春播紫花苜蓿生长期(刈割后)的杂草防除研究
2013-10-24林建海许瑞轩路文杰张英俊李志强
林建海, 许瑞轩, 路文杰, 王 硕, 张英俊, 李志强
(中国农业大学动物科技学院,北京 100193)
春播紫花苜蓿生长期(刈割后)的杂草防除研究
林建海, 许瑞轩, 路文杰, 王 硕, 张英俊, 李志强
(中国农业大学动物科技学院,北京 100193)
选用7种不同的除草处理,探究不同茬次刈割后的单、混用除草技术对紫花苜蓿的安全性、产量及杂草防除效果的影响。结果表明:一茬刈割后施药,杂草鲜重防效最好的是烯草酮+2,4-DB,最差的是2,4-DB;禾草鲜防最好的是烯草酮,其次分别是精稳杀得和精喹禾灵,效果一般;喷施精稳杀得+2,4-DB和精稳杀得+苯达松可显著提高二茬的产量。然而,二茬刈割后施药,杂草鲜重防效最好的却是精稳杀得+苯达松;喷施烯草酮、精稳杀得和精喹禾灵防除禾草的效果非常好,防效在86.18%~100.00%。喷施2,4-DB的单、混用处理三茬产量显著减少。此外,喷施2,4-DB和苯达松的单、混用处理对阔叶草的鲜重防效和株防效都超过66.70%。
紫花苜蓿;除草处理;喷药时机;杂草防除效果
紫花苜蓿(MedicagosativaL.)是以茎叶为主要产品的作物,1年内可收割多次,收割间隔多为30~45 d,在其生长期间仍然受到杂草的侵入危害[1]。当杂草密度很高时,严重危害苜蓿的生长,破坏群落的稳定性,降低草地的生产力,甚至还会使苜蓿不能成功建植而毁种[2]。尤其是在夏季,一年生杂草种群危害严重[3],杂草防治显得很重要。目前有效的杂草控制措施主要是施用除草剂[4],能够提高牧草的产量和品质。根据Hoy等的研究结果,喷施咪草烟和2,4-DB分别能够提高16%和14%的苜蓿蛋白[5-6]。
由于化学除草具有省工省事、效率高、成本低等优点[7],在草害的治理工作中不断地得到人们的重视。目前,国内许多学者已经在除草剂安全性筛选[8-10]、施药时间影响[11-12]及苗期杂草控制技术[13]等方面开展了较多的研究,而关于苜蓿生长期(刈割后)杂草的化学防除研究尚无相应的报道。
所有运用在苜蓿田中的除草剂产品,并不是都能有效地防除所有的杂草种群,还存在潜在的安全性问题或其他不利影响[14-16]。因此,本试验以建植1年后的苜蓿田为研究对象,在前人研究的基础上[4,17-21],选择烯草酮、精稳杀得、苯达松等除草剂,探究不同茬次刈割后的单、混用除草技术对苜蓿作物的安全性、产量及禾本科杂草、阔叶类杂草防除效果的影响,期望能为紫花苜蓿大田的安全生产和化学除草剂的合理使用提供一定的实践指导。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
试验地位于内蒙古自治区鄂尔多斯市西部鄂托克旗赛乌素,年日照时长3 000 h左右,年平均气温6.4 ℃左右,年降水量250 mm左右,年蒸发量 3 000 mm 左右,降水主要集中在5—9月。在建植1年后的紫花苜蓿田中,土壤N、P、K元素含量分别为71、25、84 mg/kg,条播行距为20 cm,主要有猪毛菜(SalsolacollinaPall)、反枝苋(AmaranthusretrofexusL.)、灰绿藜(ChenopodiumglaucumL.)、麦家公(LithospermumarvenseL.)、苍耳(XanthiumsibiriucumPatrin)、紫筒草[Stenosoleniumsaxatile(Pall.) Turcz]等双子叶杂草,以及稗草[Echinochloacrusgalli(L.) Beauv]、虎尾草(ChlorisvirgataSwartz)、狗尾草[Setariaviridis(L.) Beauv]等单子叶杂草。
1.2 试验材料
试验品种为紫花苜蓿中苜1号。供试除草剂为5%精喹禾灵(quizalofop-p-ethyl)乳油(江苏丰山集团有限公司);24%烯草酮(clethodim)乳油(山东先达化工有限公司);15%精稳杀得(fluazifop-p-butyl)乳油(浙江石原金牛农药有限公司);48%苯达松(bentazon)乳油(沈阳科创化学品有限公司);57%2,4-滴丁酯(2,4-DB)乳油(山东胜邦绿野化学有限公司)。
1.3 试验方法
