劉文景,李 梁,李 娟*,王玉芬*,路戰(zhàn)遠,李文霞, 高 娃,白嵐方,孫鴻舉
(1.內(nèi)蒙古大學(xué)牧草與特色作物生物學(xué)教育部重點實驗室,內(nèi)蒙古 呼和浩特 010020;2.內(nèi)蒙古大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院,內(nèi)蒙古 呼和浩特 010020;3.內(nèi)蒙古自治區(qū)農(nóng)牧業(yè)科學(xué)院,內(nèi)蒙古 呼和浩特 010031;4.包頭市農(nóng)牧業(yè)科學(xué)研究院,內(nèi)蒙古 包頭 014013)
玉米是內(nèi)蒙古自治區(qū)重要的糧食作物之一,其種植面積、總產(chǎn)量、單產(chǎn)水平皆居糧食作物之首[1-2]。內(nèi)蒙古土默川灌區(qū)又稱前套平原或呼和浩特平原,位于內(nèi)蒙自治區(qū)中南部,西起包頭市昆都侖河,東至蠻漢山,北靠大青山,南瀕黃河及和林格爾黃土丘陵。玉米是該區(qū)主要糧食作物,占比大、增速快,是該地區(qū)糧食產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主力軍[3-7]。然而由于長期適應(yīng)的結(jié)果,在玉米生產(chǎn)過程中雜草問題日益突出,尤其在生長初期,雜草非常茂密,和玉米爭奪光照、水分、養(yǎng)料等,同時嚴(yán)重影響通風(fēng)、透光性,抑制了玉米的正常生長;此外,雜草還占據(jù)地下空間,阻礙玉米根系的下扎和擴展,滋生病蟲害,導(dǎo)致玉米減產(chǎn)[8-11]。
因此,為保證作物產(chǎn)量,需對玉米田間雜草進行防治,傳統(tǒng)除草技術(shù)主要靠人工,勞動強度大,作業(yè)效率低[12],伴隨產(chǎn)業(yè)化發(fā)展和農(nóng)村勞動力短缺,雜草防控更依賴于化學(xué)防治[13-16]。然而在生產(chǎn)中,多數(shù)玉米種植戶因缺乏專業(yè)指導(dǎo),存在藥劑種類選擇不準(zhǔn)確、使用時機不科學(xué)、施用方法不當(dāng)、隨意加大劑量等問題,導(dǎo)致藥害發(fā)生,除草劑殘留量大等不良后果,給玉米種植戶造成不同程度的損失,也對土壤生態(tài)環(huán)境造成污染[17-20]。
因此,針對該區(qū)玉米田草害危害嚴(yán)重,除草劑盲目和過量施用等問題,圍繞土默川灌區(qū),調(diào)查該區(qū)玉米田雜草發(fā)生規(guī)律和消長規(guī)律,明確主要優(yōu)勢雜草種類,探索適宜該區(qū)的藥劑種類,以期為玉米田的生產(chǎn)實踐和雜草防除研究提供理論依據(jù)。
包頭農(nóng)科院試驗基地:位于包頭市九原區(qū)麻池鎮(zhèn)包頭市農(nóng)牧業(yè)科學(xué)研究院試驗場內(nèi),地處北緯40°35',東經(jīng)109°51',海拔1020 m,屬于半干旱中溫帶大陸性季風(fēng)氣候,降水少而集中。試驗地土壤為沙壤土,有機質(zhì)含量0.97 g/kg,堿解氮含量37.25 mg/kg,速效磷含量18.79 mg/kg,速效鉀含量122.55 mg/kg。
供試玉米品種為當(dāng)?shù)刂髟云贩N利禾1號,2020年5月2日播種,5月15日出苗。試驗采取田間小區(qū)方式進行,小區(qū)面積30 m2,隨機區(qū)組排列。本次試驗選用兩種類型的除草劑,每個小區(qū)只噴施1種類型除草劑,且整個生長周期只噴施1次,2種封閉除草劑(表1),5月4日噴施,每種除草劑2個濃度,共計4個處理,每處理3次重復(fù),共計12個小區(qū);3種莖葉除草劑(表1),5月27日噴施(玉米3~5葉期),每種除草劑選用2個濃度,同時設(shè)置是否添加助劑處理,共計12個處理,每處理3次重復(fù),共計36個小區(qū);另設(shè)一個清水對照處理,3次重復(fù),3個小區(qū);綜上,封閉除草劑6個處理,12個小區(qū),莖葉除草劑12個處理,36個小區(qū),清水對照(CK),3個小區(qū),合計18個處理,51個小區(qū),具體處理方法見表1。助劑為椰油基質(zhì)酯化復(fù)合物(山東濱農(nóng)科技有限公司),每公頃用量為150 mL。玉米種植密度75000株/公頃,試驗田周邊設(shè)保護行4行,田間管理同大田。
表1 試驗用藥劑種類及用量
1.3.1 雜草發(fā)生規(guī)律及特點。在對照地塊內(nèi)(種植玉米,不采取耕作措施,不噴施農(nóng)藥),調(diào)查玉米田雜草種類,及每種雜草的出苗期、開花期、成熟期。
