四川省大豆田常见杂草防除技术探讨
2022-04-07刘珞忆曾德志王武全郑永涛杨华伟
刘珞忆,曾德志,王武全,郑永涛,杨华伟
(自贡市农业科学研究院,四川自贡 643000)
大豆含有丰富的植物蛋白,人们的蛋白质营养直接或间接地来源于大豆,同时大豆是我国食用油的主要来源及重要的粮食作物。近年来,我国大豆产业受国内外多重因素制约,整体发展形势较为严峻。为促进我国大豆产业发展,国家陆续提出“大豆振兴计划”“大豆扩增计划”“大豆产能提升工程”,势必要提高我国大豆自给能力,从而保证国家粮食安全。
1 大豆行业发展现状
1.1 我国大豆现状分析
作为大豆原产地,我国大豆栽培历史接近5 000年。我国是目前世界最大的大豆进口国,从1996年起我国大豆对外依存度不断提高,成为可能影响我国粮食安全的关键农产品之一。尽管我国国内大豆产量不低且呈现逐步上升的趋势,但是依然不能满足国内市场的需求。
随着我国国民整体生活水平的提高,群众对蛋白质和肉类的需求逐步攀升,从而带动国内大豆加工业和养殖业的飞速发展,迅速增加了我国对大豆的需求。2021 年,国内大豆产量为1 640 万t,全国大豆进口量为9 651.8 万t,自给率不足15%,进口依存度为85.5%。当前国产大豆主要用于食品加工,压榨用大豆几乎全部依赖进口。
大豆在国家粮食安全中的地位愈发重要和关键。为促进大豆产业的可持续发展,我国相继发布一系列大豆相关政策。2021 年中央农村工作会议提出,要实打实地调整结构,扩种大豆和油料,见到可考核的成效。2022 年中央一号文件提出,大力实施大豆和油料产能提升工程。2022 年1 月《“十四五”全国种植业发展规划》中提出,到2025年,力争大豆播种面积达到0.106 7 亿hm2左右,产量达到2 300 万t 左右,推动提升大豆自给率。中央农村工作会议和中央一号文件对扩大大豆和油料生产做出明确指示,凸显了大豆产业发展的重要性和紧迫性。
1.2 四川省大豆现状分析
四川是全国大豆生产大省、消费大省。近十年来,四川省大豆播种面积总体呈现出不断扩大的趋势,是大豆种植的新兴地区之一。2021 年,四川大豆种植面积达到44.34 万hm2,总产量为104.4 万t。目前,四川省大豆种植面积增速居全国第一,大豆总面积居全国第四,大豆总产量居全国第三[1]。
扩种大豆是2022年粮食生产的一项重大任务,四川省已明确要扩种20.67万hm2大豆任务。四川省生产上栽培和推广的大豆品种以自贡市农业科学研究院选育的“贡豆系列”和南充市农业科学院选育的“南豆系列”为主,为全省乃至全国的大豆产业扩面增产提质提供了品种支撑。
四川大豆具有种质资源多样性丰富的特点。截至目前,有2 000 多份大豆资源编入国家目录,居全国第二,其中不乏抗病性强、高产、优质的地方资源,都是未来大豆品种创新的关键资源。四川大豆耐密耐阴性很强,非常适宜套作。目前,在大豆生产上,四川省积极推广良种和良法配套的技术,提高大豆播种质量,同时大力推行大豆玉米带状复合种植技术、大豆高粱套种技术等模式。
四川省处于亚热带湿润气候区,由于地形和不同季风环流的交替影响,导致丘陵山区地块昼夜温差较大、整体气候偏高湿度高温度、夏季降雨量偏多、大豆熟期偏长,因此成就了四川高蛋白大豆品种优势产区的地位。在蛋白质含量上面,四川大豆明显优于北方大豆。北方大豆油脂含量高,适合用于榨油,其蛋白质含量几乎都在43%以下,而四川大豆普遍蛋白质含量在45%以上,甚至更高。在实际生产中大面积推广的贡选1 号、贡秋豆5 号、南豆12、南黑豆20、南夏豆25等品种的蛋白含量均在50%左右,蛋白含量超高[2]。四川省大豆品种在耐阴套作大豆和超高蛋白大豆品种选育两方面,均占有重要地位。
1.3 大豆田杂草为害