6月22日一茬刈割后做除草处理为A1,之后二茬、三茬分别于7月26日和9月23日收割测产;8月1日二茬刈割后做除草处理为A2,三茬于9月19日收割测产。
选取2块杂草危害情况较严重的苜蓿田进行试验,采用完全随机区组排列,设8个除草处理:24%烯草酮乳油 0.30 L/hm2+助剂2.30 L/hm2(B2);24%烯草酮乳油0.30 L/hm2+助剂2.30 L/hm2+ 57% 2,4-DB 0.98 L/hm2(B3);57% 2,4-DB 0.98 L/hm2(B4);15%精稳杀得乳油0.75 L/hm2(B5);15%精稳杀得乳油0.75 L/hm2+57% 2,4-DB 0.98 L/hm2(B6);15%精稳杀得乳油 0.75 L/hm2+48%苯达松乳油2.25 L/hm2(B7);5%精喹禾灵乳油0.90 L/hm2(B8);清水对照(CK)。小区面积12 m2(4.0 m×3.0 m),小区间隔为2 m,每处理重复4次,选用加压背包式喷雾器喷施。
各小区对角线上固定3点样区(0.36 m2),采用绝对数调查法,调查各小区喷药前杂草数量;选择晴天上午,杂草处于2~5叶期进行喷药;喷药后,记录各小区苜蓿的药害程度;喷药后,将各小区固定的3个点中未死亡的杂草拔除,分成禾本科杂草和阔叶类杂草(以下简称“禾草”和“阔叶草”)进行计数、称重,根据下式计算防效。
各茬刈割时间以初花期(10%苜蓿开花)为准,手工收获取样各小区固定3个点的苜蓿样(0.36 m2),105 ℃下杀青0.5 h, 60 ℃下烘干48 h后称重。
1.4 数据处理
所有试验数据通过SAS 8.20软件中的ANOVA过程进行方差分析,并用SNK方法对处理间平均数进行多重比较,显著水平为α=0.05。
2 结果与分析
2.1 安全性分析
A1处理后3~7 d调查,B2~B8处理区各重复的苜蓿生长正常,并没有受到除草剂的药害。然而,A2处理后3 d调查,发现57% 2,4-DB乳油的单、混用处理对苜蓿均有严重的药害,症状表现为其茎顶端扭曲变形,生长点遭到破坏,叶片逐渐变黄,施药后7 d再调查,苜蓿受害等级为7。而48%苯达松处理对苜蓿有中度药害(受害等级为4),症状为苜蓿再生苗前期叶片上有40%的灼伤症状,但生长点未受影响,新生叶的生长正常,而5%精喹禾灵、24%烯草酮、15%精稳杀得都对苜蓿的安全性很高,无药害现象发生。
2.2 A1处理各除草剂对杂草防除效果的影响
2.2.1 鲜重防效 由表1可知,对于苜蓿田中的所有杂草而言,总防除效果最好的是烯草酮+2,4-DB (B3)处理,防效高达96.88%;最差的是 2,4-DB (B4)处理,防效只有50.75%,而其余5种除草处理之间防效差异不显著。
对于阔草鲜防而言,2,4-DB、苯达松及其混用处理的防效都很好,在87.68%~99.60%之间。从防除角度上看,烯草酮(B2)、精稳杀得(B5)和精喹禾灵(B8)理论上起不到防除阔叶草的作用,但实际上它们的鲜重防效分别为50.90%、50.25%、65.50%,这可能是因为防除大部分的禾草之后,造成阔叶草之间或阔叶草与苜蓿作物出现了竞争关系,起到部分鲜防作用。
从表1还可知,选用烯草酮、精稳杀得和精喹禾灵都对禾草有着不同程度的防除作用,其中禾草鲜防最好的是烯草酮(98.55%);精稳杀得(74.33%)和精喹禾灵(68.40%)效果较一般;选用2.4-DB与苯达松理论上是不会防除禾草的,而实际上其禾草鲜防为-6.60%,可能是因为防除掉阔叶草后,给予了禾草有利的生存空间,在一定程度上促进了禾草的生长。
表1 A1处理各除草剂对杂草鲜重防效的影响Table1 Fresh weight control effect of A1 treatment on weeds
注:同列数据后不同小写字母表示差异显著(P<0.05)。下表同。
2.2.2 株防效 与对照相比,2,4-DB和苯达松的单、混用处理(B3、B4、B6、B7)防除猪毛菜、麦家公、灰绿藜、反枝苋等阔叶草的效果较好,株防效在66.70%~100.00%之间。
对于稗草、狗尾草等禾草而言,烯草酮的单、混用处理(B2、B3)防除效果较好,株防效在84.53%~100.00%之间。狗尾草防效方面,精稳杀得(B5)、精稳杀得+2,4-DB(B6)分别与精稳杀得+苯达松(B7)存在显著差异,可能是因为不同类型的除草剂进行混用组合时,会发生某种药效的拮抗,使得B7处理对狗尾草的株防效较差,只有40.00%。
