湖南省烟田杂草种群调查

蔡海林, 谢鹏飞, 翟争光, 曾维爱, 李建勇, 赵阿娟, 刘 敏

(1. 湖南省烟草公司长沙市公司, 长沙 410019; 2. 植物病虫害生物学与防控湖南省重点实验室，湖南农业大学植物保护学院, 长沙 410128)

烟草是我国的重要经济作物,湖南省是重要的烟叶产区之一。烟田杂草是影响烟叶产量和质量的关键因素,一方面杂草与烟草竞争水、肥、光、生长空间等资源,影响烟草正常生长;另一方面,许多杂草还是烟草病虫害的中间寄主,加剧了烟田病虫害的发生。目前,已有黑龙江、辽宁、河南、安徽、湖北、四川、重庆、贵州、江西、福建、广东等地[1-11]系统报道了烟田杂草的种类与分布,而湖南省作为重要的烟叶产区,目前尚没有关于烟田杂草系统调查与分布的报道。为此,笔者对湖南省主要烟区烟田杂草的种类、危害情况及化学防除现状进行了调查,以期为湖南省烟田杂草的科学防控提供依据。

1 材料与方法

1.1 调查地点分布

在湖南省长沙市、郴州市、永州市、衡阳市、湘西州等5个烟叶产区进行调查。详细调查地点分布如下:长沙市(宁乡市喻家坳乡、横市镇;浏阳市永安镇、沙市镇、淳口镇),郴州市(安仁县清溪镇、灵官镇;永兴县柏林镇、黄泥镇;桂阳县方元镇),永州市(宁远县湾井镇、舜陵镇;蓝山县楠市镇、土市镇)、衡阳市(常宁市荫田镇、西岭镇;耒阳市南京镇、水东江办事处),湘西州(龙山县茨岩镇、大安乡;花垣县龙潭乡、道二乡)。总共调查22个乡镇27个行政村,每村调查3块代表性田块,总计调查81块田。

1.2 调查方法

参考刘祥英[12]、于慧林[13]、魏守辉[14]等的方法,每块田采用对角线五点取样法调查5个样点,每个样点0.25 m2(0.5 m×0.5 m),详细记载每个样方内杂草种类、株数(禾本科杂草以茎秆数计数,其他杂草以株数计数),杂草鉴定参考《中国植物志》[15]和《中国农田杂草原色图谱》[16]。计算杂草的密度(D)、频度(F)、均度(U)、相对密度(RD)、相对频度(RF)、相对均度(RU)、相对多度(RA)。

密度(D)=单位面积内某杂草出现的株数(株/m2);

频度(F)=(某杂草出现的田块数/总调查田块数)×100;

均度(U)=(某杂草出现的样方数/调查总样方数)×100;

相对密度(RD)=(某杂草的田间密度/各种杂草田间密度之和)×100%;

相对频度(RF)=(某杂草的田间频度/各种杂草田间频度之和)×100%;

相对均度(RU)=(某杂草的田间均度/各种杂草田间均度之和)×100%;

相对多度(RA)=[相对频度(RF)+相对均度(RU)+相对密度(RD)]/3。

1. 3 烟田除草剂使用及难防除杂草调查

根据田间调查走访,结合当地烟叶技术部门提供资料,对烟田常用除草剂种类及难防除杂草种类进行调查。

2 结果与分析

2.1 湖南省烟田杂草种类

湖南省烟田杂草种群调查结果如表1所示。湖南省烟田共有杂草30科77种,以菊科、禾本科、蓼科杂草种类居多。其中菊科杂草17种,占比22.08%;禾本科杂草11种,占比14.29%;蓼科杂草8种,占比10.39%;十字花科杂草4种,占比5.19%;苋科、玄参科、莎草科、石竹科、唇形科杂草各3种,分别占比3.89%;毛茛科杂草2种,占比2.60%;大戟科、鸭跖草科、车前科、茜草科、茄科、牻牛儿苗科、商陆科、灯心草科、酢浆草科、豆科、伞形科、萍科、景天科、木贼科、紫草科、堇菜科、天南星科、藜科、旋花科、锦葵科杂草各1种,分别占比1.30%。一年生杂草58种,占比75.32%,多年生杂草19种,占比24.68%。

表1 湖南省烟田杂草种类Table 1 Weed species in tobacco fields of Hunan province

2.2 湖南省烟田杂草危害情况

对湖南省烟田77种杂草的相对频度、相对均度、相对密度和相对多度分别进行分析(表2,表格显示相对多度大于1%杂草),结果表明,相对频度较大的杂草有铁苋菜、酸模叶蓼、稗、碎米荠、马唐、看麦娘、通泉草等;相对均度较大的杂草有铁苋菜、酸模叶蓼、稗、碎米荠、马唐、繁缕、喜旱莲子草、通泉草等;相对密度较大的杂草有铁苋菜、酸模叶蓼、稗、繁缕、马唐、碎米荠、喜旱莲子草等。相对多度超过5%的杂草有铁苋菜、酸模叶蓼、稗,这3种杂草在烟田发生数量多,范围广,对烟草生长危害严重,为湖南省烟田优势杂草种群;相对多度超过3%的杂草有碎米荠、马唐、繁缕、喜旱莲子草、看麦娘、通泉草、鸭跖草、水苦荬等,这8种杂草在湖南省局部烟区发生较为严重,为湖南省烟田区域性优势杂草种群。

