/m2,出苗天數(shù)6d。
雜草的防治是甜高粱生產(chǎn)中極度費(fèi)工的一個(gè)環(huán)節(jié)。甜高粱田與粒用高粱田雜草種類一致,防除方法基本相同??刂聘吡惶镫s草的危害,必須堅(jiān)持“預(yù)防為主、綜合防治”的方針,運(yùn)用與協(xié)調(diào)各項(xiàng)措施,并在實(shí)施中抓住中心環(huán)節(jié),將雜草消滅在萌芽期或幼苗期。采用機(jī)械化翻耕土壤,抑制田間雜草出土機(jī)率,通過使用安全有效的化學(xué)藥劑進(jìn)行播前土壤或苗后莖葉處理,最大限度地殺滅雜草,減輕對(duì)甜高粱的危害。
3.1.1 合理輪作 不同作物的輪作可改變小區(qū)域環(huán)境,生長(zhǎng)環(huán)境的改變可使某些雜草種子傳播中斷,還可抑制某些雜草的發(fā)生與危害。在大田輪作中正確安排作物的合理換茬,通過不同作物的栽培管理來控制雜草,是農(nóng)業(yè)防除的有效途徑之一。以豆類、麥類、油菜、胡麻等茬口較佳,馬鈴薯、玉米等茬口次之。前茬作物收獲后及時(shí)深耕滅茬,耕深達(dá)到25~30cm,耕后及時(shí)耙耱,做到地面平整,無根茬、無坷垃,耕層上虛下實(shí),既能有效控制雜草,也為覆膜、播種創(chuàng)造良好的土壤條件[8]。
3.1.2 整地和中耕 整地的方法有深翻疏松土壤和淺耕平整。深耕可最大限度地將雜草種子翻入土壤比較深處使其窒息而不能萌發(fā),大大降低了雜草成活數(shù)量,是一種比較有效的雜草防除措施。播種前旋耕平整土地能夠破壞土壤表面萌動(dòng)發(fā)芽或剛剛出土的雜草,降低田間雜草的基數(shù)。同時(shí),旋耕還可以破壞一些多年生宿根性雜草萌動(dòng)發(fā)芽的幼苗,如狗牙根等,使其危害甜高粱的時(shí)間推遲。甜高粱生長(zhǎng)期間一般用中耕機(jī)進(jìn)行行間中耕除草1~3次,在殺傷雜草的同時(shí),通過松土、培土、追肥等造成深厚疏松的土壤,保證甜高粱吸收充足的水分和養(yǎng)料,促進(jìn)植株苗壯成長(zhǎng)。行間中耕除草必須根據(jù)甜高粱的行距、土壤質(zhì)地等選擇適宜的拖拉機(jī)和中耕機(jī),在行距較窄的情況下,常用旋轉(zhuǎn)鋤除草。
3.1.3 覆膜除草 覆膜栽培在旱作區(qū)或?yàn)楣?jié)水是一項(xiàng)重要的高效高產(chǎn)栽培技術(shù),土壤覆蓋地膜能夠有效地降低水分蒸發(fā)損失,使土壤在一段時(shí)期濕度穩(wěn)定,保持濕潤(rùn)狀態(tài),有利于作物發(fā)芽出苗。在天氣晴好時(shí),地膜與地表之間溫度較高,最高時(shí)可達(dá)到50℃左右,致使壓在膜下的草芽及雜草燙傷枯死。黑色地膜對(duì)光線遮蓋度高,透過地膜的光亮幾乎等于零,膜下出土的雜草不能有效地進(jìn)行光合作用,無法正常生長(zhǎng)[9]。另外,在黑暗中的雜草種子受到抑制不能正常發(fā)芽,即使少數(shù)雜草種子或多年生雜草根莖發(fā)芽出苗,也不能進(jìn)行光合作用造成光饑餓枯死,達(dá)到除草的目的[10]。與白色地膜相比,黑色地膜一般較厚,闊葉類雜草在形態(tài)上沒有尖銳的莖葉,不易穿透地膜,因此,不會(huì)造成雜草在甜高粱種植地塊內(nèi)的蔓延。據(jù)張小葉研究,黑色地膜覆蓋對(duì)雜草的防除效果與白色地膜覆蓋前噴施除草劑取得的效果相同,黑色地膜覆蓋甜高粱株高增加5cm,莖粗增加0.17cm,鮮莖葉產(chǎn)量增加388kg/666.7m2(增10.1%)[11]。說明黑色膜滅草效果好、穩(wěn)定,且有增產(chǎn)作用。