表2 A1处理对杂草株防效的影响Table 2 Stem control effect of A1 treatment on weeds
2.3 A2处理各除草剂对杂草防除效果的影响
2.3.1 鲜重防效 除了2,4-DB处理(B4)外,其余除草处理间的杂草鲜重防效差异不显著。其中,杂草鲜重防效最好的是精稳杀得+苯达松处理(B7),高达99.85%;最差的是2,4-DB处理,为 -12.30%,可能是因为防除掉阔叶草后禾草鲜重大增,这可以从禾草鲜防为 -101.35% 看出(表3)。
从禾草鲜防上看,二茬刈割后选用烯草酮、精稳杀得、精喹禾灵等的禾草鲜重防效都非常好,在86.18%~100.00%之间,这与头茬刈割后的除草表现不一样。 而在阔草鲜防上,选用2,4-DB和苯达松,不论单用还是混用处理,防除阔叶草的鲜重防效都大于68.50%。
2.3.2 株防效 由表4可以看出,对于麦家公、灰绿藜、猪毛菜等阔叶草而言,烯草酮、精稳杀得、精喹禾灵(即B2、B5、B8) 的株防效为0, 而2,4-DB和
表3 A2处理各除草剂对杂草鲜重防效的影响Table 3 Fresh weight control effect of A2 treatment on weeds
苯达松的单、混用处理效果都较好,株防效都大于85%。与对照相比,除了2,4-DB处理(B4)外,烯草酮、精稳杀得、精喹禾灵的单、混用处理在防除稗草、虎尾草等禾草的效果上差异不显著,这与头茬刈割后的除草表现不一样,说明选择不同的喷药时机对苜蓿田杂草的防除效果有不同影响。
2.4 除草处理对苜蓿产量的影响
由表5可以看出,头茬刈割后进行除草处理(即A1处理),只有精稳杀得+2,4-DB (B6) 和精稳杀得+ 苯达松(B7) 处理的二茬苜蓿产量显著高于对照,分别为480.95、464.60 g/m2。而各除草处理对苜蓿三茬产量影响与对照相比差异不显著,这可能是因为刈割移除作用导致三茬苜蓿产量的差异性消失。
第2茬刈割后进行除草处理(即A2处理),2,4-DB 的单、混用(B3、B4、B6)处理的苜蓿三茬产量都显著低于对照,而其余除草处理与对照差异不显著。
表4 A2处理对杂草株防效的影响Table 4 Stem control effect of A2 treatment on weeds
表5 不同除草处理对苜蓿产量的影响
3 结论与讨论
3.1 不同类型除草剂进行混用组合的必要性、有效性
不同茬次苜蓿刈割后进行化学除草,应考虑不同类型除草剂单、混用的有效性。一茬刈割后施药,杂草鲜重防效最好的是烯草酮+2,4-DB,最差的是2,4-DB;而二茬刈割后施药,杂草鲜重防效最好的却是精稳杀得+苯达松,最差的还是2,4-DB单用处理,这显示出除草剂混用处理的必要性和有效性。戚志强等也发现单一施用禾本科除草剂或阔叶杂草除草剂时,虽然对目标杂草有很好的控制,但苜蓿的产量未必增加,杂草率甚至不降反升[18]。
由于鄂尔多斯市苜蓿田是以禾本科杂草和阔叶类杂草为主,应该将这2种不同杀草谱的除草剂进行混用处理,才能达到更佳的防治目的。这与曾昭海等的研究结果[17]不一样,可能是因为其试验区的苜蓿地是以马唐、狗尾草等禾本科杂草为主,禾草鲜重就占了整个杂草鲜重的90.04%~97.84%。
3.2 不同喷施时机对苜蓿安全性、产量和杂草防除效果的影响
头茬刈割后进行除草处理(即A1),喷施精稳杀得+2,4-DB和精稳杀得+苯达松显著地提高了二茬的产量,这主要是因为建植1年后的苜蓿地一茬刈割之后仍然会伴随着大量的杂草生长,并在短时间内形成优势群落,这与吕世海在北京地区的调研类似[2]。此时,若进行化学除草,除杂效果较为理想,同时可提高苜蓿产量。Wilson等研究发现随着苜蓿的一茬刈割,对照区中的杂草最有竞争性,可降低其产量和牧草的经济价值[22]。
二茬刈割后进行除草处理(即A2),发现 2,4-DB的单、混用处理虽然对苍耳、猪毛菜、紫筒草、反枝苋、灰绿藜等阔叶类杂草起到有效的防除效果,但是显著减少了三茬的产量。
