河北省谷田杂草综合防控技术研究
2011-11-20周汉章宋银芳薄奎勇王新玉任中秋寇俊杰
周汉章, 刘 环, 宋银芳, 薄奎勇, 王新玉, 任中秋, 寇俊杰
(1.国家谷子改良中心/河北省农林科学院谷子研究所/河北省杂粮研究实验室,河北石家庄 050035;2.河北省深泽县农业局,河北深泽 052560; 3.南开大学农药国家工程研究中心,天津 300071)
河北省谷田杂草综合防控技术研究
周汉章1, 刘 环2, 宋银芳1, 薄奎勇1, 王新玉1, 任中秋1, 寇俊杰3
(1.国家谷子改良中心/河北省农林科学院谷子研究所/河北省杂粮研究实验室,河北石家庄 050035;2.河北省深泽县农业局,河北深泽 052560; 3.南开大学农药国家工程研究中心,天津 300071)
春播谷田杂草发生有3个峰期,夏播谷田杂草发生仅1个峰期。综合防控技术方案为:44%单嘧·扑灭WP的最佳剂量为1 800 g/hm2,播后苗前进行土壤处理;整地要平整、紧实;土壤含水量要求达到15%;药后不喷灌,或避开有中到大雨的天气用药。这样药效持续期在45 d以上,能有效控制谷田杂草危害,确保谷子安全生长。
谷田; 杂草; 除草剂; 44%单嘧·扑灭WP; 综合防控
谷田杂草危害是影响谷子生产和发展的制约因素[1-4]。近年来,谷田杂草发生危害日趋严重,谷子大幅度减产,甚至绝收[2-9],人工锄草劳动强度大,费时费工费力。化学防除若操作不当、整地质量不佳、土壤干旱或药后遇到中到大雨等原因会导致药效不佳或发生药害[5]。研究制定了“防控结合、防控措施前移、压前控后”的杂草防除策略,为谷田化学除草提供经济、安全、易于操作的有效措施。
1 材料与方法
1.1 试验材料
谷子品种为冀谷19、冀谷20、冀谷23(均由河北金谷农业公司提供)。
除草剂品种为44%单嘧·扑灭可湿性粉剂(南开大学提供),50%扑灭津可湿性粉剂(市售)。
1.2 试验方法
1.2.1 谷田杂草调查 调查于2009—2010年进行。分别设春播谷田与夏播谷田2种栽培方式,每种方式调查面积为2 000 m2,分为4个小区。春播谷田设在武安市村禹城,在4月26日条播,播种量为15 kg/hm2,5月13—15日间苗,定苗密度为45万株/hm2;夏播谷田设在深泽县铁杆村,6月14日收获小麦,6月15日浇水,6月21日翻地,6月23日条播,播种量为30 kg/hm2,6月10-12日间苗,定苗密度为67.5万株/hm2。两地墒情好、排灌方便,田间杂草谱广、数量多,具有一定的代表性。
采用绝对数调查法,每小区设定3组9个样点,每样点面积0.25 m2。对第1组3个样点,春播谷田于5月5日至9月15日进行16次调查,夏播谷田于6月30日至9月15日进行10次调查,记录杂草种类和株数,每次调查后拔除所有杂草。春播谷田第2、第3组各3个样点分别在6月8日、7月15日取样,调查样点内杂草的株数及鲜重;夏播谷田第2、第3组各3个样点分别在7月20日、8月15日取样,调查样点内杂草的株数及鲜重。对数据进行汇总,统计杂草种类、分析消长规律。
1.2.2 单嘧·扑灭与几种因素的相互影响 试验于2008—2010年在石家庄市深泽县铁杆村进行。2008—2009年采用随机区组设计,小区面积24 m2,共8个处理,其中,44%单嘧·扑灭WP设1 200、1 500、1 800、2 100、2 400 g/hm2计5个药剂处理,处理编号依次为Ⅰ-Ⅴ;以50%扑灭津WP(用药量2 250 g/hm2)为药剂对照,同时设人工锄草和空白对照(喷清水),评价44%单嘧·扑灭WP对不同谷子品种的安全性。2010年采用4因素4水平和3因素2水平的正交试验设计,按L16(44×23)正交表所列试验因素和试验水平进行试验[10-11 ](表1),3次重复,随机排列,小区面积24 m2(行长10 m,行距40 cm,6行区),评价几种试验因素间的影响。
表1 试验因素及其水平