3.1.4 人工除草 在種植面積不大、勞力許可時(shí)可人工及時(shí)拔除雜草。在目前地膜覆蓋種植甜高粱的情況下,可采用覆土壓膜的方法將已出苗的雜草壓在膜下進(jìn)行悶殺。
由于甜高粱生理特性等的局限,與其他作物相比,甜高粱較易表現(xiàn)藥害癥狀,表明甜高粱對(duì)除草劑的耐受性較差,因此雜草已成為甜高粱生產(chǎn)中主要的限制因子,雜草的防除依然靠人工拔除,勞動(dòng)強(qiáng)度大,防除不徹底,限制了甜高粱的大面積推廣種植。因此,種植戶對(duì)甜高粱田除草劑安全使用的需求十分迫切。
3.2.1 甜高粱適宜的除草劑類型 國(guó)內(nèi)外開發(fā)的除草劑種類繁多,但供甜高粱專用的種類較少。甜高粱對(duì)化學(xué)農(nóng)藥比較敏感,施用種類劑量不當(dāng)很容易造成藥害現(xiàn)象,嚴(yán)重時(shí)會(huì)抑制種子萌發(fā)或造成植株畸形生長(zhǎng)。適合甜高粱田使用的除草劑種類有:
⑴均三氮苯類除草劑:這類除草劑的代表有阿特拉津(莠去津),是光合作用抑制劑,選擇性強(qiáng)[12]??煞莱鸶吡惶镆荒晟瘫究齐s草和闊葉雜草,對(duì)多年生闊葉雜草如苣荬菜也有一定的抑制作用,對(duì)一年生雙子葉雜草的防治效果好于禾本科雜草,是高粱生產(chǎn)中用量最大的除草劑品種。
⑵酰胺類除草劑:異丙草胺、乙草胺、精異丙甲草胺、甲草胺,其機(jī)理主要抑制植物蛋白質(zhì)的合成和脂肪代謝,施用方式是在甜高粱播種前和播種后出苗前噴施于土壤,用于防除一年生禾本科雜草[13]。
⑶苯氧羧酸類除草劑:屬于類激素型除草劑,濃度低時(shí)促進(jìn)植物生長(zhǎng),濃度高時(shí)可殺滅雙子葉雜草,不能防除單子葉雜草。常用的有2,4-D丁酯、二甲四氯,一般在苗期用于莖葉噴霧,能夠促進(jìn)核酸和蛋白質(zhì)的合成,使細(xì)胞組織因過度分裂生長(zhǎng)伸長(zhǎng)呈畸形而死亡,能夠防除一年生和多年生闊葉雜草[14]。
⑷其他類除草劑:二氯喹啉酸,雜草的中毒癥狀和生長(zhǎng)素類對(duì)作物的作用一致,主要用于防治稗草類雜草,在作物的1~7葉期使用均有效。氯氟吡氧乙酸異辛酯屬內(nèi)吸傳導(dǎo)型苗后莖葉處理除草劑,噴施在莖葉的藥液能夠被雜草很快吸收并傳導(dǎo)到全株各部位,敏感植物會(huì)出現(xiàn)畸形、扭曲,最后死亡,屬于典型激素類除草劑的反應(yīng)。乙羧氟草醚屬二苯醚類除草劑,是原卟啉氧化酶抑制劑,用于防除大多數(shù)闊葉雜草。排草丹,一種雜環(huán)類觸殺型及輕微內(nèi)吸性除草劑,可防除苗后闊葉雜草及莎草,低毒。溴苯腈,又稱伴地農(nóng)。選擇性苗后觸殺型除草劑。藥液被葉片吸收后,出現(xiàn)組織壞死,進(jìn)而抑制光合作用而使雜草枯死。適用于高粱、玉米、小麥等作物防除一年生雙子葉雜草,如藜、莧、麥家公、豬毛菜等。
