氯氟吡氧乙酸异辛酯防除小麦田阔叶杂草的效果及对养分和产量的影响
2021-11-12朱文达颜冬冬喻大昭董兴龙李宗银
朱文达,颜冬冬,李 林,喻大昭,董兴龙,李宗银
(1.湖北省农业科学院植保土肥研究所,武汉 430064;2.中国农业科学院植物保护研究所,北京 100193;3.西昌市佳瑞农业科技有限公司,四川 西昌 615014)
小麦是世界上种植面积最大、种植范围最广的粮食作物。小麦在中国的种植面积和总产量仅次于水稻,因此保障小麦产量直接关乎中国粮食安全[1]。杂草是小麦种植中面临的主要减产因素之一,杂草通过与小麦争夺水分、养分、侵占生态空间以及作为病虫害的越冬载体和中间寄主直接或间接影响小麦的产量和品质。采用化学除草剂防控麦田杂草既轻简、省工、省时,同时还能够保证杂草防效。氯氟吡氧乙酸异辛酯是由原美国陶氏益农开发的有机杂环类选择性内吸传导型苗后茎叶处理除草剂,属于合成植物激素,主要用于防除小麦、玉米、水稻等作物的阔叶杂草[2]。研究288 g/L 氯氟吡氧乙酸异辛酯乳油在小麦田应用对主要阔叶杂草的防治效果及对小麦产量的影响,同时评价防除杂草后对养分和水分的累积规律,为氯氟吡氧乙酸异辛酯在小麦田的推广应用提供科学依据。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
试验在湖北省武汉市洪山区南湖农场进行,试验地为典型的稻麦轮作田,地势平坦,肥力均匀,排灌方便。土壤类型为黏壤土,pH 为6.8、有机质含量1.9%左右。2017年11月15日播种,播种量225 kg/hm2,播种时撒施复合肥作底肥,不中耕和不进行人工除草,各小区追肥量要一致,按照常规方法进行田间管理。田间杂草群落主要由猪殃殃(Galium aparineL.)、大巢菜(Vicia sativaL.)、牛繁缕[Malachium aquaticum(L.)Fries]等组成,分布较均匀。
1.2 试验材料
供试小麦品种为郑麦9023 号,供试药剂为288 g/L 氯氟吡氧乙酸异辛酯乳油,由山东碧奥生物科技有限公司提供,对照药剂为20%氯氟吡氧乙酸乳油,由美国陶氏益农公司提供。
1.3 试验设计与施药方法
试验设288 g/L 氯氟吡氧乙酸异辛酯乳油低量、中量、高量和倍量4 个剂量处理,以20%氯氟吡氧乙酸乳油为对照药剂,并设人工除草和清水对照,共7个处理,重复4 次,总计28 个小区,每个小区的面积20 m2,随机排列,处理方案如表1 所示。
表1 288 g/L 氯氟吡氧乙酸异辛酯乳油防除小麦田杂草处理方案
于2018年2月20日施药,施药时小麦苗期,杂草2~5 叶期。供试药剂288 g/L 氯氟吡氧乙酸异辛酯乳油和对照药剂采用MATABI-16 型喷雾器,每公顷对水450 kg均匀喷雾,试验期间仅施药1 次。
1.4 调查方法及统计分析
施药后3~15 d 目测各处理对小麦的安全性。并于施药后20、40、60 d 调查杂草密度防效,60 d 加测杂草鲜重防效。取样方法为每小区取有代表性4个点,每点0.25 m2,即每区共取1.00 m2,分别记载杂草种类、株数、鲜重,按照《农药田间药效试验准则-除草剂防治麦类作物地杂草》(GB/T 17980.41—2000)方法计算药剂防效,同时取1.00 m2的杂草送往湖北省农业科学院农业测试中心测量杂草的氮、磷、钾和水分含量,每个处理重复4 次。全氮量的测定采用凯氏定氮法,全磷量和全钾量的测定采用高频电感藕合等离子体原子发射光谱法,植株水分的测定参考GB/T 5009.3—2003 的测定标准,并于小麦收获期测定小麦产量。采用DPS v18.1 统计软件,对所得数据平均值利用邓肯新复极差法进行多重比较[3],百分数在多重比较前进行反正弦平方根转化。
式中,PT为处理区杂草株数(或鲜重);CK为空白对照杂草株数(或鲜重)。
2 结果与分析
2.1 288 g/L 氯氟吡氧乙酸异辛酯乳油防除小麦田主要杂草的防效