选用SX-16型背负式喷雾器在播种的当天喷洒除草剂,兑水量为750 L/hm2,不喷除草剂的处理组合喷施等量的水,采用扇形喷雾法均匀喷雾,喷雾时倒退行走,避免破坏土壤的封闭层。
选用型号为STD 2101的花洒水龙头接通水源分别于6月25日和6月29日对相关组合进行喷灌,模拟天然降雨。
采用绝对数调查法,每小区随机量取3个样点,每样点0.25 m2,于施药后15 d调查杂草种类和株数,药后30 d、45 d和60 d分别调查杂草种类、株数及鲜重。谷子成熟期,每小区收割样点2 m2(取2行,2.5 m/行),将收割的谷穗在58 ℃恒温箱内烘至水分含量12%~13%,脱粒、称重,计算理论产量,实际产量按理论产量的85%折算。
对调查的数据(除谷子产量外)先进行平方根 转换,再采用邓肯氏新复极差(DMRT)法进行统计分析。
2 结果与分析
2.1 谷田杂草发生规律
2.1.1 谷田常见杂草种类 河北省谷田常见杂草有38种,分属15科,其中单子叶杂草有禾本科、莎草科,双子叶杂草有大戟科、旋花科、茄科、苋科、马齿苋科、藜科、锦葵科、桑科、蒺藜科、茜草科和菊科等13科。单科种类最多的是禾本科,有9种,其次是菊科有7种,最少的是大戟科、茜草科、锦葵科、蒺藜科、车前科、马齿苋科和大麻科等各有1种。发生基数较大的种类约20种,包括马唐、牛筋草、狗尾草、稗草、马齿苋、反枝苋、藜、铁苋菜、苘麻等。优势杂草有马唐和马齿苋,其次是狗尾草、牛筋草、反枝苋和藜。就单、双子叶杂草汇总统计,春播谷田以双子叶杂草为主,占60.08%,单子叶杂草占39.92%;夏播谷田以单子叶杂草为主,占总数的64.38%,双子叶杂草占35.62%(图1)。
2.1.2 谷田杂草消长动态 由图2可以看出,春播谷田杂草发生有3个高峰期,第1个出土高峰期为5月中旬,主要是双子叶杂草,占84.38%,单子叶杂草占14.62%,是防除的关键时期;第2个出土高峰在6月中旬,第3个出土高峰在7月上中旬,后2个高峰均以单子叶杂草为主,分别占57.23%和78.62%,双子叶杂草分别占42.77%和21.38%。夏播谷田杂草只有7月上中旬1个出土高峰,以单子叶杂草为主,占66.5%,双子叶杂草占33.5%,是化学防控的重点时期。到8—9月间,谷田尚有新生杂草,由于此时的谷株高大,杂草生长较慢,对谷子生长影响较小。
在自然生长状态下,谷田杂草之间、杂草与谷株之间存在着相互竞争、相互影响。谷子进入拔节期之后,即进入营养生长旺盛期,表现出较强的竞争优势,加之大草的影响,常常导致个体较小的杂草因缺乏营养而逐渐死亡,从而使杂草群体株数减少。由表2可以看出,春播谷田播后43 d时,单、双子叶杂草株数分别减少16.67%和14.28,播后79 d,单、双子叶杂草株数分别减少42.89%和40.00%。夏播谷田播后28 d,单、双子叶杂草株数几乎不减少,播后55 d,单、双子叶杂草株数分别减少为28.51%和18.10%。到8—9月份,杂草发生数量明显降低。
2.2 几种因素的相互影响与单嘧·扑灭综合防控技术
2.2.1 单嘧·扑灭对谷子生长的影响 由表3看出,药剂处理表现前控后促,具有蹲苗作用。施药后30 d,单嘧·扑灭处理小区的苗高较空白对照低5~7 cm,其中施药量1 800 g/hm2以下的各处理叶色正常,施药量2 100~2 400 g/hm2的叶片显示药害。而施用扑灭灵的株高低于单嘧·扑灭处理,叶片亦显示药害。与施药后30 d苗高降幅相比,施药后45 d喷施单嘧·扑灭小区的降幅变小,幼苗生长由前期受控变为快速生长,叶片药害症状消失。施用扑灭灵株高降幅较大(5 cm以上),幼苗生长恢复缓慢,叶片药害症状也已消失。
表2 自然状态下谷田群体数量
表3 44%单嘧·扑灭WP对冀谷19的安全性
