湖南省棉田雜草種類及化學防治現狀調查

摘要

為明確湖南省棉田雜草的種群分布情況及除草劑使用現狀，在岳陽、衡陽、常德、益陽4個市的棉花主產區，以對角線五點取樣法， 系統調查了棉田雜草的種類及化學防除情況。調查結果表明： 湖南省棉田雜草共有31科101種。牛筋草Eleusine indica、千金子Leptochloa chinensis、馬唐Digitaria sanguinalis、鐵莧菜Acalypha australis、稗草Echinochloa crus-galli、狗尾草Setaria viridis、鱧腸Eclipta prostrata、空心蓮子草Alternanthera philoxeroides的相對多度在3%以上， 為湖南省棉田雜草的優勢種群。雜草的主要防除方法為化學防除， 處理方式為苗前土壤封閉與苗后多次行間莖葉噴霧處理相結合， 難防除惡性雜草主要有牛筋草、馬唐、鐵莧菜、鱧腸、香附子Cyperus rotundus、碎米莎草C.iria等。湖南省棉田中不同地塊的區域性優勢雜草存在一定差異， 在生產中， 要密切關注這些區域性雜草上升為優勢雜草的可能， 需根據田間草相， 因地制宜地建立適合當地的雜草綜合防治方案。

關鍵詞

棉田;" 雜草調查;" 化學防治

中圖分類號：

S 451.223

文獻標識碼：" A

DOI：" 10.16688/j.zwbh.2024047

收稿日期：" 20240124""" 修訂日期：" 20240418

基金項目：

湖南省科技創新計劃（2023NK2015）;湖南省棉花科技創新項目（湘財建指［2023］98號）;湖南省棉花產業技術體系植保崗位科學家項目（2022-42）

致" 謝：" 參加本試驗部分工作的還有江代禮、譚翰杰、張能和紀燁斌等同學，特此一并致謝。

* 通信作者

E-mail：

hf128lucky@126.com

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為并列第一作者

Investigation on weed species and chemical control status in cotton fields of Hunan province

ZHANG Chi，" PAN Lang，" LIU Min，" YE Xiaojun，" DENG Chengyu，" HUANG Jiateng，" HU Lifeng*

（College of Plant Protection， Hunan Agricultural University， Changsha" 410128， China）

Abstract

To clarify the population distribution of weeds and current herbicide usage in cotton fields of Hunan province， a systematic survey was conducted on the types and chemical control practices for weeds in the main cotton-producing areas of Yueyang， Hengyang， Changde， Yiyang， using a diagonal five-point sampling method. The results showed that there were 101 weed species across 31 families in cotton fields in Hunan province. The dominant weed species， with relative abundances exceeding 3%， include Eleusine indica， Leptochloa chinensis， Digitaria sanguinalis， Acalypha australis， Echinochloa crus-galli， Setaria viridis， Eclipta prostrata and Alternanthera philoxeroides. The main method for weed control is chemical application， involving both pre-emergence soil-applied herbicides and multiple post-emergence inter-row foliar sprays. The main problematic weeds that are challenging to control include E.indica， L.chinensis， A.australis， E.prostrata， Cyperus rotundus and C.iria. Regional variations in dominant weed species were observed across cotton field plots in Hunan province. In production， it is essential to closely monitor the potential rise of these regional weeds to dominant status and to develop locally tailored integrated weed management plans based on field weed composition.

Key words

cotton field;" weed survey;" chemical control

棉花是我國最主要的經濟作物之一， 且是重要的戰略物資。湖南省地處長江流域棉區， 氣候適宜棉花生長與栽培， 是傳統棉花種植優勢區之一［1］。2023年湖南省棉花播種面積為5.59萬hm2， 總產量7.6萬t， 位居全國第五［2］。我國棉田受雜草危害較重［3］， 有研究表明， 在常規防控措施下， 每年因雜草危害導致的棉花產量損失大約為14%～16%［4］。明確棉田雜草種群分布情況與動態消長規律， 可以科學指導棉田雜草高效綠色防控技術方案的制定。

