谷子播后苗前除草剂筛选与研究
2022-02-23杨军学罗世武张尚沛张晓娟程炳文
杨军学,罗世武,张尚沛, 王 勇, 张晓娟, 程炳文
(宁夏农林科学院 固原分院, 宁夏 固原 756000)
谷子在我国有着悠久的栽培历史。在八千多年的栽培选择中,成为了哺育中华文明的重要作物[1]。在中华经典医书《黄帝内经》有着记载,称为粟。也有考古证据表明,谷子是较早栽培的作物,从河北武安磁山出土文物证明谷子至少存在了七千五百年。谷子是禾本科狗尾草属内的一个二倍体栽培种,脱壳后称为小米,曾经是主要粮食作物,随着其它作物种植面积扩大,谷子种植面积逐渐缩减。近年来随着对小杂粮重视和认可,谷子种植面积有所回升,目前全国的种植面积稳定在200×104hm2左右[2]。谷子的高水分利用率使得谷子具有抗旱耐瘠的能力,适应性广,很多地域可以看到它的身影。根据研究显示[3],谷子营养丰富,各种成分平衡,秸秆饲草蛋白含量高,可饲可粮,可以作为一种应对未来水资源短缺以及人们膳食结构调整,平衡膳食营养的战略贮备作物。
田间杂草对谷子产量和规模化种植有很大的影响,特别是在苗期,杂草种类多发芽出苗不一,生长快与谷子争光争肥,导致谷子植株矮小。随着城市化进程加快,青壮劳力流失和转移,从事农业的人口减少,劳动力短缺,农业成本增加为农业发展造成了限制,机械化作业是未来农业发展的必然方向。目前机械除草尚未实现,于是人们把目光转向了化学除草技术。但是国家开始化肥农药使用量零增长行动,在此背景下选择一种安全、高效除草剂,具有一定的现实意义[4]。
根据近年来研究结果显示,有多种除草剂可用于谷田除草,如莠去津、44%谷友WP、扑净·西草净等。王丽霞等[5]研究指出,莠去津对双子叶杂草综合株防效超过80%。赵长龙[6]研究指出莠去津对谷子具有药害,安全性差,周汉章等[7~8]研究指出44%谷友WP在使用剂量为1 800 g/hm2的情况下,防除杂草效果较好,且对谷子生产安全。赵长龙[6]研究结果表明谷子田播后苗前安全性及防效均较好的除草剂为扑津·西草净45%可湿性粉剂。根据以上研究结果可知,谷子上使用的除草剂范围有限,需要扩大选择范围,寻求适合较为适宜的除草剂。
1 材料与方法
1.1 材料
通过市场调研,可供选择播后苗前除草剂有谷友(10%单嘧磺隆)、精异丙甲草胺、异丙隆、仲丁灵、绿麦隆、扑草净、异氧氟草醚、二甲戊灵、莠去津,清水为对照,谷子品种为陇谷11号。
1.2 试验地概况
试验设在宁夏农科院固原分院头营试验基地,所在地海拔1 586 m,春季干旱少雨多风,冬季寒冷,年均气温7.4℃,≥0℃以上积温3 000~4 000℃,≥10℃以上积温2 500~2 800℃,无霜期128~150 d,年均降水量380~430 mm,干燥度为1.70,属北温带半干旱气候区。试验地前茬为马铃薯地,土壤为黄绵土,耕作层土壤pH 9.1,全盐1.33 g/kg,有机质10.86 g/kg,有效氮55 mg/kg,有效磷12.36 mg/kg,有效钾241.43 mg/kg。
1.3 试验方法
试验采用随机区组设计,三次重复,10个处理,小区面积10 m2,小区区距0.5 m,重复间留有1 m的走道,在谷子播后苗前喷施土壤处理剂,按照使用说明推荐的用量用药,用小型喷雾器喷雾,喷施时用棚膜隔离,防止飘逸污染。
1.4 测定项目与方法
