APP下载

不同控草方式对花椒地杂草生长及土壤养分的影响?

2024-04-22江秋菊余丹丹陈娇娇潘兴镛杨凤飞邱宁宏

湖南农业科学 2024年2期
关键词:土壤肥力杂草

江秋菊 余丹丹 陈娇娇 潘兴镛 杨凤飞 邱宁宏

摘要:为明确花椒地不同控草方式对杂草生长的影响,在遵义市红花岗区花椒基地设置4种不同控草措施(处理),即:除草剂(T1)、鼠茅草(T2)、防草布(T3)、秸秆覆盖(T4),以自然生草作为对照(CK),对比分析不同控草方式对花椒地杂草种类、数量、生物量以及土壤肥力的影响,评估不同处理的控草效果。结果表明:花椒地共出现杂草种类26种,归属16个科;4个处理均对花椒地杂草起到了不同程度的抑制效果,其中T3效果最好,仅发现4种杂草,较CK减少10种,且杂草密度和生物量均为最低,株防效和生物量防效均超过了97%;T2次之,株防效和生物量防效在5月超过了60%,在7月超过了80%;T1与T4在后期效果差;4个处理中仅T4对土壤肥力有明显的提升效果,其他处理未产生显著影响。综合来看,防草布覆盖、间种鼠茅草2种控草方式可作为遵义地区花椒地的控草技术进行应用。

关键词: 花椒地;杂草;土壤肥力;遵义

中图分类号:S573.105.3文献标识码:A文章编号:1006-060X(2024)02-0063-05

Effects of Different Grass Control Methods on Weed Growth and Soil Nutrients

in Prickly Ash Fields

JIANG Qiu-ju,YU Dan-dan,CHEN Jiao-jiao,PAN Xing-yong,YANG Feng-fei,QIU Ning-hong

(Zunyi Vocational and Technical College, Zunyi 563000, PRC)

Abstract: To clarify the impact of different grass control methods on the growth of weeds in prickly ash fields, four different grass control measures (treatments) were set in Honghuagang District of Zunyi, including herbicide (T1), Vulpia myuros (T2), grass control cloth (T3), and straw mulch (T4). With natural grass as the control (CK), the effects of different grass control methods on weed species, quantity, biomass, and soil fertility in prickly ash fields were compared, and the grass control effects of different treatments were evaluated. The results showed that there were 26 species of weeds in prickly ash fields, belonging to 16 families. All four treatments had varying degrees of inhibitory effects on weeds in prickly ash fields. Among them, the effect of T3 was the best, with only four species of weeds found, 10 species fewer than CK; the weed density and biomass were the lowest, and the plant control efficiency and biomass control efficiency were more than 97%. T2 was the second best, and the plant control efficiency and biomass control efficiency exceeded 60% in May and 80% in July. T1 and T4 had poor effects in the later stage. Among the four treatments, only T4 had a significant enhancing effect on soil fertility, while the other treatments showed no significant effect. Overall, the two grass control methods of grass control cloth covering and Vulpia myuros intercropping can be taken as grass control techniques for prickly ash fields in the Zunyi area.

Key words: prickly ash field; weeds; soil fertility; Zunyi

花椒(Zanthoxylum bungeanum Maxim.)是蕓香科、花椒属落叶小乔木,其果皮可作为调味料,并可提取芳香油,又可入药,种子可食用,也可加工制作肥皂。花椒是一种集食用调料、香料、油料及药材于一体的经济树种[1],在我国栽培历史悠久。贵州是全国花椒重要的产区省份,全省范围内均有人工栽培或野生分布。近年来,花椒产业已成为贵州遵义地区经济林方面的优质产业[2],其良性发展对促进当地乡村振兴、增加农民收入起到关键的支撑作用[3]。花椒是一种浅根系树种,杂草对其生长发育的影响较大,主要表现为空间、阳光、水分及营养等竞争。同时茂密的草丛历来是害虫栖息、产卵的理想场所,若不及时清理,杂草会严重影响花椒的生长,降低产品质量[4-5]。因此,有效控制杂草的生长,对于做好花椒生产管理,提高花椒品质,增加生产效益有重要意义。

前人对花椒地控草技术进行了多种途径的探索。陈政等[6]研究表明,在花椒地覆盖防草布对杂草的防治效果最好。笔者前期的研究表明,鼠茅草是一种较适宜花椒地控草的優良草种[7]。基于前人的研究成果,在遵义市红花岗区花椒基地设置4种不同控草措施,分别为除草剂、鼠茅草、防草布、秸秆覆盖,以自然生草作为对照,对比分析不同控草方式对花椒地杂草种类、数量、生物量以及土壤肥力的影响,评估不同处理的控草效果,以期为遵义花椒种植区域选择适宜、绿色、可持续发展的控草技术提供依据。

