施 毅,杨 富,姜 超
(山西农业大学高寒区作物研究所,山西大同037008)
燕麦是高寒冷凉地区重要的饲草、饲料和粮食作物[1]。全世界每年种植面积约为1 300万hm2[2],我国燕麦常年种植面积约为100万hm2,主要为裸燕麦,皮燕麦零星种植[3-4]。燕麦中含有较高的可溶性膳食纤维,因具有降低血清胆固醇和调控胃肠道功能而广受欢迎。燕麦种植面积的增加和农村劳动力的减少,导致燕麦田杂草防治问题日渐突出,而化学除草剂作为直接有效的防治方法得到广泛应用。相关研究结果表明,在芽前每公顷施用50~100 g有效成分的嘧啶肟草醚对燕麦安全[5];茎叶除草剂48% 苯达松水剂20 mL/100 m2+72% 异丙甲草胺乳油15 mL/100 m2在燕麦田有较好的杂草防除效果[6];申建芳等[7]通过田间试验得出,燕麦抽穗扬花期喷施45% 的田普2 250 mL/hm2可提高坝莜1号籽粒产量,植株株高降低。崔荟萍等[8]大田试验得出,20% 使它隆在白燕2号燕麦田三叶期至四叶期的最佳施用量为750 mL/hm2。
当前晋北地区主推品种坝莜1号燕麦田草害严重,人工除草成本越来越高,除草剂种类和用量滥用现象严重。本试验选用田普、使它隆2种生产上常用的除草剂,防除燕麦田杂草,筛选出最佳除草剂和施用量,用以指导当地燕麦生产。
燕麦品种为坝莜1号,由张家口市农业科学院提供。2种茎叶除草剂分别为田普微囊悬浮剂(主要成分为45% 二甲戊灵,巴斯夫中国有限公司生产)和使它隆乳油(主要成分为20% 氯氟吡氧乙酸,美国陶氏益农公司生产)。
试验于2019年在山西农业大学高寒区作物研究所毛皂原种场进行,海拔1 040 m左右,年平均气温7~9℃,无霜期140 d左右,年降雨量450 mm左右。前茬作物为大豆,土质为壤土,肥力中等。0~30 cm土壤有机质含量11.53 g/kg,全氮0.067% ,碱解氮35.0 mg/kg,有效磷为9.20 mg/kg,速效钾为83 mg/kg,pH值为8.65。
2019年5月20日试验地施入有机肥和复合肥后翻地旋耕耙平,21日播种机条播,播种量为150 kg/hm2,行距20 cm。
2种除草剂分别设置低、中、高3个用量水平,清水为对照(表1),3次重复,随机区组排列,小区面积20 m2(4 m×5 m),小区之间设置0.5 m的保护行。田普在燕麦及杂草未出土前用水喷湿2 mm土层后,按各处理量设置的原液兑水300 kg/hm2,人工均匀喷施于土表,即封闭式喷雾,喷施时注意倒退着操作,完毕后不准进入小区踩踏,避开大风天气。使它隆于燕麦3叶期至4叶期喷药,喷药时选择晴朗无风的10:00前或16:00后均匀施药。其他管理措施同常规管理。
表1供试除草剂及其用量
1.4.1 草害情况调查 在未喷施田普除草剂的对照小区,喷施使它隆除草剂前,随机选取3个面积为0.5 m×0.5 m的样方,分别记录各种杂草的株数,计算密度,统计燕麦田草害情况。
1.4.2 株防效和鲜质量防效测定 于茎叶除草剂喷施15、30 d后,统计株防效;于茎叶除草剂喷药30 d后,统计鲜质量防效。
株防效=(对照区株数-施药区株数)/对照区株数×100% (1)
鲜质量防效=(对照区杂草鲜质量-施药区杂草鲜质量)/对照区杂草鲜质量×100% (2)
1.4.3 产量性状及产量的测定 收获时,在每个小区随机选取10株生长一致的燕麦,分别测定穗长、小穗数、轮层数、穗粒质量、穗粒数和千粒质量等产量性状指标。每个小区采用对角线法选取有代表性的3个1 m2样方进行考种测产,统计小区产量。
1.4.4 安全性调查 在出苗期,各小区随机选取生长均匀的1 m2调查燕麦的出苗株数。在苗期各处理随机选取10株生长均匀的燕麦测量株高。
数据统计及作图采用Excel 2010,方差分析采用IBMSPSS statistics 19.0分析软件的新复极差法。
由表2可知,燕麦田杂草分布较为一致,在施药前各种杂草多处于2~4叶期,分布密度可达到64株/m2,平均株高为3.07 cm。其中,灰藜和反枝苋是主要杂草,二者占杂草总数的75.27% 左右;稗草、野黍子的危害也较大,二者占比为15.35% ;其他杂草的危害较小,占比在10% 左右。
表2燕麦田主要杂草情况
2.2.1 田普的防除效果 由图1可知,田普除草剂3种施用量处理下坝莜1号燕麦田杂草的15 d株防效、30 d株防效和30 d鲜质量防效均随施用量的增加呈增加趋势。T2、T3处理下15 d株防效、30 d株防效和30 d鲜质量防效都达到了97.3% 以上,显著高于T1处理,而T2、T3处理间差异不显著。
