除草剂随滴灌水施用的除草效果及对烟草生长的影响

程 功，魏义长，王维超，张立顶，李剑秋(.河南省烟草公司 许昌市公司，河南 许昌 46000； 2.华北水利水电大学 资源与环境学院，河南 郑州 450045)

除草剂随滴灌水施用的除草效果及对烟草生长的影响

程 功1，魏义长2*，王维超1，张立顶1，李剑秋1
(1.河南省烟草公司 许昌市公司，河南 许昌 461000； 2.华北水利水电大学 资源与环境学院，河南 郑州 450045)

为了探讨不同土壤处理除草剂随滴灌水施用的效果，2012—2014年在河南省襄城县优质烟田，对筛选出的5种土壤处理除草剂(50%敌草胺可湿性粉剂、90%双本酰草胺可湿性粉、96%精异丙甲草胺乳油、72%异丙甲草胺乳油和48%甲草胺乳油)进行了试验，施用量均为生产厂家规定的最佳用量，杂草防治对照为微喷灌不喷洒除草剂(CK-1)处理，除草剂施用量对照为随滴灌水不施用除草剂(CK-2)处理。结果表明，随滴灌水施用除草剂处理的杂草防治效果，以CK-1为对照达90.97%以上，以CK-2为对照达72.56%以上，并且除草剂处理在提高烟叶产量、上等烟产量、有效叶片数、叶面积系数方面，与两对照间的差异达到了极显著水平；不同除草剂处理之间，除对株高的影响没有达到显著水平外，对其他性状的影响均达到了显著水平。其中，50%敌草胺可湿性粉剂和96%精异丙甲草胺乳油处理的除草和增产效果均较好，以CK-1为对照的除草效果分别达96.10%和95.36%，以CK-2为对照的除草效果分别达88.15%和85.90%；烟叶产量较CK-1分别提高19.98%和17.28%，较CK-2分别提高7.50%和5.08%；上等烟产量较CK-1分别提高95.30%和82.98%，较CK-2分别提高48.06%和38.71%；同时其烤烟株高、有效叶片数和叶面积系数也较其他3种除草剂处理有不同程度的提高。因此，这5种土壤处理除草剂随滴灌水施用是可行的，既可以有效防止杂草生长，又可显著改善烟草经济和农艺性状，建议豫中烟区随滴灌水施用土壤处理除草剂时首选50%敌草胺可湿性粉剂和96%精异丙甲草胺乳油。

烟田； 滴灌； 土壤处理除草剂； 杂草防治； 经济性状； 农艺性状

随着科学技术的不断进步，现代烟草农业中广泛应用除草剂代替人工或机械除草，极大地减轻了劳动强度，直接或间接地提高了农业生产水平，对烟叶丰收起到很大作用[1]。按施用方法分类，除草剂可分为土壤处理除草剂和茎叶处理除草剂2种[2]：土壤处理除草剂是将除草剂均匀地喷洒到土壤表面或与土壤混合在土壤团粒结构周围形成一定厚度的药层，当杂草种子或草根的幼芽、幼苗及其根系接触吸收除草剂时起到杀草作用，一般采用喷雾法、浇洒法、土混法施用，在烟株移栽前后于杂草萌发前施于土层；茎叶处理剂是将除草剂对水，用喷雾法均匀喷洒在杂草茎叶上，被杂草茎叶吸收后，干扰其某种生理生化过程，从而把杂草杀死(最后干枯而死)。除草剂的施用必须根据作物、农田类型和杂草群落的不同选用适当的除草剂和施药方法，否则不仅无效，反而会使农作物遭受药害[3]。栽培管理(施肥、灌溉、轮作等)和环境条件(温度、湿度、土壤类型等)对除草剂的药效都有影响，因此应因地制宜地进行使用[4-5]。针对烟草这种主要收获叶片的作物，当杂草已经生长起来后再利用茎叶处理剂进行除草是不合适的，因为在喷洒除草剂时不可避免地会喷洒到烟草叶面上被叶面吸收而导致烟叶中农药残留，甚至抑制烟株生长[6]；而土壤处理除草剂是在烟株移栽前后于杂草萌发前施于土层，通过被杂草幼芽、幼苗及其根系接触吸收而起到杀草作用，因此，非常适合随滴灌水施用，既可以保证除草剂与土壤混匀，保持土壤湿度，又能够提高除草剂的药效。关于随灌溉水进行除草剂施用的研究在棉花上[7]已有报道，但是截至目前还未见到在烟草上应用的报道。为此，华北水利水电大学烟草精准灌溉施肥(药)课题组结合多年水肥药一体化及杂草防治研究成果，针对不同土壤处理除草剂进行随滴灌水施用研究，探讨土壤处理除草剂随滴灌水施用防治杂草的效果以及对烟草经济、农艺性状的影响，从而为豫中地区烟田除草和烟叶优质安全生产提供科学依据。

