何海娟,张玉栋,王俊刚
石河子大学,新疆石河子 832000
棉花是我国重要的战略物资,在国民经济发展中占有举足轻重的地位。新疆由于其独特的地理优势及光热资源,已是全国最大的商品棉生产基地。然而,棉田杂草年均发生面积占棉花种植面积的67%[1],与棉花争夺养分、水分、空间及光照,严重影响棉花生长,每年因杂草影响造成的皮棉损失约为 25.5 万 t,减产 14.8%,重者达 50%[2]。随着种植业结构调整、机械化程度不断提高及化学除草剂大面积使用,棉田杂草群落结构随之改变。其中田旋花是新疆棉田优势杂草种群之一,尤其是在棉花采摘期缠绕棉株,严重影响机械化采收的进度及质量[3-4]。目前在十三师黄田农场、火箭农场、红星二场等团场部分棉花条田危害严重。
田旋花(C.arvensis L.)属于旋花科,旋花属(Convolvulus L.),是一种世界范围内的多年生恶性杂草,以根芽及种子进行繁殖,结种量大,种皮坚硬,抗逆能力强[5]。目前新疆对棉田杂草防治以定向喷施灭生性除草剂和人工拔除为主[6-8];其中灭生性除草剂若在棉田使用极易造成棉花产生药害,而人工拔除措施不仅费时费力且大大增加防治成本。农业生产通过除草剂的合理混配,不仅可以减少单一用药带来的杂草抗药性问题,还有省时、省工、节约成本的优点。因此,除草剂的合理混配在棉田杂草的防治中显得尤为重要。
新疆棉花大部分已经实现机械采收。为了便于采收,棉花要进行脱叶处理,降低枝叶阻滞,减少含杂量,提高品质。棉花脱叶剂使用将使棉叶失去作用,促进棉铃早熟。而田间田旋花缠绕或覆盖棉花,生产上有职工使用除草剂在后期防治。基于此,本文拟就机采棉脱叶期使用除草剂,研究不同除草剂对机采棉产量性状的影响,为有效防除棉田杂草田旋花提供参考理论依据。
1.1.1 供试药剂
试验所用的除草剂种类及生产公司见表1。
表1 3种除草剂的推荐剂量
1.1.2 试验地概况
试验地选择在十三师农业科学研究所红星一场试验站,该地常年种植棉花,品种为山东农科院16-C。砂质土壤,肥力中等,田旋花发生较重,分布均匀。
1.2.1 变量设计
采用 SPSS19.0 生成正交试验表L25 (53)(表3),共25个处理,每个处理混配后均不产生沉淀,每个处理成熟棉花20 m2,重复3次,均匀喷雾,确保小区内每一株棉花都喷上。浓度设计5个水平(表2)。于药后15d调查各处理杂草死亡株数并观察田旋花的长势及根部变化,计算相对防效。
1.2.2 测定项目及方法
采用5 点取样法,每个处理选定5个小区,每个小区连续测定5株棉花的总铃数、有效铃数;收取20 铃,计算单铃重、衣分含量、籽棉产量;测定棉花纤维长度。
1.2.3 数据分析
根据调查结果计算各处理棉花小区产量、衣分和纤维长度,采用SPSS19.0 对所得数据进行统计分析。
表2 试验因素与水平
经过直观分析(表4)可知,施药后,对棉花产量影响中,41%草甘膦因素R(极差)最大,2,4-滴丁酯因素次之;对棉花衣分的影响中,41%草甘膦因素R 仍然保持最大值,20%氯氟吡氧乙酸因素次之;对棉花纤维长度的影响中,2,4-滴丁酯因素 R最大,草甘膦异丙胺盐因素次之。以小区产量为主要考察指标,其他指标为辅,可以得出3种除草剂对棉花生产性状影响的主次顺序依次为:41%草甘膦异丙胺盐>2,4-滴丁酯>20%氯氟吡氧乙酸。
表3 正交试验设计
11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 Ck 3 3 3 3 3 4 4 4 4 4 5 5 5 5 5 0 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 0 3 4 5 1 2 4 5 1 2 3 5 1 2 3 4 0
