除草剂在农牧交错区保护性耕作燕麦田间应用效果的研究

除草剂在农牧交错区保护性耕作燕麦田间应用效果的研究 除草剂在农牧交错区保护性耕作燕麦田间 应用效果的研究 2009.4作物杂志Crops 除草剂在农牧交错区保护性耕作燕麦 田间应用效果的研究 王林刘景辉李立军张德健张翠霞. (内蒙古农业大学农学院,010018,内蒙古呼和浩特;内蒙古大学生命科学院,010020, 内蒙古呼和浩特 武川县种子管理站,011700,内蒙古武川) 摘要采用固定取样方法对保护性耕作燕 麦田杂草种群和分布进行调查,并选用7种除草 剂进行防除效果试验研究.结果明:保护性耕 作燕麦田杂草发生较为严重,且以阔叶杂草为主. 播前喷施灭生性除草剂,以2250mL/hm草苷膦 处理防治效果较好;苗期茎叶喷施30g/hm巨星 和1125mL/hm2,4一D丁酯的株防效及鲜重防效 分别超过了80%和90%,较其他处理效果明显, 且产量增幅可达30%以上. 关键词保护性耕作;除草剂;燕麦田;杂草 控制 保护性耕作是通过对农田实行免耕,少耕,从 ,提高土壤肥力和抗旱能力 而减少土壤风蚀,水蚀 的农业耕作技术?.它的含义是用秸秆残茬覆盖 地表,将耕作减少到能保证种子发芽即可,并主要 用农药来控制杂草和病虫害的耕作技术'.近 年来随着保护性耕作的推广,杂草防除问逐渐 显露,成为制约保护性耕作技术的一大瓶颈.免 耕田除草,国外以化学除草剂为主,并开始重视非 化学除草技术研究,如南美诸国大量采用覆盖作 物控制杂草.我国则重视防除手段和效果,化 学与非化学方式结合的研究,杂草治理上缺乏对 除草剂使用方式,施用时间,用量等的专门研 究J.保护性耕作措施对农田杂草的影响目前主 要有两种观点,一些学者认为保护性耕作中的秸 作者简介:王林,在读硕士,主要研究方向为耕作与农业生态 系统 刘景辉为通讯作者,教授,主要从事耕作制度与农业生 态系统研究 基金项目:国家科技支撑项目"保护性耕作技术体系研究与示范" (2006BAD15B05);国家自然科学基金项目(30660084); 内蒙古自然科学基金重大项目(200607010301);公益性 行业(农业)科研专项经费(NYHYZX07—009—13) 收稿日期:2009—04—20;修回日期:2009—08—03 76 秆覆盖对杂草有一定的抑制作用;而有些学者 研究认为,保护性耕作不利于杂草控制.宁建 荣认为,随着玉米田保护性耕作实施的时间增 长,杂草发生逐年加重.目前,国内对免耕玉米, 小麦,水稻等作物的田问杂草发生,演替规律及防 除已经作了大量研究,但针对保护性耕作燕麦田 的杂草发生及防除尚缺少系统的研究.本文通过 7种不同除草剂在保护性耕作燕麦田杂草防除效 果比较试验,以期确定高效,安全的燕麦田除草 剂,为农牧交错区保护性耕作燕麦田大面积化学 防除提供依据. 1材料与方法 1.1供试品种 1.1.1供试燕麦品种燕科1号(内蒙古农科院 选育). 1.1.2供试除草剂10%草甘膦水剂(浙江金帆 达生化股份有限公司产品),设置750mL/hm, 1500mL/hm和2250mlMhm3种用量处理;48% 氟乐灵乳油(江苏丰山集团有限公司),设750g/ hm,1500g/hm和2250g/hm3个处理;72% 2,4一D丁酯乳油(大连瑞泽农药股份有限公司),设 375mL/hm,750mL/hm.和1125mL/hm3种处 理;56%2甲4氯钠可溶性粉剂(海盐博大化工精 细有限公司),设900g/hm,1350g/hm和 1800g/hm3种处理;22.5%溴苯腈乳油(河北宣 化农药有限公司),设750mL/hm,1500mL/hm 和2250mlMhm3种处理;80%阔草枯水分散粒剂 (大连瑞泽农药股份有限公司),设75g/hm, 150g/hm和225g/hm.3种处理:75%巨星干悬浮 剂(美国杜邦公司),设15g/hm,22.5g/hm和 30g/hm3种处理. 