苜蓿田间杂草的茎叶处理防除效果受土壤墒情、当地气候条件及除草剂施用时机等因素的影响[23],本试验中的A1处理是在6月22日进行的(即一茬刈割完的第6天),由于刈割后没有降雨,苜蓿的再生速度较源于春天萌发、处于营养生长期阶段的杂草要慢得多,还未长出新生嫩枝,因此喷施2,4-DB、苯达松及其混用处理都未对苜蓿产生药害。而A2处理发生在8月1号(二茬刈割完的第5天),刈割后喷药前(7月24日、26日、27日、30日)都下了大雨,而杂草大部分又是上茬刈割后萌发产生的,再生性差,这时候喷施2,4-DB的单、混用处理破坏了苜蓿的生长点,对苜蓿产生了较严重的药害,而喷施苯达松前期虽对苜蓿的新生叶有中度药害,但不影响其生长点,苜蓿生长正常。
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ControlEffectofPost-harvestHerbicideTreatmentsonWeedsinSpring-seededAlfalfa(MedicagosativaL.)Fields
LIN Jian-hai, XU Rui-xuan, LU Wen-jie, WANG Shuo, ZHANG Ying-jun, LI Zhi-qiang
(College of Animal Science and Technology,China Agricultural University,Beijing 100193,China)
The efficacy and selectivity of seven herbicide treatments in alfalfa were detertmined. Based on fresh weight the best weed control was obtained with clethodim+2,4-DB applied after the first alfalfa;the least effective was 2,4-DB. For grass weed control the best herbicide was clethodim,followed by fluzifop-p-butyl and quizalofop-p-ethyl. Fluzifop-p-butyl+2,4-DB and fluzifop-p-butyl+bentazon had a significant effect on the yield of the second alfalfa harvest. Fluzifop-p-butyl +bentazon was the best herbicide treatment in terms of weeds fresh weight reduction when applied after the second crop harvest. Clethodim,fluzifop-p-butyl and quizalofop-p-ethyl also provided satisfactory control that ranged between 86% and 100%. 2,4-DB applied alone or mixed with other herbicides significantly reduced alfalfa yield at the third harvest. Stem and fresh weight control of broadleaf weeds was above 67%,when 2,4-DB and bentazon were applied alone or mixed with other herbicides.
alfalfa;herbicides treatments;application time;effect of weed control
S451.1
A
1003-935X(2013)03-0021-05
林建海,许瑞轩,路文杰,等. 春播紫花苜蓿生长期(刈割后)的杂草防除研究[J]. 杂草科学,2013,31(3):21-25.
2013-04-16
中央高校基本科研业务费专项(编号:2013QJ070);农业部牧草工程技术研究中心项目;国家牧草产业技术体系资助项目(编号:CARS-35)。
林建海(1988—),男,福建莆田人,硕士研究生,研究方向为杂草防治。E-mail: ljh20118888@126.com。
张英俊,教授。E-mail: zhangyj@cau.edu.cn。