相对出苗率(%)=处理苗数/对照苗数×100。
出苗15 d后调查杂草株数和种类,35 d后调查杂草株数和地上鲜重。计算株防效和鲜重防效。
株防效(%)=(对照区杂草株数-施药区杂草株数)/对照区杂草株数×100
鲜重防效(%)=(对照区杂草鲜重-施药区杂草鲜重)/对照区杂草鲜重×100。调查杂草是用木框固定0.25 m2的面积,沿小区对角线取3次。
药后不定期观察谷子生长情况,如有药害,记录药害症状、后期恢复情况以及对抽穗的影响。药害发生程度按:-无药害、+轻度、++中等和+++严重4个级别进行记录。
收获时全小区收获,晒干后称重折合计算667 m2产量。数据整理分析使用微软Excel及DPS18.10。
2 结果与分析
2.1 不同播后苗前除草剂对谷子出苗的影响
表1 不同播后苗前除草剂对谷子出苗的影响
通过对谷子出苗数的调查统计发现,谷子在各个处理中出苗数并不均匀,莠去津处理出苗数最高67.7株/m2,相对出苗率143.1%,其次是谷友处理,66.3株/m2,相对出苗率140.2%,异丙隆处理最低,苗数39.0株/m2,相对出苗率为82.4%,异丙隆对谷子的出苗率有一定的影响,降低了谷子出苗数。通过方差分析可知,异丙隆与其它各处理差异显著,其它各处理对谷子的出苗影响差异不显著,说明异丙隆外其它类型的播后苗前除草剂对谷子出苗的影响小或者没有影响,谷子都能够正常的出苗(见表1)。
2.2 不同土壤处理除草剂谷子出苗15 d后株防效
表2 不同播后苗前除草剂谷子出苗15 d后株防效
谷子出苗15 d后,可以发现谷田中的杂草分布很不均匀。调查株防效发现,精异丙甲草胺处理杂草株数最少,为28.3株/m2,扑草净处理杂草株数最多,为46株/m2,对比各处理对杂草的封除效果,可以看到结果差异并不显著,对杂草封除并不理想,即便封除效果最好的精异丙甲草胺处理株防效只有21.4%。造成封除效果不好的可能原因是杂草幼苗较小,根系不发达,与土壤中除草剂接触面积小,在这个生长阶段表现不出封杀效果,同样的原因对谷子的可能药害也没有表现出来(见表2)。
2.3 不同土壤处理除草剂谷子出苗35 d后株防效和鲜重防效
表3 谷子出苗35 d后株防效和鲜重防效
谷子出苗35 d后,继续调查各处理防除效果,从田间杂草数来看,部分处理杂草较对照高的现象,间接的反映出了两个可能,一是田间杂草分布不均匀,二是表现出防除作用不明显。总体来说各处理对杂草株防效不高,株防效最好的莠去津处理,只有33.7%,说明各个处理对杂草杀灭作用不强。比较鲜重防效,可以发现各处理对杂草有明显抑制作用,对杂草抑制效果最好是绿麦隆、莠去津处理,对杂草鲜重防效分别达到78.7%和72.2%,对杂草鲜重防效最低的是精异丙甲草胺,只有22.8%。总体来说,谷友、仲丁灵、扑草净、异氧氟草醚、二甲戊灵对杂草的杀灭作用不显著,但是对杂草的有一定抑制作用,精异丙甲草胺、异丙隆、绿麦隆、莠去津不但对杂草具有杀灭作用兼具抑制杂草生长的作用(见表3)。
2.4 不同播后苗前除草剂对谷子株高及后期药害表现
表4 不同播后苗前除草剂对谷子株高及后期药害
