俞大昭, 何燕紅, 朱文達(.湖北省農業科學院植物保護土肥所,湖北武漢 430064; .華中農業大學園藝林學院,湖北武漢 430070)
三氯吡氧乙酸·草甘膦對免耕麥田雜草的防效及對田間光照和水肥的影響
俞大昭1, 何燕紅2, 朱文達1
(1.湖北省農業科學院植物保護土肥所,湖北武漢 430064; 2.華中農業大學園藝林學院,湖北武漢 430070)
為明確70%三氯吡氧乙酸·草甘膦可溶性粉劑在免耕小麥田的應用前景,建立小麥田雜草管理體系,研究了三氯吡氧乙酸·草甘膦對小麥田雜草的防除效果,并測定了田間透光率、雜草對養分和水分的吸收量和小麥產量。結果表明,三氯吡氧乙酸·草甘膦對免耕小麥田主要雜草菵草、小飛蓬、牛繁縷、野老鸛草等均有較好的防除效果。并顯著提高了小麥田間的透光率,降低了雜草對田間養分和水分的吸收,促進了光合作用,小麥增產效果顯著。
三氯吡氧乙酸·草甘膦; 免耕麥田; 雜草防除; 透光率; 養分; 水分
小麥是湖北省最主要作物之一,而雜草與作物爭光奪肥,且在自然競爭選擇下進化過來的雜草往往有著比栽培作物更強的競爭能力,一旦失去人類的控制,極易暴發危害,導致作物減產歉收[1]。化學防除仍是雜草管理的主要手段。然而,單一除草劑的大面積和長期連續過量使用,導致很多負面影響,如雜草抗藥性生物型和耐藥性雜草種群的蔓延等[2-3]。在眾多除草劑中, 草甘膦是雜草產生抗性緩慢的品種,使用了20年卻并未造成雜草產生抗性,但從廣泛推廣抗草甘膦作物以來,免耕面積擴大, 大大改變了除草劑應用狀況,每年多次使用草甘膦,包括播種前及出苗后多次處理,造成選擇性壓力大大增強,促進對草甘膦抗性或耐性雜草發展,雜草對草甘膦的抗性日益成為問題[4-5]。
草甘膦是一種氨基酸生物合成抑制劑,幾乎能有效地防除所有一年生與多年生的禾本科、雙子葉雜草[6],而三氯吡氧乙酸是有機雜環類選擇性內吸傳導型除草劑,通過作用于核酸代謝,可有效防除闊葉雜草,但對禾本科和莎草科雜草無效。將這兩種不同作用機制的除草劑混用,可以擴大殺草譜,延緩雜草抗性。
四川利爾化學股份有限公司生產的70%三氯吡氧乙酸·草甘膦SP即是三氯吡氧乙酸和草甘膦的混配劑。為了系統研究這種混配劑的應用效果,我們于2008—2009年調查了三氯吡氧乙酸·草甘膦對免耕麥田雜草的防除效果,以及雜草防除后對小麥田光照、養分和水分的影響。
1.1 小麥田基本情況
小麥田地勢平坦,肥力均勻。前茬水稻,土壤類型為潮泥土,pH值約為6.8、有機質含量1.8%左右。施藥后1 d免耕法條播小麥,播種量112.5 kg/hm2,播種時撒施復合肥做底肥,不進行人工除草,各小區追肥量一致,按照常規方法進行田間管理。小麥品種為鄂麥12號。 田間雜草主要由菵草[Beckmanniasyzigachne(Steud.) Fernald]、小飛蓬[Conyzacanadensis(L.) Cronq.]、牛繁縷[Malachiumaquaticum(L.) Fries]、野老鸛草(GeraniumcarolinianumL.)等組成。
1.2 試驗方法
試驗設70%三氯吡氧乙酸·草甘膦SP (四川利爾化學股份有限公司生產)420、630、840、1 260 g a.i./hm2; 48%三氯吡氧乙酸EC(美國陶氏益農公司生產)360 g a.i./hm2和41%草甘膦AS(加拿大龍燈集團生產)1 383.75 g a.i./hm2為對照藥劑,并設清水對照,共7個處理,編號分別為:T1、T2、T3、T4、T5、T6、T7。每個處理重復4次,總計28個小區,小區面積20 m2,隨機排列。試驗于2008年12月25日施藥,兌水量450 kg/hm2,采用MATABI型噴霧器噴施。施藥時雜草1葉~6葉期,施藥后1 d播種小麥。
