鲁西北地区大豆玉米带状复合种植模式下的除草剂筛选
2024-05-29朱冠雄赵文路高祺曹鹏鹏华方静田艺心王春雨高凤菊
朱冠雄 赵文路 高祺 曹鹏鹏 华方静 田艺心 王春雨 高凤菊
摘要 为筛选适宜鲁西北地区大豆玉米带状复合种植条件下的除草剂,选用7种除草剂5种不同处理进行土壤封闭试验,对杂草株防效、鲜重防效和作物产量进行研究。结果表明,720 g/L异丙甲草胺+51%丙炔氟草胺、40%砜吡草唑+51%丙炔氟草胺2种处理的株防效均在87%以上,鲜重防效均在98%以上,对大豆和玉米安全,且能促进大豆增产43.38%以上,促进玉米增产21.76%以上,可以作为适宜鲁西北地区大豆玉米带状复合种植田的播后苗前封闭除草剂使用。
关键词 大豆玉米带状复合种植;除草剂;防效;产量
中图分类号 S482.4文献标识码 A
文章编号 0517-6611(2024)08-0120-03
doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2024.08.027
Herbicide Screening of Soybean-maize Under Zonal Compound Planting Pattern in Northwest Shandong Province
ZHU Guan-xiong,ZHAO Wen-lu,GAO Qi et al
(Dezhou Academy of Agricultural Sciences,Dezhou,Shandong 253015)
Abstract In order to screen herbicides suitable for soybean-maize zonal compound planting in northwest Shandong Province,seven herbicides with five different treatments for soil closure test were selected, and the effect of weed plant control efficiency, fresh weight control efficiency and crop yield was studied. The results showed that the control effect of 720 g/L metolachlor+51% flumioxazin, 40% pyroxasulfone+51% flumioxazin were above 87%, and the control effect of fresh weight were above 98%, which were safe to soybean and corn, and could promote the increase of soybean by more than 43.38% and corn by more than 21.76%. It can be used as a suitable herbicide treatment for post-seeding and pre-seeding of soybean and corn strip compound planting field in northwest Shandong Province.
Key words Soybean-maize under zonal compound planting;Herbicide;Control effect;Yield
大豆和玉米是重要的糧食作物,在国民经济中占有重要地位,直接影响我国的农业生产和粮食安全。近年来大豆进口量居高不下,国内产需缺口不断扩大,由于大豆和玉米属同季作物,受我国耕地面积限制,扩大大豆种植规模势必会造成玉米减产,而大豆玉米带状复合种植技术,能够科学合理地利用耕地资源,缓解玉米和大豆争地的问题,实现“玉米基本不减产,增收一季豆”的目标[1-3]。
