郭世儉,趙東,周?chē)?guó)棟,張卓亞,王天琦,周月婷,徐小燕,黃明智,馬明亮
(合力科技股份有限公司,杭州310052)
新疆是我國(guó)重要的優(yōu)質(zhì)棉生產(chǎn)基地,棉花是新疆國(guó)民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)之一,是農(nóng)民收入的重要來(lái)源[1]。 由于新疆地處干旱地區(qū),年降水量極少,故棉花大多采用膜下滴灌技術(shù)進(jìn)行生產(chǎn)[2]。 隨著膜下滴灌技術(shù)的逐漸推廣, 棉田雜草危害呈加重趨勢(shì),龍葵(Solanum nigrumL.)已經(jīng)成為棉田主要雜草,常年造成棉花減產(chǎn)達(dá)30%, 嚴(yán)重制約了棉花的高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)和高效生產(chǎn)[3-5]。施用土壤處理除草劑是新疆膜下滴灌棉田雜草防除的重要環(huán)節(jié)[6],但由于多年持續(xù)使用單一除草劑造成了龍葵的耐藥性,適用于防治龍葵的常用除草劑對(duì)棉田龍葵的防治效果越來(lái)越差[5]。 42%(質(zhì)量分?jǐn)?shù),下同)氟啶草酮懸浮劑(龍草凈?) 是由合力科技股份有限公司與邁克斯 (如東)化工有限公司共同研發(fā)的一種選擇性、內(nèi)吸傳導(dǎo)型除草劑。其作用機(jī)理為通過(guò)抑制番茄紅素脫氫酶,減少類(lèi)胡蘿卜素生物合成,使葉綠素?fù)p耗,抑制光合作用[7]。近年來(lái),在新疆主要植棉師的試驗(yàn)示范結(jié)果表明,氟啶草酮與二甲戊靈桶混后于棉花播前土壤封閉處理,對(duì)棉田惡性雜草龍葵、灰藜、稗草等一年生闊葉和禾本科雜草均有很好的防除效果,持效期60 d 以上,且對(duì)棉花出苗和生長(zhǎng)安全[8]。 氟啶草酮對(duì)小麥、玉米、高粱、花生、大豆、水稻、向日葵等后茬作物的影響在國(guó)外已有所研究[9-10],但在我國(guó)尚缺乏相關(guān)研究報(bào)道。因此,于2018 年開(kāi)展了本項(xiàng)研究,以評(píng)估龍草凈對(duì)新疆覆膜滴灌模式棉田常見(jiàn)后茬作物籽用西葫蘆、打瓜、哈密瓜、油葵、玉米、小麥、番茄的安全性,為生產(chǎn)中選擇適宜的后茬作物種類(lèi)提供依據(jù)。
42%氟啶草酮懸浮劑 (龍草凈?)(邁克斯 (如東)化工有限公司生產(chǎn));33%二甲戊靈乳油(江蘇豐山集團(tuán)有限公司生產(chǎn),文中簡(jiǎn)稱(chēng)為“二甲戊靈”)。
玉米(3564)、小麥(新春 11 號(hào))、籽用西葫蘆(金瑞豐九號(hào))、油葵(矮大頭)、哈密瓜(禾山早蜜)、打瓜(新籽瓜二號(hào))及番茄(加工番茄新番41 號(hào))。
試驗(yàn)設(shè)在新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)第七師131 團(tuán)19 連。
1.4.1處理設(shè)置。試驗(yàn)設(shè)2 個(gè)處理。處理1(龍草凈處理):選擇前茬(2017 年)使用過(guò)龍草凈與二甲戊靈組合(桶混)的棉田一塊作為龍草凈后茬作物試驗(yàn)地。該地土壤為黏土,pH 為8.9;前茬作物棉花于2017 年4 月15 日施藥,用藥量為龍草凈有效成分量 288 g·hm-2+33%二甲戊靈乳油 990 g·hm-2,用水量 600 L·hm-2,4 月 27 日播種, 全生育期灌水 9次, 灌水量 4 050 m3·hm-2, 全生育期施尿素 450 kg·hm-2、磷酸二銨 300 kg·hm-2、鉀肥 300 kg·hm-2,其他田間管理措施采用當(dāng)?shù)馗弋a(chǎn)田模式,9 月27日采收。 棉花全生育期雨雪天氣有13.6 d,總降水量209.4 mm。 棉花采收后土壤翻耕過(guò)冬,從棉花收獲后到次年種植后茬作物前的雨雪天氣有11.6 d,總降水量155.8 mm。
處理2(對(duì)照):在上述地塊相鄰區(qū)域選擇前茬(2017 年)僅用過(guò)二甲戊靈的棉田一塊作為對(duì)照試驗(yàn)地。 該地土壤為黏土,pH 為9.1; 前茬作物棉花2017 年4 月14 日施藥,用藥量為33%二甲戊靈乳油 990 g·hm-2, 用水量 600 L·hm-2,4 月 20 日播種,水肥管理及其他田間管理措施同上,9 月20 日采收。 棉花采收后土壤翻耕過(guò)冬。 天氣狀況同上。