随着生长进程的推进,谷子生长中后期一些处理表现出一定药害,叶片出现黄化,茎干红化,植株生长缓慢等现象,对株高及药害情况进行调查统计分析,各处理在各个时期对谷子株高影响差异显著,在苗后期异丙隆、绿麦隆对谷子株高影响最为明显,抑制幅度较大,谷子株高只有27.3 cm和28.0 cm,分别较对照降低了21%和20%,其次是精异丙甲草胺、二甲戊灵、莠去津,株高为29.0 cm、29.3 cm、28.7 cm,约降低了16%,再其次是谷友,株高为30.0 cm,降低了13%,仲丁灵,扑草净,异氧氟草醚与对照相比差异不显著;在拔节期和快速生长期各处理对谷子株高仍然表现抑制作用,但抑制作用呈现减弱趋势。谷友、精异丙甲草胺、异丙隆、扑草净、异氧氟草醚、二甲戊灵对谷子株高影响与对照相比差异不显著。从药害表现上来看,谷友、异氧氟草醚对谷子前期有轻微药害后期解除,精异丙甲草胺、仲丁灵、扑草净对谷子有轻微的药害,异丙隆、二甲戊灵、莠去津对谷子有中度药害,绿麦隆对谷子药害最严重,对谷子株高一直表现出抑制作用(表4) 。
2.5 不同播后苗前除草剂对谷子产量的影响
表5 不同播后苗前除草剂对产量的影响
在此次除草剂试验进行过程中没有进行人工除草,在生长后期田间杂草数量比较多,造成所有小区产量不高,但还是能够反映出除草剂对谷子的产量有着显著的影响。产量最高的处理是谷友处理,折合667 m2产84.5 kg,较对照增产5%,居第一位,产量最低的绿麦隆处理折合667 m2产22.4 kg,较对照大幅减产;莠去津处理较对照增产,但增产的幅度不大,精异丙甲草胺、扑草净、异氧氟草醚、二甲戊灵处理与对照相比较差异不显著,但表现出减产;异丙隆和仲丁灵也较对照减产,减产幅度分别为44.9%和43.5%。从产量结果来看,异丙隆、绿麦隆、仲丁灵不能用作谷田除草剂,谷友和莠去津可以使用,需要控制使用量和使用时间,精异丙甲草胺、扑草净、异氧氟草醚、二甲戊灵需要进一步的研究。
3 结论与讨论
(1)在此次试验中所选用的9种除草剂,在播后苗前使用,对谷子的出苗率影响差异不显著,异丙隆处理相对出苗率只有对照的82.4%,说明异丙隆对谷子的出苗有一定的抑制作用。在谷子幼苗期各处理对杂草的株防效不显著,这其中的原因可能与当年苗期气候比较干旱有关,谷子和杂草生长缓慢,除草剂与谷子杂草幼苗接触不充分,除草剂的药效未能充分的发挥,也可能与除草剂的作用机理有关,抑制作用力强而杀灭作用弱。
(2)在苗期各处理对杂草的株防效差异不显著,出苗35 d后鲜重防效表现出差异,相对于对照,各处理对杂草表现出抑制作用,抑制作用最强的是绿麦隆,其次是莠去津,抑制作用分别达到78.7%和72.2%。虽然这两种除草剂对杂草有一定抑制作用,但是绿麦隆对谷子有严重的药害,不建议在谷田中使用,而莠去津任月梅等人研究表明[4,9]在谷田中有较好的除草效果,在此次试验中得到了验证,但随着浓度增大,对谷子有中度药害,所以建议在谷田中辅助使用。
(3)谷友多人[10~11]研究结果表明可作谷子除草剂,但除草效果、最佳剂量不尽相同。在笔者试验中谷友处理产量居第一位,与本次试验结果有相似之处,可能原因与施药环境等条件有关,其地域适应性需要进一部的验证;异氧氟草醚未见报道用作谷子除草剂,在本次试验中表现出对谷子药害较轻或无药害,但是其株防效较低和产量较低,对杂草的生长有着一定抑制作用,可以用作谷田辅助除草剂;扑草净李志华[10]等研究认为可用作谷田除草剂,过量会造成药害,这点与笔者试验有相似地方,田间能够观察到药害,所以建议慎用;精异丙甲草胺、仲丁灵虽然药害不大,但是除草效果较差,仲丁灵减产幅度较大,所以建议不用作谷田除草剂。