鲁西北地处黄淮平原夏大豆优势产区,是山东省大豆主产区,具有生产优质大豆的良好自然条件,适宜大豆玉米带状复合种植技术的推广。但同样易使各种病虫草害频发,杂草通过与大豆、玉米竞争空间、水分、光照、营养等资源,限制作物正常生长,对作物产量和品质造成不利影响,是大豆、玉米减产的主要原因之一[4-6]。大豆、玉米分属双子叶和单子叶植物,由于作物本身特性导致大豆玉米带状复合种植模式下除草难度较大,最好选择以播后苗前土壤封闭为主的除草方式[1]。因此选择施用对大豆和玉米均安全、高效的除草剂,对大豆玉米带状复合种植技术的推广具有重要意义[2-4]。
异丙甲草胺(Metolachlor)为酰胺类除草剂,主要通过抑制发芽种子的蛋白质合成和卵磷脂形成来防除杂草,防除禾本科杂草的效果优于阔叶杂草[7-8]。丙炔氟草胺(Flumioxazin)为原卟啉原氧化酶抑制剂,对大豆耐药性好,土壤处理可以防除大豆等作物田间阔叶杂草和部分禾本科杂草[9];砜吡草唑(Pyroxasulfone)为新型异噁唑类除草剂,通过阻断幼苗顶端分生组织和胚芽鞘的生长防除杂草,可有效防除禾本科及阔叶杂草[10-11]。
由于大豆玉米复合种植田间发生的主要杂草为禾本科和阔叶杂草,具有传播广、数量多、种类多的特点[3,12],使用单一除草剂难以达到需要的除草效果,而除草剂的合理混用可以扩大杀草谱、提高除草效率、节约施药成本[13-14]。故笔者选用7种不同除草剂进行组合处理,旨在通过对杂草株防效及大豆产量的调查,筛选出适宜鲁西北地区大豆玉米带状复合种植的土壤封闭除草剂组合,为当地大豆玉米带状复合种植技术的推广提供理论支持。
1 材料与方法
1.1 试验材料 供试大豆品种为齐黄34,由山东省农业科学院作物研究所提供。供试玉米品种为登海 605,由山东登海种业股份有限公司提供。
供试除草剂有7种,分别为720 g/L异丙甲草胺(山东滨农科技有限公司),51%丙炔氟草胺(四川利尔作物科学有限公司),40%砜吡草唑(拜耳股份有限公司),80%唑嘧磺草胺(山东省青岛瀚生生物科技股份有限公司),50%吡氟酰草胺(江苏龙灯化学有限公司),330 g/L二甲戊灵(江苏龙灯化学有限公司),380 g/L噁草酮(江苏龙灯化学有限公司)。
1.2 试验地概况
试验于2022年在禹城市房寺镇乡邦种植专业合作社地块(116°55′E,36°94′N)进行,试验地土质为潮土,土壤肥力良好。田间禾本科杂草主要有马唐(Digitaria sanguinalis)、牛筋草(Eleusine indica)和稗草(Echinochloa crusgalli)等,阔叶杂草主要有马齿苋(Portulaca oleracea)、藜(Chenopodium album)和反枝苋(Amaranthus retroflexus)等。
1.3 试验设计
共设7个处理,包括5个药剂组合处理、人工除草及空白对照,每个处理重复3次,随机区组排列,每个处理小区面积为20 m2。药剂进行二次稀释,用水量为450 L/hm2。供试药剂及用量见表1。
于2022年6月23日下午使用大豆玉米一体化播种机进行播种,采用4∶2种植模式,即大豆4行,株距10 cm,行距40 cm;玉米2行,株距12 cm,行距40 cm,大豆带与玉米带间距65 cm。6月24日上午施药进行除草剂土壤封闭处理。
1.4 调查方法
处理后15、30 d调查株防效,并于处理后30 d 调查杂草鲜重防效。采用定点调查法,每小区进行对角线5点取样,每点调查1 m2,分别记录杂草种类和数量。收获时进行理论测产。
株防效=空白對照区杂草株数-处理区杂草株数空白对照区杂草株数×100%
鲜重防效=空白对照区鲜重-处理区鲜重空白对照区鲜重×100%
1.5 数据分析
试验数据采用 DPS v9.01软件和 Microsoft Excel 2007 进行分析,采用Duncans新复极差法比较不同数据差异。
2 结果与分析
2.1 除草剂对作物的安全性
药后10 d,处理①和②大豆、玉米无明显药害现象;处理③大豆10%~20%有药害现象,子叶厚大,真叶未长出;处理④和⑤大豆20%~30%有药害现象,真叶部分失绿发黄。各处理玉米无明显药害。
药后30 d,处理①和②大豆、玉米未见明显药害现象,处理③~⑤大豆药害正在恢复,玉米无明显药害。
2.2 药后15 d杂草株防效
从表2可以看出,药后15 d,处理①、②和③对总杂草的株防效均为95%以上,对禾本科杂草和阔叶杂草均有良好防效。其中40%砜吡草唑+80%唑嘧磺草胺(处理③)防除效果最好,但与处理①、②防除效果差异不显著。处理④、⑤对阔叶杂草具有良好的防效,但对禾本科杂草的株防效均低于37%,与其他处理之间具有显著差异。
