張軍高等

摘要：為了明確土壤封閉除草劑在全膜雙壟溝播玉米田壟溝底和全地面的撒施效果，開展了玉米田除草劑撒施方式比較試驗。田間試驗結(jié)果表明，除草劑常規(guī)量全地面撒施，玉米株高、株高整齊度、成穗株率最高，分別達到 18938 cm、33.34%、92.42%，主要農(nóng)藝性狀均高于其他藥劑撒施處理，與其他處理差異顯著。大劑量壟溝底撒施對雜草株防效、鮮質(zhì)量防效最高，分別達到97.37%、95.59%。常規(guī)量全壟面撒施和常規(guī)量全地面撒施對玉米增產(chǎn)效果最好，較對照分別增產(chǎn)12.61%、9.92%。常規(guī)量全壟面撒施取得的經(jīng)濟效益最高，較對照增加14.64%，同時對環(huán)境的污染輕。建議在生產(chǎn)中用全地面撒施進行全膜雙壟溝播玉米田雜草防除。

關(guān)鍵詞：全膜雙壟溝；玉米田；雜草；防效

中圖分類號： S451.22+2文獻標志碼： A文章編號：1002-1302（2015）09-0154-04

收稿日期：2014-08-29

全膜雙壟溝播技術(shù)是甘肅省廣大農(nóng)業(yè)科技人員在長期實踐中研究出的一項抗旱新技術(shù)。該技術(shù)從根本上實現(xiàn)了對有限自然降水的高度富集與疊加利用[1]，現(xiàn)已成為甘肅省乃至全國旱作農(nóng)業(yè)區(qū)重點推廣的抗旱技術(shù)。近年來，甘肅省年推廣全膜雙壟溝播技術(shù)面積均在66.7萬hm2以上，玉米、馬鈴薯等主栽作物增產(chǎn)幅度均在30%左右，社會和經(jīng)濟效益顯著。全膜雙壟溝播技術(shù)突出的集水保墑效應(yīng)在大幅度提高作物產(chǎn)量的同時，也誘致田間雜草嚴重發(fā)生，隨著全膜雙壟溝播技術(shù)推廣面積的進一步增大，其危害性也越加凸顯，已成為限制全膜雙壟溝播技術(shù)高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的瓶頸因素[2]?；瘜W除草是控制農(nóng)田草害最有效的手段[3-5]，具有不可替代性，但由其造成的環(huán)境污染問題備受關(guān)注[6-7]，開展除草劑局部減量施用技術(shù)研究與推廣是有效解決該問題的最有效途徑。本試驗于2013年度在土壤嚴重干旱條件下根據(jù)全膜雙壟溝播玉米田雜草的分布特點，對土壤封閉性除草劑在全膜雙壟溝播玉米田中局部減量施用方式進行了初步研究，旨在明確干旱脅迫條件下土壤封閉性除草劑在全膜雙壟溝播玉米田局部施用最佳靶標區(qū)域及效果，為全膜雙壟溝播玉米田雜草化學防除提供安全經(jīng)濟高效的施藥方式。

1材料與方法

1.1試驗地概況

試驗設(shè)在甘肅省平?jīng)鍪修r(nóng)業(yè)科學研究所高平試驗場，試驗地地塊平整，土層深厚，黑瀘土質(zhì)，無灌溉條件，排水良好，前茬為糜子，田內(nèi)雜草分布均勻。所在地海拔1 360 m，位于大陸性季風氣候帶，春季至初夏季干旱多風，秋季多雨，冬季干燥，全年累計日照時數(shù)2 424.8 h，年均氣溫8.6 ℃，≥0 ℃ 活動積溫3 511.6 ℃，年降水量511.2 mm，年蒸發(fā)量 1 466.55 mm， 7—9月降水量占年降水量60%左右，無霜期165 d。2013年冬至春季，氣候十分干旱，土壤墑情極差，嚴重偏離常年，覆膜至玉米播種期土壤含水量在10%以下，遠低于坐水播種土壤臨界含水率[8]，致使不能正常覆膜和播種；但玉米生長期雨水充沛，降水量明顯超過常年。

