几种除草剂在内蒙古土默川灌区玉米田的应用研究
2021-11-13刘文景王玉芬路战远李文霞白岚方孙鸿举
刘文景,李 梁,李 娟*,王玉芬*,路战远,李文霞, 高 娃,白岚方,孙鸿举
(1.内蒙古大学牧草与特色作物生物学教育部重点实验室,内蒙古 呼和浩特 010020;2.内蒙古大学生命科学学院,内蒙古 呼和浩特 010020;3.内蒙古自治区农牧业科学院,内蒙古 呼和浩特 010031;4.包头市农牧业科学研究院,内蒙古 包头 014013)
玉米是内蒙古自治区重要的粮食作物之一,其种植面积、总产量、单产水平皆居粮食作物之首[1-2]。内蒙古土默川灌区又称前套平原或呼和浩特平原,位于内蒙自治区中南部,西起包头市昆都仑河,东至蛮汉山,北靠大青山,南濒黄河及和林格尔黄土丘陵。玉米是该区主要粮食作物,占比大、增速快,是该地区粮食产业发展的主力军[3-7]。然而由于长期适应的结果,在玉米生产过程中杂草问题日益突出,尤其在生长初期,杂草非常茂密,和玉米争夺光照、水分、养料等,同时严重影响通风、透光性,抑制了玉米的正常生长;此外,杂草还占据地下空间,阻碍玉米根系的下扎和扩展,滋生病虫害,导致玉米减产[8-11]。
因此,为保证作物产量,需对玉米田间杂草进行防治,传统除草技术主要靠人工,劳动强度大,作业效率低[12],伴随产业化发展和农村劳动力短缺,杂草防控更依赖于化学防治[13-16]。然而在生产中,多数玉米种植户因缺乏专业指导,存在药剂种类选择不准确、使用时机不科学、施用方法不当、随意加大剂量等问题,导致药害发生,除草剂残留量大等不良后果,给玉米种植户造成不同程度的损失,也对土壤生态环境造成污染[17-20]。
因此,针对该区玉米田草害危害严重,除草剂盲目和过量施用等问题,围绕土默川灌区,调查该区玉米田杂草发生规律和消长规律,明确主要优势杂草种类,探索适宜该区的药剂种类,以期为玉米田的生产实践和杂草防除研究提供理论依据。
1 资料与方法
1.1 试验地概况
包头农科院试验基地:位于包头市九原区麻池镇包头市农牧业科学研究院试验场内,地处北纬40°35',东经109°51',海拔1020 m,属于半干旱中温带大陆性季风气候,降水少而集中。试验地土壤为沙壤土,有机质含量0.97 g/kg,碱解氮含量37.25 mg/kg,速效磷含量18.79 mg/kg,速效钾含量122.55 mg/kg。
1.2 试验设计
供试玉米品种为当地主栽品种利禾1号,2020年5月2日播种,5月15日出苗。试验采取田间小区方式进行,小区面积30 m2,随机区组排列。本次试验选用两种类型的除草剂,每个小区只喷施1种类型除草剂,且整个生长周期只喷施1次,2种封闭除草剂(表1),5月4日喷施,每种除草剂2个浓度,共计4个处理,每处理3次重复,共计12个小区;3种茎叶除草剂(表1),5月27日喷施(玉米3~5叶期),每种除草剂选用2个浓度,同时设置是否添加助剂处理,共计12个处理,每处理3次重复,共计36个小区;另设一个清水对照处理,3次重复,3个小区;综上,封闭除草剂6个处理,12个小区,茎叶除草剂12个处理,36个小区,清水对照(CK),3个小区,合计18个处理,51个小区,具体处理方法见表1。助剂为椰油基质酯化复合物(山东滨农科技有限公司),每公顷用量为150 mL。玉米种植密度75000株/公顷,试验田周边设保护行4行,田间管理同大田。
表1 试验用药剂种类及用量
1.3 测定项目及方法
1.3.1 杂草发生规律及特点。在对照地块内(种植玉米,不采取耕作措施,不喷施农药),调查玉米田杂草种类,及每种杂草的出苗期、开花期、成熟期。
采调查时间为杂草基本出齐、田间除草前,选取2~3个地块进行调查。
1.3.2 株防除率及鲜重防除率。施药后第2日开始观察,一周观察1次,记录药害发生情况,药后35 d调查杂草株防除率及鲜重防除率。