針對國內棉花主產區雜草種群的發生規律，國內學者進行了部分區域的調查。張強等［5］對新疆生產建設兵團北疆第六師、第十二師及東疆第十三師的雜草進行的調查發現北疆及東疆棉田以龍葵Solanum nigrum L.、藜Chenopodium album L.、田旋花Convolvulus arvensis L.、反枝莧 Amaranthus retroflexus L.為機采棉田優勢雜草。王兆振［6］對山東省棉田雜草進行的調查發現牛筋草Eleusine indica （L.） Gaertn.、馬齒莧Portulaca oleracea L.、馬唐Digitaria sanguinalis （L.） Scop.、鐵莧菜Acalypha australis L.是構成不同棉區雜草群落的優勢雜草。李淑英等［7］對安徽省油棉連作田塊的調查結果表明： 早熟禾Poa annua L.、通泉草Mazus pumilus （Burm. f.） Steenis、馬齒莧、千金子Leptochloa chinensis （L.） Nees和婆婆納Veronica polita Fries為當地雜草群落的優勢種群。陳宜等［8］對江西省棉田雜草進行了調查， 發現小飛蓬Erigeron canadensis L.、馬唐、狗牙根Cynodon dactylon （L.） Persoon、稗草Echinochloa crus-galli （L.） P. Beauv.、碎米莎草Cyperus iria L.等22種雜草為當地棉田惡性雜草。耿亞玲等［9］報道藜、反枝莧、馬齒莧、鐵莧菜、鱧腸Eclipta prostrata （L.） L.為河北省南部棉田的優勢雜草。由此可見， 在不同區域、不同耕作栽培模式下， 雜草的種群結構和分布情況各不相同。湖南省作為棉花的重要產區，上一次系統報道棉田雜草調查結果［10］，至今已10年。近年來， 隨著棉花輕簡化栽培技術的推廣，棉田草相發生了顯著改變；與此同時， 單一除草劑的連續使用又導致了雜草的抗藥性問題， 棉田雜草防控面臨嚴峻的挑戰。為此， 筆者對湖南省主要棉區的棉田雜草種類、危害情況及化學防治現狀進行了調查， 以期為湖南省棉田雜草的高效綠色防控提供參考依據。

1" 材料與方法

1.1" 調查地點分布

根據棉花種植分布等田間實際情況， 在湖南省岳陽市、衡陽市、常德市、益陽市4個棉花主產區進行調查。詳細調查地點分布如表1所示。

1.2" 調查方法

參考魏守輝等［11］、蔡海林等［12］的調查方法， 每塊田以對角線五點法進行取樣。樣方0.25 m2（0.5 m×0.5 m），詳細記載雜草發生種類與數量， 雜草鑒定參考《農田雜草鑒別與防除彩色圖解》［13］。同時計算雜草的田間頻度（F）、田間均度（U）、田間密度（D）、相對頻度（RF）、相對均度（RU）、相對密度（RD）、相對多度（RA）。

田間頻度（F）＝（某雜草出現的田塊數/調查總田塊數）×100%;

田間均度（U）＝（某雜草出現的樣方數/調查總樣方數）×100%;

田間密度（D）＝某雜草在調查田塊的平均密度之和/調查總田塊數;

相對頻度（RF）＝（某雜草的田間頻度/各種雜草田間頻度之和）×100％;

相對均度（RU）＝（某雜草的田間均度/各種雜草田間均度之和）×100％;

相對密度（RD）＝（某雜草的田間密度/各種雜草田間密度之和）×100％;

相對多度（RA）＝［相對頻度（RF）＋相對均度（RU）＋相對密度（RD）］/3。

1.3" 棉田除草劑使用情況及難防治雜草調查

根據田間調查情況， 結合詢問棉農與當地農業部門提供相應資料、數據， 對棉田除草劑使用情況、用藥方案與田間難防除惡性雜草進行調查。

2" 結果與分析

2.1" 雜草種類

湖南省棉田雜草調查結果（表2）顯示， 湖南省棉田雜草共有31科101種， 禾本科Poaceae雜草、闊葉雜草、莎草科Cyperaceae雜草分別占比10.89%、85.15%、3.96%。總體來看， 湖南省棉田雜草以菊科Asteraceae、禾本科雜草居多， 其中菊科雜草有22種， 占比21.78%;禾本科雜草11種， 占比10.89%;莧科Amaranthaceae、蓼科Polygonaceae、玄參科Scrophulariaceae雜草各有6種， 分別占比5.94%;唇形科Lamiaceae雜草有5種， 占比4.95%;大戟科Euphorbiaceae、錦葵科Malvaceae、莎草科、旋花科Convolvulaceae雜草皆有4種， 各占比3.96%;豆科Fabaceae、茄科Solanaceae雜草均有3種， 各占比2.97%;鴨跖草科Commelinaceae、葉下珠科Phyllanthaceae、木賊科Equisetaceae、蕁麻科Urticaceae雜草都有2種， 均占比1.98%;馬兜鈴科Aristolochiaceae、葫蘆科Cucurbitaceae、夾竹桃科Apocynaceae、葡萄科Vitaceae、十字花科Brassicaceae、商陸科Phytolaccaceae、柳葉菜科Onagraceae、茜草科Rubiaceae、桔梗科Campanulaceae、酢漿草科Oxalidaceae、粟米草科Molluginaceae、爵床科Acanthaceae、車前科Plantaginaceae、薔薇科Rosaceae、桑科Moraceae雜草均有1種， 各占比0.99%。