1.2材料

試驗選用的除草劑為7%嗪草酮粉劑，由本項目組配制；覆蓋材料為白色地膜，寬1 200 mm、厚0.008 mm，由天水天寶塑業(yè)公司生產(chǎn)；玉米品種為富農(nóng)一號，由甘肅富農(nóng)高科技種業(yè)有限公司選育并生產(chǎn)。

1.3試驗設(shè)計

試驗設(shè)計見表1，共設(shè)7個試驗處理，每處理3次重復(fù)，小區(qū)隨機區(qū)組排列，小區(qū)面積20 m2。

表1玉米田除草劑不同施用方法試驗處理

處理除草劑用量

（g/hm2）細濕土用量

（kg/hm2）1.大劑量全地面撒施2 1001 5002.大劑量壟溝底撒施2 1001 0503.常規(guī)量全壟面（壟梁+壟溝）撒施787.51 5004.減量壟溝底撒施196.51 0505.常規(guī)量全地面撒施787.51 5006.常規(guī)量壟溝底撒施787.51 0507.對照

1.4試驗方法

于3月21日頂凌期，地整好，施尿素300 kg/hm2、磷酸二銨225 kg/hm2；耙地后起壟，施藥及覆膜。其中處理1和處理5全地面均勻撒施藥土并淺耙后，起壟和覆膜；其他處理均先起壟，后施藥（撒施）和覆膜。事先將除草劑配成藥土，每小區(qū)除草劑和細濕土用量按試驗方案進行，撒施力求均勻一致，不重施也不漏施。

于4月23日采取坐水播種法[9]播種玉米，播種時用點播器在壟溝內(nèi)按27.5 cm孔距等距離破膜打孔，孔內(nèi)澆水（0.15 kg/穴）后點播種子，播量3粒/穴。玉米3葉期間苗，4葉期定苗，定苗時每穴留健壯苗1株。玉米大喇叭口期追施尿素1次，用點播器將肥料點施于壟溝內(nèi)相鄰2株玉米之間的土壤內(nèi)，追肥量225 kg/hm2，其他管理同大田。

1.5調(diào)查與測定

玉米出苗后15 d調(diào)查出苗情況，按小區(qū)統(tǒng)計玉米出苗總株數(shù)，計算出苗率；同時觀察各處理區(qū)玉米幼苗生長情況，對有葉片變黃、葉片白化、莖葉畸形扭曲、生長點壞死、植株僵而不發(fā)或枯死等藥害癥狀進行詳細記載。玉米抽穗前（6月28日）調(diào)查株高，每小區(qū)對角線3點取樣，每點10株，逐株量取高度，計算株高標準差和株高整齊度[10-11]。玉米出苗后30 d調(diào)查藥效，每小區(qū)對角線3點取樣，樣點面積1 m2，統(tǒng)計樣點內(nèi)所有雜草株數(shù)，并稱其地上部鮮質(zhì)量，計算株防效和鮮質(zhì)量防效。玉米收獲前調(diào)查成穗情況，按小區(qū)統(tǒng)計實際成穗總株數(shù)，計算成穗株率；成熟后按小區(qū)單收單打統(tǒng)計產(chǎn)量并考種。

1.6數(shù)據(jù)分析

采用PDS數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)對試驗數(shù)據(jù)進行方差分析。

相關(guān)計算公式如下：

式中：p株為株防效；p鮮質(zhì)量為鮮質(zhì)量防效；p成穗為玉米成穗株率；d0為對照區(qū)雜草株數(shù)；d1為處理區(qū)雜草株數(shù)；w0為對照區(qū)雜草鮮質(zhì)量；w1為處理區(qū)雜草鮮質(zhì)量；t1為小區(qū)內(nèi)玉米成穗株數(shù)；t0為小區(qū)內(nèi)玉米播種穴數(shù)；s為樣點內(nèi)株高標準差；n為樣點內(nèi)株數(shù)；i為樣點內(nèi)株序號；xi為樣點內(nèi)第i株玉米高度；x為樣點內(nèi)株高平均數(shù)；CV為株高變異系數(shù)；U為株高整齊度。

