除草地膜在全膜雙壟溝播玉米田的應(yīng)用效果

楊發(fā)榮, 岳德成,*, 姜延軍, 韓菊紅,胡冠芳, 漆永紅, 李敏權(quán)

(1. 甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院畜草與綠色農(nóng)業(yè)研究所, 蘭州 730070; 2.甘肅省平?jīng)鍪修r(nóng)業(yè)科學(xué)研究所, 平?jīng)?744000;3. 甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所, 蘭州 730070; 4.甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院, 蘭州 730070)

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除草地膜在全膜雙壟溝播玉米田的應(yīng)用效果

楊發(fā)榮1, 岳德成1,2*, 姜延軍2, 韓菊紅2,胡冠芳3, 漆永紅3, 李敏權(quán)4*

(1. 甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院畜草與綠色農(nóng)業(yè)研究所, 蘭州 730070; 2.甘肅省平?jīng)鍪修r(nóng)業(yè)科學(xué)研究所, 平?jīng)?744000;3. 甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所, 蘭州 730070; 4.甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院, 蘭州 730070)

覆膜至播種期土壤持續(xù)干旱條件下對(duì)2種除草地膜在全膜雙壟溝播玉米田中的應(yīng)用效果進(jìn)行了研究。結(jié)果表明,化學(xué)除草地膜、黑色地膜和白色地膜覆蓋下玉米出苗率依次為76.39%、69.44%和81.48%,三處理間差異不顯著,與白色地膜相比,化學(xué)除草地膜和黑色地膜覆蓋下,玉米株高略有降低,降幅依次為0.04%和3.29%;化學(xué)除草地膜、黑色地膜和白色地膜覆蓋下,玉米株高整齊度依次為29.23、50.24和37.18,三者差異不顯著;化學(xué)除草地膜和黑色地膜覆蓋下,玉米成穗株率均略低于白色地膜,降低幅度依次為0.86%和2.72%;化學(xué)除草地膜和黑色地膜均較白色地膜有一定的增產(chǎn)作用,增產(chǎn)幅度分別為9.71%和10.56%;化學(xué)除草地膜的株防效和鮮重防效分別為4.38%和23.09%,黑色地膜的株防效和鮮重防效分別為96.72%和99.20%,兩者差異極顯著。黑色地膜在全膜雙壟溝播玉米栽培中具有較大的應(yīng)用價(jià)值,化學(xué)除草地膜在土壤持續(xù)干旱條件下不宜推廣。

全膜雙壟溝; 玉米田; 雜草; 除草地膜; 防效

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(zhǎng)期實(shí)踐中探索出的一項(xiàng)抗旱新技術(shù),該技術(shù)從根本上實(shí)現(xiàn)了對(duì)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(guó)旱作農(nóng)業(yè)區(qū)重點(diǎn)推廣的抗旱新技術(shù)。近年來(lái),僅甘肅省年推廣面積均在66.7 萬(wàn)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(huì)、經(jīng)濟(jì)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(shí),也導(dǎo)致田間雜草嚴(yán)重發(fā)生,隨著全膜雙壟溝播技術(shù)推廣面積的進(jìn)一步增加,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(xué)除草依然是控制農(nóng)田草害最有效的手段,具有不可替代性,但由其造成的污染、藥害等問(wèn)題備受關(guān)注[3-4],開(kāi)展除草地膜應(yīng)用研究是解決該問(wèn)題的有效途徑之一。除草地膜是指除具有普通白色地膜的主要功能外,還具有防除農(nóng)田雜草特殊功能的農(nóng)用地膜,主要包括物理除草地膜和化學(xué)除草地膜兩類(lèi),其中物理除草地膜是指通過(guò)地膜本身的顏色,阻隔雜草進(jìn)行光合作用,從而達(dá)到殺滅雜草目的的一類(lèi)農(nóng)用地膜,如黑色地膜等;化學(xué)除草地膜是指通過(guò)本身含有的化學(xué)除草劑殺滅農(nóng)田雜草的一類(lèi)農(nóng)用地膜。截至目前,黑色地膜和化學(xué)除草地膜等在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中已有一定規(guī)模的應(yīng)用,但在全膜雙壟溝播栽培中鮮有應(yīng)用,也缺乏系統(tǒng)的研究報(bào)道。為此,筆者于2013年度在冬春連旱條件下,對(duì)黑色地膜和化學(xué)除草地膜在全膜雙壟溝播玉米田中的應(yīng)用進(jìn)行了初步研究,旨在明確干旱脅迫條件下除草地膜在全膜雙壟溝播玉米田中的應(yīng)用價(jià)值,為全膜雙壟溝播玉米田雜草安全有效防除提供新手段新途徑。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)設(shè)在甘肅省平?jīng)鍪修r(nóng)業(yè)科學(xué)研究所高平試驗(yàn)場(chǎng),試驗(yàn)地塊平整,土層深厚,黑瀘土質(zhì),無(wú)灌溉條件,前茬為冬小麥,田內(nèi)雜草分布均勻。試驗(yàn)地海拔1 360 m,位于大陸性季風(fēng)氣候帶,冬季至初夏季干旱多風(fēng),秋季多雨,全年累計(jì)日照時(shí)數(shù)2 424.8 h,年均氣溫8.6 ℃,年降水量511.2 mm,年蒸發(fā)量1 466.55 mm, 7、8、9三個(gè)月降水量占年降水量60%左右,無(wú)霜期165 d。2012年冬季至2013年春季,氣候持續(xù)干旱,土壤墑情差,覆膜到玉米播種期試驗(yàn)地塊土壤含水量為9.63%,遠(yuǎn)低于坐水播種土壤臨界含水率[5-6];玉米生長(zhǎng)期,雨水充沛,降水量超過(guò)常年。