1 材料和方法

1.1 试验时间、地点

于2012—2014年在河南省许昌市襄城县王洛镇张御庄村优质烟田进行田间试验，在华北水利水电大学农业高效利用实验室进行有关分析。河南省襄城县位于113°32′～113°49′E、33°42′～34°02′N，处在被地理学家称为“烟草地带”的区域内[8-9]。全县地势西高东低，西南部为山峦起伏的山区，北部为岗丘地带，中东部为平原，境内有北汝河、颍河2条较大河流，气候为暖温带南缘季风气候[10]。全年日照2 281.9 h，年平均气温14.7 ℃，无霜期217 d，年降水量773.2 mm，是典型的半湿润半干旱区。境内土质多为黄土、红黄土和二潮土[11]，土层深厚，疏密适中，所产烟叶色泽金黄、油润丰满、香味浓郁、气味醇和、劲头大、燃烧极好、内在化学成分协调，是高档卷烟的好原料[12-13]。

1.2 试验材料

烟草品种：KRK28，从津巴布韦引进，为豫中烟区浓香型烤烟品种[14]。

除草剂品种：50%敌草胺可湿性粉剂，江苏快达农化股份有限公司生产；90%双本酰草胺可湿性粉，百灵威科技有限公司(北京)生产；96%精异丙甲草胺乳油，瑞士先正达作物保护有限公司生产；72%异丙甲草胺乳油，济南东泽生物科技有限公司生产；48%甲草胺乳油，百灵威科技有限公司(北京)生产[15]。

滴灌管带规格：单翼迷宫式滴灌带[16]，由新疆天业节水灌溉股份有限公司生产，型号为300-2.8(内经16 mm、壁厚0.18 mm、滴孔间距300 mm、工作流量2.8 L/h、工作压力0.05～0.1 MPa、最大铺设长度150 m)。

1.3 试验方法与测定项目

1.3.1 试验设计 采用单因素(不同除草剂品种)随机区组设计[17]，3次重复(布置在3块烟田中，每个灌溉管理单元为0.1 hm2，每个重复布置在同一块地)。对照为微喷灌不施用除草剂(计算除草效果的基数，CK-1)和滴灌不施用除草剂(计算除草剂施用效果的基数，CK-2)2种处理。各处理除草剂施用详情见表1。

表1 试验处理设计

1.3.2 试验实施方法 除草剂施用方法：称量或量取规定用量的除草剂，搅拌溶解后，倒入相应的施药桶内。利用文丘里装置在灌溉管理小区的支管处将除草剂溶液注入灌溉支管管道，除草剂注入灌溉主管道的时间为烟苗移栽后第1次灌水快完成的最后5 min，具体用时以全部吸完除草剂溶液为准，最后再用清水冲洗管道3～5 min。

毛管(微喷管、滴灌管)的布置方式[18]：微喷管的布置方式采用一管两行模式，即每2行间摆放一微喷管，亦即隔行放置一微喷管，微喷管位于2行的中间；滴灌管的布置方式采用一管一行模式，即滴灌管顺烟行的根部摆放(图1)。

图1 毛管(微喷管、滴灌管)的布置方式

灌水定额：微喷灌150 m3/hm2、滴灌45 m3/hm2[滴灌管间距1.1 m，滴灌管土壤湿润宽度约50 cm(即滴灌管两边25 cm范围内)，灌水深度约20 mm]，具体以控制土壤相对含水量70%～80%为准。

1.3.3 测定项目 杂草量：采用拔除法，施药后20 d和40 d 2个固定时间，统一对每个管理小区随机选取3个样方，每个样方为1 m2，拔除杂草，冲洗掉草根上的土，并在阴凉处晾干后，称鲜质量，求平均值，得出每个灌溉小区(即处理)的杂草量；烟叶总产量和上等烟产量：每个灌溉小区(处理)单独采摘和烘烤，称烘干质量，最后以烟叶收购站收购时的烟叶等级和过磅质量为准；农艺性状：成熟期统一在每个灌溉小区选取3个样点，调查10株连排烟株，测定株高、有效叶片数和叶面积系数，取平均值。