表2 湖南省烟田杂草危害情况Table 2 Damage status of weeds in tobacco fields of Hunan province

阔叶杂草中,铁苋菜和酸模叶蓼发生量最大,相对密度分别为20.79%和9.68%;禾本科杂草中,稗和马唐发生量最大,相对密度分别为6.22%和4.44%。

2.3 湖南省烟田杂草化学防治现状

通过调查与走访,发现湖南省烟田杂草防除以化学防除为主,通常采用移栽前土壤封闭处理和揭膜后定向茎叶喷雾处理相结合的方法。由于烟草对除草剂非常敏感,导致烟用除草剂发展与登记相对缓慢。截至2021年5月底,登记在烟草上的除草剂有效成分仅有敌草胺、精异丙甲草胺、异丙甲草胺、二甲戊灵、仲丁灵、异噁草松、砜嘧磺隆、精喹禾灵、高效氟吡甲禾灵和烯草酮10种。在调查和走访中发现(表3),湖南省烟田常用的土壤处理剂是精异丙甲草胺等酰胺类除草剂,此类除草剂对一年生禾本科杂草防除效果优异,兼防部分小粒种子阔叶杂草,但对部分阔叶杂草封闭效果不佳;用于防除禾本科杂草的茎叶处理剂主要是精喹禾灵和高效氟吡甲禾灵等芳氧苯氧基丙酸酯类除草剂;用于防除阔叶杂草的茎叶处理剂仅有砜嘧磺隆,烟农只能长期连续单一使用除草剂,部分阔叶杂草对砜嘧磺隆敏感性逐年下降,特别是对烟田恶性杂草铁苋菜和酸模叶蓼防效较差。根据调查结果,烟农反映湖南省烟田难以防除的杂草主要有铁苋菜、酸模叶蓼、鬼针草、鸭跖草、皱叶酸模、喜旱莲子草等。为了应对砜嘧磺隆防效不佳问题,部分烟农冒险使用草甘膦等灭生性输导型除草剂进行烟田除草,导致药害事件频发,给烟叶安全生产带来了较大隐患。

表3 湖南省烟田常用除草剂Table 3 Common herbicides used in tobacco fields in Hunan province

续表3 Table 3(Continued)

3 结论与讨论

以湖南省长沙、郴州、永州、湘西和衡阳烟区烟田为研究对象,系统调查了烟田杂草发生的种类及危害情况。调查结果表明湖南省烟田共有杂草30科77种,优势杂草种群为铁苋菜、酸模叶蓼、稗,区域性优势杂草种群有碎米荠、马唐、繁缕、喜旱莲子草、看麦娘、通泉草、鸭跖草、水苦荬等8种。湖南省烟田杂草防除以化学防除为主,主要使用的化学除草剂是精异丙甲草胺和砜嘧磺隆。

通过普查,已基本摸清湖南烟区烟田杂草的主要种类和危害现状,调查表明湖南省烟田杂草种类繁多,以一年生或越年生杂草为主,田间杂草发生具有一定的区域性,不同烟区优势杂草存在差异。如长沙烟区优势杂草为铁苋菜、稗、酸模叶蓼,郴州烟区优势杂草为笄石菖、铁苋菜、繁缕,永州烟区优势杂草为铁苋菜、酸模叶蓼,衡阳烟区优势杂草为铁苋菜、棒头草、水苦荬,湘西烟区优势杂草为铁苋菜、马唐、藿香蓟、繁缕、藜。摸清杂草发生规律并明确优势杂草种群是进行杂草科学防除的前提与关键,因此,在制定烟田杂草化学防控策略时,应因地制宜,根据各烟区的杂草发生情况制定适宜的防治方案。

通过走访与调查,发现目前湖南省烟田杂草化学防控存在烟用除草剂选择面窄、除草剂长期连续单一使用、高风险除草剂滥用等问题。而由于除草剂的长期连续单一使用,导致烟田杂草对砜嘧磺隆等除草剂敏感性逐年下降,烟农为了提高防效选择逐年增大除草剂使用剂量,选择压力不断上升,最终导致烟田杂草抗药性的产生。因此,在当前烟用除草剂选择面窄的背景下,针对烟田难防除恶性杂草,开展高效安全烟田新除草剂的筛选、防治谱及应用技术等相关基础研究,扩充烟用除草剂备选库及恶性杂草应急解决方案,可以提高烟田除草剂的科学使用水平并为烟叶安全生产提供理论指导。