1 材料与方法

1.1 供试地点与材料

试验地位于遵义市红花岗区中桥街道姚家寨花椒基地(东经107°2′51″,北纬27°42′53″,海拔887 m),供试花椒树品种为当地红花椒,树龄为3 a,长势相近,株行距2.5 m×3 m,平均株高1.8 m。供试土壤为黄壤,肥力中等,土壤理化性质如下:pH值6.87,有机质24.1 g/kg,碱解氮73.50 mg/kg,速效磷31.09 mg/kg,速效钾98.00 mg/kg。

1.2 试验方法

1.2.1 试验设计 试验时间:2021年10月至2022年9月。试验设5个处理,自然生草(CK)、除草剂(T1)、鼠茅草(T2)、防草布(T3)、秸秆覆盖(T4),具体详细操作说明见表1。以花椒的自然生草为对照(CK)。采用完全随机设计,每个处理重复3次,每个小区面积15 m2,长6.0 m,宽2.5 m。

1.2.2 调查项目与方法 (1)花椒地杂草生长情况。①杂草种类和数量:于2022年5月和7月在每个小区随机调查3个样方,样方面积为0.25 m2(50 cm×50 cm),统计各样方杂草的种类和数量。②杂草密度(株/m2):以样方内某种杂草的个体数量(株丛数)除以样方面积计算杂草密度。③生物量(kg/m2):将样方内杂草拔出带回实验室,称其鲜草重量除以样方面积即为杂草的生物量。(2)杂草的防控效果。各处理相对于对照(CK)的田间杂草抑制效果。株防效(%)=(对照株数-处理株数)/对照株数×100。生物量防效(%)=(对照生物量-处理生物量)/对照生物量×100。(3)土壤样品采集与测定。于2022年9月取0~20 cm耕作层土壤进行测定。土壤pH值采用酸度计法测定,土壤碱解氮含量采用碱解–扩散法测定,土壤有效磷含量采用0.5 mol/L碳酸氢钠浸提钼锑抗比色法测定,土壤速效钾含量采用1 mol/L醋酸铵浸提–火焰光度法测定,有机质含量采用重铬酸钾容量–外加热法测定[8]。

1.3 数据处理

采用Excel 2019软件进行数据统计和制表,并用SPSS软件进行差异显著性分析。

2 结果与分析

2.1 不同控草方式对杂草种类的影响

由表2可知,在各处理花椒地中共发现26种杂草,涉及16科,其中菊科9种,占比34.6%;十字花科2种,占比7.7%;蓼科2种,占比7.7%。CK处理发现14种杂草,分别为马兰、野艾蒿、野茼蒿、豨莶、飞蓬、猪毛蒿、蓼、车前、铁苋菜、马唐、老鹳草、繁缕、打碗花、鸭跖草。T1处理共发现11种杂草,数量较CK减少了3种。T2和T4处理均发现9种杂草,较CK减少了4种,T3处理仅发现4种杂草,较CK减少了10种。不同处理相比CK,杂草种类均有所下降,T3处理下降了71.4%,下降幅度最大。

2.2 不同控草方式对杂草发生密度和生物量的影响

由表3可知,5月所有处理的杂草密度均显著低于CK,表明各防草处理抑制杂草生长的效果明显;各处理杂草密度由高到低排列依次为CK>T4>T2>T1>T3,T3处理最低,仅7株/m2;7月各处理杂草密度由高到低排列依次为T1>T4>CK>T2>T3,其中T2和T3处理对杂草生长有抑制效果,其密度低于CK,T3处理的效果最显著,杂草密度仅11 株/m2。5月各处理杂草生物量由大到小排列依次为T4>CK>T2>T1>T3,T4处理的生物量显著高于CK,其余3个处理杂草生物量显著低于CK,其中T3处理的杂草生物量最低,仅19 g/m2;7月各处理杂草生物量由大到小排列依次为T1>T4>CK>T2>T3,仅T2和T3处理的杂草生物量低于CK,T3处理的杂草生物量最低,为45 g/m2。综合来看,T2和T3处理对杂草生长的抑制效果较为明显,防控效果较好。

2.3 不同控草方式对杂草的防控效果

由表4可知,5月4个处理均对杂草有一定的防效,各处理株防效为56.25%~99.42%,除T4处理外,其余3个处理的生物量防效为63.83%~98.65%;7月仅T2和T3处理对杂草仍有防效,T2处理的株防效为81.99%,生物量防效为86.85%;T3处理的株防效为98.11%,生物量防效为97.07%。结合株防效和生物量防效在5—7月的变化来看,T2处理的防效表现为持续增长,T3处理的防效比较稳定,TI与T4处理的防效在7月均显著下降。综合来看,T2与T3处理的杂草防效较好且稳定。

