茍智強(qiáng),劉 歡,趙桂琴,柴繼寬,許興澤,曾 亮
(甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué) 草業(yè)學(xué)院/草業(yè)生態(tài)系統(tǒng)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/甘肅省草業(yè)工程實(shí)驗(yàn)室/中-美草地畜牧業(yè) 可持續(xù)發(fā)展研究中心,甘肅 蘭州 730070)
燕麥?zhǔn)且粋€(gè)適應(yīng)性強(qiáng)、產(chǎn)量較高的糧、飼兼用作物[1]。近年來(lái),由于其在飼草中的獨(dú)特優(yōu)勢(shì),使得燕麥產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展[2-3]。隨著燕麥的大規(guī)模生產(chǎn)種植,由于其在不同地區(qū)耕作方式的不同,有些地區(qū)燕麥田雜草危害嚴(yán)重,人工除草的成本較大,使得燕麥生產(chǎn)投入產(chǎn)出比較低,效益不佳[4-5]。因此,化學(xué)除草劑成為防除田間雜草的主要手段。長(zhǎng)期使用單一的化學(xué)除草劑使得農(nóng)田雜草種群演替加快,抗性雜草發(fā)展迅速并對(duì)連作或輪作的后茬作物存在一定的危害,應(yīng)用效果逐年降低[6-8]。除草劑混配使用具有增強(qiáng)防除效果,擴(kuò)大殺草譜,降低用藥量等特點(diǎn)[9]。播后苗前施用47%氯吡·丙·異可濕性粉劑,可有效防除稻茬麥田中抗性菵草、日本看麥娘、硬草、牛繁縷等惡性雜草,還可有效抑制早熟禾等禾本科雜草,大大拓展了殺草譜;15%炔草酸與苯磺隆或異丙隆混配可兼除小麥田中禾本科和闊葉雜草[10-11];35%氰氟草酯·醚磺隆(氰氟草酯和醚磺隆混配制劑)對(duì)稻田雜草具有較好的防除效果[12]。目前,混配除草劑在燕麥田應(yīng)用的報(bào)道較少。為此,通過(guò)對(duì)兩種除草劑進(jìn)行混配使用,研究其在燕麥田的應(yīng)用效果,以期為燕麥規(guī)?;a(chǎn)提供除草依據(jù)。
試驗(yàn)設(shè)在甘肅中部蘭州市東郊榆中縣的良種繁殖場(chǎng),試驗(yàn)地海拔1 730 m,年平均氣溫6.7℃,年降水量350 mm,無(wú)霜期120 d[13],土壤有機(jī)質(zhì)為8.67g/kg,pH為7.72,前茬為胡麻。
參試燕麥品種為白燕2號(hào),由甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)草業(yè)學(xué)院提供,供試除草劑來(lái)源及用量見(jiàn)表1。
選取2種除草劑(均為苗期莖葉處理劑)及其混配制劑(表1),每個(gè)處理3次重復(fù),另設(shè)兩組對(duì)照,即清水對(duì)照CK1,人工除草CK2。燕麥于2016年3月使用播種機(jī)條播(播種量為150 kg/hm2),隨機(jī)區(qū)組排列;小區(qū)之間設(shè)隔離帶,帶寬1 m,小區(qū)面積20 m2(5 m×4 m )。
將除草劑的設(shè)計(jì)用量按450 kg/hm2兌水,于燕麥3、4葉期用YS-16C 型背負(fù)式手動(dòng)噴霧器均勻噴霧,噴藥當(dāng)天天氣晴朗無(wú)風(fēng)。
表1 供試除草劑及用量
藥后不定期觀察燕麥生長(zhǎng)情況,如有藥害,記錄藥害癥狀及后期的恢復(fù)情況。參照文獻(xiàn)[14]的作物藥害分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)藥害進(jìn)行分級(jí)(表2)。
表2 藥害分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)
在燕麥?zhǔn)┧幥? d和施藥后15 d每小區(qū)采用對(duì)角線3點(diǎn)取樣調(diào)查雜草株數(shù)(雜草按種單獨(dú)調(diào)查記錄),藥后30 d采用同樣方法調(diào)查雜草株數(shù)和鮮重(地上部分鮮重),計(jì)算株防效和鮮重防效。
株防效(%) = (對(duì)照區(qū)株數(shù)-施藥區(qū)株數(shù))/對(duì)照區(qū)株數(shù)×100%
