玉米田封闭除草剂撒施效果比较

2015-10-20张军高等

江苏农业科学 2015年9期

张军高等

摘要：为了明确土壤封闭除草剂在全膜双垄沟播玉米田垄沟底和全地面的撒施效果，开展了玉米田除草剂撒施方式比较试验。田间试验结果表明，除草剂常规量全地面撒施，玉米株高、株高整齐度、成穗株率最高，分别达到 18938 cm、33.34%、92.42%，主要农艺性状均高于其他药剂撒施处理，与其他处理差异显著。大剂量垄沟底撒施对杂草株防效、鲜质量防效最高，分别达到97.37%、95.59%。常规量全垄面撒施和常规量全地面撒施对玉米增产效果最好，较对照分别增产12.61%、9.92%。常规量全垄面撒施取得的经济效益最高，较对照增加14.64%，同时对环境的污染轻。建议在生产中用全地面撒施进行全膜双垄沟播玉米田杂草防除。

关键词：全膜双垄沟；玉米田；杂草；防效

中图分类号： S451.22+2文献标志码： A文章编号：1002-1302（2015）09-0154-04

收稿日期：2014-08-29

全膜双垄沟播技术是甘肃省广大农业科技人员在长期实践中研究出的一项抗旱新技术。该技术从根本上实现了对有限自然降水的高度富集与叠加利用[1]，现已成为甘肃省乃至全国旱作农业区重点推广的抗旱技术。近年来，甘肃省年推广全膜双垄沟播技术面积均在66.7万hm2以上，玉米、马铃薯等主栽作物增产幅度均在30%左右，社会和经济效益显著。全膜双垄沟播技术突出的集水保墒效应在大幅度提高作物产量的同时，也诱致田间杂草严重发生，随着全膜双垄沟播技术推广面积的进一步增大，其危害性也越加凸显，已成为限制全膜双垄沟播技术高产稳产的瓶颈因素[2]。化学除草是控制农田草害最有效的手段[3-5]，具有不可替代性，但由其造成的环境污染问题备受关注[6-7]，开展除草剂局部减量施用技术研究与推广是有效解决该问题的最有效途径。本试验于2013年度在土壤严重干旱条件下根据全膜双垄沟播玉米田杂草的分布特点，对土壤封闭性除草剂在全膜双垄沟播玉米田中局部减量施用方式进行了初步研究，旨在明确干旱胁迫条件下土壤封闭性除草剂在全膜双垄沟播玉米田局部施用最佳靶标区域及效果，为全膜双垄沟播玉米田杂草化学防除提供安全经济高效的施药方式。

1材料与方法

1.1试验地概况

试验设在甘肃省平凉市农业科学研究所高平试验场，试验地地块平整，土层深厚，黑泸土质，无灌溉条件，排水良好，前茬为糜子，田内杂草分布均匀。所在地海拔1 360 m，位于大陆性季风气候带，春季至初夏季干旱多风，秋季多雨，冬季干燥，全年累计日照时数2 424.8 h，年均气温8.6 ℃，≥0 ℃ 活动积温3 511.6 ℃，年降水量511.2 mm，年蒸发量 1 466.55 mm， 7—9月降水量占年降水量60%左右，无霜期165 d。2013年冬至春季，气候十分干旱，土壤墒情极差，严重偏离常年，覆膜至玉米播种期土壤含水量在10%以下，远低于坐水播种土壤临界含水率[8]，致使不能正常覆膜和播种；但玉米生长期雨水充沛，降水量明显超过常年。

1.2材料

试验选用的除草剂为7%嗪草酮粉剂，由本项目组配制；覆盖材料为白色地膜，宽1 200 mm、厚0.008 mm，由天水天宝塑业公司生产；玉米品种为富农一号，由甘肃富农高科技种业有限公司选育并生产。

1.3试验设计

试验设计见表1，共设7个试验处理，每处理3次重复，小区随机区组排列，小区面积20 m2。

表1玉米田除草剂不同施用方法试验处理

处理除草剂用量

（g/hm2）细湿土用量

（kg/hm2）1.大剂量全地面撒施2 1001 5002.大剂量垄沟底撒施2 1001 0503.常规量全垄面（垄梁+垄沟）撒施787.51 5004.减量垄沟底撒施196.51 0505.常规量全地面撒施787.51 5006.常规量垄沟底撒施787.51 0507.对照

