樟子松苗圃地不同除草剂除草效果试验研究
2018-06-29贾艳梅王建梅
贾艳梅,王建梅,郜 超,王 琪
(陕西省治沙研究所,陕西 榆林 719000)
樟子松作为三北地区的重要造林树种,防沙治沙的首选树种,榆林沙区及其周边地区正在进行大面积的推广造林,同时,作为能源化工基地的榆林,矿区复垦及生态环境的建设需要大量的优质苗木。因此,苗圃地苗木生产是一项基础性的工作,杂草是多年来困扰育苗生产的大问题,生产上一直沿用人工除草的方法,人力物力消耗大,育苗成本高,在除草的同时还往往造成苗木器械损伤或死亡,若除草稍不及时,则造成草荒,严重影响着苗木的质量和产量,给苗圃生产带来较大损失[1-3]。
除草剂在我国农业生产各个领域应用尽管极为普遍[4],但在林业育苗上的应用相对经验不足,迄今各地仍在不断探索总结广泛适用于针、阔叶树苗苗圃的化学除草技术[5]。自2013年以来,我们根据榆林沙区的自然生态特点尤其是苗圃地杂草及樟子松生物生态学特性,进行了不同除草剂除草效果试验研究,总结如下。
1 研究材料与方法
1.1 试验地概况
试验在陕西省治沙研究所红石峡苗圃进行,该苗圃位于毛乌素沙地与黄土高原接壤的榆林沙区。东径109°21′,北纬38°20′,海拔1 123 m,属暖温带干旱、半干旱大陆性季风气候区。光热条件较好,雨热同季,该区年平均气温7.9~8.6 ℃,≥10 ℃年活动积温3 217.6 ℃,极端最高气温38.6 ℃,极端最低气温-32.7 ℃,无霜期134~169 d,年平均降水量410.3 mm,多集中于7-9月,土壤为覆土沙地。
试验地为土壤、管理基本一致的2 a生和4 a生樟子松营养袋苗圃。主要杂草有:稗草(Echinochloacrusgalli)、马唐(Digitariasanguinalis)、狗尾草(Setariaviridis)、白茅(Imperatacylindricall)、藜(Chenopodiumalbum)、灰绿藜(C.glaucum)、小藜(C.serotinum)、马齿苋(Portulacaoleracea)、蒿类(Artemisiaspp.)、苍耳(Xanthiumsibiricum)、刺儿菜(Cephalanoplossegetum)、苦菜(Lxerissonchifolia)、反枝苋(Amaranthusretroflexus)等,危害严重,甚至造成草荒,严重影响苗木的生长发育。
1.2 试验材料及设计
1.2.1 供试材料 供试药剂有23.5%割地草(乙氧氟草醚)乳油、12.5%拿捕净乳油、10.8%盖草能乳油等3种常用除草剂。
1.2.2 试验设计 在不同苗龄苗圃地,按不同药剂、混合方式及其浓度进行试验设计,2 a生苗圃和4 a生苗圃分别设置15个处理和1个对照(喷水)(表1),随机区组排列[6];每个处理重复3次,每个小区面积2.56 m2。
表1 除草剂防治杂草试验设计
说明:表中G1代表23.5%割地草, G2代表10.8%盖草能, N代表12.5%拿捕净。
1.2.3 试验实施 6月中旬进行防治试验;2 a生苗圃按试验设计剂量兑水600 kg·hm-2、4 a生苗圃兑水900 kg·hm-2喷施;实施时对着杂草和土壤均匀喷施,试验共喷施1次;施药前调查试验小区杂草及其生长状况和苗木生长情况。
1.2.4 施药效果调查 施药后第5、10、15、20、30、40、50 d调查各小区正常生长杂草数(表现叶片失绿、萎蔫、干枯等中毒症状杂草数不计),计算除草率[7-8]。在调查除草率的同时,观察记载苗木对除草剂的反应,第二年新梢停止生长时,调查试验区苗木高度、地径及生长情况。统计除草剂使用药剂费及喷药用工费,与人工除草费进行比较,计算经济效益。
除草率(%)=(1-试验小区健草数/对照区健草数)×100%
1.3 数据整理与统计分析
数据均为3次重复的算数平均数,利用Excel2003软件进行数据整理与分析。
2 结果与分析
2.1 不同药剂及浓度的除草效果
经观察,不管是2 a生苗圃地还是4 a生苗圃地,施药5 d后,除草效果开始显现,10 d后各个处理的除草率都在1/3以上,20 d以后杂草死亡率快速上升,30 d后杂草死亡进入高峰期,以后除草率逐步下降。
