朱玉永,赵冰梅,张 强,丁丽丽,马江锋,李贤超,田 英,王 林,王雪祎,焦文锴
(1.新疆生产建设兵团农业技术推广总站,乌鲁木齐 830011;2.新疆农业大学科学技术学院,乌鲁木齐 830091)
【研究意义】化学除草是农业生产中较常用的除草方法[1]。过度使用化学除草剂,也会造成田间杂草的抗药性逐年加重[2]。添加喷雾助剂能够提高除草剂的除草效果,缓解除草剂对环境污染、延缓杂草抗性的产生[3-5],研究除草剂中添加不同喷雾助剂对棉区减量增效的影响,对田间除草剂的科学减量使用具有重要意义。【前人研究进展】减少化学农药使用的方法:一是研制新型的生物农药,但是研制周期长,成本高[6],二是在用量减少的同时添加喷雾助剂,喷雾助剂能够通过提升作物或靶标物对药剂的吸收提高农药利用率。常见的喷雾助剂包括无机盐类、有机硅类、表面活性剂类、油类、生物助剂等[3]。土壤处理除草剂乙草胺使用时添加油类助剂、阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂等喷雾助剂,对除草剂增效作用显著[7],有机硅助剂与草甘膦和乙草胺混配使用,用药量减少的同时显著提高了除草剂对棉田杂草的防效,且延长了持效期[5]。苏旺苍等[8]选择10种不同类型助剂进行田间试验,结果表明,供试喷雾助剂对烟·硝·莠均表现出一定的增效作用,且对玉米无明显不良影响。新型生物助剂安融乐能有效提高小麦田激素类除草剂对杂草的防除效果[9]。【本研究切入点】棉田常年连作,长期使用化学除草剂导致杂草抗药性的产生,增加防除难度,田间化学除草剂的用量越来越大。研究除草剂中添加喷雾助剂对其减量增效的影响。【拟解决的关键问题】采用田间小区试验,土壤处理除草剂50%丙炔氟草胺WP和33%二甲戊灵EC的用量分别减少20%、30%后,分别添加激健、安融乐、迈丝、增效王等4种喷雾助剂,与常规用量除草剂比较效果和安全性。研究合理的除草剂减量增效方法,为棉田杂草的可持续防控提供依据。
试验地位于新疆生产建设兵团第六师芳草湖农场20连,该地土地平坦,肥力中等,土质为沙壤土,土壤有机质含量为12.9 g/kg。2020年种植棉花品种为新陆早42号。激健(成都激健生物科技有限公司生产);迈丝(北京广源益农化学有限责任公司生产);安融乐(南非尼勒思科882有限责任公司生产);增效王(焦作开金科技有限公司生产)。50%丙炔氟草胺WP(速收)(日本住友株式会社生产);33%二甲戊灵EC(菜草通)(山东华阳农药化工集团有限公司生产)。
1.2.1 试验设计
棉花种植模式为机采棉模式,1膜6行,株行距配置为(66+10)cm,滴灌带配置为1膜3管,施药日期是2020年4月6日,施药当天晴朗无风,施药采用新加坡利农公司生产的背负式电动喷雾器(PJB-16)进行试验区均匀喷雾。播种日期为2020年4月18日,滴出苗水时间为2020年4月24日。共设11个处理和1个空白对照,3次重复,共36个小区,每个小区面积50 m2,小区采用完全随机排列。表1
表1 试验设计Table 1 Design of experiments
1.2.2 指标测定
安全性:每个小区内随机选取3个调查点,每个调查点连续选100穴棉花,于施药后第20 d调查棉花的出苗率,第30 d调查棉花的保苗率,观察并记录棉苗的生长发育情况。
杂草防效:采用绝对值调查法[10]。施药后第30、45和60 d各调查1次,采用对角线取样法,每个小区取3个样点,每个样点面积为0.5 m×0.5 m,分别记载样点内存活杂草的种类和株数,施药后60 d同时测定杂草株数及地上部分鲜重,分别按式(1)和式(2)计算株防效和鲜质量防效。
株防效(%)=
×100;
(1)
鲜质量防效(%)=
×100。
(2)
使用Microsoft Excel 2013和SPSS 25.0进行数据处理和统计分析,运用Duncan’s新复极差法进行差异显著性分析。
