2019—2020年油菜季化肥农药减施技术的田间试验
2020-07-16鲁君明余细俊
鲁君明 余细俊
(1.湖北省洪湖市大同湖管理区农业技术服务中心 湖北洪湖 433200;2.华中农业大学资源与环境学院 湖北武汉 430070)
从源头上控制和优化农业投入品的科学使用,促进化肥农药减量增效是构建农业生产安全、农产品质量安全和生态环境安全的重要内容。根据华中农业大学2018年水稻油菜轮作化肥农药减施模型综合效应评价定位试验实施方案,研究以水稻油菜轮作习惯生产模型为对照,减施技术采用当前最新技术路径,病虫草害防治上,根据洪湖市大同湖管理区水稻油菜轮作条件下的病虫害发生规律,重点加强监测,应用高效低毒低残留农药(应用增效剂减少用药量),适时科学施药。施肥上推进秸杆还田和配方施肥,农艺措施上推行标准化管理和合理密植,以达到化肥农药减量增效目标,为科学评价水稻油菜轮作制下油菜化肥农药减施增效提供试验依据。2019年~2020年在洪湖市大同湖管理区进行了课题的田间试验。
1 材料与方法
1.1 情况简介
洪湖市大同湖管理区位于湖北省江汉平原东南端(113°34′~113°49′E,29°55′~30°08′N)。2019年~2020年油菜种植面积1067hm2,油菜单产80kg~180kg∕667m2,比2018年~2019年单产偏低,习惯生产模型施肥采用基施复混肥(15-15-15)50kg∕667m2+尿素 15kg∕667m2,折合纯氮(N)、磷(P2O5)、钾(K2O)为 14.4kg、7.5kg、7.5kg∕667m2,明显存在氮肥偏重偏迟施用和磷钾比例不当的问题,造成油菜菌核病发生重。重点防治菜青虫2次,苗期喷洒菊酯类农药160mL∕667m2和吡虫啉25g∕667m2,初花期防治菌核病用药2次(60%多菌灵160g∕667m2),2~3叶期除草1~2次(除草剂60g~90g∕667m2),2019年~2020年油菜主要虫害偏轻,菌核病中等偏重发生,当地主要种植模型为油菜-水稻(芝麻、黄豆、棉花、渔草)。
1.2 试验设计
试验共设5个处理,3次重复,小区面积40m2(4m×10m),每小区间隔0.2m,每重复间隔1.0m,随机区组排列。
(1)习惯生产模型:常规栽培管理,播种量400g∕667m2,油菜品种为“华油杂62R”,采用当地农民习惯施药施肥方式管理。
(2)减肥减药模型:秸杆不还田,播种用量330g∕667m2,采用油菜专用肥(25-7-8)一次性基施50kg∕667m2,氮(N)、磷(P2O5)、钾(K2O)纯养分为12.5、3.5、4.0kg∕667m2;根据大同湖管理区病虫草害发生特点,采用高效低毒低残留农药,适时科学施药,达到比习惯减少用药次数和用药量的目标,杀虫1次,除草1次,菌核病在盛花期前用药1次,共计用药3次。
(3)不施肥:除不施肥外,其他措施同处理2。
(4)不施药:除不施药外,其他措施同处理2。
(5)养分高效利用与统筹防治模式:秸杆还田,养分资源高效利用,措施同处理2。第一年秸杆还田400kg∕667m2,以后直接还田。
1.3 试验过程
2019年10月2日收水稻,10月6-8日整田,10月9日施肥盖肥播种,10月22日习惯施药用“灭扫利”80g∕667m2第1次施药,10月28日除不施药处理,其它处理施药,习惯第2次“灭扫利”80g∕667m2+吡虫啉25g∕667m2,其它“灭扫利”80g∕667m2+50% 吡蚜酮10g∕667m2;11月25日习惯追施尿素15kg∕667m2。