采取定点观测与踏查相结合的方法,棋盘法取四点,各小区按4点取样法调查,每点0.25㎡,同时观察玉米对药剂的敏感情况(喷施除草剂后玉米叶片叶尖是否发黄干枯,多长时间恢复正常),记录调查结果。
株防效(%)=[(对照区杂草株数-处理小区杂草株数)/对照区杂草株数]×100
鲜重防效(%)=[(对照区杂草鲜重-处理小区杂草鲜重)/对照区杂草鲜重]×100
1.3.3 不同处理对玉米产量的影响。调查不同处理条件下,各小区玉米籽粒产量,根据小区面积折算最终产量,比较不同处理对产量的影响。
1.4 数据分析
用Microsoft Excel进行数据整理与分析。
2 结果与分析
2.1 杂草种类
通过对包头市农牧业科学研究院试验地玉米田杂草调查、统计分析和观察记载,初步摸清了该区玉米田的杂草种类(表2)。内蒙古土默川灌区玉米草害发生较为普遍,杂草较多,主要包含藜科的灰菜、猪毛菜,禾本科的稗草、马唐,其他还包括马齿苋、曼陀罗、反枝苋、苣荬菜、圆叶锦葵、田旋花等。
表2 玉米田主要杂草种类
2.2 杂草发生规律
根据项目调查结果,内蒙古土默川灌区玉米田杂草种子多集中在土壤表层,其杂草种子萌发较集中,萌发率高,主要杂草发生高峰大约在播种后3~4周,随后杂草发生速度降低,在7月初(降雨较多)有1次小高峰,此后随着玉米不断长高,杂草发生概率较低,即使偶发,对玉米生长影响不大。
表3 玉米田杂草生物学特性
2.3 不同除草剂对土默川灌区玉米田杂草防除效果及产量的影响
施药后第2日开始观察,一周观察1次,药后35 d调查最终杂草株防除率及鲜重防除率,收获时进行测产。由表4中数据可知,土壤封闭除草剂乙莠·滴辛酯(低浓度)的株防除率和鲜重防除率最高,均达到了100%,减药达24.2%,杂草防除效果最好玉米籽粒产量最高(15989.25 kg/公顷),增产幅度达190.09,且高低浓度间没有明显差异,低浓度就具有非常好的效果。3种苗期除草剂中,低浓度的烟莠·滴辛酯(低浓度)的效果最好,防除率和鲜重防除率均达到了91%以上,产量为15221.40 kg/公顷,增产幅度为176.16,同时减药达25.6%,助剂添加与否,作用不明显。
表4 不同除草剂对土默川灌区玉米田杂草防除效果及产量的影响
3 讨论
通过对包头市农牧业科学院试验地玉米田杂草调查、统计分析和观察记载,初步摸清了该区玉米田杂草种类和发生规律。内蒙古土默川灌该区春玉米田杂草自玉米播种后就开始发生,玉米苗期受杂草的危害最重,中后期玉米可形成高大密闭的群体,杂草的发生与生长受到抑制,对产量的影响较小,所以,玉米田杂草防除应抓住播后苗前和苗后早期两个关键时期。
化学除草具有省时省力且效果好、见效快等优点,是玉米田杂草防除、提高产量的重要措施之一[21]。在土默川灌区玉米田试验的5种除草剂对玉米田主要杂草均有一定的防除效果,但不同药剂种类之间有差异:封闭除草剂中,乙莠·滴辛酯的株防除率和鲜重防除率最高,玉米籽粒产量最高,低浓度就具有非常好的效果,而异丙甲草胺两种浓度的株防除率、鲜重防除率和增产幅度均较低;茎叶除草剂中,低浓度烟莠·滴辛酯的防治效果最好,其次是烟嘧·莠去津,也具有较好的防除效果。本次试验仅选用了当地常用的5种除草剂,试验结果仅代表这几种除草剂对土默川灌区玉米田常见杂草的防效。关于其他除草剂以及不同类型的除草剂混用对土默川灌区玉米田杂草的防除效果,有待进一步的试验。
4 结论
土默川灌区玉米田主要杂草为灰菜、马齿苋、稗草、圆叶锦葵、反枝苋、狗尾草、田旋花、马唐、苣荬菜、曼陀罗等,多发生在播后苗前或苗后早期。播后苗前除草剂乙莠·滴辛酯(3750 mL/公顷)和茎叶除草剂烟莠·滴辛酯(1350 mL/公顷)对该区域玉米田的杂草防除具有较好的效果,推荐使用。