3.2.2 除草方法 主要采取播后苗前土壤處理,或苗后適當(dāng)時(shí)期噴藥,或兩者結(jié)合,在目前普遍使用覆膜栽培的情況下應(yīng)推廣播前土壤處理技術(shù)。無論是苗前土壤封閉施用還是苗后噴霧的除草劑,兩種以上藥劑混用都比單一施用一種藥劑對(duì)田間雜草的防除效果好且殺草譜廣。因此,選用混用型除草劑可防除多種一年生或多年生單子葉及雙子葉雜草。
3.2.2.1 春播臨種前土表噴藥覆膜防草技術(shù) 在甜高粱春播區(qū),即4月中下旬至5月上旬,用50%異丙草·莠按3750mL/hm2+水450kg/hm2配制藥液,人工或機(jī)械噴施于土壤表面,隨即鋪膜,7~10d后即可人工或機(jī)械播種。試驗(yàn)表明,這種方法防除甜高粱雜草,一次施藥,安全有效,對(duì)藜科、莧科、禾本科雜草田間防效可達(dá)95%以上[15]。此方法將春播(時(shí)間)、臨種前(時(shí)機(jī))、土表噴藥(藥劑處理方法)、覆膜(種植模式)等栽培要素有機(jī)統(tǒng)一,一是強(qiáng)調(diào)在播種前施藥,二是用藥劑進(jìn)行土壤處理,三是施藥后鋪膜,可結(jié)合整地、覆膜同步進(jìn)行,具有簡(jiǎn)單可行的特點(diǎn),是目前覆膜栽培條件下切實(shí)可行的除草措施。
地膜覆蓋化學(xué)除草注意事項(xiàng):①鋪膜的地塊要事前進(jìn)行深翻,盡量最大限度地將雜草種子翻到土壤深層。②覆膜的田塊整地要細(xì)。整地粗放,除草劑藥液覆蓋不到之處,不能良好地形成封閉藥層,影響除草效果。③莖葉處理除草劑不適用于地膜化學(xué)除草。要選用高效、長(zhǎng)效、殺草譜廣的土壤處理除草劑。④要用噴霧法,噴藥要均勻,不漏噴、重噴。單位面積用藥量要準(zhǔn)確。⑤蓋膜要嚴(yán)密,不漏風(fēng)、不透氣;覆蓋時(shí)要嚴(yán)防地膜破裂,破裂處往往容易滋生雜草,因此必須封閉嚴(yán)密。⑥一旦個(gè)別地方施藥不好,出現(xiàn)少量雜草可用土壓在對(duì)應(yīng)雜草的地膜上面,便能抑制雜草的生長(zhǎng)。但這種補(bǔ)救方法要在雜草幼小時(shí)進(jìn)行。
3.2.2.2 播后苗前土壤處理技術(shù) 播后苗前土壤處理除草是時(shí)差選擇和位差選擇相結(jié)合的除草方法,在甜高粱幼苗未出土前,在土表噴灑除草劑,殺死萌發(fā)出土較早的雜草,從而達(dá)到除草目的。但應(yīng)強(qiáng)調(diào)除草劑自身的選擇性是最基本和首要的,土壤不同深度的位差選擇可在某種條件通常利用提高藥劑內(nèi)在的選擇性,但不能以此使滅生性除草劑變成選擇性除草劑。高粱田常用播后苗前化學(xué)除草方法有:
山西高粱田666.7m2采用38%莠去津133g+二甲戊靈130mL[16];莠去津、金都爾和2,4-D丁酯單劑用量分別在450、90、80mL以下[17];在鹽堿地高粱田,每666.7m2用8%莠去津SC 300mL+96%精異丙甲草胺EC 55mL和38%莠去津SC 250mL+48%麥草畏AS 30mL,高粱出苗安全且除草效果好[18]。甘肅武威針對(duì)不同土壤類型提出了不同的方法。