2.2.2 单嘧·扑灭对不同谷子品种产量的影响 不同谷子品种对单嘧·扑灭的耐药性基本相同。由表4看出,人工锄草的小区产量最高,为4 442.62~4 815.75 kg/hm2,其次是单嘧·扑灭使用剂量1 800 g/hm2处理小区为4 401.62~4 759.88 kg/hm2。2年产量与人工锄草处理差异不显著,但较扑灭灵处理产量4 253.87~4 500.75 kg/hm2增产极显著,较单嘧·扑灭2 100 g/hm2和2 400 g/hm2处理增产显著。试验表明44%单嘧·扑灭WP施用量为1 800 g/hm2产量表现较高,对谷子安全。
2.2.3 单嘧·扑灭与几种因素的相互影响 不同试验因素间的相互影响不同。通过对谷田杂草株数和谷子产量的试验数据进行直观分析,比较各个试验因素的极差(R)。结果表明,影响44%单嘧·扑灭WP控制杂草株数的因素顺序为施药剂量>杂草种类>整地质量>喷灌水量>土壤墒情>药后天数>喷灌时间,影响谷子产量的因素顺序为施药剂量>喷灌水量>整地质量>土壤墒情>药后天数>杂草种类>喷灌时间(表5)。方差分析结果显示,7个因素对44%单嘧·扑灭WP防控杂草株数的影响均达到极显著水平;施药剂量、喷灌水量、整地质量和土壤墒情4个因素对谷子产量均有极显著的影响,其他3个因素对谷子产量影响不显著。
2.2.4 44%单嘧·扑灭WP对谷田杂草综合防控技术 为了优中选优,确定44%单嘧·扑灭WP经济、安全、高效的最优综合防控技术方案,将2个谷子高产组合A3B1C3D4E1F2G2和A3B2C4D3E1F1G1与防控杂草的高效组合A4B4C1D3E1F2G2、A3B4C2D1E2F1G2、A4B1C4D2E2F1G2和A4B3C2D4E1F1G1以及与筛选的优化方案A4B4C3D4E2F1G2和A3B1C3D4E2F2G2进行经济效益比较。结果显示,组合A3B1C3D4E1F2G2的投资收益比最大,经济效益最高(表6),被决选为最优方案。具体配置为:使用44%单嘧·扑灭WP的剂量为1 800 g/hm2,在播种后出苗前进行土壤封闭处理;耕耙地要平整、紧实,不要存在坷垃或暄土现象;墒情适宜,土壤含水量要达到15%;药后不进行喷灌;药后45 d内防控单双子叶杂草。该最优方案的投资收益为1 ∶23.73。
表4 44%单嘧·扑灭WP对冀谷19、冀谷20、冀谷23产量的影响
表5 谷田杂草株数与谷子产量
表6 试验优化方案与优良组合的经济效益比较
3 结论与讨论
3.1 河北谷田杂草发生规律
河北省春、夏播谷田发生的杂草种类基本一致。春播谷田杂草发生有3个高峰期,第1个高峰发生在谷子苗期,第2个在谷子拔节期,第3个在谷子孕穗期。5月份发生的杂草以双子叶杂草为主,与谷子苗期同步,生长快、竞争优势明显,应重视该阶段杂草的防除;6-7月份发生的杂草以单子叶杂草为主,谷子处于拔节与孕穗期,竞争肥、水、光、热的能力降低,处于竞争劣势状态。谷田内的部分小草因缺乏营养逐渐死亡[12]。夏播谷田杂草发生以单子叶杂草为主,一般只在7月上中旬发生1个高峰期,是除草关键期。
在自然生长状态下,降雨对杂草出苗有较大的影响,一般降雨后田间会出现1次杂草出土高峰。谷田杂草与杂草之间、杂草与谷株之间存在着相互竞争、相互影响。谷子进入拔节期之后,即进入营养生长旺盛期,表现较强的竞争优势,常常导致个体较小的杂草因缺乏营养而逐渐死亡,致使杂草群体株数减少[6]。到8—9月份,杂草发生数量明显降低。据调查,在谷子出苗后25 d内,化学防除杂草的效果达到90%以上,可减轻或免除草害,在谷子全生育期内基本不用人工锄草[5]。之后,即便再发生少量杂草,对谷子生产已不构成威胁。
3.2 单嘧·扑灭对不同谷子品种的安全性与最佳剂量
不同谷子品种对单嘧·扑灭的耐药性基本相同。单嘧·扑灭的最佳剂量为1 800 g/hm2,表现前控后促,具有蹲苗作用,对谷子安全。
3.3 44%单嘧·扑灭WP的综合防控技术
对谷田杂草防效与谷子安全影响最大的是单嘧·扑灭的使用剂量,其次是喷灌水量、整地质量和土壤墒情等,其他3个因素最次。根据试验因素间的影响结果,确定的44%单嘧·扑灭WP综合防控技术方案为:44%单嘧·扑灭WP的最佳剂量为1 800 g/hm2,在播后苗前进行土壤处理。播前耕耙地要平整、紧实,不存在坷垃或暄土现象。土壤含水量达到15%,药后不进行喷灌。药效期在45 d以上,能有效控制谷田杂草危害。
