敖茂宏,宋智琴
(1.貴州省農(nóng)業(yè)科學(xué)院亞熱帶作物研究所,貴州 興義 562400;2.貴州省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 農(nóng)作物品種資源研究所,貴州 貴陽 550000)
薏苡為禾本科薏苡屬一年生或多年生草本植物,為國內(nèi)重要的藥食兩用作物之一,其籽粒具有重要的藥用和食用價值[1]。貴州為全國薏苡(薏苡仁)道地產(chǎn)區(qū),是全國薏苡種植核心區(qū)域,常年種植面積保持在5.3萬hm2左右,占據(jù)全國種植面積80%以上,核心產(chǎn)區(qū)黔西南州興仁市被中國糧食行業(yè)協(xié)會授予“中國薏仁米之鄉(xiāng)”稱號,薏苡已成為當(dāng)?shù)靥厣s糧產(chǎn)業(yè)[2]。貴州為典型的喀斯特山區(qū),耕地支離破碎,薏苡主要種植在干旱貧瘠的旱坡耕地,在薏苡播種后伴隨雨季來臨,薏苡田間雜草瘋長,由于農(nóng)村勞動力的缺乏和用工成本的增長,薏苡鋤草費(fèi)時費(fèi)工,采用人工除草方式已經(jīng)不切實(shí)際[3]?;瘜W(xué)除草劑的應(yīng)用不僅有效降低除草成本,提高勞動效率,因其對雜草的防效提高了作物產(chǎn)量,農(nóng)戶使用較為普遍[4]。除草劑對雜草的防效原理主要是具有時差、形態(tài)、生理生化的選擇性,但是根據(jù)在其他農(nóng)作物的研究表明,農(nóng)作物對除草劑不具備絕對的耐性和抗性,過量、長期、不當(dāng)使用都對農(nóng)作物具有生理損傷,造成藥害發(fā)生,甚至絕收,給生產(chǎn)帶來損失[5-9]。薏苡屬于禾本科作物,在生產(chǎn)中的田間雜草以禾本科雜草、闊葉類雜草為主[10]。當(dāng)雨水降臨,雜草與薏苡同步生長,與其爭奪有限的養(yǎng)分和生存空間,嚴(yán)重制約了薏苡生長發(fā)育,如任由瘋長,不予除草干預(yù),基本造成生產(chǎn)上的絕產(chǎn),雜草已經(jīng)成為限制薏苡產(chǎn)業(yè)發(fā)展的因素之一。
薏苡在糧食領(lǐng)域,屬于小雜糧范疇,相對于其他主要糧食作物重視程度較低,對其科研系統(tǒng)研究起步較晚[11]。通過文獻(xiàn)查閱,薏苡相關(guān)研究公開的文獻(xiàn)報道主要集中在薏苡高產(chǎn)栽培、品種選育、植物生理、藥用價值、臨床方劑應(yīng)用等方面,圍繞除草劑對其田間雜草的防效和對農(nóng)藝性狀及品質(zhì)關(guān)聯(lián)影響研究未見相關(guān)文獻(xiàn)報道[12-13]。目前市場上沒有專用的薏苡除草劑,農(nóng)戶主要采購以禾本科作物常用的除草劑類型為主,生產(chǎn)上的濫用時有發(fā)生。鑒于此,本試驗(yàn)以薏苡為研究對象,對市場上常用的除草劑類型進(jìn)行對比研究,探究其對薏苡的藥害、田間雜草的防治效果和對其農(nóng)藝性狀與籽粒品質(zhì)的影響,為后期篩選出合理的除草劑種類并總結(jié)出科學(xué)合理的使用方法運(yùn)用于生產(chǎn)提供參考。
本試驗(yàn)結(jié)合薏苡生產(chǎn)種植現(xiàn)狀,選取仁薏1號(選育種)為試驗(yàn)種植品種。選取土壤封閉型除草劑和莖葉型除草劑兩大類型除草劑,選取38%莠去津懸浮劑、60%丁草胺懸浮劑、含44%單嘧磺隆的谷友可濕性粉劑、含42%二甲·氯氟吡的藤凈乳油、含30%二氯吡啶酸的力虎水劑及10%苯磺隆可濕性粉劑6種常用除草劑進(jìn)行試驗(yàn)。
試驗(yàn)材料仁薏1號于2021年4月中旬種植于黔西南州興仁市下山鎮(zhèn)典母村,采用常規(guī)種植管理措施,在試驗(yàn)期間不再施肥和人工澆水,小區(qū)面積20 m2(4 m×5 m),隨機(jī)區(qū)組排列,重復(fù)3次。