1.4.2小區(qū)安排。每個(gè)處理3 次重復(fù),每個(gè)重復(fù)分成7 個(gè)小區(qū)以種植7 種供試后茬作物,每個(gè)處理共21 個(gè)小區(qū),2 個(gè)處理共42 個(gè)小區(qū)。 每個(gè)小區(qū)面積11.5 m2(5 m×2.3 m),每個(gè)小區(qū)種植 1 種作物。 在試驗(yàn)作物種植區(qū)四周設(shè)保護(hù)行(膜寬約2.3 m)。 重復(fù)間按順序排列,重復(fù)內(nèi)各小區(qū)按隨機(jī)排列。
龍草凈后茬試驗(yàn)區(qū)均在2018 年當(dāng)茬棉花田施藥前標(biāo)記好范圍,然后用彩條布覆蓋,待當(dāng)茬棉花田噴施完土壤封閉除草劑后,揭開(kāi)彩條布,以確保試驗(yàn)區(qū)內(nèi)未施任何土壤封閉除草劑。
試驗(yàn)區(qū)覆膜、鋪滴灌帶及播種均與當(dāng)茬棉花播種同步。 棉花于2018 年4 月18 日采用機(jī)器播種,一膜二管六行。后茬作物于2018 年4 月20 日采用人工播種或移栽, 供試后茬作物在滴灌帶兩側(cè)種植,每小區(qū)種4 行,籽用西葫蘆、打瓜、油葵、哈密瓜、玉米、小麥采用直播方式種植,每小區(qū)播種量分別為 160、160、224、128、200、860 粒種子;番茄采用移栽方式種植,每小區(qū)移栽60 株番茄苗。
試驗(yàn)區(qū)后茬作物田間管理,如澆水、施肥等與棉花一致,但后期施藥不與棉花一致。 出苗率考查后,對(duì)籽用西葫蘆、打瓜、油葵、哈密瓜、玉米進(jìn)行間苗,每小區(qū)分別保留80 株,小麥和番茄不間苗。 待棉花出苗后每個(gè)處理所有小區(qū)內(nèi)的棉苗均拔除;籽用西葫蘆、打瓜、油葵、哈密瓜、玉米中期作物生長(zhǎng)量考查后,每個(gè)小區(qū)保留60 株,番茄每個(gè)小區(qū)保留50 株,小麥全部保留,用于最后測(cè)產(chǎn)。 后茬作物試驗(yàn)期間雨雪天氣有16.9 d,總降水量534.2 mm。
1.6.1出苗率的調(diào)查。在作物出苗期,在齊苗后調(diào)查出苗率,觀察各種作物的出苗情況,確定供試藥劑是否影響作物的出苗時(shí)間和出苗率。出苗率(%)=出苗數(shù)/播種數(shù)×100。
1.6.2植株生長(zhǎng)情況及生長(zhǎng)調(diào)查。植株生長(zhǎng)情況觀察:在作物各個(gè)生育時(shí)期對(duì)植株的生長(zhǎng)情況進(jìn)行觀察。 生長(zhǎng)調(diào)查: 在作物生長(zhǎng)中期 (頭水前,5 月31日),每個(gè)小區(qū)隨機(jī)取10 株(其中小麥取10 叢),測(cè)定一次作物的鮮物質(zhì)質(zhì)量(Wf)、株高(Hp)。 藥害觀察:在出苗率調(diào)查和株高調(diào)查的同時(shí),目測(cè)觀察各種作物藥害癥狀。
1.6.3產(chǎn)量調(diào)查。9 月中旬收獲時(shí),各小區(qū)均單打單收,據(jù)實(shí)計(jì)產(chǎn)。
1.6.4統(tǒng)計(jì)分析。用DPS 7.05 統(tǒng)計(jì)分析軟件對(duì)2組數(shù)據(jù)進(jìn)行t檢驗(yàn)法檢驗(yàn)。
通過(guò)對(duì)作物出苗期觀察及播后19 d 調(diào)查,發(fā)現(xiàn)龍草凈處理棉田后茬籽用西葫蘆、打瓜、油葵、哈密瓜、玉米、小麥的出苗時(shí)間、出苗率以及番茄的移栽成活率均正常(表1);經(jīng)t檢驗(yàn)法檢驗(yàn),龍草凈處理與對(duì)照相比,各種后茬作物上述指標(biāo)均沒(méi)有顯著差異。
龍草凈處理的后茬作物苗期植株生長(zhǎng)情況:籽用西葫蘆、打瓜、油葵、哈密瓜(甜瓜)幼苗生長(zhǎng)不受任何影響;番茄在苗期僅有部分植株下部葉片有輕微黃化現(xiàn)象;5%左右玉米植株有白化現(xiàn)象,但后期能恢復(fù);約10%小麥植株有白化或黃化現(xiàn)象。
中期植株生長(zhǎng)調(diào)查結(jié)果見(jiàn)表2。 經(jīng)t檢驗(yàn)法檢驗(yàn),龍草凈處理區(qū)打瓜、西葫蘆、油葵、哈密瓜、番茄、玉米、小麥的生長(zhǎng)指標(biāo)與對(duì)照區(qū)均無(wú)明顯差異。
表1 龍草凈處理與對(duì)照的后茬作物出苗(成活)比較