综上所述,该研究制定的44%单嘧·扑灭WP对谷田杂草综合防控技术的关键是“防控结合、防控措施前移、压前控后”,即从播前整地入手,压低谷田杂草基数,利用除草剂、栽培措施与谷田生态环境间的相互作用,达到经济、安全、高效防控谷田杂草,确保谷子安全。
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StudyonIntegratedTechniqueforPreventionandControlofWeedsintheMilletFieldofHebeiProvince
ZHOU Han-zhang1, LIU Huan2, SONG Yin-fang1, BO Kui-yong1, REN Zhong-qiu1, KOU Jun-jie3
(1.National Millet Improvement Center/Millet Crops Institute,Heibei Academy of Agriculture and Forestry/Cereal Crops Research Laboratory of Hebei Province,Shijiazhuang 050035,China;2.Agricultural Bureau of Shenze County,Hebei Province,Shenze 052560,China;3.National Pesticide Engineering Research Center,Nankai University,Tianjin 300071,China)
Occurrence of weed in millet spring sowing field presents three peaks but only one peak in the summer sowing field. Technical scheme for integrated prevention and control of weed includes that the best dosage of monosulfuron·propazine 44% WP is 1 800 g/hm2for soil treatment after sowing but before emergence,and it needs totillage tightly and levelly,15% of soil moisture capacity,to avoid sprinkle or moderate and heavy rain after herbicide spurting, the effective duration of herbicides can keep to more than 45 days for effective control of weeds in millet field and ensure millet to grow safely.
millet filed; weeds; herbicide; monosulfuron·propazine 44% WP; integrated prevention and control
S451
A
1003-935X(2011)03-0030-07
周汉章,刘 环,宋银芳,等. 河北省谷田杂草综合防控技术研究[J]. 杂草科学,2011,29(3):30-36.
2011-06-09
河北省科技支撑计划(编号:09250307D)。
周汉章(1960—),男,河北宁晋人,副研究员,主要从事植物保护、农业科技开发与推广工作。E-mial:zhz5678@126.com。
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