2019年12月2日,采用复配剂“通除”2桶水∕667m2(50%“草除灵”20mL∕667m2+240g∕L 烯草酮15mL∕667m2+30%氨氯二氯吡 15g∕667m2+有机硅5g∕667m2+水 30kg∕667m2);习惯 240g∕L 烯草酮 45 mL∕667m2+有机硅5g∕667m2+水15kg∕667m2。
2020年3月10日和17日,习惯模型60%多菌灵80g∕667m2+30kg∕667m2水喷施;其它3月17日“丙唑多菌灵”80g∕667m2+15kg∕667m2水喷施;无药区和无肥区不施药。
2020年4月29日,收割并取油菜植物样,2020年5月1-2日取土样、草样(面积70cm×43 cm),2020年5月4日各小区产量单打单收计产。
1.4 调查方法
(1)成本调查:跟踪整个生育期大田种子、肥料、农药、耕整、灌溉、收刈、产品产量(品质)、产品价格。
(2)杂草生物量:油菜收产后取代表性样方(70cm×43cm)测杂草鲜重。
(3)虫害株:施药后10d,每处理调查50株计算虫害株率(菜青虫)(%)。
(4)菌核病:收割时每处理调查1m2为害株百分比(%)。
(5)产量测算:每处理调查6株,株高和株数调查3个样方,单株角果数、每角粒数均采用主花序每株上部5个角果,共计30个样本,千粒重按3g计算。
(6)花期确定:初花期为10%植株开花期,盛花期为100%植株开花期,终花期为98%植株谢花时间。
1.5 数据分析
(1)用肥用药成本:复混肥(15-15-15)110元∕40kg;尿素(46%N)90元∕40kg,油菜专用肥估价105元∕40kg,硼肥(大粒硼200g)5元∕200g。参试油菜品种“华油杂62R”10元∕100g。除草剂“精奎禾灵”3元∕袋,20%“灭扫利”(进口)7元∕瓶,60%“多菌灵”(50g装)3.5元∕袋,“丙唑多菌灵”(100mL装)7元∕袋,50%“吡蚜酮”(10g装)2.5元∕袋,增效剂2元∕3g,通除9元∕组(草除灵+烯草酮+氨氯二氯吡),240g∕L“烯草酮”15mL∕2.5 元,“吡虫啉”25g∕1.5元。
(2)习惯模型成本:施肥工20元、播种工10元、施药用工40元、打田清沟80元、人工收割80元、机打80元∕667m2。
(3)“两减”模型成本:施肥-打田-清沟-播种一体化90元、飞防30元、机收80元∕667m2。
2 结果与分析
2.1 不同施肥模型对油菜生育进程影响
生育进程调查表明,各施肥处理间无差异,不施肥区不能形成油菜籽产量,说明该土壤条件下不施肥,油菜出苗后没有有效成收,施肥在产量形成过程中起着第一关键性作用。
表1 不同施肥模型对油菜生育进程的影响
2.2 田间投入记录
2.2.1 不同模型的生产成本
2019年~2020年按习惯实施与“两减”设计方案,习惯区投入623元∕667m2,其中人工播种施肥和防治病虫草的用工高;“两减”区投入459元∕667m2,投入明显少于习惯区 164 元∕667m2,其中“两减”区比习惯区肥料少投入40元∕667m2,农药少投入7元∕667m2;两减区设计的“施肥-机耕-清沟-播种-机防-机收”一体化效益高,投入减少达到明显水平(表2)。调查发现,全程机械化是当前发展油菜产业化的重要措施,人工成本高是制约油菜面积扩大与高产的限制因子。
表2 油菜不同生产模型的投入成本(元/667m2)
2.2.2 不同生产模型的化肥农药投入
农药用量习惯用药区达 445g∕667m2,比“两减”区多165g∕667m2;习惯施肥区偏重氮肥和复混肥,肥料总用量 65.2kg∕667m2,养分量 29.6kg∕667m2,“两减”区由于专用肥的应用,施用量仅为50kg∕667m2,养分量20.2(含硼0.2)kg∕667m2,减化了施肥程序,提高了施肥工效,“两减”区达到了减肥减药目标(表3)。