選擇6種常用除草劑進(jìn)行試驗(yàn)。土壤封閉型除草劑選取莠去津懸浮劑(38%莠去津,C1)、丁草胺懸浮劑(60%丁草胺,C2)和谷友可濕性粉劑(44%單嘧磺隆,C3),施用濃度分別為3.3、7.5、2.0 L·hm-2;莖葉型除草劑選取藤凈乳油(42%二甲·氯氟吡,C4)、力虎水劑(30%二氯吡啶酸,C5)、苯磺隆可濕性粉劑(10%苯磺隆,C6)3種常用除草劑進(jìn)行試驗(yàn),施用濃度分別為3.72、3.16、0.72 L·hm-2;以人工除草為CK1,以不除草且噴等量清水代替除草劑為CK2。
除草劑使用量為產(chǎn)品推薦使用量,土壤封閉型除草劑在種子播種后第2天開始噴施,莖葉型除草劑在薏苡3葉期開始噴施,在晴朗無風(fēng)天氣使用不同的小型噴霧器進(jìn)行噴施。
施藥后定期跟蹤觀察各處理區(qū)與對照區(qū)薏苡的出苗、生長發(fā)育及藥害情況,若出現(xiàn)藥害,則進(jìn)行癥狀指數(shù)調(diào)查,并觀察記載藥害恢復(fù)情況。具體參照其他農(nóng)作物對藥害調(diào)查方法進(jìn)行記錄。
按照藥害分級方法記錄各處理的藥害程度。以-(無藥害)、+(輕微藥害)、++(中等藥害,后能恢復(fù),不影響產(chǎn)量)、+++(藥害較重,難以恢復(fù),造成減產(chǎn))、++++(藥害嚴(yán)重,不能恢復(fù),造成明顯減產(chǎn)或絕產(chǎn))表示[14-17]。
除草劑對薏苡田間雜草鮮重防效測定參照其他雜糧作物的測定方法[18-19],土壤封閉劑類型除草劑在播種后每隔15 d進(jìn)行1次,監(jiān)測隨機(jī)選取各小區(qū)5 m2的雜草稱重,共稱重4次;莖葉型除草劑在3葉期第1次噴施除草劑開始,每隔15 d進(jìn)行1次,監(jiān)測各小區(qū)雜草稱重,共稱重4次,計算雜草防效。
農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量、營養(yǎng)品質(zhì)調(diào)查在薏苡成熟期進(jìn)行,每個處理小區(qū)選取3株長勢一致的薏苡單株,測定株高、莖粗、單株分蘗數(shù)、單株有效粒數(shù)、百粒重、產(chǎn)量。采用對外送檢方法,分析測定籽粒蛋白質(zhì)、脂肪、三油酸甘油酯(藥用成分)指標(biāo)。
采用SPSS軟件對不同除草劑對薏苡田間雜草防效、株高、莖粗、單株分蘗數(shù)、單株粒數(shù)、百粒重、產(chǎn)量、蛋白質(zhì)、脂肪、三油酸甘油酯進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析。
由表1可知,薏苡播種后,C1、C2、C3、C4、C6對薏苡植株無藥害產(chǎn)生,而C5對薏苡植株產(chǎn)生輕微等級藥害,噴施3 d后,植株20%葉片呈現(xiàn)淺黃色,葉片微卷曲,15 d后葉片顏色恢復(fù)正常。據(jù)統(tǒng)計,兩種類型的除草劑對薏苡出苗率無影響,不同種類除草劑之間對薏苡出苗率影響較小。
表1 不同除草劑對薏苡藥害程度
由表2可知,C1、C2、C6的雜草鮮重防效呈先增大后降低的趨勢,其中,C2的除草劑效果較好,60 d防效仍在90%以上。C4、C5的雜草鮮重初始防效可達(dá)90%以上,但隨著時間的延長,逐漸低至88%以下。C3雖初始防效相對較低,但隨著時間的延長,防效逐漸增大,60 d防效達(dá)97%,優(yōu)于C2。
表2 不同除草劑對雜草鮮重的防效