2.4 不同控草方式对土壤肥力的影响

土壤有机质是土壤肥力的基础。由表5可知,T4处理的有机质含量最高,为34.8 g/kg,显著高于其他处理,较CK高出43.2%;T3处理的有机质含量最低,为21.9 g/kg,显著低于T1、T2、T4,较CK无明显差异。各处理土壤有机质含量的由高到低表现为T4>T2>T1>CK>T3。这说明T4处理可有效提高土壤有机质含量,其他处理效果不显著。

土壤速效养分作为作物养分的直接来源,是评估土壤肥力水平的重要指标。由表5可知,不同处理的土壤养分含量表现为:T4处理的碱解氮含量最高,达到89.7 mg/kg,显著高于CK、T1、T3处理,且比CK高出42.4%;其次是T2处理,虽与CK差异不显著,但其含量比CK 高18.3%;T1和T3处理的碱解氮较CK有所下降,但差异均未达显著水平;T3处理的碱解氮含量最低,显著低于T4、T2和T1处理。各处理土壤速效磷含量无显著差异。土壤速效钾含量以T1处理最低,显著低于T3以外的其他处理。

T1~T4处理土壤的pH值为6.52~6.73,都为中性土壤,且均低于CK,但差异不显著。这表明4种处理并未明显改变花椒地土壤的pH值。

3 小结与讨论

3.1 小结

除草剂、鼠茅草、防草布、秸秆覆盖等4种控草措施都能在不同时段以及不同程度上对花椒地杂草表现出抑制效果。从4个处理5—7月对杂草的防效来看,防草布处理对杂草的防效最佳,鼠茅草次之;防草布处理整个夏季均对杂草保持着高效稳定的防效,鼠茅草的防效也持续增强;而秸秆覆盖处理和除草剂处理仅在5月对杂草有抑制效果,到7月其防效基本消失。另外,防草布的使用寿命长,可大幅降低花椒园杂草的管理成本。

4种控草方式中仅秸秆覆盖处理一年内对花椒地土壤肥力起到明显的促进作用,其余处理的土壤养分含量较对照均未产生显著影响,长时间的影响有待继续观察。

综合不同处理对遵义花椒地杂草的防控效果以及对土壤肥力的影响来看,防草布和鼠茅草处理对花椒地杂草的防效最好且稳定,同时未对土壤养分造成不良影响,适宜在遵义地区花椒地推广应用;秸秆覆盖虽然仅在前期对杂草的防效较好,但对土壤肥力有较好的促进作用,因此,7月以后在秸秆覆盖的基础上可适当结合其他控草方式来防除遵义地区花椒地的杂草。

3.2 讨论

试验发现,遵义地区花椒地发现了16科26种杂草,4种不同控草处理在一定程度上均减少了杂草的种类、数量及密度;不同的控草方式对土壤肥力也产生了不同的影响。这与在茶园[9]、果园[10]上的研究结果一致。其中除草剂处理发现11种杂草,数量上较空白对照减少了3种,5月杂草密度与生物量较对照均显著降低,株防效与生物量防效分别为95.67%、92.84%;但在7月杂草密度和数量均显著高于对照,表明除草剂对花椒地杂草的抑制见效快,但持效性差。这是由于草铵膦是4月喷施,喷施后的15~25 d杂草迅速死亡,因此,在喷施后近一个月时间内防效显著;这与兰献敏等[11]在免耕油菜田施用草铵膦30 d后,杂草防效达90%的结果一致。而任何一种除草剂都有一定的持续期,后期经过雨水淋溶、土壤分解、杂草吸收等,其药效慢慢消失。因此,除草剂喷施后一个月防草效果显著,而3个月后杂草密度与生物量均出现反弹。除草剂处理对花椒地土壤的有机质、碱解氮、速效磷含量无显著影响,但其速效钾含量较对照显著降低。

鼠茅草作为常用的一种绿肥,被广泛用于果园杂草防控。试验结果显示,鼠茅草处理田块发现9种杂草,较对照减少了4种。5—7月其杂草密度及生物量较对照均显著降低,株防效达到61.17%~81.99%,生物量防效达到63.83%~86.85%,这与王加国等[10]的研究结果一致,种植鼠茅草对杂草有一定的抑制效果,且在其倒伏后对杂草的抑制效果更好。试验结果表明,种植鼠茅草对杂草的抑制效果在整个夏季效果显著,且持续增强。这是由于5月鼠茅草正处于旺长期,与杂草竞争,抑制杂草生长,7月鼠茅草凋萎死亡后,植株枯萎、倒伏,紧密匍匐在地表,通过覆盖隔绝了光照、水分等杂草生长必需的条件,从而达到较好的控草效果。同时,种植鼠茅草对花椒地土壤养分含量无显著影响。

