? 李儉梅 湛厚觀 喻勇 馬雄 黃山 周虹 陽小鳳
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,開展了復(fù)合種植生育中期及后期土壤封閉除草劑對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;隨著生育進程的推進,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:S482.46文獻標識碼:A文章編號: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年大豆進口9 108萬t。大豆和玉米通過帶狀復(fù)合種植,在保證玉米產(chǎn)量的同時,增收了一季大豆,具有高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)、降低成本、提高經(jīng)濟效益等優(yōu)點 [1-3]。
湖南位于長江中游地區(qū),為亞熱帶季風(fēng)濕潤氣候,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)堅實,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、生長速度快、繁殖力強、傳播方式多樣、危害時間長。在生產(chǎn)上,需要及時進行雜草的防控,否則直接影響玉米、大豆的產(chǎn)量和品質(zhì)[4]。目前,國內(nèi)外對玉米、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],對中期及后期雜草防效報道較少。
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、大豆競爭養(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、種類多且時間長,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的使用方法,但市場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)時間長的土壤封閉除草劑對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,通過對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 試驗材料
試驗地位于湖南省汨羅市白塘鎮(zhèn)六湖村,試驗土壤為潮泥土,地勢平坦、排灌方便;土壤含有機質(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,均購于市場。不同農(nóng)藥類型和濃度見表1。
1.2 試驗方法
試驗設(shè)9個處理,即前述的8種藥劑或組合藥劑和對照(清水,CK),重復(fù)3次。試驗小區(qū)面積46 m2,長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。試驗于2022年春季采用機播玉米和大豆,播種方式為開廂播種,廂寬包溝2.3 m。玉米機播58 000粒/hm2,大豆機播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,每個處理藥劑按上述使用說明濃度和劑量于4月9日噴施,每個處理兌水2.76 kg,全田藥劑兌水量600 kg/hm2。其他管理同大田。
1.3 測定項目與方法
在播種后39 d和97 d分別在田間進行取樣,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)計算株防效、鮮重防效。
株防效=(對照區(qū)雜草株數(shù)-施藥區(qū)雜草株數(shù))/對照區(qū)雜草株數(shù)×100%? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?(1)
鮮重防效=(對照區(qū)雜草鮮重-施藥區(qū)雜草鮮重)/對照區(qū)雜草鮮重×100%? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?(2)
1.4 數(shù)據(jù)處理
采用Excel 2007軟件進行原始試驗數(shù)據(jù)的整理,利用SPSS 17.0軟件對試驗數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析,用Origin軟件制圖。
2 結(jié)果與分析
2.1 藥后39 d對大豆玉米帶狀復(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玉米和大豆長勢及田間雜草情況詳見圖2。
2.2 藥后97 d對大豆玉米帶狀復(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于39 d時,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個百分點。
對于鮮重防效而言,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個百分點。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大豆玉米帶狀復(fù)合種植不同時期的防效分析
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便措施,在生產(chǎn)中根據(jù)田間實際情況選擇復(fù)配劑或單劑進行推廣,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,對一年生禾本科雜草防效超95%,藥后40 d,對一年生禾本科雜草防效超90%,株防效存在降低趨勢。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)配劑對后茬作物安全性仍需進一步研究。
綜上,針對不同田間情況,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,主要針對部分土壤封閉除草劑對闊葉類雜草防效較差的問題,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,主要針對田間活著雜草較多的情況,草甘膦異丙胺鹽根據(jù)田間實際情況可減半或者減量使用。(3)土壤封閉除草劑單劑,主要針對田間無明顯雜草的情況。
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。不同土壤封閉除草劑防效差異不同,需要選擇適宜藥劑。(2)噴施速度過快。速度過快容易造成漏噴,因此,應(yīng)減緩噴施速度。(3)使用濃度不正確。使用濃度過低,防效較差,濃度過高則會增加成本。(4)噴施時間不當。噴施時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)過快。
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(責(zé)任編輯:張煥裕)