鮮重防效(%) = (對(duì)照區(qū)鮮重-施藥區(qū)鮮重)/對(duì)照區(qū)鮮重×100%
干草、粒籽產(chǎn)量在灌漿期取樣,每小區(qū)3個(gè)1 m樣段齊地刈割,3次重復(fù),稱鮮草重,然后在室內(nèi)將鮮草樣在105℃下殺青30 min,再在80℃條件下烘干至恒重,稱干草重,并計(jì)算干草產(chǎn)量。成熟期全區(qū)脫粒后測(cè)定粒籽產(chǎn)量。
利用Excel 2007進(jìn)行數(shù)據(jù)錄入,SPSS 19.0進(jìn)行Ducan多重比較方差分析。
通過(guò)施藥前對(duì)燕麥田的雜草調(diào)查(表3),結(jié)果顯示:試驗(yàn)地主要雜草共10種8科10屬,其中,十字花科和藜科雜草各兩種均占雜草總數(shù)的20%,禾本科、蓼科、茜草科、旋花科、罌粟科、紫草科雜草各1種,各占10%。
在噴施除草劑后定期觀測(cè)各處理對(duì)燕麥生長(zhǎng)發(fā)育的影響,發(fā)現(xiàn)從燕麥苗期至灌漿期各處理均未出現(xiàn)明顯的藥害情況,燕麥生長(zhǎng)良好。
表3 燕麥田常見(jiàn)雜草種類
2.3.1 施藥后15 d除草劑處理對(duì)雜草的株防效比較 不同除草劑處理后15 d,雜草株防效存在顯著差異,混配處理(T3~T6)中,T3、T4的株防效顯著高于單劑處理,T4處理的防效最高為86.23%,比兩種單劑處理(T1和T2)分別高出23.92%和25.37%,比人工除草的防效高出13.77%;除草劑混配處理的防效隨除草劑濃度的減小而降低,T6的防效最差,僅為55.79%(圖1)。
圖1 除草劑處理15 d的雜草株防效Fig.1 Effect of herbicide treatments on weed control (15 days after treatment)
2.3.2 施藥后30 d除草劑處理對(duì)雜草的防效分析 施藥后30 d,各處理間雜草的株防效和鮮重防效也具有明顯差異(圖2),防效變化規(guī)律與藥后15 d的相似。除草劑混配處理T3和T4的株防效分別為72.80%和71.55%,顯著高于其他處理(P<0.05)。防效最差的T1為53.31%。同樣,藥后30 d ,T3和T4的雜草鮮重防效也顯著高于T1和T2,但與人工除草CK1的差異不顯著(P>0.05),T4處理的雜草鮮重防效最高,為98.81%;最低為T1,比T4低50.36%。
圖2 除草劑處理30 d雜草防效Fig.2 Effect of herbicide treatments on weed control (30 days after treatment)
除草劑混配對(duì)燕麥干草和籽粒產(chǎn)量都產(chǎn)生了顯著影響。各處理間燕麥干草產(chǎn)量差異顯著(P<0.05),混配處理T3~T6的干草產(chǎn)量顯著高于單劑處理及對(duì)照,其中T4燕麥干草產(chǎn)量最高,達(dá)到10 404 kg/hm2,比人工除草CK1增產(chǎn)16.44%,比不除草CK2增產(chǎn)19.82%;單劑T2的干草產(chǎn)量最低,為7972.67 kg/hm2,與人工除草相比減產(chǎn)10.77%。單劑T1的干草產(chǎn)量顯著低于混配處理的T4,但是與T3、T5差異不大。
除草劑處理對(duì)燕麥籽粒產(chǎn)量的影響趨勢(shì)與干草不同。籽粒產(chǎn)量以混配處理的T6處理最高,為2 564.27 kg/hm2,其次為人工除草CK1(2 054.26 kg/hm2)(表4)。其余除草劑處理與對(duì)照相比,籽粒產(chǎn)量均明顯降低,單劑處理T1的籽粒產(chǎn)量最低,僅為956.26 kg/hm2,比CK2減產(chǎn)48.8%;混配處理T6比CK2增產(chǎn)37.4%。
表4 不同除草劑處理下的燕麥干草產(chǎn)量和籽粒
注:同列不同小寫(xiě)字母表示差異顯著(P<0.05)
榆中縣燕麥田雜草多以繁殖力強(qiáng)、適應(yīng)性廣、危害較大的灰綠藜、鶴虱、卷莖蓼、豬殃殃和稗草等一年生雜草為主,不僅危害燕麥,還對(duì)后茬作物有潛在的威脅,殺草防除很有必要。但由于雜草自身分布不均勻,出苗期不一致,有時(shí)很難一次徹底消滅[15-16]。