2.2" 棉田雜草危害情況

對湖南省棉田存在的101種主要雜草的相對頻度、相對均度、相對密度、相對多度進行分析， 結果表明： 相對頻度較大的雜草有牛筋草、千金子、馬唐、鐵莧菜、稗草、狗尾草Setaria viridis （L.） P. Beauv.、鱧腸、空心蓮子草Alternanthera philoxeroides （Mart.） Griseb、小飛蓬等， 相對均度較大的有牛筋草、千金子、馬唐、鐵莧菜、稗草、狗尾草、鱧腸、空心蓮子草等， 相對密度較大的有牛筋草、千金子、馬唐、鐵莧菜、稗草、狗尾草、鱧腸、香附子Cyperus rotundus L.等。牛筋草、千金子、馬唐、鐵莧菜、稗草、狗尾草、鱧腸、空心蓮子草的相對

多度分別達到14.98%、11.15%、8.61%、7.90%、6.81%、4.73%、4.45%、3.09%， 為湖南省棉田雜草的優勢種群。

從雜草種類分別來看， 禾本科雜草以牛筋草發生量最大， 其田間相對密度為22.31%， 其次為千金子和馬唐， 其田間相對密度分別達到14.07%和8.98%。闊葉雜草以鐵莧菜發生量最大， 其田間相對密度達8.34%。鱧腸次之， 田間相對密度為3.35%。莎草科雜草以香附子發生量最大， 其田間相對密度為3.99%。發生面最廣的雜草是牛筋草， 其田間相對頻度為9.91%， 接下來依次為千金子和馬唐， 其田間相對頻度分別為8.72%、8.03%（表3）。

2.3" 湖南省棉田雜草化學防治現狀

在調查走訪中發現，湖南省棉田雜草的主要防治方法為化學防除， 結合中耕除草等農藝措施， 防除方案大致為苗前土壤封閉處理與苗后多次行間莖葉噴霧處理相結合， 所使用的土壤封閉除草劑主要有二甲戊靈、乙草胺、乙氧氟草醚等， 莖葉處理除草劑有草甘膦、草銨膦、精噁唑禾草靈、高效氟吡甲禾靈等。難防除惡性雜草主要有牛筋草、馬唐、鐵莧菜、鱧腸、香附子、碎米莎草等。

由于棉花對防除闊葉雜草的除草劑比較敏感， 導致棉田中能用于防除闊葉雜草的除草劑發展與登記較為緩慢。截至2024年1月， 登記在棉花上的除草劑有效成分已有23種（表4）， 但是能夠用于直接防除棉田闊葉雜草的藥劑僅有苯嗪草酮一種。因此， 多數農戶還是會選擇草甘膦等滅生性除草劑進行雜草防治。對棉農具體的用藥方案進行分析， 一部分農戶不重視芽前封閉， 導致棉花出苗初期競爭力不足， 增大了棉花生長中后期的控草壓力， 只能重復使用草甘膦這類滅生性除草劑進行棉花行間噴霧， 而連續的單一用藥導致部分雜草產生了抗藥性， 部分棉農選擇盲目加大草甘膦用量， 對作物藥害風險增大的同時， 也導致了雜草抗藥性的進一步加劇。雜草抗藥性產生后， 也有個別農戶選擇冒險使用并未登記在棉田的除草劑， 如滅草松、氟磺胺草醚等等， 給棉花生產帶來一定隱患。同時， 部分農戶雖然懂得“一封、二殺、三補”的除草劑使用策略， 但是未根據田間草相選擇合適的除草劑， 當田間雜草以禾本科雜草為絕對優勢雜草時， 仍將草甘膦作為田間雜草防除的首選藥劑。

3" 結論與討論

本研究在湖南省岳陽市、衡陽市、常德市、益陽市4個棉花主產區， 系統調查了棉田雜草的群落結構和危害狀況。調查結果表明： 湖南省棉田主要存在的雜草共有31科101種。牛筋草、千金子、馬唐、鐵莧菜、稗草、狗尾草、鱧腸、空心蓮子草為湖南省棉田雜草的優勢種群。在調查中發現， 不同地塊的區域性優勢雜草存在一定差異。在岳陽市君山區良心堡鎮悅來河村， 發生量較大的雜草有： 阿拉伯婆婆納、牛筋草、千金子、黃鵪菜;而衡陽市祁東縣風石堰鎮紫沖村， 又以齒裂大戟為絕對優勢雜草;在常德市石門縣二都街道高橋社區， 以青葙為當地田間雜草群落的優勢種群。同時， 益陽市南縣廠窖鎮西洲村的棉田中， 牛筋草、稗草、狗尾草、馬唐、千金子以及鐵莧菜混合發生。因此， 不僅要加強主要優勢雜草的綜合治理， 還要密切關注這些區域性雜草上升為優勢雜草的可能［15］。