大豆属于中耕作物,田间种植时行距和株距均较宽,导致从播种到苗期再到封垄为止的地面覆盖率一直较小。因此,自大豆播种开始,一直杂草不断。四川省地形、地质、气候等环境因素较为复杂,不同的环境因素形成了不同的农业生态区,从而使四川省拥有了丰富的作物种类,以及多样化的种植制度和栽培方式,整体复种指数高。但是,因此也形成了更多种类的杂草、复杂的杂草群落,终年发生且生长量大,给四川省大豆生产带来极大影响[3]。杂草通过与大豆激烈竞争肥料、水分、光照和生长空间等资源,造成大豆减产,大豆荚数、粒数减少,百粒重降低,病虫害为害加重,大豆品质下降[4]。大豆田刺儿菜、车前草生长较多时,红蜘蛛为害加重;大豆田苣荬菜生长较多时,金龟子为害加重;大豆田整体杂草较多时,大豆霜霉病、灰斑病等病害也会一定程度上有所加重。一般情况下,大豆田杂草可使大豆减产10%~20%。因此,大豆田杂草的防除在实际生产中具有重要意义。
2 四川省大豆田常见杂草种类
四川省农业生态环境复杂,杂草群落中的优势种群逐步发展为多元化。四川大豆生产主产区常见杂草有39 种,分别是半夏、马唐、千金子、问荆、鸭砣草、野稗、香附子、龙葵、车前草、苣荬菜、狗尾草、牛筋草、地锦、狗牙根、飞蓬、苦苣菜、鲤肠、艾蒿、刺儿菜、竹节草、藜、空心莲子草、田旋花、刺儿球、早熟禾、铁苋菜、反齿苋、马齿苋、打碗花、蛇蕾、羊蹄、荨麻、猪毛菜、鬼针草、野萝卜苗、附地菜、鱼鳅串、酢浆草、灯笼草。
其中最为主要的杂草有10 种,分别是:千金子、马唐、地锦、空心莲子草、牛筋草、田旋花、铁苋菜、刺儿球、车前草、鲤肠。千金子、马唐、地锦3种杂草群体发生数量大,分布区域广,为害最为严重,每平方米均超过10株[5]。
3 大豆田杂草综合防除技术
3.1 农业防除
大豆田农业除草技术主要包括合理轮作、合理耕作、合理播种、培育壮苗和种子检疫5个方面。
3.1.1 合理轮作
大豆田若长期连作易导致草害加重,合理轮作是综合防除杂草的重要措施。当大豆田难防除的恶性杂草较多时,可以通过与单子叶植物(如玉米等)轮作,既能充分发挥大豆固氮肥茬优势,又能有效降低田间恶性杂草发生概率[6]。尽量选择与大豆能形成高低落差的作物进行轮作搭配,有利于光照及通风,不建议种植阔叶类作物。
3.1.2 合理耕作
大豆田在播种前及采收后通过合理的耕作手段(如深耕、多耙、翻耕等),可以有效地将杂草覆盖于土中,并斩断搅碎多年生杂草的根茎。合理耕作可改善大豆田土壤结构,使大豆根部层的土壤松碎程度适中,有利于豆种子发芽和大豆根系生长,从而降低豆田杂草对大豆苗的竞争力,减轻杂草为害。通过耕作清除豆田杂草,既减少了田间杂草来源,又破坏了病虫滋生繁衍的场所[7]。
3.1.3 合理播种
在实际生产中,大豆和杂草的相对出苗时间很大程度上影响了后续生长的竞争力,出苗早的一方可以提前抢占肥料、水分、光照和生长空间等资源,从而拥有较强的田间竞争力,出苗晚的另一方则容易在竞争中处于劣势[4]。适时播种,提高大豆播种质量,并保证在杂草之前发芽出苗,杂草的生长空间将被快速、整齐、均匀生长的大豆苗全面挤占,从而达到有效扼制杂草生长的效果。在一定的条件下,适期晚播也是一项有利于作物竞争的措施,在播种前进行耙地除草,把杂草在田间的持续期推迟。
3.1.4 培育壮苗
通过加强大豆田间肥水管理等多种措施,促进幼苗生长和幼茎木质化较快形成,培育大豆壮苗,从而有效抑制杂草的生长,增强大豆对杂草的竞争力,减轻为害。
3.1.5 种子检疫
大豆种子因其采收方式粗放、存放环境简陋,容易混杂众多杂草种子。因此,在调运大豆种子的过程中,要加强对大豆种子的检疫工作,严格遵守植物检疫相关法律法规,切实将种子检疫各项措施落实到位,严防检疫性有害生物的传播蔓延,从源头上杜绝含有杂草种子的豆种在生产上进行传播和应用[8]。
3.2 化学防除
大豆田化学除草技术主要包括土壤封闭处理和苗后茎叶处理。高效、安全、经济是大豆除草剂选用的基本原则,化学除草以使用合理混配除草剂为主。
3.2.1 土壤封闭处理
土壤封闭处理时,需要根据大豆田土壤的墒情、有机质含量、整地质量及土壤质地等,选用合适的大豆除草剂,确保施用效果[9]。造墒播种的,播后立即喷药,播后浇“蒙头水”的一般2~3 d 完成喷药,注意土壤保持湿润,以充分发挥药效。一般选择针对单子叶(禾本科)和双子叶(阔叶)的2 种除草剂复配进行田间喷雾,封地面可选用50%乙草胺、异丙草胺、96%精异丙甲草胺乳油(金都尔)或异丙甲草胺。如果田间野黍和稗草等禾本科杂草较多,可适当增加精异丙甲草胺用量;如果马泡、苘麻和苋菜等阔叶杂草较多,可再适当加草胺磷。