由表3可知,各除草劑均對株高、主莖莖粗、單株分蘗數(shù)和單株粒數(shù)有不同程度的影響。相比CK1,各除草劑對薏苡株高影響不顯著;但相比CK2,各除草劑均在一定程度上抑制了株高的生長,其中,C6顯著抑制了株高生長。各除草劑均使主莖變粗,其中,C1、C3增粗效果顯著高于對照,各除草劑的莖粗均顯著高于CK2。各除草劑對分蘗數(shù)整體無顯著影響,但均顯著增加了單株粒數(shù)。
表3 不同除草劑對薏苡農(nóng)藝性狀的影響
由表4可知,不同除草劑對薏苡百粒重的影響不顯著,但對產(chǎn)量影響顯著。相比CK2,各除草劑均使薏苡產(chǎn)量顯著提高,且增幅達(dá)20%以上;CK1處理的產(chǎn)量最高,且顯著高于除C6外的其他除草劑處理;使用除草劑減產(chǎn)幅度在8%以上。
由表5可知,不同除草劑對薏苡品質(zhì)產(chǎn)生了影響。相比CK1,各除草劑的使用均降低了蛋白質(zhì)含量,其中,C1、C5對蛋白質(zhì)含量的影響較大。C1、C2、C3、C4、C6顯著降低脂肪含量;C2和C4顯著降低三油酸甘油酯含量。綜合比較,C3、C6對薏苡營養(yǎng)影響較小。
表4 不同除草劑對薏苡產(chǎn)量的影響
表5 不同除草劑對薏苡品質(zhì)的影響
在現(xiàn)今農(nóng)村勞動力缺乏和機(jī)械鋤草不現(xiàn)實(shí)的前提下,面對多種雜草混生的種植現(xiàn)狀,選擇合適的鋤草藥劑和使用方法,對田間雜草防治很重要。對作物安全和農(nóng)田雜草防除有效是合理使用化學(xué)除草劑的前提,篩選高防效、高安全性、高產(chǎn)量的除草劑是防除農(nóng)田雜草的關(guān)鍵[20-21]。不影響農(nóng)作物化學(xué)除草劑被農(nóng)戶廣泛使用,雖然化學(xué)除草劑的使用可以顯著降低勞動成本,但其不合理的使用也會產(chǎn)生藥害,對農(nóng)作物的農(nóng)藝性狀和品質(zhì)產(chǎn)生影響。通過本試驗(yàn)可以看出,在常用的6種除草劑中,莖葉型除草劑力虎的使用對幼苗早期產(chǎn)生一定藥害,生產(chǎn)中應(yīng)慎用。
相對于人工鋤草來說,化學(xué)除草劑的使用顯著降低了勞動成本,但卻對作物本身的農(nóng)藝性狀有一定影響。本試驗(yàn)中,除草劑對薏苡主莖莖粗、單株分蘗數(shù)和單株粒數(shù)均有不同程度的影響。相比人工鋤草,各除草劑均使薏苡主莖變粗。相比不鋤草,除草劑并未顯著促進(jìn)薏苡分蘗數(shù)的增加,但均顯著促進(jìn)了單株粒數(shù)的增加,其中,谷友處理后的薏苡單株粒數(shù)最高,說明化學(xué)除草劑對薏苡農(nóng)藝性狀產(chǎn)生了影響。
不同除草劑對薏苡百粒重的影響不顯著,但對產(chǎn)量有顯著影響。相比不鋤草,噴施除草劑均使薏苡產(chǎn)量顯著提高,增幅達(dá)20%以上;相比人工鋤草,除苯磺隆外,其他除草劑均顯著降低產(chǎn)量,減產(chǎn)幅度均在8%以上。這符合生產(chǎn)現(xiàn)實(shí),因?yàn)榛瘜W(xué)除草劑的使用抑制了雜草的生長,減少了農(nóng)田雜草與農(nóng)作物對養(yǎng)分與陽光的爭奪,變相提高了農(nóng)作物的產(chǎn)量[21]。但是相對于常規(guī)的人工鋤草來說,因?yàn)槌輨ψ魑镛r(nóng)藝性狀指標(biāo)產(chǎn)生影響,造成一定量減產(chǎn)。不同除草劑的使用對薏苡品質(zhì)產(chǎn)生影響。相比人工鋤草,莠去津、丁草胺、力虎除草劑可降低薏苡中的蛋白質(zhì)含量;莠去津、丁草胺、谷友、藤凈、苯磺隆草劑可降低薏苡脂肪含量;丁草胺和藤凈可降低薏苡中三油酸甘油酯含量。
本試驗(yàn)中,每種除草劑對薏苡田間雜草的防效及其農(nóng)藝性狀指標(biāo)和籽粒品質(zhì)都有不同程度的影響,總體來看,使用除草劑相對于不鋤草來講顯著提高了農(nóng)作物產(chǎn)量,但卻對其農(nóng)藝性狀和籽粒品質(zhì)有影響。