在走訪調研中， 發現湖南地區棉田常用除草劑主要有二甲戊靈、乙草胺、乙氧氟草醚、草甘膦、草銨膦、精噁唑禾草靈、高效氟吡甲禾靈等。但是在藥劑的使用過程中還存在除草劑選擇面窄、單一除草劑連續使用、輕視土壤封閉處理、盲目增大除草劑劑量以及除草劑濫用等問題。在生產上， 許多農戶“見草打草”， 不重視土壤封閉， 致使棉花和雜草同時出苗， 作物不能夠在生長初期占據優勢生態位， 也使得后期雜草防控壓力上升。同時， 單一除草劑連續使用已經使得不少雜草產生了抗藥性， 于是， 一些農戶便選擇加大用量或選擇風險更高的藥劑， 為后續生產帶來隱患。但是， 目前能夠用于棉田直接莖葉處理防治闊葉雜草的除草劑較少， 針對目前難以防除的鐵莧菜、鱧腸等闊葉雜草， 以及牛筋草、馬唐、香附子、碎米莎草等惡性雜草， 應當繼續開展棉田高效安全除草劑的開發與應用研究， 擴充棉田除草劑庫， 為棉農增加更多的選擇。同時， 面對不同的雜草應引導農戶使用不同的除草劑進行防治， 而不是單一除草劑重復使用， 如田間以禾本科雜草發生為主， 即可選擇烯禾啶、精喹禾靈等對于禾本科雜草具有選擇性的除草劑。因此， 明確雜草群落結構及優勢種群是棉田雜草高效防控的關鍵舉措， 在生產中， 需要根據田間草相， 因地制宜地建立適合當地的雜草防治手段與除草劑用藥方案， 從而為棉花產業可持續發展保駕護航。

參考文獻

［1］" 湖南省人民政府， 湖南省農業農村廳. 全省90萬畝棉花進入采收期［EB/OL］. （20231018） ［20240117］. https：∥www.hunan.gov.cn/hnszf/hnyw/bmdt/202310/t20231018_31697303.html.

［2］" 國家統計局.國家統計局關于2023年棉花產量的公告［EB/OL］. （20231225）［20240117］. https：∥www.stats.gov.cn/sj/zxfb/202312/t20231225_1945745.html.

［3］" 馬小艷， 馬艷， 彭軍， 等. 我國棉田雜草研究現狀與發展趨勢［J］. 棉花學報， 2010， 22（4）： 372380.

［4］" 彭軍， 馬艷. 棉田雜草發生危害及防除技術概述［J］. 中國棉花， 2008（10）： 710.

［5］" 張強， 李紅， 趙冰梅， 等. 新疆兵團機采棉田雜草種類及群落結構調查［J］. 雜草學報， 2021， 39（1）： 2937.

［6］" 王兆振. 山東省棉田雜草發生規律及化學防除研究［D］. 泰安： 山東農業大學， 2015.

［7］" 李淑英， 朱加保， 馬艷， 等. 安徽省沿江植棉區油棉連作棉田雜草多樣性調查［J］. 中國棉花， 2012， 39（6）： 1114.

［8］" 陳宜， 伍琦， 操宇琳， 等. 江西棉田常見雜草種群的發生與危害性調查［J］. 棉花科學， 2014， 36（6）： 4853.

［9］" 耿亞玲， 李耀發， 渾之英， 等. 冀南棉田雜草發生種類及防治藥劑篩選［J］. 新疆農業科學， 2021， 58（10）： 18761881.

［10］劉祥英， 李潔， 宗濤， 等. 湖南省棉田雜草調查［J］. 植物保護， 2014， 40（6）： 140143.

［11］魏守輝， 張朝賢， 翟國英， 等. 河北省玉米田雜草組成及群落特征［J］. 植物保護學報， 2006， 33（2）： 212218.

［12］蔡海林， 謝鵬飛， 翟爭光， 等. 湖南省煙田雜草種群調查［J］. 植物保護， 2022， 48（4）： 336340.

［13］魯傳濤， 蘇旺蒼， 楊共強， 等. 農田雜草鑒別與防除彩色圖解［M］. 北京： 中國農業科學技術出版社， 2021.

［14］強勝， 魏守輝， 胡金良. 江蘇省主棉區棉田雜草草害發生規律的研究［J］. 南京農業大學學報， 2000， 23（2）： 1822.

（責任編輯：田" 喆）