冬小麦田杂草防除适期研究

吴翠霞， 刘伟堂， 张　勇， 宋　敏， 路兴涛

(1.泰安市农业科学研究院，山东泰安 271000； 2.山东农业大学，山东泰安 271000)

小麦是世界上最重要的粮食作物之一，对全球粮食安全具有举足轻重的作用[1]。杂草与冬小麦竞争水分、养料、光照及空间，极大地影响小麦的产量和品质[2-3]。杂草与冬小麦的竞争必然导致优胜劣汰的结果，为明确杂草的防除适期，有必要了解杂草的出苗动态，并开展冬小麦与杂草群体竞争优势的临界期研究。张建明等于1996年调查研究发现，杂草与小麦的竞争临界期为小麦播种后64～110 d[4]，但该结果是基于传统耕作方式、水稻—小麦连作制度下的结论，随着气候条件变化以及冬小麦栽培耕作方式的转变，田间杂草的发生规律亦有了显著变化[5-6]。为明确在夏玉米—冬小麦连作制度下冬小麦田杂草的发生动态及防治适期，参照竞争临界期试验方法[7-8]，研究杂草与冬小麦的竞争临界期，以期为杂草的科学、适时防除提供科学依据。

1　材料与方法

1.1　试验地点

试验于2016—2017年在山东省泰安市泰山区圣元村进行，前茬作物为夏玉米，冬小麦于2016年10月14日以秸秆还田浅旋耕的方式机械播种，品种为泰山28，播种量为225 kg/hm2，收获日期为2017年06月10日。试验期间不使用任何除草剂。

1.2　杂草田间发生动态

从小麦出全苗开始至次年4月底，每隔10～20 d调查1次杂草出苗数，记录杂草的种类和数量。小区面积为15 m2，在小区内进行4点取样调查，每点面积0.25 m2，调查后将小区内杂草全部拔除，最后统计总出草数量和出草高峰期。3次重复。

1.3　杂草—小麦共生时间与小麦产量损失之间的关系

小麦生育前期设11个有草天数处理，为小麦出苗后0、10、20、30、40、50、60、70、80、90、100 d，其后人工拔除杂草，并保持无草状态至小麦收获期。于小麦收获期，每小区取4点，调查0.33 m2面积内的小麦穗数，并随机调查20株小麦的穗粒数，收获晾干后测定各小区小麦千粒质量和产量。另设1个全生育期内保持田间无草处理，共12个处理，每处理重复3次。

1.4　小麦苗后无草时间与小麦产量损失关系

小麦生育前期设11个无草天数处理，为小麦出苗后0、10、20、30、40、50、60、70、80、90、100 d，其后任田间杂草自然生长至小麦收获期，每小区取4点，调查0.33 m2面积内的小麦穗数，并随机调查20株小麦的穗粒数，收获晾干后测定各小区小麦千粒质量和产量。另设1个全生育期田间无草处理，共12个处理，每处理3次重复。

1.5　数据统计与分析

采用Excel 2010软件对试验数据进行统计、分析并作图。

2　结果与分析

2.1　杂草田间发生动态

冬小麦播后7 d，杂草即与小麦同时出苗，小麦出全苗后即开始调查杂草出苗情况。由表1可知，小麦幼苗期田间杂草以阔叶型为主，其中又以播娘蒿、荠菜为优势杂草，其次为婆婆纳、猪殃殃、附地菜等；禾本科杂草则主要为雀麦和节节麦。2017年小麦返青期的3月下旬至4月上旬，仅有少量萹蓄和藜发生，4月中下旬则以藜为主。

表1　冬小麦田杂草发生情况Table 1　Weeds in winter wheat field

注：“—”表示调查当日无此种杂草。

由图1可知，小麦播种后至10月下旬，为杂草出苗高峰期，占整个生长季出苗量的77.50%。之后随着气温的降低，杂草出苗数逐渐减少，2017年1—2月份，无杂草出苗。3月份气温回升，杂草零星出苗，中下旬开始，萹蓄、藜陆续出苗，进入4月份，播娘蒿等越冬杂草不再出苗，此时藜为优势杂草。从总出苗数来看，杂草冬前(10—12月份)出苗量占整个生长季出苗量的87.62%，春季出苗量仅占12.38%。

2.2　小麦苗后有草时间与小麦产量损失之间的关系

由表2可知，随着小麦-杂草共生时间的延长，小麦有效穗数和穗粒数均呈逐渐下降趋势，但对千粒质量影响不大。全生育期无草处理的小麦有效穗数、穗粒数最多，分别为515.15穗/m2、43.67粒/穗，与苗后0 d有草处理间差异不显著。苗后100 d有草处理下的小麦有效穗数、穗粒数最少，仅为441.39穗/m2、35.60粒/穗。所有处理下的千粒质量虽有一定差异，但差异不显著。对小区测产结果表明，随着小麦苗后有草天数的增加，小区产量逐渐下降，但不同处理间存在一定差异。