1.3 田間調查
1.3.1 藥效測定 施藥后10 d、20 d觀察有無藥害。施藥后30 d、60 d、90 d調查對雜草的株數防效,藥后90 d加測雜草鮮重防除效果及小麥和雜草的株高。并于收獲期測定各小區小麥產量。
1.3.2 防除雜草對田間透光率的影響 在天氣晴好時(2009年5月30日)選擇光照強度變化較小(LI50)時間段測定光照強度。使用ST-80C數字式照度計(北京師范大學光電儀器廠生產),分別測量距地面150 cm(LI150)、50 cm(LI50)、10 cm(LI10)處的光照強度。每小區5點對角線取樣,每樣點重復測量3次,取平均值。透光率計算公式為LPR(%)=測定層光強/ LI150×100。
1.3.2 防除雜草對田間養分競爭的影響 分別取1 m2內的各種雜草送往湖北省農業科學院農業測試中心測量單位面積各種雜草的全氮量、全磷量、全鉀量和含水量,重復4次。全氮量的測定采用開氏定氮法,全磷量和全鉀量的測定采用干灰化法處理等離子光譜法(ICP法),含水量的測定參考GB/T5009.3-2003的測定標準。
采用Excel進行數據處理和繪圖,使用SAS統計分析軟件的Duncan’s方法進行方差分析和多重比較。
2.1 三氯吡氧乙酸·草甘膦對免耕小麥田主要雜草的防除效果
免耕小麥田使用70%三氯吡氧乙酸·草甘膦SP 420~1 260 g a.i./hm2,噴藥后20 d,小麥未出現藥害,對麥田雜草均具有顯著的防除效果。藥后90 d仍保持較好的防除效果。表1 表明,藥后90 d三氯吡氧乙酸·草甘膦對菵草、小飛蓬、牛繁縷、野老鸛草的株防效和綜合防效分別為 87.15%~99.13%、92.96%~100.00%、65.27%~90.46%、82.83%~100.00%和92.20%~98.81%,鮮重防效分別為90.20%~99.66%、99.47%~100.00%、72.36%~94.84%、90.74%~100.00%和93.78%~99.49%,三氯吡氧乙酸·草甘膦對麥田各主要雜草的防效均隨使用劑量的增加,而顯著上升。對照藥劑41%草甘膦AS對麥田主要雜草的防除效果與70%三氯吡氧乙酸·草甘膦SP 840 g a.i./hm2的防效相當,48%三氯吡氧乙酸EC對雙子葉雜草小飛蓬、牛繁縷和野老鸛草的防效顯著,但對禾本科雜草菵草無效。三氯吡氧乙酸·草甘膦能有效控制免耕麥田主要雜草的發生和危害。
2.2 三氯吡氧乙酸·草甘膦對免耕小麥田透光率的影響
田間觀察發現,麥田4種主要雜草菵草、小飛蓬、牛繁、野老鸛草與小麥在生長過程中相互競爭,菵草和小飛蓬成為上層的優勢種群,而牛繁縷則成為中下層的優勢種群,野老鸛草的生長勢被大大削弱。
在對照小區,菵草和小飛蓬競爭小麥頂部冠層的陽光,導致距地面50 cm處的透光率僅為16.42%,而牛繁縷競爭小麥冠層中下部的光照,使距地面10 cm處的透光率降至4.14%。使用70%三氯吡氧乙酸·草甘膦SP 420~1 260 g a.i./hm2后,麥田主要雜草的密度和株高均得到有效控制,在離地面50cm處基本沒有雜草,田間透光率顯著提高至65.05%~67.48%,比對照區增加了48.63%~51.06%,在離地10 cm處的田間透光率也顯著高于未處理的小區,為25.95%~29.16%,比對照區增加了21.81%~25.02%。對照藥劑41%草甘膦AS 亦有效防除了麥田主要雜草 田間透光率與70%三氯吡氧乙酸·草甘膦SP的透光率相當, 而48%三氯吡氧乙酸EC對禾本科雜草菵草無效,距地表50 cm處的透光率為43.21%,距地表10 cm處的透光率為12.26%,顯著低于70%三氯吡氧乙酸·草甘膦SP的透光率。