作物杂志Crops 1.2试验地概况 本试验设在呼和浩特市武川县上秃亥乡(经 纬度:N41.11.719,E111.17.767),位于内蒙古 中部,阴山北麓,是典型旱作农业区.该地区适宜 种植一年一熟生育期较短的作物,主要有:马铃 薯,燕麦和油菜等.试验地海拔1621m,年平均气 温2.5?,年平均风速3.1,3.9m/s,年降水量 300ram左右,无霜期110d左右,是比较典型的冷 凉风沙农牧交错区.试验地土壤类型为砂壤土, 肥力中等,前茬作物油菜.试验地内杂草发生区 域特征明显,禾本科杂草占20%左右,主要有:狗 尾草和稗等.阔叶杂草占80%左右,主要有:藜, 猪毛菜,黄花蒿,打碗花和栊牛儿苗等. 1.3试验方法 1.3.1杂草调查方法采用固定样方法随机选 3,5点取样,取样面积为0.25m,记录杂草种类 和数量,并测定杂草地上部分生物量.杂草鉴定 参照中国杂草志j.喷药处理后15d采用同样方 法进行杂草调查,并根据下式计算株防效和鲜重 防效. 株防效(%)=(对照区杂草株数一处理区杂 草株数)/对照区杂草株数×100 鲜重防效(%)=(对照区杂草鲜重一处理区 杂草鲜重)/对照区杂草鲜重×100 用SAS(StatisticalAnalysisSystem)数据处理系 统对测得的数据进行统计与. 1.3.2除草剂喷施播前10d用氟乐灵进行土 壤封闭处理,选用灭生性茎叶处理除草剂为草甘 膦.苗期茎叶处理:选用除草剂为溴苯腈(乳油), 巨星,2甲4氯钠,阔草枯和2,4一D丁酯;设喷清水 做对照(CK).苗期处理于燕麦拔节前,杂草3,4 叶期,选择晴朗无风的上午,按每处理600kg/hm 对水,用手动喷雾器进行常量均匀喷雾. 以上试验共22个处理,重复3次,随机排列, 小区之间设隔离带,带宽0.5m,小区面积20m. 2结果与分析 2.1保护性耕作燕麦田杂草调查及其演替规律 2.1.1杂草种类及分布田间调查结果表明,保 护性耕作燕麦田分布较广的杂草有5科11种,分 别为猪毛菜(藜科,SalsolacollinaPal1.),藜(藜 ChenopodiumalbumL.),狗尾草(禾本科Searia viridis(L.)Beauv.),稗(禾本科Hchinochloacru,$一 galliL.),黄花蒿(菊科ArtemisiaannuaL.),栊牛 儿苗(栊牛儿苗科ErodiumstephanianumWilld.), 打碗花(旋花科CalystegiahederaceaWal1.),山苦 菜(菊科lxerischinensis(Thunb.)Nakai),卷茎蓼 (蓼科PolygonumconvolvulusL.),苍耳(菊科Xan- thiumsibiricumPatrin.)和蒲公英(菊科Taraxacum mongolicumHand.一Mazz.);由于生态条件,耕作 栽培制度的不同,杂草种类和群落组成差别很 大J.根据对保护性耕作燕麦田杂草群落特点及 分布规律的调查发现,杂草群落以旱生杂草为主, 主要群落有:猪毛菜+狗尾草+栊牛儿苗;藜+山 苦菜;狗尾草+稗;黄花蒿+卷茎蓼+打碗花;蒲 公英+苍耳.其中优势种为藜和猪毛菜,亚优势 种为狗尾草.从田间分布情况看,分布在田问的 主要杂草有:猪毛菜,藜,狗尾草,栊牛儿苗,黄花 蒿,苦菜,打碗花和卷茎蓼等;分布在田边,地埂的 主要杂草有蒲公英和苍耳等. 2.1.2杂草密度保护性耕作燕麦田杂草发生 较为严重,杂草总量可达0.6万,5.8万株/hm. 由表1可见:危害较为严重的杂草有3种,即:猪 毛菜,藜和狗尾草.这3种杂草分布广,数量大. 保护性耕作燕麦田杂草除狗尾草和稗均为阔叶杂 草,其株数占杂草总数的76.2%,生物量占 87.8%,是燕麦田的主要杂草,应列为主要防除对 象.从杂草的空间分布情况看,生长在燕麦旗叶 以下的有狗尾草,打碗花,山苦菜,栊牛儿苗和卷 茎蓼等,与燕麦并生或超出燕麦高度的杂草有:黄 花蒿和藜. 表1喷药前燕麦田杂草调查 鲞茔查壅!堡竺:!些!