1.2 供試材料

化學(xué)除草地膜規(guī)格為0.01 mm×1 200 mm,由廣州甘蔗糖業(yè)研究所廣州施威特經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)公司研制生產(chǎn);黑色地膜、白色地膜規(guī)格分別為0.012 mm×1 200 mm 和0.008 mm×1 200 mm,均由天水天寶塑業(yè)公司生產(chǎn)。玉米品種為‘富農(nóng)一號(hào)’,由甘肅富農(nóng)高科技種業(yè)有限公司生產(chǎn)。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)設(shè)化學(xué)除草地膜、黑色地膜和白色地膜(CK)3個(gè)處理,每處理重復(fù)3次,隨機(jī)區(qū)組排列,小區(qū)面積20 m2。

1.4 試驗(yàn)方法

在頂凌期(3月20日)整地、施肥(尿素20 kg/667 m2,磷酸二銨15 kg/667 m2)、起壟和覆膜。4月23日播種,田間密度為4 400 株/667 m2;玉米大喇叭口期追肥一次,施尿素15 kg/667 m2。

出苗期,記載各處理出苗時(shí)間;間苗前,調(diào)查出苗率,在每小區(qū)中間取3壟(隔1壟取1壟)調(diào)查30穴,記載出苗株數(shù); 玉米出苗后 30 d,調(diào)查防效,每小區(qū)對(duì)角線3點(diǎn)取樣,樣點(diǎn)面積1 m2,統(tǒng)計(jì)樣點(diǎn)內(nèi)所有雜草株數(shù),并稱(chēng)其地上部鮮重,計(jì)算株防效和鮮重防效。玉米孕穗期(6月28日)調(diào)查株高,每小區(qū)對(duì)角線3點(diǎn)取樣,每點(diǎn)10 株,逐株量取高度,計(jì)算株高標(biāo)準(zhǔn)差和株高整齊度[7-8]。玉米收獲前調(diào)查成穗情況,按小區(qū)統(tǒng)計(jì)實(shí)際成穗總株數(shù),計(jì)算成穗株率;成熟后按小區(qū)單收單打,統(tǒng)計(jì)產(chǎn)量并考種。采用DPS數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析。

相關(guān)計(jì)算公式如下：

(1)

(2)

(3)

(4)

(5)

(6)

2 結(jié)果與分析

2.1 不同除草地膜對(duì)全膜雙壟溝播玉米出苗的影響

從表1看出,化學(xué)除草地膜、黑色地膜和白色地膜覆蓋下玉米出苗率依次為76.39%、69.44%和81.48%,三處理間差異不顯著?；瘜W(xué)除草地膜和黑色地膜均對(duì)玉米出苗有較輕微的抑制作用,出苗率分別較白色地膜降低6.25%和14.77%,這可能是由于化學(xué)除草地膜含有除草劑,個(gè)別種子發(fā)芽勢(shì)較差,芽體瘦弱,穿越土層時(shí)間較長(zhǎng),出土過(guò)程吸收或接觸的藥劑量相對(duì)較大,出現(xiàn)藥害的幾率就較大;黑色地膜在出苗期,膜下土壤溫度一般低于對(duì)照2～3 ℃,種子萌發(fā)較遲緩,或萌發(fā)后芽體較瘦弱,一定程度上影響了出苗,但出苗后,隨氣溫逐漸升高,黑色地膜有較快的增溫作用,植株轉(zhuǎn)入正常生長(zhǎng)。

1) 表中數(shù)據(jù)為平均值,同列數(shù)據(jù)后不同大、小寫(xiě)字母表示經(jīng)Duncan氏新復(fù)極差法檢驗(yàn)在P<0.01、P<0.05水平上差異顯著;下同。

The data in the table are mean. Different uppercase and lowercase letters within the same column show significant differences atP<0.01 andP<0.05 levels by Duncan,s new multiple range test, respectively. The same below.