不同除草劑的化學(xué)結(jié)構(gòu)不同,其作用靶標(biāo)也不同,因而殺草譜也不盡相同。二氯喹啉酸屬喹啉羧酸類激素型除草劑,可有效防除稗草等禾本科雜草[17];40%二甲·辛酰溴乳油是二甲四氯鈉鹽和辛酰溴苯腈的混配制劑,前者屬苯氧乙酸類激素型選擇性除草劑,而后者為觸殺型選擇性除草劑,二者均能有效防除麥田闊葉雜草,二者復(fù)配后形成的立清除草效果更好[18]。此次研究為了進(jìn)一步加大殺草譜,又將其與二氯喹啉酸混配,以期在防除闊葉雜草的同時(shí)有效控制禾本科雜草。結(jié)果顯示,和兩個(gè)單劑相比,適宜比例混配后除草劑對(duì)雜草的控制作用進(jìn)一步加強(qiáng),T3和T4在施藥后15、30 d的防效顯著高于單劑處理,兼具防除闊葉雜草和禾本科雜草的雙重作用。
不同除草劑混配后的除草效果不僅與除草劑的種類有關(guān),而且也受混配的比例及劑量的影響。研究表明,芐嘧磺隆和二甲四氯鈉以1∶1.4的混配處理對(duì)香附子的防效最佳[19],五氟磺草胺與二氯喹啉酸以1∶4、1∶16、1∶32 和1∶48的比例混配對(duì)防除稻田雜草均有效果,但以1∶4混配防效最佳[19];除草劑混配比例不當(dāng),不僅不能提高防效,還會(huì)對(duì)農(nóng)作物造成藥害,增加土壤化學(xué)殘留。嘧啶肟草醚與氰氟草酯在1∶2~1∶10均可有效防除稻田雜草,但高劑量對(duì)水稻株高和鮮重有抑制作用[20]。試驗(yàn)中40%二甲·辛酰溴乳油和50%二氯喹啉酸以1∶0.2的比例混配效果最好,藥后15 d 的株防效達(dá)到86.23%,藥后30 d的株防效為72.8%,鮮重防效達(dá)到98.81%,顯著高于兩個(gè)單劑的除草效果。
雜草是導(dǎo)致作物減產(chǎn)的重要因素之一。由于田間雜草占據(jù)部分空間,與作物在陽(yáng)光,水肥等方面存在競(jìng)爭(zhēng)[21];再加上特定雜草的化感作用使草害嚴(yán)重的田塊減產(chǎn)更為嚴(yán)重[22],當(dāng)田間雜草密度達(dá)到50株/m2以上時(shí)可造成麥類作物減產(chǎn)25%~40%[23];除草劑對(duì)雜草危害嚴(yán)重的作物有明顯的穩(wěn)產(chǎn)增產(chǎn)作用。小麥田施用15%頂尖或6.9%驃馬與20%氯氟吡氧乙酸后增產(chǎn)率可達(dá)45%~55%,當(dāng)施用它們的混配制劑后,增產(chǎn)率可達(dá)150%[24]。此次研究中50%二氯喹啉酸單獨(dú)使用時(shí),對(duì)燕麥干草產(chǎn)量無(wú)明顯影響,但顯著降低了籽粒產(chǎn)量;單獨(dú)使用40%二甲·辛酰溴乳油時(shí),燕麥干草產(chǎn)量和籽粒產(chǎn)量均較對(duì)照有所降低。但當(dāng)二者混配使用時(shí),適宜的比例下燕麥干草增產(chǎn)16%以上(T4),籽粒增產(chǎn)24%以上(T6),充分體現(xiàn)了除草劑混配的優(yōu)勢(shì)。另外,高濃度的混配可提高除草效果,但并不利于增產(chǎn)。研究中50%二氯喹啉酸和40%二甲·辛酰溴乳油的最高濃度混配(T3)下除草效果與50%二氯喹啉酸減半的T4處理并無(wú)明顯差異,防效均為最高,但其增產(chǎn)效果不及后者,尤其是種子產(chǎn)量。燕麥干草和種子增產(chǎn)情況對(duì)除草劑混配組合的反應(yīng)不同,干草增產(chǎn)最大的是T4組合,種子增產(chǎn)最高的是T6組合。
(1)二甲·辛酰溴乳油和二氯喹啉酸混配制劑在較低濃度范圍內(nèi)對(duì)燕麥安全,可應(yīng)用于大田生產(chǎn)。
(2)適宜的混配比例可顯著提高除草劑對(duì)雜草的防效。40%二甲·辛酰溴乳油1 400 mL/hm2+50%二氯喹啉酸可濕性粉劑225 g/hm2混配組合在燕麥田除草效果最優(yōu)。
(3)適宜的除草劑混配比例有利于燕麥增產(chǎn),但干草和種子增產(chǎn)對(duì)除草劑混配的反應(yīng)不同。進(jìn)行燕麥干草生產(chǎn)時(shí),以40%二甲·辛酰溴乳油1 400 mL/hm2+50%二氯喹啉酸225 g/hm2混配增產(chǎn)效果最佳;進(jìn)行種子生產(chǎn)時(shí),40%二甲·辛酰溴乳油700 mL/hm2+50%二氯喹啉酸225 g/hm2混配增產(chǎn)效果最大。