采調(diào)查時間為雜草基本出齊、田間除草前,選取2~3個地塊進行調(diào)查。
1.3.2 株防除率及鮮重防除率。施藥后第2日開始觀察,一周觀察1次,記錄藥害發(fā)生情況,藥后35 d調(diào)查雜草株防除率及鮮重防除率。
采取定點觀測與踏查相結(jié)合的方法,棋盤法取四點,各小區(qū)按4點取樣法調(diào)查,每點0.25㎡,同時觀察玉米對藥劑的敏感情況(噴施除草劑后玉米葉片葉尖是否發(fā)黃干枯,多長時間恢復(fù)正常),記錄調(diào)查結(jié)果。
株防效(%)=[(對照區(qū)雜草株數(shù)-處理小區(qū)雜草株數(shù))/對照區(qū)雜草株數(shù)]×100
鮮重防效(%)=[(對照區(qū)雜草鮮重-處理小區(qū)雜草鮮重)/對照區(qū)雜草鮮重]×100
1.3.3 不同處理對玉米產(chǎn)量的影響。調(diào)查不同處理條件下,各小區(qū)玉米籽粒產(chǎn)量,根據(jù)小區(qū)面積折算最終產(chǎn)量,比較不同處理對產(chǎn)量的影響。
用Microsoft Excel進行數(shù)據(jù)整理與分析。
通過對包頭市農(nóng)牧業(yè)科學(xué)研究院試驗地玉米田雜草調(diào)查、統(tǒng)計分析和觀察記載,初步摸清了該區(qū)玉米田的雜草種類(表2)。內(nèi)蒙古土默川灌區(qū)玉米草害發(fā)生較為普遍,雜草較多,主要包含藜科的灰菜、豬毛菜,禾本科的稗草、馬唐,其他還包括馬齒莧、曼陀羅、反枝莧、苣荬菜、圓葉錦葵、田旋花等。
表2 玉米田主要雜草種類
根據(jù)項目調(diào)查結(jié)果,內(nèi)蒙古土默川灌區(qū)玉米田雜草種子多集中在土壤表層,其雜草種子萌發(fā)較集中,萌發(fā)率高,主要雜草發(fā)生高峰大約在播種后3~4周,隨后雜草發(fā)生速度降低,在7月初(降雨較多)有1次小高峰,此后隨著玉米不斷長高,雜草發(fā)生概率較低,即使偶發(fā),對玉米生長影響不大。
表3 玉米田雜草生物學(xué)特性
施藥后第2日開始觀察,一周觀察1次,藥后35 d調(diào)查最終雜草株防除率及鮮重防除率,收獲時進行測產(chǎn)。由表4中數(shù)據(jù)可知,土壤封閉除草劑乙莠·滴辛酯(低濃度)的株防除率和鮮重防除率最高,均達到了100%,減藥達24.2%,雜草防除效果最好玉米籽粒產(chǎn)量最高(15989.25 kg/公頃),增產(chǎn)幅度達190.09,且高低濃度間沒有明顯差異,低濃度就具有非常好的效果。3種苗期除草劑中,低濃度的煙莠·滴辛酯(低濃度)的效果最好,防除率和鮮重防除率均達到了91%以上,產(chǎn)量為15221.40 kg/公頃,增產(chǎn)幅度為176.16,同時減藥達25.6%,助劑添加與否,作用不明顯。
表4 不同除草劑對土默川灌區(qū)玉米田雜草防除效果及產(chǎn)量的影響
通過對包頭市農(nóng)牧業(yè)科學(xué)院試驗地玉米田雜草調(diào)查、統(tǒng)計分析和觀察記載,初步摸清了該區(qū)玉米田雜草種類和發(fā)生規(guī)律。內(nèi)蒙古土默川灌該區(qū)春玉米田雜草自玉米播種后就開始發(fā)生,玉米苗期受雜草的危害最重,中后期玉米可形成高大密閉的群體,雜草的發(fā)生與生長受到抑制,對產(chǎn)量的影響較小,所以,玉米田雜草防除應(yīng)抓住播后苗前和苗后早期兩個關(guān)鍵時期。
化學(xué)除草具有省時省力且效果好、見效快等優(yōu)點,是玉米田雜草防除、提高產(chǎn)量的重要措施之一[21]。在土默川灌區(qū)玉米田試驗的5種除草劑對玉米田主要雜草均有一定的防除效果,但不同藥劑種類之間有差異:封閉除草劑中,乙莠·滴辛酯的株防除率和鮮重防除率最高,玉米籽粒產(chǎn)量最高,低濃度就具有非常好的效果,而異丙甲草胺兩種濃度的株防除率、鮮重防除率和增產(chǎn)幅度均較低;莖葉除草劑中,低濃度煙莠·滴辛酯的防治效果最好,其次是煙嘧·莠去津,也具有較好的防除效果。本次試驗僅選用了當(dāng)?shù)爻S玫?種除草劑,試驗結(jié)果僅代表這幾種除草劑對土默川灌區(qū)玉米田常見雜草的防效。關(guān)于其他除草劑以及不同類型的除草劑混用對土默川灌區(qū)玉米田雜草的防除效果,有待進一步的試驗。
土默川灌區(qū)玉米田主要雜草為灰菜、馬齒莧、稗草、圓葉錦葵、反枝莧、狗尾草、田旋花、馬唐、苣荬菜、曼陀羅等,多發(fā)生在播后苗前或苗后早期。播后苗前除草劑乙莠·滴辛酯(3750 mL/公頃)和莖葉除草劑煙莠·滴辛酯(1350 mL/公頃)對該區(qū)域玉米田的雜草防除具有較好的效果,推薦使用。