烟田杂草防治效果计算公式：

设计处理的增率(增产率、增加率等)计算公式：

增产(加)率=

叶面积系数计算公式：

叶面积系数=

式中，单叶面积(m2)=0.634 5×叶长(m)×叶宽(m)，其中0.634 5为烟叶叶面积计算常数。

1.4 数据处理

用DPS数据处理系统进行统计分析[17]，多重比较采用Duncan氏新复极差法。

2 结果与分析

2.1 5种土壤处理除草剂随滴灌水施用的烟田杂草防治效果

微喷灌是全面灌溉[19]，不仅烟株根部的田垄上土壤湿润，而且田垄间，即烟株行间的垄沟内土壤也湿润，并且比田垄上更湿润，这样就会造成烟田的杂草极易生长，整个烟草生长季节，杂草量可达3 778.40 g/m2；而滴灌属于局部灌溉[20]，灌溉水只湿润烟株根部田垄上的土壤，烟株行间的垄沟内土壤不湿润，因此杂草主要生长在滴灌水湿润的田垄上，且基本是在烟株的阴影下，这样就抑制了杂草的生长，整个烟草生长季节，杂草量仅有1 243.81 g/m2，为微喷灌条件下杂草量的1/3，二者之间的差异达到了极显著水平，滴灌的杂草防治效果可达到67.08%(以微喷灌为对照) (表2)。

表2 5种土壤处理除草剂随滴灌水施用的烟田杂草防治效果

注：同列不同小、大写字母分别表示差异达0.05、0.01显著、极显著水平，下同。

土壤处理除草剂，即芽前土壤处理除草剂[21]，随滴灌水施用，可以缓慢渗入到土壤中，并与土壤充分接触，使杂草根和芽鞘充分吸收药液，抑制杂草分生组织的细胞分裂，阻止幼芽和次生根形成，使之不能生长而死亡。5种除草剂处理的杂草量仅为147.36 ～ 341.35 g/m2，与未施用除草剂处理(CK-2)相比差异均达到了极显著水平。以微喷灌(CK-1)为对照，随滴灌水施用除草剂处理的杂草防治效果达90.97%以上，以滴灌不施用除草剂(CK-2)为对照，除草剂处理的杂草防治效果在72.56%以上。

5种除草剂间的除草效果差异达到了显著水平，除草效果从大到小的顺序是：50%敌草胺可湿性粉剂、96%精异丙甲草胺乳油、90%双本酰草胺可湿性粉、72%异丙甲草胺乳油、48%甲草胺乳油。随滴灌水施用防治杂草效果较好的除草剂是50%敌草胺可湿性粉剂和96%精异丙甲草胺乳油，以CK-1为对照的除草效果分别达96.10%和95.36%，以CK-2为对照的除草效果分别达88.15%和85.90%。

2.2 5种土壤处理除草剂随滴灌水施用对烟草经济性状的影响

利用微喷灌的烟田杂草较多，因在土壤湿润条件下杂草具有较强的生长势、较高的繁殖系数，与烟草争夺光、水、肥、生长空间[22]，从而影响烟草生长，烟叶产量仅为2 071.93 kg/hm2；而通过利用局部灌溉的滴灌系统，可以有效抑制杂草生长，从而极显著地提高烟叶产量，达2 312.43 kg/hm2，较微喷灌(CK-1)提高了11.61%，其上等烟产量达542.04 kg/hm2，较微喷灌(CK-1)提高了31.91%(表3)。

从表3可知，5种土壤处理除草剂随滴灌水施用使烟叶产量和上等烟产量均得到极显著提高，其中烟叶产量达2 369.30 kg/hm2以上，较CK-1提高14.35%以上，较CK-2提高2.46%以上；上等烟产量达668.52 kg/hm2以上，较CK-1提高62.69%以上，较CK-2提高23.33%以上。不同除草剂处理之间的烟叶产量存在极显著差异，从高到低依次为：50%敌草胺可湿性粉剂、96%精异丙甲草胺乳油、90%双本酰草胺可湿性粉、72%异丙甲草胺乳油、48%甲草胺乳油，多重比较发现，除72%异丙甲草胺乳油与48%甲草胺乳油处理间差异未达到极显著水平，90%双本酰草胺可湿性粉与72%异丙甲草胺乳油处理间差异未达显著水平外，其余各处理间差异均达极显著水平。5种除草剂随滴灌水施用对上等烟产量的提高效果与对产量的提高效果基本一致，主要的不同是72%异丙甲草胺乳油与48%甲草胺乳油处理之间的上等烟产量差异没有达到显著水平，这二者的烟叶产量和上等烟产量在所有处理中均最低。烟叶产量提高较大的处理是施用50%敌草胺可湿性粉剂(处理3)和96%精异丙甲草胺乳油(处理5)处理，烟叶产量分别达2 485.83 kg/hm2和2 429.93 kg/hm2，较CK-1分别提高了19.98%和17.28%，较CK-2分别提高了7.50%和5.08%；上等烟产量达802.52 kg/hm2和751.88 kg/hm2，较CK-1分别提高了95.30%和82.98%，较CK-2分别提高了48.06%和38.71%。