3.2.2 苗后茎叶处理
苗后茎叶处理是指在大豆真叶期到3 片复叶期之间,多数杂草已出齐时,喷施除草剂的防除技术[10]。大豆苗后田间喷施茎叶除草剂要严格把握在单子叶杂草植株3~4 叶、双子叶杂草植株在2~3 cm 高之前,杂草越小越好,一般不超4 片叶。可选择精喹禾灵、精吡氟禾草灵、高效氟吡甲禾灵等,苗后除草剂一定掌握好用药量,顺垄背喷雾尽量减少豆苗着药。喷药应选择无风或微风的天气,喷药后8 h 以内,如遇降雨则需重喷。
3.3 物理防除
大豆田物理除草技术是指利用人工、机械等物理性措施,导致杂草受伤、受抑或致死的杂草防除方法。物理防除最大的优势在于对大豆和环境等均无污染。
3.3.1 人工除草
人工除草是指通过人工拔除、田间锄草等措施来有效治理杂草的方法。其优势在于效果立竿见影,不易对大豆植株造成伤害,并能除掉其他方法除不了的一些大草、老草及对除草剂有抗性的杂草;其劣势在于除草速度慢、效率低、劳动强度大、人工成本高。
3.3.2 机械除草
机械除草是指在大豆生长过程中的适宜阶段,根据大豆田杂草的发生情况,使用除草机械进行除草的方法。其优势在于速度快、防效高、简单便捷且用工少,同时可疏松土壤、较为环保;其劣势在于除草机械的运输和操作在特定情况下较为困难,大型除草机械的成本较高。
3.3.3 物理防治
物理防治是指利用物理的方法有效减少杂草的方法。物理性防治包括火焰除草、豆田覆盖(秸秆、防草布等)、电力和微波除草抑草等治草方式。例如,气候干燥时,可以用火焰枪烫伤除草;高温时,覆盖透明膜使地面温度升高以达到除草效果。
3.4 生物防除
大豆田生物除草技术是指利用食草动物、昆虫、家禽、病原菌或其他竞争力强的植物,通过不同生物之间的天敌相克等关系,有效控制杂草的生长[11]。生物防治的优势在于不污染环境、不产生药害、成效稳定持久,有时还能增加收益。该方法的劣势在于对环境条件要求较为严格、不能针对所有杂草、研究难度大、大范围实施难度高等。
4 做好大豆杂草防控的对策建议
4.1 健全农田综合治理技术体系,加强除草剂科学应用技术研究
对大豆田杂草的防治必须认证贯彻“预防为主,综合防治”的植保方针,综合实施有计划、有目的的全面措施。除草剂已经成为大豆实际生产中使用最广泛、最依赖的除草技术。针对大豆田除草剂可选种类多、杂草品种多、种群差异大等问题,应构建以化学防除为主体,配合其他杂草防除措施(如农业防除、物理防除和生物防除)的大豆田杂草综合治理技术体系。针对目前大豆生产中存在的除草剂药害等问题,亟需开展系统研究,如相关除草剂在不同条件下的除草效率、安全使用剂量、代谢速率等。提出适宜套种作物及后茬作物的除草剂种类及施药模式,在有效防除杂草的同时避免药害的产生。今后除草剂的发展趋势必定向高效、低毒、选择性强、杀草谱广的方向发展。
4.2 开展杂草群落演替监测,加强现代植保器械的更新和应用
大豆田杂草作为严重影响大豆产量及品质的有害生物之一,提高杂草为害监测预警的能力,掌握大豆田杂草种群演替的规律,是研发绿色精准控草技术的基础。大豆田杂草种群演替监测预报的准确性和时效性,对科学制定防控决策、有效防治杂草具有重要意义[12]。随着现代化和规模化农业的发展,现代植保器械备受青睐,应加大自走式喷雾机、植保无人机等现代化的植保机械推广应用力度。同时,需要加快现代植保器械的改革速度,对低效率的老式施药机具进行更新换代,提升大豆植保中各类植保器械的合理性、科学性。
4.3 针对性地培养专业人才,加强杂草防治技术培训
随着四川省对现代化农业建设及生态文明的不断重视和推进,大豆田杂草的防治对大豆生产持续发展具有重大意义。提升大豆科研单位之间的合作,交流共享现有大豆研究成果。积极加强基层技术人员、种植大户、专业合作社、农药企业等的培训,不断提高其业务能力和综合素质。大力组织和开展多形式、多维度、多层次的大豆杂草防除技术培训,指导大豆从业人员掌握杂草知识及杂草综合治理知识,加强大豆田杂草综合治理技术的示范推广。