表2 不同药剂及其剂量的除草效果
注:不同小写字母表示不同处理及对照之间差异显著(p<0.05),不同大写字母表示不同药剂(组合)及对照之间差异显著(p<0.05)。
从表2可看出,在除草率高峰期(施药后30 d),2 a生樟子松育苗地不同药剂(组合)的除草率存在差别,其中药剂组合(23.5%割地草+12.5%拿捕净,23.5%割地草+10.8%盖草能)高于单个药剂,表明不同药剂之间除草效果存在差异,在试验浓度下, 3种除草剂各自的平均除草率都低于混合药剂,配合可以提高除草效果;23.5%割地草的除草效果优于12.5%拿捕净及10.8%盖草能,这是由于割地草既能杀灭已出土的多种阔叶杂草、莎草、禾草,又兼具良好的土壤封闭作用[9],而拿捕净、盖草能是一种选择性极强的内吸传导性除草剂,主要防除禾本科杂草[10],生产中应优先混合用药或优先选用23.5%割地草。15个处理除草率为51.3%~96.9%,都显著高于对照(p<0.05),其中A12处理(23.5%割地草750 ml·hm-2+12.5%拿捕净750 ml·hm-2)除草率最高,其次为A11、A3、A10处理, A7处理除草率最低,A4、A8处理除草率也较低,其他处理介于它们之间,说明药剂浓度也对除草效果产生深刻影响,生产中在只考虑除草率的情况下应优先选用不同浓度的23.5%割地草+12.5%拿捕净药剂组合,另外也可选择23.5%割地草,剂量为1 350、750 ml·hm-2。
与2 a生樟子松苗圃地相比,不同药剂(组合)之间在4 a生樟子松苗圃地的除草率变化趋势基本一致,但都略低,这可能与不同苗龄苗圃杂草种类发生了改变,一般在育苗期间不能根除杂草情况下,苗龄越小,苗圃地短生长期植物、一年生植物占比较高,多年生植物占比较低,苗圃地育苗时间越长,多年生杂草种类及其比例越高。
2.2 除草剂的药效持续性
据观察,施药除草效果达到高峰之后10 d左右,苗圃不断有新的杂草开始生长,除草率明显下降,表明药效持续期一般只有30~40 d左右,试验的两种混合药剂和23.5%割地草药效持续性较强,12.5%拿捕净和10.8%盖草能的药效持续性较差;施药50 d后,尽管两种混合药剂的持续药效相对较好,但也都和3种药剂一样,除草率也低于50%,达不到有效遏制杂草的效果,药效有效期基本丧失。
2.3 除草剂对苗木的药害及生长量的影响
观察发现,在2 a生樟子松苗圃地,施用药剂组合23.5%割地草750 ml·hm-2+12.5%拿捕净750 ml·hm-2、23.5%割地草750 ml·hm-2+10.8%盖草能750 ml·hm-2后,个别植株产生药害,表现为顶芽枯死或整株枯死,顶芽受损者喷药后第二年生长量明显低于对照,其他药剂与浓度组合及单个药剂都未发现药害; 4 a生苗圃地,喷施23.5%割地草1 800 ml·hm-2、12.5%拿捕净1 800 ml·hm-2、10.8%盖草能1 200 ml·hm-2、23.5%割地草900 ml·hm-2+12.5%拿捕净900 ml·hm-2、23.5%割地草900 ml·hm-2+10.8%盖草能900 ml·hm-2,少量樟子松植株产生药害,表现为针叶卷曲、失绿、顶芽萎蔫或整株枯死,产生药害的植株第二年高和地径生长明显受到影响(表3),喷施3种药剂及2种混合药剂的其他剂量,苗木没有引起异常情况发生,长势良好。表明药剂尤其是混合药剂达到一定浓度后在提高除草效果的同时,还会对培育的苗木产生伤害。