综上所述，从5种土壤处理除草剂随滴灌水施用对烟草经济性状的影响方面看，50%敌草胺可湿性粉剂和96%精异丙甲草胺乳油除草剂表现较好，而72%异丙甲草胺乳油与48%甲草胺乳油表现较差。

表3 5种土壤处理除草剂随滴灌水施用对烟叶产量和上等烟产量的影响

2.3 5种土壤处理除草剂随滴灌水施用对烟草农艺性状的影响

从表4可知，在对烟草农艺性状影响方面，滴灌处理及随滴灌水施用除草剂处理均具有正效应，与微喷灌处理(CK-1)之间的差异均达到了极显著水平，但除草剂处理之间的差异没有在除草效果、烟叶产量方面的差异大。

在对株高的影响方面，滴灌对照(CK-2) 株高较微喷灌对照(CK-1)增加1.43%，随滴灌施用除草剂处理株高较微喷灌对照(CK-1)增加1.81%～2.46%，较滴灌对照(CK-2)增加0.38%～1.02%。5种除草剂处理中，50%敌草胺可湿性粉剂和96%精异丙甲草胺乳油处理株高较高，但不同处理间差异不显著。

在对有效叶片数的影响方面，滴灌对照(CK-2) 有效叶片数较微喷灌对照(CK-1)增加10.42%，随滴灌施用除草剂处理有效叶片数较微喷灌对照(CK-1)增加12.97%～15.98%，较滴灌对照(CK-2)增加2.30%～5.03%。5种除草剂处理中，50%敌草胺可湿性粉剂处理的有效叶片数增加最多，与其他处理间的差异达到了极显著水平，而48%甲草胺乳油处理增加的有效叶片数最少，与其他处理间的差异也达到了极显著水平，90%双本酰草胺可湿性粉、96%精异丙甲草胺乳油和72%异丙甲草胺乳油处理间的差异相对较小。

在对叶面积系数的影响方面，滴灌对照(CK-2)的叶面积系数较微喷灌对照(CK-1)增加13.36%，随滴灌施用除草剂处理的叶面积系数较微喷灌对照(CK-1)增加20.63%～28.96%，较滴灌对照(CK-2)增加6.41%～13.75%。5种除草剂处理中，50%敌草胺可湿性粉剂和96%精异丙甲草胺乳油处理的叶面积系数增加较多，与其他处理(90%双本酰草胺可湿性粉处理除外)间的差异达到了极显著水平；48%甲草胺乳油处理的叶面积系数增加最少，与除72%异丙甲草胺乳油外的其他3种除草剂处理间差异均达到了显著水平。

表4 5种土壤处理除草剂随滴灌水施用对烟草农艺性状的影响

3 结论与讨论

土壤处理除草剂的杂草防治效果与土壤湿润以及接触的程度有关，在湿润土壤中混匀程度越高越有利于土壤中杂草根和芽鞘吸收除草剂药液，使芽不能生长而死亡。因此，随滴灌水施用可使除草剂与土壤混匀，并保持土壤湿润状态，使除草剂的防治杂草效果达到最佳。根据本研究可知，随滴灌水施用除草剂处理的防治杂草效果，若以微喷灌(CK-1)为对照，达90.97%以上，若以滴灌(不施用除草剂) (CK-2)为对照，达72.56%以上；并且5种土壤处理除草剂随滴灌水施用使烟叶产量和上等烟产量均得到极显著提高，其中烟叶产量较CK-1提高14.35%以上，较CK-2提高2.46%以上，上等烟产量较CK-1提高62.69%以上，较CK-2提高23.33%以上；再者，与两对照相比，5种土壤处理除草剂随滴灌水施用对烟草株高、有效叶片数和叶面积系数的影响总体均达到了显著水平。5种除草剂处理中，50%敌草胺可湿性粉剂和96%精异丙甲草胺乳油处理相对来说表现较好，而48%甲草胺乳油处理表现较差。