生塑量!2些 藜5845.522.736.9 猪毛菜2116.518.630.2 狗尾草2821.95.99.6 蒲公英86.32.74.4 抛牛儿苗5.34.23.15.0 打碗花0.70.53.04.9 稗2.41.91.62.6 黄花蒿1.61.31.42.3 卷茎蓼0.80.60.71.1 山苦菜1.20.91.01.6 苍耳0.60.50.81.3 2.1.3杂草的发生与消长保护性耕作燕麦田 春季出苗的杂草发生情况分为3种:一是在5月中 77 作物杂志Crops 旬(燕麦播种前10d左右)出苗,主要有猪毛菜和 山苦菜.二是在6月中上旬出苗的杂草,与燕麦 出苗时间大致相同,主要有藜,狗尾草,打碗花,黄 花蒿和田旋花等.这两个时期是杂草出苗高峰 期,出苗迅速且密度大,直接影响燕麦的出苗和生 长,对产量影响较大,因此保护性耕作燕麦田杂草 防除应该主要在这两个时期进行.三是在燕麦生 长过程中遇到大的降水,土壤含水量高时迅速发 芽出苗.而此时燕麦生长旺盛,通常已经封垄,杂 草生长受到抑制,对燕麦产量影响较小. 2.2除草剂安全性调查 除草剂种类繁多,不同除草剂对作物的安全 性不同,使用不当易造成药害.明确常用除草剂 对作物的安全性,对生产应用具有重要的指导意 义].草甘膦进入土壤很快与铁,铝等金属离子 结合失去活性,对土壤中潜藏的作物种子,杂草种 子及土壤微生物无不良影响?.对茎叶喷施除草 剂处理,施药后15d内观测的结果表明:与未喷施 处理相比较,燕麦株高,叶色无明显差异,植株长 势正常,未出现明显药害症状.说明各药剂处理 对燕麦生长安全,无药害现象. 2.3不同除草剂的效果及对燕麦产量的影响 杂草防除效果与所选用的除草剂种类及其浓 度直接相关.从表2可见,施用不同除草剂的株 防效与鲜重防效均随施药量的增加而增大,其中 低浓度与中浓度处理防效均达到极显着水平,各 除草剂高浓度处理较中等浓度防效增加不明显. 综合考虑生态效益和经济效益,建议在生产中使 用中等浓度处理.两种播前使用的灭生性除草剂 中,以草甘膦的除草效果较好,2250mL/hm草甘膦 处理下株防效和鲜重防效分别达到了81.5%和 90.4%,且燕麦产量最高(1558kg/hm).5种苗期 茎叶喷施的除草剂中,以巨星和2,4一D丁酯的除草 效果较好,30g/hm巨星和1125mL/hm2,4-D丁酯两种处理的株防效及鲜重防效分别超过了80% 和90%.各处理燕麦产量与对照相比均有不同幅 度增加,其中巨星和2,4.D丁酯在中高浓度处理 下燕麦产量增加最为明显,4种处理的增产效果均 超过了30%.根据试验结果,推荐巨星施用量 22.5,3Og/hm;2倍量45g/hm时燕麦部分叶枯 萎变黄,产生药害,2,4-D丁酯推荐施用量750, 1125mL/hm;2倍量1500mL/hm时,产生药害. 表2保护性耕作燕麦田不同除草剂杂草防除效果及产量结果 注:大写字母表示差异在0.01水平上的显着性 78 作物杂志Crops2009.4 2.4效益分析 根据杂草防除效果和产量增加幅度,推荐使 用巨星和2,4.D丁酯的中,高浓度处理,效益核算 结果见表3.其中,巨星2.5元(1g/袋),2,4一D丁酯 9.5元(330mL/瓶),当年燕麦收购价格2.2kg. 巨星30g/hm处理的纯收益最高,为819.6hm. 表3不同处理成本及效益分析(元/hm) 3结论与讨论 杂草的发生及群落结构组成受到多方面因 素的制约,其中自然地理环境,农田生态条件及杂 草管理方式起主要作用.通过试验观测,初步 了解了保护性耕作燕麦田杂草种群的发生,演替 及其田间分布规律,掌握了主要杂草的分布及危 害程度,并针对免耕燕麦田优势杂草种群主要为 阔叶杂草的特点,选择适宜除草剂进行有效化学 防除. 使用化学除草剂是保护性耕作中的重要环节,其效果直接关系到作物产量.本试验结果表 明,所选用的7种除草剂均可用于保护性耕作燕 麦田杂草防除,除草效果与药剂使用量有直接关 系,药剂浓度越高除草效果越好,但使用高浓度除 草剂有可能对环境造成污染,并且增加了成本,实 际生产中应根据杂草发生情况适量调整除草剂使 用量.7种除草剂中巨星30g/hm,2,4一D丁酯 l125mL/hm浓度处理下杂草防除效果较好,且 作物产量增产幅度超过30%,建议在实际生产中 应用.