2結(jié)果與分析

2.1除草劑撒施對玉米出苗的影響

從表2可以看出，嗪草酮大劑量壟溝底撒施對玉米出苗有負面影響，出苗率較低，為73.61%，較對照降低9.66%，低于常規(guī)量全壟面（壟梁+壟溝）撒施，但與對照及其他處理間差異不顯著；其他撒施方式對玉米出苗無明顯影響，出苗率均在80.56%～84.72%之間。

表2除草劑不同撒施方式對全膜雙壟溝播玉米出苗的影響

處理出苗率（%） ⅠⅡⅢ平均較對照提高

（%）大劑量全地面撒施83.3387.5077.7882.87abA1.71大劑量壟溝底撒施70.8373.6176.3973.61bA-9.66常規(guī)量全壟面撒施90.2877.7886.1184.72aA3.98減量壟溝底撒施86.1172.2283.3380.56abA-1.13常規(guī)量全地面撒施80.5680.0681.9481.02abA-0.56常規(guī)量壟溝底撒施81.9484.7279.1781.94abA0.56對照87.5079.1777.7881.48abA注：表中數(shù)據(jù)為平均值，同列數(shù)據(jù)后小寫、大寫字母不同者分別表示差異顯著（P<0.05）、極顯著（P<0.01）。表3、表4、表6同。

2.2除草劑撒施對玉米株高及其整齊度的影響

玉米抽穗前測量結(jié)果見表3，嗪草酮大劑量壟溝底撒施對玉米株高及其整齊度有影響，株高為136.40 cm，較對照降低33.29 cm，株高極顯著低于對照及其他處理。株高整齊度為8.62%，較對照低30.68%，顯著低于減量壟溝底和常規(guī)量全地面2處理及對照，但與其他處理差異不顯著；大劑量全地面撒施后起壟覆膜處理次之，株高為166.49cm，較對照略有降低，極顯著低于常規(guī)量全地面撒施后起壟覆膜處理，與其他處理間差異不顯著，整齊度較低，為18.96%，除明顯高于大劑量壟溝底撒施后覆膜處理和略低于常規(guī)量全壟面（壟梁+壟溝）撒施后覆膜處理外，均明顯低于其他處理，但與不同處理尚未達到顯著差異；其他處理株高均高于對照，但株高整齊度均較對照有不同程度的降低。

2.3除草劑撒施對玉米成穗的影響

收獲前調(diào)查小區(qū)內(nèi)玉米成穗株數(shù)，計算成穗株率，結(jié)果見表4。不同除草劑處理對全膜雙壟溝播玉米成穗均有不同程度的負面影響，其中以大劑量壟溝底撒施后覆膜處理影響最大，成穗株率僅為32.58%，較對照降低64.85%，極顯著低于對照及其他處理；大劑量全地面撒施后起壟覆膜處理影響較大，成穗株率為80.81%，較對照降低12.81%，極顯著高于大劑量壟溝底撒施后覆膜處理，顯著低于常規(guī)量全地面撒施后起壟覆膜處理及對照，較其他處理亦有一定幅度的降低，但均表3除草劑不同撒施方式對全膜雙壟溝播玉米株高和株高整齊度的影響

未達到顯著差異；常規(guī)量全地面撒施后起壟覆膜處理負面影響最小，成穗株率略低于對照，但高于其他處理，其中與大劑量壟溝底撒施后覆膜處理間達到極顯著差異，與大劑量全地面撒施后起壟覆膜處理間達到顯著差異，與其他處理間均未達到顯著差異；其他3處理對玉米成穗的負面影響較小，較對照降低的幅度在4.64%～8.72%間，處理間無顯著差異性。

表4除草劑不同撒施方式對全膜雙壟溝播玉米成穗的影響

處理成穗株率（%） ⅠⅡⅢ平均較對照降低

（%）大劑量全地面撒施93.9469.7078.7980.81bA12.81大劑量壟溝底撒施33.3328.7935.6132.58cB64.85常規(guī)量全壟面撒施87.8887.8887.1287.63abA5.45減量壟溝底撒施94.7088.6481.8288.38abA4.64常規(guī)量全地面撒施92.4291.6793.1892.42aA0.28常規(guī)量壟溝底撒施84.8584.8584.0984.60abA8.72對照93.9490.9193.1892.68aA