表3 油菜不同生产模型的化肥农药投入
2.3 不同生产模型产量的影响因子
在样方密度平均11.2株左右,“两减”、习惯和秸杆还田区的油菜株高在150cm左右,比无药区高,不施肥区出苗后无法成长收割。综合因子(理论产量千粒重按3g估算)秸杆还田达215.2 kg∕667m2,为最高水平,其次为“两减”区、习惯模型区,无肥区综合因子评价为0,无药区较低,为106.4kg∕667m2(表4)。
表4 不同生产模型对油菜产量构成的影响
2.4 不同生产模型的病虫草害
不施药田间杂草(鲜草)产量为420.8kg∕667m2,菌核病株为29.2%,菜青虫为害株为6.0%,“两减”区杂草(鲜草)产量只有55.4kg∕667m2,菌核病株、菜青虫为害株分别为4.0%、0,明显偏低;习惯区杂草、菌核病高于“两减”区,主要原因是习惯模型氮肥偏重偏迟,除草药剂品种单一、阔叶杂草多;“两减”区采用复配剂(草除灵+烯草酮+氨氯二氯吡)杀草谱广,除草效果较好(表5)。综合因子评价表明,理论产量与病株率负相关,产量高,病株率低,秸杆还田养分综合利用病株仅有3.7%,不施药区的菌核病株达到29.2%,为最高值(表4和表5)。
表5 不同生产模型对病虫草害的影响
2.5 不同生产模型的实际产量
见表6,结果表明,秸杆还田油菜籽的产量最高,为174.5kg∕667m2,其次是“两减”区。不施肥条件下无法形成油菜产量(包括绿肥),不施药组的产量较低,且3个重复产量相差较大,产量不稳定(表6)。
表6 不同生产模型的经济效益分析
2.6 产量与效益分析
油菜籽按4.4元∕kg计算,2019年~2020年油菜纯收入81元~310元∕667m2,“两减”区比习惯区增收209.2元∕667m2。因此,减肥减药技术在油菜生产上推广应用意义重大,稻草秸杆还田比“两减”组增收17.6元∕667m2,但增收效果差异不显著。
3 讨论
“两减”模型比习惯模型减少用肥量15kg∕667m2,有效养分减少9.4kg∕667m2,按市场价投入计算,减少40元∕667m2,农药用量减少投入165g∕667m2,减少 7 元∕667m2;“两减”模型的产量比习惯生产模型增产菜籽10.5kg∕667m2,增收210.2元∕667m2,增产6.6%,达到显著水平。习惯区菌核病发病率为11.0%,比“两减”区发病高7%,氮肥偏重偏迟、除草剂使用不合理是菌核病高发的主要原因。秸杆(稻草)还田模型比“两减”模型增产油菜籽4kg∕667m2,增产率2.3%,但差异不显著。不施肥区油菜没有产量(包括绿肥部分);不施药田间杂草加重鲜草生物量达421kg∕667m2,病虫草害较重(菌核病29.2%,菜青虫6.0%),产量严重降低,“两减”区杂草产量仅55.4kg~66.4kg∕667m2,习惯区杂草 192kg∕667m2,习惯区杂草较多的原因是除草药剂品种单一、阔叶杂草多;“两减”区采用复配剂(草除灵+烯草酮+氨氯二氯吡)杀草谱广,除草效果较好。
习惯生产模型为常规栽培管理,施肥一般按N14.4、P7.5、K7.5,氮肥较重,施肥时间迟,有利菌核病发生为害。“两减”模型在习惯施肥基础上减氮减磷减钾,实行肥料油菜专用,肥料加工工艺、养分配比更加合理,肥效长,适宜机械化操作。油菜病虫草害防治上,“两减”模型根据油菜发病特点和发生规律精准施药,药剂选择高效低毒安全为准则,达到了防效更加优化的效果。