2.2 不同除草地膜對(duì)全膜雙壟溝播玉米株高及其整齊度的影響

玉米株高及其整齊度是玉米的主要農(nóng)藝性狀,與玉米產(chǎn)量水平密切相關(guān)[9-10]。表2表明,化學(xué)除草地膜和黑色地膜覆蓋下玉米株高分別為169.40、163.89 cm,均較白色地膜略有降低,降幅依次為0.04%和3.29%,但差異均不顯著?；瘜W(xué)除草地膜和黑色地膜覆蓋下玉米株高整齊度依次為29.23、50.24,其中化學(xué)除草地膜的株高整齊度低于白色地膜,降幅為21.38%,這可能與除草劑的作用有關(guān);黑色地膜的株高整齊度明顯高于白色地膜,增幅達(dá)到35.13%,這主要是由于5月下旬后,黑色地膜的膜下土壤濕度持續(xù)高于白色地膜,田間雜草量也遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于白色地膜,玉米生長(zhǎng)環(huán)境條件明顯優(yōu)于白色地膜,方差分析看出,玉米株高整齊度在三種地膜間亦未達(dá)到顯著差異。

表2 不同除草地膜對(duì)玉米株高和株高整齊度的影響

2.3 不同除草地膜對(duì)全膜雙壟溝播玉米成穗株率的影響

從表3看出,化學(xué)除草地膜、黑色地膜和白色地膜覆蓋下玉米成穗株率分別為92.13%、90.40%、92.93%,除草地膜和黑色地膜的玉米成穗株率均略低于白色地膜,降低幅度依次為0.86%和2.72%,但三者差異不顯著。表明2種除草地膜均不會(huì)對(duì)全膜雙壟溝播玉米成穗株率造成明顯影響。

表3 不同除草地膜對(duì)玉米成穗株率的影響

2.4 不同除草地膜對(duì)全膜雙壟溝播玉米產(chǎn)量的影響

從表4看出,與白色地膜相比,化學(xué)除草地膜和黑色地膜均較白色地膜有一定的增產(chǎn)作用,玉米增產(chǎn)幅度分別為9.71%和10.56%。方差分析結(jié)果表明,玉米產(chǎn)量在3種地膜間差異不顯著。

表4 不同除草地膜對(duì)玉米產(chǎn)量的影響

2.5 不同除草地膜對(duì)全膜雙壟溝播玉米田雜草的防除效果

表5表明,黑色地膜具有優(yōu)良的除草效果,株防效和鮮重防效分別達(dá)到96.72%和99.20%;化學(xué)除草地膜對(duì)雜草控制作用較差,株防效和鮮重防效分別為4.38%和23.09%。方差分析看出,對(duì)雜草的株防效和鮮重防效在2種除草地膜間均存在極顯著的差異。

表5 不同除草地膜對(duì)全膜雙壟溝播玉米田雜草的防除效果

3 結(jié)論與討論

對(duì)玉米主要農(nóng)藝性狀的影響程度及除草效果的優(yōu)劣是衡量除草地膜應(yīng)用價(jià)值大小的重要依據(jù)。試驗(yàn)表明,覆膜至播種期土壤持續(xù)干旱條件下,全膜雙壟溝播玉米田覆蓋黑色地膜對(duì)玉米出苗率、株高、成穗株率有一定影響,較白色地膜覆蓋分別降低14.77%、3.29%和2.72%,但均未達(dá)到顯著差異;對(duì)玉米株高整齊度、產(chǎn)量水平等則有一定的正面效應(yīng),分別較白色地膜覆蓋提高35.13%和10.56%,但均無(wú)顯著差異;對(duì)田間雜草有徹底的防除作用,株防效和鮮重防效分別達(dá)到96.72%和99.20%。覆蓋化學(xué)除草地膜對(duì)玉米出苗率、株高、株高整齊度、成穗株率等均有一定影響,分別較白色地膜降低6.25%、0.04%、21.38%和0.86%,但均未達(dá)到顯著差異;對(duì)玉米則有一定增產(chǎn)效應(yīng),較白色地膜增產(chǎn)9.71%,但與之差異不顯著;對(duì)田間雜草控制作用差,株防效和鮮重防效均在25%以下,極顯著低于黑色地膜?？梢?jiàn),覆蓋黑色地膜是解決全膜雙壟溝播玉米田雜草嚴(yán)重危害的有效途徑之一,可在全膜雙壟溝播玉米栽培中推廣應(yīng)用;土壤干旱條件下覆蓋化學(xué)除草地膜雖具一定的增產(chǎn)效應(yīng),但對(duì)玉米主要農(nóng)藝性狀有一定影響,除草效果低下,不宜推廣應(yīng)用。