2.4除草劑撒施對田間雜草株防效和鮮質(zhì)量防效

從表5可以看出，壟溝底部集中撒施除草劑（局部施用）后覆膜方式中以大劑量處理除草效果最好，株防效、鮮質(zhì)量防效分別達到97.37%、95.59%，常量處理較好，株防效和鮮質(zhì)量防效分別為65.79%、51.94%，減量（常量的25%）處理效果較差，株防效和鮮質(zhì)量防效分別為29.61%、18.46%；全地面撒施除草劑后起壟覆膜方式中亦以大劑量處理除草效果較理想，株防效和鮮質(zhì)量防效分別達到80.92%、83.86%，常量處理除草效果不理想，株防效和鮮質(zhì)量防效分別為32.89%、27.64%；全壟面（壟梁+壟溝）撒施后覆膜方式中常量處理除草效果較理想，株防效和鮮質(zhì)量防效分別達到84.87%、

2.5除草劑撒施對玉米的增產(chǎn)作用

從表6可以看出，以常規(guī)量全壟面（壟梁+壟溝）撒施后覆膜處理的產(chǎn)量水平最高，均高于其他各處理，產(chǎn)量為14 420 kg/hm2，較對照增產(chǎn)12.61%，但除極顯著高于大劑量壟溝底撒施后覆膜處理外，與其他處理間均無顯著性差異；常規(guī)量全地面撒施后起壟覆膜處理產(chǎn)量次之，也高于其他各處理，產(chǎn)量為14 075 kg/hm2，較對照增產(chǎn)9.92%，除極顯著高于大劑量壟溝底撒施后覆膜處理外，與其他各處理間亦無顯著性差異；以大劑量壟溝底撒施后覆膜處理產(chǎn)量水平最低，產(chǎn)量僅為 6 370kg/hm2，較對照減產(chǎn)50.25%，極顯著低于對照及其他處理；大劑量全地面撒施后起壟覆膜處理產(chǎn)量水平也較低，除極顯著高于大劑量壟溝底撒施后覆膜處理外，明顯低于其他各處理，但處理間無顯著性差異；其他2處理較對照均有較小幅度的增產(chǎn)，增產(chǎn)幅度在5.82%～7.89%，處理間無顯著差異。表6除草劑不同撒施方式對全膜雙壟溝播玉米產(chǎn)量的影響

處理小區(qū)產(chǎn)量（kg/20 m2） ⅠⅡⅢ平均折合產(chǎn)量

（kg/hm2）較對照增產(chǎn)

（%）大劑量全地面撒施28.5220.1525.7424.8012 400aA-3.16大劑量壟溝底撒施11.8410.9815.3912.746 370bB-50.25常規(guī)量全壟面撒施28.3030.1628.0628.8414 420aA12.61減量壟溝底撒施27.6328.0827.1727.6313 815aA7.89常規(guī)量全地面撒施28.9829.0426.4528.1514 075aA9.92常規(guī)量壟溝底撒施26.7727.3327.2027.1013 550aA5.82對照26.8527.9522.0225.6112 805aA

2.6不同施藥方式的經(jīng)濟效益和生態(tài)效益比較

從表7可以看出，減量壟溝底撒施除草劑后覆膜處理的生態(tài)效益良好，除草劑施用量僅為常規(guī)量的25%，實現(xiàn)了施用量的最小化，最大程度地保護了生態(tài)環(huán)境，并取得顯著的經(jīng)濟效益，玉米純收益可達到12 542.25元/hm2，較對照增加1449%；常規(guī)量全壟面（壟梁+壟溝）撒施除草劑后覆膜處理生態(tài)效益較為良好，經(jīng)濟效益顯著，除草劑常量撒施，環(huán)境污染較輕，玉米純收益可達到12 557.85元/hm2，較對照增加14.64%；常規(guī)量全地面撒施除草劑后起壟覆膜和常規(guī)量壟溝底撒施除草劑后覆膜2處理生態(tài)效益較好，經(jīng)濟效益較顯著，除草劑均按常量撒施，環(huán)境污染較輕，玉米純收入依次為11 902.05元/hm2和11 954.25元/hm2，較對照分別增加8.65%和9.13%；大劑量壟溝底撒施除草劑后覆膜處理經(jīng)濟、生態(tài)效益最差，除草劑撒施量是常量的2.67倍，環(huán)境污染嚴重，玉米純收入虧損1 882.20元/hm2，較對照降低117.18%；大劑量全地面撒施除草劑后起壟覆膜處理較差，除草劑撒施量也為常量的2.67倍，環(huán)境污染嚴重，玉米純收入為8 530.50元/hm2，較對照降低22.13%。表7不同施藥方式的經(jīng)濟效益和生態(tài)效益比較

