方治国,杨 伟,宿秀丽,温海霞,张 杰,沈 辉,王四清*
(1.襄阳市农业科学院,湖北 襄阳 441057;2.襄阳市原种繁殖场,湖北 襄阳 441122)
马铃薯(Solanum tuberosum L.)是一年生草本块茎植物,性喜冷凉,适用性广,耐旱,耐瘠薄,生育期比较短,产量高,增产潜力大,其块茎产量高且富含营养,可以食用、饲用及加工用,被确定为中国第四大主粮作物[1-3]。近年来,随着农业产业结构的不断调整,鄂北马铃薯产业得到了较快发展,常年种植面积稳定在4万多hm2,平原地区平均单产超过45 000 kg/hm2,基本形成以地膜覆盖栽培为主,双膜覆盖栽培面积逐年增加的新模式[4,5]。马铃薯产业发展的同时,马铃薯杂草危害越来越重,特别是覆盖栽培后,人工除草困难,膜内杂草滋生,争肥、争水、争光和争空间,严重影响着马铃薯的产量与品质[6,7]。加上人工除草劳动强度大、防除成本高,化学除草在马铃薯生产中发挥着越来越重要的作用[8]。但生产上化学除草剂种类繁多,加上不合理使用除草剂,导致杂草防效低下和药害时常发生。因此,摸清地膜马铃薯田的主要杂草种类和生长规律,寻找有效防除途径,已成为生产上急需解决的问题。为此,实施了该研究,以期筛选出适宜鄂北平原地区地膜马铃薯安全高效芽前除草剂种类,完善地膜马铃薯田化学除草技术。
试验地设在襄阳市农业科学院团山试验基地,前茬作物为苦瓜,未用过除草剂,土壤类型为轻黏土。播种前,深翻撒施农家肥12 500 kg/hm2旋耕整平,机械起垄,畦内条施氮磷钾(N∶P2O5∶K2O=15∶15∶15)复合肥1 500 kg/hm2。采用穴播,地膜覆盖,垄作双行种植,试验田间管理措施同当地大田生产习惯。
供试马铃薯为‘中薯5号’一级种。供试药剂共6种,均为市售。96%精异丙甲草胺乳油[先正达(苏州)作物保护有限公司];33%二甲戊灵乳油(山东滨农科技有限公司);90%乙草胺乳油(南通江山农药化工股份有限公司);45%异松·乙草胺乳油(安徽华星化工股份有限公司);39%甲戊·噁草酮悬浮剂(江苏华农生物化学有限公司);48%氟乐灵乳油(青岛瀚生生物科技股份有限公司)。
试验为田间小区试验,随机区组排列,3次重复,行长4.80 m,行距0.55 m,株距0.24 m,4行区,每小区80株,小区面积10.56 m2。试验设7个处理,分别为精异丙甲草胺2.25 L/hm2、二甲戊灵2.25 L/hm2、乙草胺1.80 L/hm2、异松·乙草胺1.50 L/hm2、甲戊·噁草酮2.25 L/hm2、氟乐灵1.50 mL/hm2和对照喷施清水。各药剂处理试验浓度按药剂包装上的推荐剂量设置。
试验于2018年1月20日播种,种薯播后采用1.5 L手压式喷雾器进行均匀土壤喷雾,用水量450 L/hm2,每喷洒完一个小区,喷雾器用水清洗干净,喷药完后及时覆膜。施药当天天气多云,气温4~14℃,微风。
调查标准参照GB/T 17980.52-2000农药田间药效试验准则(一)除草剂防治马铃薯地杂草[9]要求进行,试验分别于3月15日(药后54 d)、4月10日(药后80 d)小区定点调查每种杂草株数,每个小区定点选择4个点,每个点0.8 m2,并于4月10日加测杂草鲜重。分别计算不同药剂处理对主要杂草种类的株数防效和鲜重防效。
株数防效(%)=[(空白对照区杂草株数-处理区杂草株数)/空白对照区杂草株数]×100
鲜重防效(%)=[(空白对照区杂草鲜重-处理区杂草鲜重)/空白对照区杂草鲜重]×100
在马铃薯苗期进行安全性观察,药害分级标准参照刘学和顾宝根[10]目测定级打分。
0级,与空白对照无差异,很安全;
1级,个别心叶发黄,植株生长正常,安全;
2级,心叶有药斑,老叶黄化且叶周干枯,轻微药害;
3级,植株形萎焉状,叶片有坏死斑,有药害;
4级,植株畸形黄化,叶柄及心叶枯死,严重药害;
5级,停止生长,整株枯死状,死亡。在马铃薯现蕾期进行出苗率调查。
试验于2018年5月25日收获并测产,称取小区大薯质量(大薯≥50 g)、小薯质量(小薯<50 g),计算折合产量(kg/hm2)、增产幅度(%)、大薯率(%)和大薯增产率(%)。
数据采用DPS 2000软件进行统计分析,按单因素试验进行方差分析,Duncan氏新复极差法进行处理平均值差异显著性测验。
从对照(CK)调查结果看(表1),马铃薯生育期间田间杂草共有8科11种,主要为石竹科繁缕,藜科藜,十字花科荠菜、蔊菜,锦葵科苘麻,菊科鲤肠,苋科野苋菜,马齿苋科马齿苋,禾本科稗、马唐、看麦娘,其中阔叶杂草占72.7%,尖叶杂草占27.3%。前期主要为繁缕、藜、蔊菜,杂草株数在13.6~24.2株/m2,占总杂草株数的96.8%;中后期主要为繁缕、藜、蔊菜、鲤肠和稗,杂草株数在12.3~84.1株/m2,占总杂草株数的89.9%;整个生育期间优势杂草为繁缕、藜、蔊菜、鲤肠、稗。