表2 龍草凈處理與對(duì)照的后茬作物生長(zhǎng)指標(biāo)(鮮物質(zhì)質(zhì)量、平均株高)比較
龍草凈處理的后茬作物中后期開(kāi)花結(jié)果情況:據(jù)7 月中旬考察發(fā)現(xiàn),籽用西葫蘆、油葵、打瓜、哈密瓜(甜瓜)均已正常開(kāi)花結(jié)果;番茄也能正常開(kāi)花結(jié)果,僅部分植株下部葉片有些黃化;玉米除個(gè)別植株有白化、矮化外,絕大多數(shù)植株生長(zhǎng)正常,能正常結(jié)玉米棒;小麥90%植株生長(zhǎng)正常,另外有10%植株的部分葉片有黃化現(xiàn)象。
經(jīng)t檢驗(yàn)法檢驗(yàn),龍草凈處理對(duì)后茬籽用西葫蘆、油葵、打瓜、哈密瓜(甜瓜)、番茄、玉米產(chǎn)量沒(méi)有顯著影響(表3)。 小麥因銹病為害嚴(yán)重影響產(chǎn)量,故未測(cè)產(chǎn)。
表3 龍草凈處理與對(duì)照的后茬作物產(chǎn)量
本研究結(jié)果表明, 在新疆覆膜滴灌栽培模式下, 龍草凈以有效成分量288 g·hm-2與 33%二甲戊靈乳油有效成分量990 g·hm-2混用后在棉花播種前土壤封閉處理,對(duì)后茬作物(第二年春天以直播方式種植的籽用西葫蘆、打瓜、油葵、哈密瓜、玉米和小麥,以移栽方式種植的番茄)安全性略有不同:(1)籽用西葫蘆、打瓜、油葵和哈密瓜均能正常出苗,植株生長(zhǎng)過(guò)程中均未發(fā)現(xiàn)藥害癥狀,并能正常成熟,產(chǎn)量與對(duì)照區(qū)(33%二甲戊靈乳油有效成分量990 g·hm-2) 的相同后茬作物均無(wú)明顯差異;(2)玉米能正常出苗,但在植株生長(zhǎng)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)約5%的植株有白化現(xiàn)象,后期能恢復(fù),產(chǎn)量與對(duì)照區(qū)無(wú)顯著差異;(3)小麥也能正常出苗,但在植株生長(zhǎng)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)約有10%的植株部分葉片有白化或黃化現(xiàn)象;(4) 以移栽方式種植的加工番茄能正常成活,也能正常開(kāi)花結(jié)果,僅部分植株下部葉片有些黃化,產(chǎn)量與對(duì)照區(qū)無(wú)明顯差異。
本研究結(jié)果與 Cahoon 等[9]及 Hill 等[10]的結(jié)果一致。Cahoon 等2016 年在美國(guó)北卡羅來(lái)納州評(píng)估了氟啶草酮對(duì)玉米、花生、高粱、大豆的安全性,只有少量至沒(méi)有明顯藥害觀察到,對(duì)株數(shù)、早期生長(zhǎng)及后期產(chǎn)量均沒(méi)有明顯影響[9]。Hill 等2016 年在美國(guó)阿肯色州4 個(gè)灌溉棉區(qū)就氟啶草酮對(duì)當(dāng)?shù)爻R?jiàn)后茬作物小麥、玉米、大豆、水稻、高粱和向日葵的安全性進(jìn)行研究,結(jié)果表明,小麥相對(duì)最為敏感,4個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)均產(chǎn)生了不同程度的藥害; 其次是水稻,有3 個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)產(chǎn)生了不同程度的藥害; 再者是玉米、大豆、向日葵,均有2 個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)有輕微藥害產(chǎn)生,高粱有一個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)存在不同程度的藥害;但所有供試作物的最終產(chǎn)量均沒(méi)有受到明顯影響[10]。
近年來(lái),作者在新疆主要植棉區(qū)試驗(yàn)示范過(guò)程中采集了上百份土樣,檢測(cè)發(fā)現(xiàn)新疆棉田土質(zhì)主要有黏土、 壤土、 黏壤土、 砂土等幾種,pH 普遍在8.5~9.5,有機(jī)質(zhì)含量大多在0.5%~2.0%。另外,新疆還有砂石較多的戈壁地和鹽漬化較重的旱鹽土等棉田土壤質(zhì)地。 本研究是在黏土條件下開(kāi)展的,其結(jié)論有待在新疆其他不同土質(zhì)條件下進(jìn)一步試驗(yàn)驗(yàn)證。