1.4试验方法

于3月21日顶凌期，地整好，施尿素300 kg/hm2、磷酸二铵225 kg/hm2；耙地后起垄，施药及覆膜。其中处理1和处理5全地面均匀撒施药土并浅耙后，起垄和覆膜；其他处理均先起垄，后施药（撒施）和覆膜。事先将除草剂配成药土，每小区除草剂和细湿土用量按试验方案进行，撒施力求均匀一致，不重施也不漏施。

于4月23日采取坐水播种法[9]播种玉米，播种时用点播器在垄沟内按27.5 cm孔距等距离破膜打孔，孔内浇水（0.15 kg/穴）后点播种子，播量3粒/穴。玉米3叶期间苗，4叶期定苗，定苗时每穴留健壮苗1株。玉米大喇叭口期追施尿素1次，用点播器将肥料点施于垄沟内相邻2株玉米之间的土壤内，追肥量225 kg/hm2，其他管理同大田。

1.5调查与测定

玉米出苗后15 d调查出苗情况，按小区统计玉米出苗总株数，计算出苗率；同时观察各处理区玉米幼苗生长情况，对有叶片变黄、叶片白化、茎叶畸形扭曲、生长点坏死、植株僵而不发或枯死等药害症状进行详细记载。玉米抽穗前（6月28日）调查株高，每小区对角线3点取样，每点10株，逐株量取高度，计算株高标准差和株高整齐度[10-11]。玉米出苗后30 d调查药效，每小区对角线3点取样，样点面积1 m2，统计样点内所有杂草株数，并称其地上部鲜质量，计算株防效和鲜质量防效。玉米收获前调查成穗情况，按小区统计实际成穗总株数，计算成穗株率；成熟后按小区单收单打统计产量并考种。

1.6数据分析

采用PDS数据处理系统对试验数据进行方差分析。

相关计算公式如下：

式中：p株为株防效；p鲜质量为鲜质量防效；p成穗为玉米成穗株率；d0为对照区杂草株数；d1为处理区杂草株数；w0为对照区杂草鲜质量；w1为处理区杂草鲜质量；t1为小区内玉米成穗株数；t0为小区内玉米播种穴数；s为样点内株高标准差；n为样点内株数；i为样点内株序号；xi为样点内第i株玉米高度；x为样点内株高平均数；CV为株高变异系数；U为株高整齐度。

2结果与分析

2.1除草剂撒施对玉米出苗的影响

从表2可以看出，嗪草酮大剂量垄沟底撒施对玉米出苗有负面影响，出苗率较低，为73.61%，较对照降低9.66%，低于常规量全垄面（垄梁+垄沟）撒施，但与对照及其他处理间差异不显著；其他撒施方式对玉米出苗无明显影响，出苗率均在80.56%～84.72%之间。

表2除草剂不同撒施方式对全膜双垄沟播玉米出苗的影响

处理出苗率（%） ⅠⅡⅢ平均较对照提高

（%）大剂量全地面撒施83.3387.5077.7882.87abA1.71大剂量垄沟底撒施70.8373.6176.3973.61bA-9.66常规量全垄面撒施90.2877.7886.1184.72aA3.98减量垄沟底撒施86.1172.2283.3380.56abA-1.13常规量全地面撒施80.5680.0681.9481.02abA-0.56常规量垄沟底撒施81.9484.7279.1781.94abA0.56对照87.5079.1777.7881.48abA注：表中数据为平均值，同列数据后小写、大写字母不同者分别表示差异显著（P<0.05）、极显著（P<0.01）。表3、表4、表6同。

2.2除草剂撒施对玉米株高及其整齐度的影响

玉米抽穗前测量结果见表3，嗪草酮大剂量垄沟底撒施对玉米株高及其整齐度有影响，株高为136.40 cm，较对照降低33.29 cm，株高极显著低于对照及其他处理。株高整齐度为8.62%，较对照低30.68%，显著低于减量垄沟底和常规量全地面2处理及对照，但与其他处理差异不显著；大剂量全地面撒施后起垄覆膜处理次之，株高为166.49cm，较对照略有降低，极显著低于常规量全地面撒施后起垄覆膜处理，与其他处理间差异不显著，整齐度较低，为18.96%，除明显高于大剂量垄沟底撒施后覆膜处理和略低于常规量全垄面（垄梁+垄沟）撒施后覆膜处理外，均明显低于其他处理，但与不同处理尚未达到显著差异；其他处理株高均高于对照，但株高整齐度均较对照有不同程度的降低。