在粘質(zhì)土、壤土采用38%莠去津懸浮劑,666.7m2用量190g,配合使用“先澆水后施藥播種”的方式;在砂質(zhì)土采用38%莠去津懸浮劑190g,或40%異丙草·莠懸乳劑220mL,配合使用“先施藥播種后澆水”的方式,覆膜前兌水30kg進(jìn)行土壤處理,能有效防除甜高粱田間雜草,還能提高出苗率,并對(duì)甜高粱植株生長(zhǎng)無影響[19]。遼寧666.7m2施用38%莠去津SC 125mL+96%精異丙甲草胺EC 45mL,或單施96%精異丙甲草胺EC 90mL,或單施40%異丙草·莠SC 60mL[20],不僅對(duì)高粱田稗草、馬齒莧、反枝莧、藜等雜草防效好,而且對(duì)高粱安全,建議在生產(chǎn)上使用;防除一年生禾本科雜草采用二甲戊靈用于土壤封閉處理防效可達(dá)90%以上[21]。安徽江淮地區(qū)夏播高粱田666.7m2選用96%異丙甲草胺乳油100~145mL,或72%都爾乳油150~200mL;防除闊葉雜草選用40%莠去津懸浮劑150mL+72%2,4-D丁酯20mL混合進(jìn)行噴霧防除[22]。
3.2.2.3 苗期莖葉處理 甜高粱在出苗后的5~8葉期內(nèi),生長(zhǎng)勢(shì)較強(qiáng),對(duì)一些化學(xué)除草劑較耐受,而在5葉期前和8葉期以后的這兩個(gè)生長(zhǎng)階段對(duì)除草劑很敏感,因此,甜高粱苗期除草,莖葉施藥可選擇在5~8葉期進(jìn)行噴藥,否則容易產(chǎn)生藥害。主要方法有:
在內(nèi)蒙古,苗后莖葉處理的有效藥劑有666.7m2使用50%二氯喹啉酸30g+50%氯氟吡氧乙酸異辛酯60mL混用或10%乙羧氟草醚30mL+50%乙草胺900mL混用或50%氯氟吡氧乙酸異辛酯30mL+50%乙草胺90mL混用,也可單獨(dú)施用10%乙羧氟草醚3mL進(jìn)行噴施[16]。山西苗后莖葉處理用二氯喹啉酸、莠去津、二甲四氯、2,4-D丁酯等單劑除草效果較好,每666.7m2使用劑量分別為50g、180g、100g、70mL;混合劑型每666.7m2選擇莠去津150g+二氯喹啉酸40g或莠去津150g+2,4-D丁酯20mL和苯達(dá)松200mL+二氯喹啉酸150g都能有效防除甜高粱田各種雜草[17]。安徽江淮地區(qū)防除闊葉雜草每666.7m2選用72%2,4-D丁酯乳油25~30mL加水35L,或48%麥草畏35mL,或22.5%拌地農(nóng)乳油100~135mL;防除單雙葉雜草和深根性雜草用40%阿特拉津懸浮劑145mL;防除莎草和雙子葉雜草用20%二甲四氯水劑245 mL[22]。甘肅武威在甜高粱生長(zhǎng)進(jìn)入4到5葉時(shí),666.7m2使用二甲·溴苯腈乳油90g,兌水30kg進(jìn)行葉面噴霧處理,可有效防除甜高粱田間雜草,并對(duì)甜高粱植株生長(zhǎng)無影響[23]。另外,在高粱制種田噴施濃度為300倍液的90%高老頭水分散粒劑,對(duì)兩系糯高粱父本苗期生長(zhǎng)和穎花數(shù)目、經(jīng)濟(jì)性狀和產(chǎn)量均無明顯影響,高于或低于該濃度,均產(chǎn)生顯著的不良影響[24]。苗后一次使用38%莠去津、2,4-滴丁酯和48%排草丹,對(duì)雜交甜高粱生長(zhǎng)影響最小,除草效果可達(dá)到94.7%[25]。