化學(xué)除草地膜是把化學(xué)除草劑拌入顆粒塑料,再經(jīng)吹塑而成,覆膜后,水蒸氣迅速凝結(jié)于膜面形成水滴,地膜中的除草劑被逐漸溶于其中,并隨水滴滑落或跌落在土壤表面形成藥膜,從而達(dá)到除草之目的。覆膜至播種期土壤持續(xù)干旱條件下,膜下水蒸氣嚴(yán)重不足,膜面水滴小而少,不利于膜中除草劑的有效“釋放”,加之干旱狀態(tài)下壟溝和壟梁平整質(zhì)量欠佳,不利于除草劑在土壤表面的均勻分布,影響藥效正常發(fā)揮[11-12]。土壤墑情、覆膜時(shí)期對(duì)化學(xué)除草地膜的除草效果、增產(chǎn)效應(yīng)等有明顯影響,為了全面評(píng)價(jià)化學(xué)除草地膜在全膜雙壟溝播玉米田中的應(yīng)用價(jià)值,今后宜強(qiáng)化相關(guān)方面的研究。

平?jīng)鍪形挥诟拭C省東部地區(qū),屬典型的旱作農(nóng)業(yè)區(qū),“十年九旱”是本市的主要?dú)夂蛱卣?其中冬春連旱或春播前持續(xù)干旱年份占30% 以上,對(duì)作物春播及出苗造成嚴(yán)重影響。本試驗(yàn)實(shí)施于涇川縣旱塬區(qū),其氣候特點(diǎn)在隴東地區(qū)乃至全省具有代表性,試驗(yàn)主要對(duì)冬春連旱條件下除草地膜的應(yīng)用效果進(jìn)行了研究,其結(jié)論對(duì)當(dāng)?shù)厝るp壟溝播玉米生產(chǎn)有一定指導(dǎo)價(jià)值,亦可供相近地區(qū)參考。

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(責(zé)任編輯：王 音)

Effect of functional films on corn fields with whole plastic-film mulching on double ridges

Yang Farong1, Yue Decheng1,2, Jiang Yanjun2, Han Juhong2, Hu Guanfang3, Qi Yonghong3, Li Minquan4

(1. Institute of Livestock Grass and Green Agriculture, Gansu Academy of Agricultural Sciences, Lanzhou 730070, China; 2. Institute of Pingliang Academy of Agricultural Sciences, Pingliang 744000, China; 3. Institute of Plant Protection, Gansu Academy of Agricultural Sciences, Lanzhou 730070, China; 4. Gansu Academy of Agricultural Sciences, Lanzhou 730070, China)

Effect of functional films on corn field of whole plastic-film mulching on double ridges were investigated in this paper. The results showed that corn seedling emergence rate using weeding film, black film and white film were 76.39%, 69.44% and 81.48%, respectively. Compared with the white film, the corn height covered with black film and weeding film was slightly reduced by the rate of 0.04% and 3.29%.Corn height uniformity under three films were 29.23,50.24 and 37.18, and no significant difference were found. Corn spike rate covered with weeding film and black film was lower than white film, which reduced 0.86% and 2.72%. Compared to the white film, black film and weeding film had increased corn yield, with the increase rate of 9.71% and 10.56%. Plant control effect and fresh weight control effect covered with weeding film were 4.38% and 23.09%, while black film were 96.72% and 99.20%. Black film had higher control effect on weeds than weeding film.

whole plastic-film mulching on double ridges; corn field; weeds; functional films; control effect

2014-04-28

2014-08-14

甘肅省科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目(1011NKCA065)；公益性行業(yè)(農(nóng)業(yè))科研專(zhuān)項(xiàng)(201303022)

S 451.1

A

10.3969/j.issn.0529-1542.2015.03.039

技術(shù)與應(yīng)用Technology&Application

* 通信作者 E-mail:ydc_196206138@163.com；lmq@gsau.edu.cn