處理經(jīng)濟效益（元/hm2）投入量產(chǎn)值純收益較對照增加

（%）生態(tài)效益大劑量全地面撒施15 041.2523 571.758 530.50-22.13除草劑施入量為常規(guī)量的2.67倍，環(huán)境污染嚴重大劑量壟溝底撒施13 991.2512 109.05-1 882.20-117.18除草劑施入量為常規(guī)量的2.67倍，環(huán)境污染嚴重常規(guī)量全壟面撒施14 853.7527 411.6012 557.8514.64除草劑施入量為常規(guī)量，環(huán)境污染一般減量壟溝底撒施13 719.3026 261.5512 542.2514.49除草劑施入量為常規(guī)量的25%，環(huán)境污染輕微常規(guī)量全地面撒施14 853.7526 755.8011 902.058.65除草劑施入量為常規(guī)量，環(huán)境污染一般常規(guī)量壟溝底撒施13 805.7525 758.0011 954.259.13除草劑施入量為常規(guī)量，環(huán)境污染一般對照13 376.2524 330.7510 954.50不施除草劑，無環(huán)境污染。注：投入量及單價，玉米種子用量37.5 kg/hm2，16.00元/kg；7%嗪草酮粉劑 10.00元/kg；尿素2.25元/kg；磷酸二銨2.80元/kg；地膜用量90 kg/hm2，13.00元/kg；人工全地面（或壟面）撒施諸處理用工135個/hm2，70.00元/工；壟溝撒施諸處理用工120個/hm2，70.00元/工；對照處理用工115.5個/hm2，70.00元/工；玉米1.90元/kg，其產(chǎn)值指玉米籽粒。

3討論

全膜雙壟溝播技術(shù)對自然降水的高度富集疊加作用使土壤水分呈條帶狀分布格局，降水主要匯集于溝部土壤內(nèi)，受其影響田間雜草主要滋生于壟溝內(nèi)，呈典型的條帶狀分布。本試驗首次提出了土壤封閉除草劑在壟溝底和全壟溝局部減量撒施靶標部位，為壟溝雜草防治提供了技術(shù)依據(jù)。

玉米株高、株高整齊度及成穗株率是玉米的主要性狀，與玉米產(chǎn)量水平密切相關(guān)[12-14]。本試驗結(jié)果，除草劑常規(guī)量全地面撒施，玉米株高、株高整齊度和成穗株率最高，分別達到189.38cm、33.34%、92.42%，主要農(nóng)藝性狀均高于其他處理，與其他處理間差異顯著。常規(guī)量全壟面（壟梁+壟溝）撒施和常規(guī)量全地面撒施對玉米的增產(chǎn)效果最好，較對照分別增產(chǎn)12.61%、9.92%。

土壤干旱不利于除草劑藥效充分發(fā)揮。本試驗在土壤嚴重干旱條件下，大劑量壟溝底撒施對雜草株防效和鮮質(zhì)量防效最高，分別達到97.37%、95.59%。常規(guī)量全壟面（壟梁+壟溝）撒施取得的經(jīng)濟效益最高，較對照增加14.64%，同時對環(huán)境污染輕。而減量壟溝底撒施方式除草效果較差，這與覆膜至播種期土壤過于干旱，除草劑藥效不能及時和充分發(fā)揮，導(dǎo)致田間雜草擁有量較大有直接關(guān)系，但其對玉米主要經(jīng)濟性狀無明顯影響，且生態(tài)效益良好，生產(chǎn)上可通過適當增加除草劑用量的方法提高除草效果。全壟溝施藥能起到和全地面施藥方式同等的除草效果，可以大面積推廣應(yīng)用，而壟溝底施藥方式在土壤墑情較好的年份、地區(qū)或田塊具有推廣應(yīng)用價值。

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