比较发现,当药剂剂量分别为23.5%割地草1 350 ml·hm-2、12.5%拿捕净1 500 ml·hm-2、10.8%盖草能900 ml·hm-2即本试验2 a生苗圃的最大设计剂量时,2 a生和4 a生苗圃都未发生药害,而当4 a生苗圃的剂量调高为23.5%割地草1 800 ml·hm-2、12.5%拿捕净1 800 ml·hm-2、10.8%盖草能剂量为1 200 ml·hm-2时,4 a生苗圃发生药害,表明这3种农药的适宜剂量2 a生和4 a生樟子松苗圃地较为接近,适宜剂量为23.5%割地草1 350 ml·hm-2、12.5%拿捕净1 500 ml·hm-2、10.8%盖草能900 ml·hm-2。23.5%割地草+12.5%拿捕净、23.5%割地草+10.8%盖草能各药剂剂量分别都为450 ml·hm-2时,2 a生苗圃和4 a生苗圃都发生药害;当各药剂剂量调高为750 ml·hm-2时(本试验2 a生苗圃最高设计剂量),2 a生苗圃发生药害、4 a生苗圃未发生药害;当各药剂计量再提高到900 ml·hm-2时,4 a生苗圃发生药害。说明与单独用药相比,混合用药发生药害的剂量较小,同时,2 a生苗圃的致害剂量低于4 a生苗圃,混合用药23.5%割地草+12.5%拿捕净、23.5%割地草+10.8%盖草能各药剂最大适宜剂量2 a生苗圃分别为450 ml·hm-2,4 a生苗圃为750 ml·hm-2。
2.4 经济效益分析
理想的除草剂是既能有效的清除杂草,不伤害苗木,又能明显降低苗圃除草的费用[11]。试验用3种药剂及其混合液的有效持续期均可达30~40 d。该时段,人工除草用工量30工日·hm-2,工费为6 000.0元·hm-2(每工日100.0元,除草 2次);药剂除草成本为360~615元·hm-2,其中除草剂购置费60.0~315.0元·hm-2(目前市场除草剂1瓶即500 ml价格为23.5%割地草75.0元,12.5%拿捕净40.0元,10.8%盖草能100.0元),人工工资300.0元·hm-2,应用除草剂进行樟子松苗圃地除草,所需费用绝大多不及人工除草的10%,极大地降低了苗木生产成本。
表3 除草剂对苗木的药害及生长量的影响
注:表中“〇”表示无药害;“+”表示10%以下植株受害,“++”表示10%以上植株受害。
表4 除草剂除草成本
3 结论与讨论
(1)本试验选用的除草剂23.5%割地草、12.5%拿捕净、10.8%盖草能及其混剂23.5%割地草+12.5%拿捕净、23.5%割地草+10.8%盖草能,都能有效清除榆林市樟子松2 a生和4 a生苗圃地杂草,在除草高峰期施药后30 d左右,试验处理的除草率为51.3%~96.9%,不同除草剂、混剂及其不同浓度除草率存在差异,2种混剂各自的平均除草率都高于单个药剂;单个药剂的平均除草率23.5%割地草最高,10.8%盖草能最低;除草药效持续期一般只有30~40 d左右,2种混合药剂和23.5%割地草药效持续性较强,12.5%拿捕净、10.8%盖草能药效持续性较强较差;除草剂尤其是混合药剂达到一定浓度后会对培育的苗木产生伤害,与单独用药相比,混合用药发生药害的剂量较小;单独用药时除草剂安全剂量与苗木苗龄关系不大,适宜最大剂量为23.5%割地草1 350 ml·hm-2、12.5%拿捕净1 500 ml·hm-2、10.8%盖草能900 ml·hm-2; 2 a生苗圃混合用药的致害剂量低于4 a生苗圃,混合用药23.5%割地草+12.5%拿捕净、23.5%割地草+10.8%盖草能各药剂最大适宜剂量2 a生苗圃分别为450 ml·hm-2,4 a生苗圃为750 ml·hm-2;药剂除草成本为360~615元·hm-2,大多不及人工除草的10%,除草剂费用不到药剂除草成本的一半,总值很小,对选择除草方式影响不大。从除草效果、对苗木要害、除草成本等方面综合考虑,2 a生樟子松苗圃地应优先选用的药剂为23.5%割地草,适宜剂量为2 a生苗圃地750~1 350 ml·hm-2,4 a生苗圃地1 800 ml·hm-2;混合药剂23.5%割地草+12.5%拿捕净,23.5%割地草+10.8%盖草能,适宜剂量为2 a生苗圃地各药剂300 ml·hm-2,4 a生苗圃地各药剂750 ml·hm-2。
(2)本试验在榆林市樟子松苗圃进行,试验设计的除草剂剂量梯度较大,为了提高除草效果、避免对苗木的药害、降低成本,不同树种育苗地在参考本试验结果时,还应根据苗木个体大小、气候、杂草种类等具体情况,先小面积试验或验证,再根据结果选择适宜的除草剂种类、组合及其适宜剂量。
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