2.3 雜草對土壤養分和水分的影響
對照小區菵草的全氮量、全磷量、全鉀量和含水量分別為149.68、22.4、128.63和7 042.01 kg/hm2。小飛蓬的全氮量、全磷量、全鉀量和含水量分別為16.76、7.06、33.52和6 694.41 kg/hm2。牛繁縷的全氮量、全磷量、全鉀量和含水量分別為19.76、3.03、46.74和1 159.78 kg/hm2。使用三氯吡氧乙酸·草甘膦后,三種雜草的全氮量、全磷量、全鉀量和含水量均極顯著降低(表2)。表明麥田3種主要優勢雜草菵草、小飛蓬、牛繁縷掠奪了小麥田大量養分和水分,使用三氯吡氧乙酸·草甘膦后,有效抑制了雜草對養分和水分的吸收量。

表1 三氯吡氧乙酸·草甘膦對免耕小麥田主要雜草的防效
注:同列數字后含相同的小寫或大寫字母表示在0.05或0.01水平差異不顯著。表2同。

表2 免耕麥田主要雜草對養分和水分的吸收情況
2.4 施用三氯吡氧乙酸·草甘膦的增產效果
由于雜草的危害,對照小區小麥產量僅為2 262.04 kg/hm2。使用70%三氯吡氧乙酸·草甘膦SP有效成分420~1 260 g/hm2, 小麥產量達到6 319.50~6 499.09 kg/hm2,比空白對照增加4 057.46~4 237.05 kg/hm2,增產率達到180.01%~187.95%。對照藥劑41%草甘膦AS 的增產率為186.06%,與三氯吡氧乙酸·草甘膦的增產效果相當,而48%三氯吡氧乙酸EC由于不能有效的防除菵草,導致小麥的增產效率(107.99%)顯著低于其他處理。
使用三氯吡氧乙酸·草甘膦,可有效控制免耕小麥田主要雜草的密度,雜草對生長空間和光照、水肥的競爭能力下降。雜草防除后顯著增加了小麥田間的透光率,提高光合作用,將直接提高小麥的產量和品質[7]。調查同樣肥力條件下,不同處理中雜草的全氮量、全磷量和全鉀量,表明雜草對氮肥和鉀肥吸收量很大,化學防除后,雜草的生長受到控制,雜草對水肥的吸收能力顯著降低,相反小麥競爭水肥的能力提高,亦有利于小麥的增產和品質的提高[8-10]。
三氯吡氧乙酸·草甘膦SP對免耕小麥田菵草、小飛蓬、牛繁縷、野老鸛草等單雙子葉雜草均有良好的防除效果。目前,雜草管理的目標是要將雜草群落控制在人們可以接受的密度水平上,而不是要求田間完全無草[11]。因此推薦劑量以420~630 g a.i./hm2為宜,增產效果顯著,與單用41%草甘膦AS 1 383.75 g a.i./hm2的增產效果相當。
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S451.22+1
A
1003-935X(2010)01-0033-03
2009-11-24
國家“十一五”科技支撐項目(編號:2006BAD08A09)。
俞大昭(1956—),男,湖北黃陂人,博士,研究員,主要從事植物保護綜合研究。Tel:(027)87380089; E-mail:dazhaoyu@china.com。
朱文達。Tel:(027)87389009; E-mail:zhwda@163.com。