2.3除草剂撒施对玉米成穗的影响

收获前调查小区内玉米成穗株数，计算成穗株率，结果见表4。不同除草剂处理对全膜双垄沟播玉米成穗均有不同程度的负面影响，其中以大剂量垄沟底撒施后覆膜处理影响最大，成穗株率仅为32.58%，较对照降低64.85%，极显著低于对照及其他处理；大剂量全地面撒施后起垄覆膜处理影响较大，成穗株率为80.81%，较对照降低12.81%，极显著高于大剂量垄沟底撒施后覆膜处理，显著低于常规量全地面撒施后起垄覆膜处理及对照，较其他处理亦有一定幅度的降低，但均表3除草剂不同撒施方式对全膜双垄沟播玉米株高和株高整齐度的影响

未达到显著差异；常规量全地面撒施后起垄覆膜处理负面影响最小，成穗株率略低于对照，但高于其他处理，其中与大剂量垄沟底撒施后覆膜处理间达到极显著差异，与大剂量全地面撒施后起垄覆膜处理间达到显著差异，与其他处理间均未达到显著差异；其他3处理对玉米成穗的负面影响较小，较对照降低的幅度在4.64%～8.72%间，处理间无显著差异性。

表4除草剂不同撒施方式对全膜双垄沟播玉米成穗的影响

处理成穗株率（%） ⅠⅡⅢ平均较对照降低

（%）大剂量全地面撒施93.9469.7078.7980.81bA12.81大剂量垄沟底撒施33.3328.7935.6132.58cB64.85常规量全垄面撒施87.8887.8887.1287.63abA5.45减量垄沟底撒施94.7088.6481.8288.38abA4.64常规量全地面撒施92.4291.6793.1892.42aA0.28常规量垄沟底撒施84.8584.8584.0984.60abA8.72对照93.9490.9193.1892.68aA

2.4除草剂撒施对田间杂草株防效和鲜质量防效

从表5可以看出，垄沟底部集中撒施除草剂（局部施用）后覆膜方式中以大剂量处理除草效果最好，株防效、鲜质量防效分别达到97.37%、95.59%，常量处理较好，株防效和鲜质量防效分别为65.79%、51.94%，减量（常量的25%）处理效果较差，株防效和鲜质量防效分别为29.61%、18.46%；全地面撒施除草剂后起垄覆膜方式中亦以大剂量处理除草效果较理想，株防效和鲜质量防效分别达到80.92%、83.86%，常量处理除草效果不理想，株防效和鲜质量防效分别为32.89%、27.64%；全垄面（垄梁+垄沟）撒施后覆膜方式中常量处理除草效果较理想，株防效和鲜质量防效分别达到84.87%、

2.5除草剂撒施对玉米的增产作用

从表6可以看出，以常规量全垄面（垄梁+垄沟）撒施后覆膜处理的产量水平最高，均高于其他各处理，产量为14 420 kg/hm2，较对照增产12.61%，但除极显著高于大剂量垄沟底撒施后覆膜处理外，与其他处理间均无显著性差异；常规量全地面撒施后起垄覆膜处理产量次之，也高于其他各处理，产量为14 075 kg/hm2，较对照增产9.92%，除极显著高于大剂量垄沟底撒施后覆膜处理外，与其他各处理间亦无显著性差异；以大剂量垄沟底撒施后覆膜处理产量水平最低，产量仅为 6 370kg/hm2，较对照减产50.25%，极显著低于对照及其他处理；大剂量全地面撒施后起垄覆膜处理产量水平也较低，除极显著高于大剂量垄沟底撒施后覆膜处理外，明显低于其他各处理，但处理间无显著性差异；其他2处理较对照均有较小幅度的增产，增产幅度在5.82%～7.89%，处理间无显著差异。表6除草剂不同撒施方式对全膜双垄沟播玉米产量的影响

处理小区产量（kg/20 m2） ⅠⅡⅢ平均折合产量

（kg/hm2）较对照增产

（%）大剂量全地面撒施28.5220.1525.7424.8012 400aA-3.16大剂量垄沟底撒施11.8410.9815.3912.746 370bB-50.25常规量全垄面撒施28.3030.1628.0628.8414 420aA12.61减量垄沟底撒施27.6328.0827.1727.6313 815aA7.89常规量全地面撒施28.9829.0426.4528.1514 075aA9.92常规量垄沟底撒施26.7727.3327.2027.1013 550aA5.82对照26.8527.9522.0225.6112 805aA