在棉花脱叶前,通过3 种除草剂混配喷施棉花,对棉花小区产量的影响由表5可得,处理13小区籽棉产量为10.09 kg/20m2,除了与处理23差异不显著外(p>0.05),显著高于其他各处理(p<0.05);另外,处理7、处理9、处理10、处理11、处理14、处理 16、处理 18、处理 20 和处理 22 与 ck 的小区产量间没有显著差异(0.05)。
施药后,通过对棉花衣分影响(表5)的分析可得,除了处理25 的衣分值显著低于ck,其他各处理的衣分值与ck 无显著差异性(p>0.05),处理14的衣分值最大,为44.12%。
关于除草剂对棉花纤维长度的影响,由表5分析可得,处理22与处理21和处理9之间无显著性差异(p>0.05),且显著大于ck(p<0.05),处理22的棉纤维长度最大,为30.97 mm;处理2、处理15、处理20、处理24 的棉纤维长度显著小于ck(p<0.05),其他各处理棉纤维长度与ck无显著性差异(p>0.05)。
3 种除草剂处理后,以棉田小区产量为关键指标,将棉花衣分和棉花纤维长度作为辅助指标,综合分析可以得出:处理13(600 g/hm22,4-滴丁酯+15 000 g/hm2草甘膦异丙胺盐+1 800 g/hm220%氯氟吡氧乙酸)、处理23(1 200 g/hm22,4-滴丁酯+15 000g/hm2草甘膦异丙胺盐+450 g/hm220%氯氟吡氧乙酸)为棉花脱叶前棉田防除田旋花的最好处理。
表4 脱叶前防除田旋花对棉花产量性状影响的直观分析表
注:(1)X为因素试验结果之和的均值。(2)R为X值中的最大值与最小值之差。
由表6可知,处理13、处理14、处理15、处理16、处理18、处理19、处理22、处理23、处理24 和处理25 田旋花地上部分全部死亡干枯且根部停滞生长,枯萎;处理1、处理2、处理3、处理6、处理12、处理20 和处理21 地上部分小部分死亡枯萎,有新幼苗长出现象,根保持正常生长,未见干枯现象;处理4、处理5、处理7、处理8、处理9、处理10、处理11、处理17 地上部分虽然全部死亡干枯,但根部还保持正常生长。可见,处理13、处理14、处理15、处理16、处理18、处理19、处理22、处理23、处理24 和处理25 对棉田田旋花有较好的防除效果。
表5 脱叶前防除田旋花对棉花产量性状影响的方差分析表
注:同一列中小写字母不同者表示差异显著(P<0.05)
表6 除草剂对田旋花生理状态的影响
近年来田旋花是棉田中较为常见的顽固性多年生恶性杂草,繁殖和再生能力强,生长迅速,人工拔除地上部或根部,断茬后仍可发育成新的植株,并可利用其根状茎快速蔓延,田旋花的蔓能缠绕于农作物上,除了与棉花争水、争肥、争光,严重阻碍棉花的正常生长,更重要的是在棉花收获期,严重影响棉花的采收速度,增加棉花含杂量。最终导致作物减产、品质下降。目前为止,国内对田旋花的防除,除了人工拔除之外,化学防除成为主要手段。有研究表明田旋花在棉花成熟期出土集中,因此,建议在棉花脱叶前施药,不仅可以防除田旋花,减少其对棉花采收工作的影响,还可以降低第二年田旋花的危害基数。
本研究结果表明:(1)在棉花脱叶前,喷施除草剂虽然加速了棉花叶片枯萎和茎秆干枯的发生,但并不会明显的影响棉花产量和品质。处理13(600 g/hm22,4-滴丁酯+15 000 g/hm2草甘膦异丙胺盐+1 800 g/hm220%氯氟吡氧乙酸)和处理23(1 200 g/hm22,4-滴丁酯+15 000 g/hm2草甘膦异丙胺盐+450 g/hm220%氯氟吡氧乙酸)还表现出了棉花产量的增加。(2)在棉花脱叶前期,田旋花危害严重,该时期喷施除草剂对田旋花影响较大,不仅表现为田旋花地上部分全部干枯,还可以杀死其地下根茎,减轻第二年田旋花的发生情况。(3)目前,关于田旋花抗药性的报道较多,刘延[9]对草甘膦处理后体内莽草酸的积累情况,证实我国田旋花对草甘膦具有抗药性。新疆部分区域常年使用草甘膦除草剂,作用方式单一,增加了田旋花产生耐药性、抗药性的空间。本试验通过3 种除草剂混搭,摸索出了对田旋花防除效果好,且对棉花产量及品质影响最小的田旋花防除药剂组合,为更好的防除田旋花提供理论依据。