2.2.2 使它隆的防除效果 从图2可以看出,随使它隆施用量的增加对杂草防效也随之增大,但不同处理下的防效变化低于田普处理。喷使它隆15 d后,3种处理下燕麦田杂草的株防效无显著差异,均在88.2% 以上;药后30 d,T5、T6处理下的株防效和鲜质量防效显著高于T4处理(71.6% 和80.6% );喷药后15、30 d,T5、T6处理间的株防效和鲜质量防效均无显著差异。
2.2.3 2种除草剂最佳施用量的防除效果比较由表3可知,2种除草剂在最佳施用量T2、T5处理下,药后15 d株防效和30 d鲜质量防效均在90% 以上,田普除草剂防效较高。
表3 2种除草剂最佳施用量处理下燕麦田的杂草防效
2.3.1 除草剂对燕麦产量性状的影响 由表4可知,2种除草剂处理下燕麦穗长、轮层数和小穗数都比对照低,且随着除草剂施用量的增大都表现出逐渐减小的趋势;穗粒数、穗粒质量和千粒质量表现相反,随着除草剂施用量的增加而增加,穗粒数比对照增加18% ~31% ,穗粒质量增加10% ~17% ,千粒质量增加3.9% ~6.9% 。
2.3.2 除草剂对燕麦产量的影响 从表5可以看出,2种除草剂处理都可显著提高燕麦籽粒产量,同一除草剂不同处理的籽粒产量差异显著。田普除草剂在3个处理下燕麦籽粒产量随着施用量的增加而增加,在T3处理下产量最高,比对照增产61.7% ,T2、T3与T1间差异显著,T2与T3间差异不显著,所以,T2处理为田普在坝莜1号籽粒产量上的最佳用量;使它隆除草剂在3个施用量下随着施用量的增加先增加后略降低,在T5处理下产量最高,比对照增产58.9% 。
表4 2种除草剂对燕麦产量性状的影响
表5 2种除草剂对燕麦产量的影响
由表6可知,田普除草剂可降低燕麦的出苗率,且随施用量的增加出苗率逐渐降低,各处理间差异不显著;2种除草剂都可降低燕麦苗期植株的株高,且随施用量的增加株高逐渐降低,各处理间差异不显著。
表6除草剂对燕麦相对出苗率和相对株高的影响
田普的主要成分为二甲戊灵,主要通过抑制分生组织细胞分裂而起到除草效果。双子叶植物吸收二甲戊灵的部位为下胚轴,单子叶植物吸收部位为幼芽,幼芽和次生根生长被抑制是主要表现。冷廷瑞等[9]研究表明,施用2 000 mL/hm2的33% 二甲戊灵乳油后,白燕2号燕麦田中杂草的防效为80% 。曹丽霞等[10]试验得出,施用2 400 mL/hm2的二甲戊灵原液,对燕麦田禾本科、藜科、苋科和蓼科杂草防治效果明显,平均籽粒产量比未施除草剂的对照高70.5% 。本试验田普的最佳施用量2 250 mL/hm2处理下杂草的15 d株防效为97.3% ,30 d株防效为97.8% ,增产率为60.6% ,与以上结论相近。另外,二甲戊灵药剂在燕麦上有一定的毒害作用。申建芳等[7]研究得出,喷施田普除草剂后,燕麦植株株高降低。王娟等[11]研究表明,二甲戊灵处理对燕麦轮层数、穗长和小穗数等产量构成因素有一定的抑制作用。本试验也同样得出,田普除草剂对这3个产量性状和株高有抑制作用,但都不显著。
使它隆除草作用原理与2,4-D相似[12],具有较强的内吸传导性,对多种阔叶杂草防治效果明显,对禾本科作物安全。杨广强等[13]研究表明,燕麦田施用20% 使它隆900 mL/hm2后30 d,杂草的鲜质量防效和株防效分别达到78.4% 和83.0% 。邵晓峰等[14]研究表明,不同使它隆施用量处理的防效在80% ~100% 。本试验结果表明,20% 使它隆施用量为750 mL/hm2,15 d株防效为91.7% ,30 d株防效为88.7% ,30d鲜质量防效为91.8% ,与前人结果相似。使它隆的最佳剂量750 mL/hm2对坝莜1号的籽粒增产率为58.9% ,效果明显。
晋北地区燕麦田主要杂草为灰藜、反枝苋,占比分别为41.58% 、33.69% ;稗草、野黍子各占9.73% 、5.62% ;还有少量的田旋花、苦苣菜、刺儿菜及其他杂草,总占比为10% 左右。苗前喷施45% 的田普微囊悬浮剂2 250 mL/hm2,效果最佳;或苗期喷施20% 的使它隆乳油750 mL/hm2,效果最佳。田普15 d株防效、30 d株防效和30 d鲜质量防效均高于使它隆,增产效果田普稍高于使它隆,再结合用药成本,推荐使用田普除草剂。