试验剂量下,苗期株高大约15 cm左右,异松·乙草胺药剂处理小区马铃薯叶片出现退绿发黄、部分叶片出现药斑(图1),药害级别可达2级,后期逐渐恢复正常,其他药剂处理对植株叶片、茎秆等生长没有影响,药害级别判定为0级。
6种药剂处理均可以有效控制田间阔叶杂草的数量和鲜重(表2)。其中,异松·乙草胺综合防效表现最好,对阔叶杂草的株防效和鲜重防效均在90%以上;二甲戊灵综合防效表现次之,尤其对藜、繁缕、蔊菜防效突出,株防效和鲜重防效均在95%以上,且鲜重防效略优于株防效;精异丙甲草胺与乙草胺对藜防效较差,防效值在50.4%~73.4%,与其他药剂有极显著差异;甲戊·噁草酮与氟乐灵对鲤肠防效较差,平均防效值在50%左右,与其他药剂差异极显著。
6种药剂处理对禾本科杂草均有较好的防除效果,防效值在88.3%~100%(表3)。除甲戊·噁草酮外,其他5种药剂对稗与马唐株防效之间均差异不显著。
对田间杂草整体分析(表4)可知,不同药剂处理对田间杂草均具有较好的株防效及鲜重防效。其中二甲戊灵、异松·乙草胺、甲戊·噁草酮、氟乐灵总株防效和总鲜重防效均在90%以上,优于精异丙甲草胺、乙草胺,且药后54 d株防效、药后80 d鲜重防效差异显著。二甲戊灵、异松·乙草胺、甲戊·噁草酮、氟乐灵对田间阔叶杂草和禾本科杂草防效都比较理想,精异丙甲草胺、乙草胺对田间禾本科杂草的防治效果略好于阔叶杂草。
图1 异松·乙草胺处理植株叶片退绿发黄Figure 1 Leaves of plants treated with Command-Acetochlor turned yellow
表2 不同除草剂对阔叶杂草的防效Table2 Control effectsof different herbicideson broad-leaved weeds
表3 不同除草剂对禾本科杂草的防效Table 3 Control effects of different herbicides on gramineous weeds
表4 不同除草剂对杂草的总防效Table4 Total control effect of different herbicideson weeds
通过对出苗率(表5)调查可知,不同药剂处理出苗率在96.7%~98.3%,且没有显著性差异,表明不同药剂对马铃薯出苗率影响不大。马铃薯田间测产结果(表5)表明,与对照相比,6种药剂处理均能够在一定程度上增加马铃薯田间产量和大薯率。其中,二甲戊灵、异松·乙草胺、氟乐灵、甲戊·噁草酮较对照增产明显,增产幅度在9.7%~11.3%,大薯增产率提高12.6%~14.8%;其次为乙草胺、精异丙甲草胺,增产幅度在5.0%左右,大薯增产率提高6.4%~7.0%;不同药剂处理与对照的产量(精异丙甲草胺除外)及大薯率之间存在显著性差异。
表5 不同除草剂对马铃薯产量的影响Table 5 Effectsof different herbicideson potatoyield
马铃薯是鄂北地区的主要经济作物,相较于大宗作物经济效益明显,已成为农民增收的重要途径,但杂草危害严重影响本地区的马铃薯产量和品质。本研究针对6种不同芽前除草剂对马铃薯生长的安全性、田间杂草的防治效果及对马铃薯增产效果进行了研究与探讨,初步摸清了鄂北平原地区马铃薯田主要杂草种类和生长规律,明确了不同除草剂的安全性与防治效果,为生产上合理选择除草剂提供了参考和依据。
许凌风等[11]研究表明50%异松·乙草胺乳油2.4 L/hm2处理药后15 d花生植株叶片出现较轻褪绿、白化症状,药后30 d植株白化症状减轻,低剂量的50%异松·乙草胺乳油1.5 L/hm2处理对花生植株生长没有影响。高汉红等[12]研究表明50%异松·乙草胺乳油2.7 L/hm2处理棉花田出现少数棉株有叶片白化症状,1个月左右症状消失,低剂量50%异松·乙草胺乳油1.95 L/hm2处理后棉花植株生长正常。沈海波等[13]研究表明45%异松·乙草胺乳油3.75 L/hm2处理马铃薯在出苗30 d内叶片发黄白,15 d后叶片症状消失。以上研究结果跟本试验中异松·乙草胺处理小区马铃薯在苗期(株高大约15 cm左右)叶片出现轻微药害,后期慢慢恢复正常生长的结果一致。因此,本试验有待进一步开展低剂量异松·乙草胺对马铃薯生长的安全性和杂草防治效果研究。
目前生产上,马铃薯田芽前除草剂使用较多的是精异丙甲草胺和乙草胺,对稗草、马唐等一年生禾本科杂草和荠菜、苋菜等部分阔叶杂草具有较好的防效,但对鄂北平原地区马铃薯田主要杂草藜防效较差。本试验中二甲戊灵、氟乐灵、甲戊·噁草酮对禾本科及阔叶杂草综合防效和增产效果较好,可作为生产上常用除草剂精异丙甲草胺和乙草胺的替代药剂,具有较好的应用价值。本研究受试验点土壤条件、气候因素、杂草种类等影响,试验药效结果有待重复验证,今后将进一步开展不同土壤质地、不同气候环境下马铃薯田杂草药剂防效研究。