由表2可知,施用288 g/L氯氟吡氧乙酸异辛酯乳油有效成分102~300 g(a.i.)/hm2,药后20~40 d,对猪殃殃的密度防效为86.9%~99.2%,对牛繁缕的密度防效为90.4%~100%,对大巢菜的密度防效为84.9%~100%,综合密度防效为87.1%~99.6%。药后60 d 对猪殃殃鲜重防效为89.5%~99.7%,对牛繁缕鲜重防效为92.7%~100%,对大巢菜鲜重防效为88.7%~100%,综合鲜重防效达90.3%~99.9%(表3)。
表3 药剂防除小麦田杂草药后60 d 密度防效和鲜重防效 (单位:%)
本试验数据采用邓肯新复极差法进行方差分析,测验各处理之间的差异显著性。统计分析结果表明,每公顷施用288 g/L 氯氟吡氧乙酸异辛酯乳油102~300 g 防除小麦田主要阔叶杂草猪殃殃、牛繁缕、大巢菜及总草的效果均显著优于人工除草,各处理剂量的药效均随用药量的增加而上升,其中,倍量药剂对杂草的综合防控效果显著优于低量药剂处理。
2.2 288 g/L 氯氟吡氧乙酸异辛酯乳油的保水保肥效果
调查田间3 种阔叶杂草的水肥累积情况,统计分析结果(表4)表明,不除草(清水)对照区3 种主要杂草合计全氮消耗量为11.48 kg/hm2,施用288 g/L氯氟吡氧乙酸异辛酯乳油3 种主要杂草合计全氮消耗量平均为0.36 kg/hm2;不除草对照区3 种主要杂草合计全磷消耗量为1.03 kg/hm2,施用288 g/L 氯氟吡氧乙酸异辛酯乳油3 种主要杂草合计全磷消耗量平均为0.03 kg/hm2;不除草对照区3 种主要杂草合计全钾消耗量9.64 kg/hm2,施用288 g/L 氯氟吡氧乙酸异辛酯乳油3 种主要杂草合计全钾消耗量平均为0.31 kg/hm2;不除草对照区3 种主要杂草合计水分消耗量为3 986.06 kg/hm2,施用288 g/L 氯氟吡氧乙酸异辛酯乳油3 种主要杂草合计水分消耗量平均为125.66 kg/hm2,施用除草剂后均显著减少了田间杂草对水肥的消耗。
表4 小麦田3 种主要杂草的养分和水分消耗 (单位:kg/hm2)
2.3 288 g/L 氯氟吡氧乙酸异辛酯乳油的增产效果
根据田间观察,对照小区小麦在杂草的竞争压力下长势弱、植株纤细现象严重。施用288 g/L 氯氟吡氧乙酸异辛酯乳油后,小麦茎秆粗壮、子粒饱满。测产结果(表5)表明,288 g/L 氯氟吡氧乙酸异辛酯乳油处理的小麦产量达3 162.3~3 401.7 kg/hm2,明显优于人工除草(2 965.6 kg/hm2),与清水对照(2 571.5 kg/hm2)相比增产效果显著,增产达23.0%~32.3%,增产效益为1 358.84~1 909.46 元/hm2。
表5 288 g/L 氯氟吡氧乙酸异辛酯乳油防除小麦田杂草对小麦产量的影响
3 小结与讨论
小麦田杂草种类繁多,湖北省为害冬小麦田主要阔叶杂草包括猪殃殃、牛繁缕、野老鹳草(Gerani⁃um carolinianumL.)等[4]。在目前的小麦田杂草防控体系中,化学防除仍占有相当重要的地位。本研究结果表明,在小麦田杂草2~5 叶期施用288 g/L 氯氟吡氧乙酸异辛酯乳油,60 d 后对小麦田主要阔叶杂草猪殃殃、牛繁缕、大巢菜均有良好防效,综合鲜重防效达90.3%~99.9%。但是除草剂单独使用时杀草谱窄,且由于作用位点单一,长期使用会增加药剂对杂草的选择压力,易形成抗性杂草种群[5]。近年来麦田杂草优势种群变化较大,尤其是禾本科杂草呈上升趋势,且抗性杂草发展迅速,给杂草防控增加了难度。因此,在生产实践中多将除草剂复配施用,如氯氟吡氧乙酸异辛酯与双氟磺草胺、2,4-滴等复配提升对田间阔叶杂草的防除效果[6-8],与氟唑磺隆、唑啉草酯复配施用可增加对麦田禾本科杂草的防治效果[2,9]。
分析田间3 种主要杂草的水肥含量,结果表明,288 g/L 氯氟吡氧乙酸异辛酯乳油能有效控制杂草的密度和生长量,杂草全氮、全磷、全钾和水分消耗比清水对照减少90%以上,显著降低了杂草对田间养分和水分的吸收。288 g/L氯氟吡氧乙酸异辛酯乳油处理的小麦田产量达3 162.3~3 401.7 kg/hm2,与清水对照相比增产效果显著,增产达23.0%~32.3%,增产效益为1 358.84~1 909.46 元/hm2。因此,288 g/L氯氟吡氧乙酸异辛酯乳油在小麦田有良好的应用前景,推荐剂量以每公顷施用有效成分102~198 g。