推荐施用量:巨星22.5,3Og/hm,2,4一D 丁酯750,l125mL/hm.巨星30g/hm施用处理 纯收益最高,为819.6元/hm. 参考文献 l路战远,张德健,李淑芳等.农牧交错区保护性耕作玉米田杂草 发生规律及防除技术.河南农业科学,2007,(12):66,68 2高焕文.旱地机械化保护性耕作技术教材.北京:中国农业大学出 版社,2001 3高焕文,李洪文,陈君达.可持续机械化旱作农业研究.干旱地区 农业研究,1999,17(1):57,62 4DerpsehR.Frontiersofconservationtillageandadvancesinconserva. tionpraetis.USA:WestLafayetteinstitute,1999 5师江澜,刘建忠,吴发启.保护性耕作研究进展与评述.干旱地区 农业研究,2006,35(1):205,212 6鲁向晖,隋艳艳,王飞等.保护性耕作技术对农田环境的影响研 究.干旱地区农业研究,2007,25(3):66,72 7宁建荣.免耕玉米田化学除草新技术开发与应用.中国植保导刊, 2004,(6):23,24 8李扬汉.中国杂草志.北京:中国农业出版社,1998 9李美,赵德友,孙作文等.常用除草剂对玉米的安全性评价.植保 技术与推广,2003,23(4):3,6 1O朱文达,魏守辉,刘学等.油菜田杂草发生规律及化学防除技 术.湖北农业科学,2007,46(6):936—938 1l强胜,魏守辉,胡金良.江苏省主棉区棉田杂草草害发生规律的 研究.南京农业大学,2000,23(2):18,22 ApplicationofHerbicidesintheFarming--Pastoral Ecotone~ConservationtillageOatFields WangLin,LiuJinghui,LiLijun,ZhangDejian,ZhangCuixia (.InnerMongoliaAgriculturalUniversity,Hohhot010018,InnerMongolia;InnerMongoliaUniversity,Hohhot010020, InnerMongolia;Wuehuancountyseedadministrativemanagementstation,Wuchuan011700,InnerMongolia,China) AbstractUsefixedsamplingmethodtoinvestigateweedspeciesandtheirdistributioninconservationtillageoat fields.Ef6caciesofsevenherbicidesinconservationtillageoatfieldwerecompared.Theresultsshowedthatthe weedswereseriousandthebroadleafweedswerethemainweedsinthefields.Ithadthebesteffecttoapply Glyphosateof2.25L/habeforesowing.The2,4-Dbutylateandtribenuronhadbettereffectthanothertreatmentsto controlthebroadleafweedsinthefields,withtheaverageeffectonweedSplantandfreshweightofmorethan80% and90%,respectively;andcouldmakeoatyieldincreasemorethan30%. KeywordsConservationtillage;Herbicide;Oat;Weedcontrol 79