表2　苗后有草时间对冬小麦产量构成的影响Table 2　Yield of weedy treatment in post-emergence seedling stage on winter wheat field

2.3　小麦苗后无草时间与小麦产量损失之间的关系

由表3可以看出，随着苗后无草天数的增加，小麦有效穗数和穗粒数均呈现出增加的趋势。苗后0 d清除所有杂草，随后任杂草自然生长处理的小麦有效穗数、穗粒数最低，分别为 369.70穗/m2、32.60粒/穗，与苗后10、20 d无草处理间差异不显著。苗后100 d无草处理的小麦有效穗数、穗粒数则为509.09穗/m2、39.90粒/穗，与全生育期无草处理间无显著差异。所有处理的千粒质量差异不显著，但小区产量呈现与有效穗数和穗粒数相同的趋势，其中苗后0 d无草处理的小麦产量最低，苗后100 d无草处理的产量则相对较高，且与全生育期无草处理差异不显著。

表3　苗后无草时间对冬小麦产量构成的影响Table 3　Yield of weed-free in post-emergence seedling stage on winter wheat field

2.4　杂草与冬小麦竞争临界期的确定

由图2可知，小麦产量损失率随着小麦苗后有草天数的增加而增大，随无草天数的增加而降低。小麦苗后有草天数(x)与小麦产量损失率(y)之间符合回归模型y=0.001 2x2+0.116 4x-0.195 8，r2=0.989 2。以3%作为小麦产量损失的最大忍受限度[9]，通过计算可得x为22，表明在小麦出苗22 d后保持麦田无草，可将小麦产量损失率控制在3%以内，即小麦苗后22 d为杂草的防除适期。

小麦苗后无草天数(x1)与小麦产量损失率(y1)之间符合回归模y1=0.001 3x12-0.491x1+36.129，r2=0.984。以3%作为小麦产量损失的最大忍受限度，计算得x1为87，表明在小麦苗后87 d内保持麦田无草，可将小麦产量损失率控制在3%以内，即小麦苗后87 d为杂草的防除终期。

3　结论

本研究表明，夏玉米—冬小麦连作种植制度下，冬小麦苗后22～87 d是杂草的竞争临界期，在此期间保持田间无草，即可将小麦的产量损失率控制在3%以内。该结论与张建明等的研究结果[4]不符，但与李永丰等报道的17～87 d竞争临界期[10]基本一致，这可能与杂草种类、杂草密度、作物品种等因素的差异有关。

小麦田杂草发生动态监测结果表明，杂草出苗以冬前为主，出苗量达87.62%，说明杂草防除应以冬前出苗杂草为主。结合22～87 d的杂草竞争临界期，初步可确定小麦田杂草的化学防除应在11月上中旬进行，如若冬前未进行除草，则应在翌年2月下旬至3月上旬小麦返青期及时进行化学防除。

参考文献：

[1]唐华山，彭福祥，王艳洁，等. 小麦抗叶锈病基因LrAlt的比较基因组学分析[J]. 中国农业大学学报，2013，18(4)：1-6.

[2]金环宇，田平. 农田杂草的危害及防除措施[J]. 种业导刊，2008(6)：30-31.

[3]孙艳侠. 麦田杂草的发生、危害特点及综防措施[J]. 安徽农业，2004(1)：28-29.

[4]张建明，张洪进，张夕林，等. 麦田杂草与小麦竞争临界期研究[J]. 杂草科学，1996(4)：3-5.

[5]Grundy A C. Predicting weed emergence：a review of approaches and future challenges[J]. Weed Research，2003，43(1)：1-11.

[6]Zimdahl R L. Weed science in sustainable agriculture[J]. American Journal of Alternative Agriculture，1995，10(3)：138-142.

[7]倪寿坤，潘以楼. 杂草竞争研究法[J]. 杂草科学，1996(4)：27-31.

[8]李儒海，褚世海，魏守辉，等. 麦田恶性杂草猪殃殃与冬小麦的竞争临界期研究[J]. 湖北农业科学，2014，53(24)：6026-6029.

[9]Singh M，Saxena M C，Abu-irmaileh B E，et al. Estimation of critical period of weed control[J]. Weed Science，1996，44(2)：273-283.

[10]李永丰，娄群峰，李宜慰，等. 江苏省小麦田间杂草的生态经济防治阈期[J]. 江苏农业学报，2001，17(4)：219-222.