2.3 药后30 d杂草防效
从表3可以看出,施药后30 d,处理①、②和③对马唐、牛筋草和稗草为主的禾本科杂草,以及马齿苋、藜和反枝苋为主的阔叶杂草均有较好的土壤封闭效果。药后30 d总杂草的株防效均达87%以上,鲜重防效均达98%以上。其中720 g/L异丙甲草胺+51%丙炔氟草胺(处理①)的总株防效最高,达95.31%,40%砜吡草唑+80%唑嘧磺草胺(处理③)的鲜重防效最高,达99.43%,3种处理间差异不显著。
处理④和⑤对马唐、牛筋草和稗草为主的禾本科杂草土壤封闭效果较差,药后30 d株防效均低于41%,鲜重防效均低于54%。对马齿苋、藜和反枝苋为主的阔叶杂草有较好的土壤封闭效果,药后30 d株防效均达87%以上,鲜重防效均达97%以上。
2.4 不同除草剂对大豆和玉米产量的影响
收获时对大豆进行理论测产。从图1可以看出,处理①~⑤大豆产量均高于对照组(CK),且处理①、②、③、⑤产量均显著高于对照组,表明几种不同除草剂组合施用后,对大豆有显著增产作用。其中,720 g/L异丙甲草胺+51%丙炔氟草胺(处理①)和40%砜吡草唑+51%丙炔氟草胺(处理②)效果最好,且显著高于其他处理,比对照(CK)分别增产57.21%和43.38%;其次是40%砜吡草唑+80%唑嘧磺草胺(处理③)和330 g/L二甲戊灵+380 g/L噁草酮(处理⑤)2个处理,对大豆增产也较明显,比对照(CK)分别增产20.80%和22.09%。330 g/L二甲戊灵+50%吡氟酰草胺(处理④)对大豆增产效果不大,比对照(CK)增产6.85%。
从图2可以看出,处理①~⑤玉米产量也均高于对照组(CK),其中,720 g/L异丙甲草胺+51%丙炔氟草胺(处理①)和40%砜吡草唑+51%丙炔氟草胺(处理②)处理的玉米产量显著高于其他组合,相比对照(CK)分别增产21.76%和23.78%;40%砜吡草唑+80%唑嘧磺草胺(处理③)效果较好,比对照(CK)增产5.77%;330 g/L二甲戊灵+50%吡氟酰草胺(处理④)和330g/L二甲戊灵+380g/L噁草酮(处理⑤)2个处理对玉米增产效果不明显,分别比对照(CK)增产0.41%和0.97%。
3 结论与讨论
在该试验进行的大豆玉米带状复合种植地块,使用上述5种除草剂进行播后苗前封闭除草,其中720 g/L异丙甲草胺+51%丙炔氟草胺、40%砜吡草唑+51%丙炔氟草胺和40%砜吡草唑+80%唑嘧磺草胺3个除草剂处理对总杂草防效较为显著,药后30 d,株防效和鲜重防效均达87%和98%以上,但40%砜吡草唑+80%唑嘧磺草胺用量为375 mL/hm2+60 g/hm2时在大豆上发现轻度药害,应慎重选择使用。
该试验结果发现,不同除草剂处理对大豆玉米带状复合种植大豆和玉米的产量均产生显著影响。720 g/L异丙甲草胺+51%丙炔氟草胺除草剂处理后,大豆和玉米相比对照分别增产57.21%和21.76%;40%砜吡草唑+51%丙炔氟草胺除草剂处理后,大豆和玉米相比对照分别增产43.38%和23.78%。表明适宜的除草剂组合处理能通过有效控制杂草的生长,减少杂草与作物对生长资源的竞争,促进大豆和玉米能获取更多资源供给,提升作物产量。
综上所述,在大豆、玉米播种后当天施药,720 g/L异丙甲草胺+51%丙炔氟草胺和40%砜吡草唑+51%丙炔氟草胺除草剂处理在大豆玉米带状复合种植地块使用安全,对一年生杂草土壤封闭效果良好,并可以促进大豆和玉米增产,推荐在鲁西北地区大豆玉米带状复合种植地块作为播后苗前封闭除草剂使用。
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基金项目 国家现代农业产业技术体系建设专项(CARS-04-CES31);山东省现代农业产业技术体系杂粮创新团队建设项目(SDAIT-5-01);山东省科技特派员创新创业共同体(2022DXAL0119);山东省重点研发计划“农作物种质资源挖掘与精准鉴定”(2021LZGC025)。
作者简介 朱冠雄(1992—),男,山东陵县人,农艺师,硕士,从事大豆及杂粮栽培育种研究。*通信作者,推广研究员,硕士,从事大豆及杂粮栽培育种研究。
收稿日期 2023-05-17