2.6不同施药方式的经济效益和生态效益比较

从表7可以看出，减量垄沟底撒施除草剂后覆膜处理的生态效益良好，除草剂施用量仅为常规量的25%，实现了施用量的最小化，最大程度地保护了生态环境，并取得显著的经济效益，玉米纯收益可达到12 542.25元/hm2，较对照增加1449%；常规量全垄面（垄梁+垄沟）撒施除草剂后覆膜处理生态效益较为良好，经济效益显著，除草剂常量撒施，环境污染较轻，玉米纯收益可达到12 557.85元/hm2，较对照增加14.64%；常规量全地面撒施除草剂后起垄覆膜和常规量垄沟底撒施除草剂后覆膜2处理生态效益较好，经济效益较显著，除草剂均按常量撒施，环境污染较轻，玉米纯收入依次为11 902.05元/hm2和11 954.25元/hm2，较对照分别增加8.65%和9.13%；大剂量垄沟底撒施除草剂后覆膜处理经济、生态效益最差，除草剂撒施量是常量的2.67倍，环境污染严重，玉米纯收入亏损1 882.20元/hm2，较对照降低117.18%；大剂量全地面撒施除草剂后起垄覆膜处理较差，除草剂撒施量也为常量的2.67倍，环境污染严重，玉米纯收入为8 530.50元/hm2，较对照降低22.13%。表7不同施药方式的经济效益和生态效益比较

处理经济效益（元/hm2）投入量产值纯收益较对照增加

（%）生态效益大剂量全地面撒施15 041.2523 571.758 530.50-22.13除草剂施入量为常规量的2.67倍，环境污染严重大剂量垄沟底撒施13 991.2512 109.05-1 882.20-117.18除草剂施入量为常规量的2.67倍，环境污染严重常规量全垄面撒施14 853.7527 411.6012 557.8514.64除草剂施入量为常规量，环境污染一般减量垄沟底撒施13 719.3026 261.5512 542.2514.49除草剂施入量为常规量的25%，环境污染轻微常规量全地面撒施14 853.7526 755.8011 902.058.65除草剂施入量为常规量，环境污染一般常规量垄沟底撒施13 805.7525 758.0011 954.259.13除草剂施入量为常规量，环境污染一般对照13 376.2524 330.7510 954.50不施除草剂，无环境污染。注：投入量及单价，玉米种子用量37.5 kg/hm2，16.00元/kg；7%嗪草酮粉剂 10.00元/kg；尿素2.25元/kg；磷酸二铵2.80元/kg；地膜用量90 kg/hm2，13.00元/kg；人工全地面（或垄面）撒施诸处理用工135个/hm2，70.00元/工；垄沟撒施诸处理用工120个/hm2，70.00元/工；对照处理用工115.5个/hm2，70.00元/工；玉米1.90元/kg，其产值指玉米籽粒。

3讨论

全膜双垄沟播技术对自然降水的高度富集叠加作用使土壤水分呈条带状分布格局，降水主要汇集于沟部土壤内，受其影响田间杂草主要滋生于垄沟内，呈典型的条带状分布。本试验首次提出了土壤封闭除草剂在垄沟底和全垄沟局部减量撒施靶标部位，为垄沟杂草防治提供了技术依据。

玉米株高、株高整齐度及成穗株率是玉米的主要性状，与玉米产量水平密切相关[12-14]。本试验结果，除草剂常规量全地面撒施，玉米株高、株高整齐度和成穗株率最高，分别达到189.38cm、33.34%、92.42%，主要农艺性状均高于其他处理，与其他处理间差异显著。常规量全垄面（垄梁+垄沟）撒施和常规量全地面撒施对玉米的增产效果最好，较对照分别增产12.61%、9.92%。

土壤干旱不利于除草剂药效充分发挥。本试验在土壤严重干旱条件下，大剂量垄沟底撒施对杂草株防效和鲜质量防效最高，分别达到97.37%、95.59%。常规量全垄面（垄梁+垄沟）撒施取得的经济效益最高，较对照增加14.64%，同时对环境污染轻。而减量垄沟底撒施方式除草效果较差，这与覆膜至播种期土壤过于干旱，除草剂药效不能及时和充分发挥，导致田间杂草拥有量较大有直接关系，但其对玉米主要经济性状无明显影响，且生态效益良好，生产上可通过适当增加除草剂用量的方法提高除草效果。全垄沟施药能起到和全地面施药方式同等的除草效果，可以大面积推广应用，而垄沟底施药方式在土壤墒情较好的年份、地区或田块具有推广应用价值。

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