防草布作为一种常用的防草材料,在农业生产中被广泛使用。杨胜英等[9]认为,山地茶园应用防草布控草可取得较好的效果。试验结果显示,覆盖防草布后,花椒地5—7月杂草的密度及生物量均较对照明显降低,株防效达到98.11%~99.42%,生物量防效达到97.07%~98.65%,防效显著,这与冉海燕等[12]在猕猴桃园使用防草布以及叶照春等[13]在幼龄茶园使用防草布的研究结果一致。防草布覆盖技术不仅能有效防控杂草,还能改善土壤温湿度、提高作物产量及品质。同时,防草布处理对花椒地土壤养分含量无显著影响。

叶照春等[13]在幼龄茶园覆盖玉米秸秆64 d后发现杂草覆盖盖度防效为71.62%、鲜重抑制防效为78.53%,表明玉米秸秆可作为一种防草覆盖材料在茶园使用。试验结果表明,秋季玉米秸秆覆盖后第2年夏季花椒园共发现9种杂草,较对照减少4种;5月的杂草密度比对照低,株防效达到56.25%,但对杂草生物量的控制效果较弱。到了7月,该处理基本丧失了对杂草的抑制作用。这是因为秸秆覆盖主要是通过不透光的特性来抑制各种杂草的生长,覆盖初期不透光的效果最佳,所以能有效抑制杂草的生长,而后期由于经历了风吹雨淋日晒,秸秆渐渐腐烂,其遮光度大大减弱,加上秸秆腐烂后为土壤提供了丰富的养分,杂草便肆意生长。因此,秸秆覆盖对杂草的抑制作用持续时间不长。但秸秆覆盖处理对花椒地的土壤有机质、碱解氮含量均有明显的提升作用,且对速效磷、速效钾含量无明显影响。因此,后期可结合其他控草措施进行综合防控。

参考文献:

[1] 陈在辉. 我国花椒产业发展现状及未来发展前景[J]. 现代园艺,2022,45(8):16-18.

[2] 杨凤飞,祝晓云,覃成,等. 遵义地区本地优质花椒种质资源调查[J]. 智慧农业导刊,2022,2(12):16-18.

[3] 刘觉醒,史庆伟,周顺福,等. 花椒良种选育及丰产栽培技术的探讨[J]. 林业勘查设计,2017(1):64-65.

[4] 林威鹏,凌彩金,郜礼阳,等. 茶园杂草防控技术研究进展[J]. 中国茶叶,2020,42(1):20-28.

[5] 周挺,张炳辉,杨振纲,等. 烟田杂草防控技术研究进展[J]. 江西农业学报,2020,32(11):71-78.

[6] 陈政,龚霞,李佩洪,等. 花椒园不同控草方式的比较[J]. 四川林业科技,2021,42(3):89-93.

[7] 江秋菊,杨凤飞,祝晓云,等.黔北花椒地绿肥控草技术[J].农业科学,2022(1):181-184.

[8] 鮑士旦.土壤农化分析(第3版)[M].北京:中国农业出版社,1981.

[9] 杨胜英,周鹏,何秀龙,等. 贵州山地茶园防草布覆盖控草效

果[J]. 农技服务,2022,39(6):49-52.

[10] 王加国,李苇洁,吴迪,等. 鼠茅草对猕猴桃果园抑草效果及土壤肥力的影响[J]. 中国南方果树,2022,51(4):109-113.

[11] 兰献敏,何永福,叶照春,等. 草铵膦、敌草快与草甘膦对稻茬免耕油菜田杂草的防除效果[J]. 贵州农业科学,2019,47(10):52-55.

[12] 冉海燕,兰献敏,陈仕红,等. 间种白三叶草和覆盖防草布对猕猴桃园杂草的影响[J]. 贵州农业科学,2022,50(2):44-49.

[13] 叶照春,陈仕红,冉海燕,等. 幼龄茶园不同覆盖模式控草效果及对土壤含水量和pH的影响[J]. 中国植保导刊,2021,41(5):60-64.

(责任编辑:张焕裕)

猜你喜欢

土壤肥力杂草
拔杂草
洪洞:立即防除麦田杂草
拔掉心中的杂草
拉萨市土壤肥力变化趋势与改良策略
水稻田几种难防杂草的防治
安吉白茶园土壤肥力现状分析
杂草图谱
西湖平原区连续13年定位施肥对麦、稻产量及土壤肥力的影响
施氮对不同土壤肥力玉米氮素吸收和利用的影响
不同有机物料培肥对渭北旱塬土壤微生物学特性及土壤肥力的影响