随滴灌水施用土壤处理除草剂对烟叶产量、株高、有效叶片数和叶面积系数的影响，并不是除草剂本身直接对烟草经济和农艺性状产生影响，而是间接效应，是由除草剂的除草效果引起的，其克服了杂草与烟草争夺光、水、肥、生长空间等问题，从而促进了烟草生长，提高了产量和品质。华北水利水电大学烟草精准灌溉施肥(药)课题组在多年的试验研究中还发现，只要除草剂的施用量控制在规定的浓度范围内，除草剂不会对当季烟草生长产生抑制作用，同时未在后茬作物的土壤中检测到除草剂残留，也未发现对后季作物有毒害作用(发表中)。

综上所述，在烟田中随滴灌水施用土壤处理除草剂是行之有效的，建议豫中地区随滴灌水施用土壤处理除草剂时选用50%敌草胺可湿性粉剂和96%精异丙甲草胺乳油，不但可以有效抑制杂草生长，而且可显著改善烟草经济和农艺性状。

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Effects of Herbicides Applied with Drip Irrigation Water on Weeds and Tobacco Growth

CHENG Gong1，WEI Yichang2*，WANG Weichao1，ZHANG Liding1，LI Jianqiu1
(1.Xuchang City Branch of Henan Provincial Tobacco Company,Xuchang 461000,China; 2.College of Resources and Environments,North China University of Water Resources and Electrical Power,Zhengzhou 450045,China)

To explore the effects of different soil-treatment herbicides application with drip irrigation water,five kinds of soil-treatment herbicides (50% Napropamide wettable powder,90% Diphenamide wettable powder,96% S-Metolachlor emulsifiable concentrates,72% Metolachlor emulsifiable concentrates,48% Alachlor solution emulsifiable concentrates) were selected to be applied with drip irrigation water in high quality tobacco fields in Xiangcheng county from 2012 to 2014.The application dosages of the herbicides were the same as the optimum dosages prescribed by the manufacturers.The check of weed control was micro-spray irrigation with no herbicide application (CK-1),and the check of herbicide application rate was drip irrigation with no herbicide application (CK-2).Results showed that weed control effects of soil-treatment herbicides applied with drip irrigation water were more than 90.97% to CK-1 and above 72.56% to CK-2.And the increase of yield,superior yield,leaf number and leaf area index of five herbicide treatments reached extremely significant level to both controls (CK-1 and CK-2); the effect of different herbicide treatments on plant height did not reach significant level,but that on other characters (yield,superior yield,leaf number and leaf area index) reached significant level.Among the five kinds of herbicide treatments,the effects of 50% Napropamide wettable powder and 96% S-Metolachlor emulsifiable concentrates on weeds and tobacco leaf production were better.The weed control effects were 96.10% and 95.36% respectively to CK-1,88.15% and 85.90% respectively to CK-2.Tobacco leaf yields were increased by 19.98% and 17.28% respectively to CK-1,7.50% and 5.08% respectively to CK-2,and superior tobacco yields were increased by 95.30% and 82.98% respectively to CK-1,48.06% and 38.71% respectively to CK-2.At the same time the tobacco plant height,leaf number and leaf area index of them were also increased at different degree to the other three kinds of herbicides.So,applying the five kinds of soil-treatment herbicides with drip irrigation water is feasible,which can effectively control weeds and significantly increase tobacco economic and agronomic levels.It is suggested that 50% Napropamide wettable powders and 96% S-Metolachlor emulsifiable concentrates should firstly be preferred as soil-treatment herbicides applied with drip irrigation water in tobacco fields of central Henan province.

tobacco field; drip irrigation; soil-treatment herbicide; weeds control; economic characters; agronomic characters

2015-10-26

河南省烟草公司科技计划项目(XYKJ2015M06)；河南省科技攻关项目(2015XX116)

程 功(1963-)，男，河南许昌人，高级农艺师，硕士，主要从事烟草栽培技术推广与应用研究。 E-mail：474063048@qq.com

*通讯作者：魏义长(1967-)，男，河南方城人，教授，博士，主要从事水土资源精准管理与高效利用研究。 E-mail：weiyichang@139.com

S451.2

A

1004-3268(2016)04-0085-06