研究表明,添加不同喷雾助剂未发现棉苗出现药害症状,棉花的出苗及生长发育与空白对照基本一致。各个处理棉花出苗率79.67%~82.67%,保苗率在79.67%~86.67%,棉花出苗率和保苗率与空白对照相比无显著差异。表2
表2 不同处理下棉花出苗率和保苗率变化Table 2 Effects of different treatments on emergence rate and survival rate of cotton
研究表明,田间杂草发生量较大,部分区域杂草发生量可达1 000株/m2左右,杂草的主要种类包括龙葵(SolanumnigrumL.)、藜(ChenopodiumalbumL.)、田旋花(ConvolvulusarvensisL.)、猪毛菜(SalsolacollinaPall.)等。施药后第30 d,除草剂常规剂量处理对田间杂草的防除效果最好,防效为79.14%,显著高于其他处理。除草剂用量减量20%、减量20%后分别添加4种助剂、减量30%等处理的防效在54.35%~61.63%,且彼此之间无显著差异,而除草剂减量30%添加激健、减量30%添加迈丝等2个处理的防效分别为44.58%、37.66%,显著低于各处理。表2
施药后第45 d,除草剂减量20%、减量30%和减量30%添加激健等3个处理对杂草的防效在77.95%~79.71%,显著低于其他处理,其他减量后添加助剂的处理与常规用量处理相比在杂草防效上无显著差异,防效均在84.96%以上。
施药后第60 d,除草剂常规剂量处理对杂草的防除效果最好,防效为90.08%,与除草剂减量20%、减量20%后添加激健、减量20%后添加安融乐、减量20%后添加增效王等4个处理对杂草的防效相比无显著差异,但显著高于除草剂减量30%、减量30%后添加助剂的处理。
施药后第60 d的鲜质量防效,除草剂常规用量、减量20%、减量30%、减量30%后添加激健等4个处理对杂草的鲜质量防效在75.22%~84.58%,显著低于其他处理;其他处理对杂草的鲜质量防效在94.92%以上。表3
表3 不同处理对棉田杂草的株防效和鲜重防效比较Table 3 Effects of different treatments on weed quantity control and fresh weight control in cotton field
喷雾助剂对除草剂的减量增效作用已有很多研究[11-12],多集中于茎叶处理[13-14],试验选用的植物油助剂激健侧重在微观靶标上聚合大分子,增强穿透能力,加快传导速率,提高农药利用率等;植物油助剂迈丝与靶标亲和性强,可增强药液的渗透性,耐雨水冲刷,延长农药雾滴的干燥时间,延长药剂持效期;新型生物助剂安融乐是从大豆中提取的植物源产品,依靠独有的泡囊结构迅速包裹农药分子,有效被植物吸收并运输到植物体的各个部位,通过促进茎叶除草剂在作物茎叶上的扩散、吸收、耐雨水冲刷等,从而达到减量增效的目的。姚中统[15]关于新型助剂与玉米田土壤处理除草剂混用的研究结果表明,使用助剂能够提高除草活性,且助剂添加量越大,增效作用越明显,陈宇飞[11]在常用土壤封闭处理剂和茎叶处理剂减量 25% 后添加 3 种喷雾助剂,结果表明,对杂草的防效与常规不减药处理比较没有显著差异。但喷雾助剂与土壤处理除草剂混用的减量增效作用机理有待继续深入研究。试验在施药后第30 d调查,除草剂减量及减量添加助剂的处理防效均不如常规剂量处理,可能是杂草基数过大,也可能是因为减药幅度过大,在杂草基数达到1 000株/m2以上的棉田除草剂的用量降幅不超过20%。在添加喷雾助剂时,关于杂草基数、减药量和助剂用量三者之间的关系尚需进一步试验研究。
除草剂50%丙炔氟草胺WP和33%二甲戊灵EC用量减少20%、30%后添加激健、迈丝、安融乐、增效王等4种喷雾助剂处理对棉花的出苗和生长发育安全。其中激健、安融乐、增效王等3种助剂对试验中的除草剂有一定的增效作用,在除草剂用量减少20%的同时,对棉田杂草的防效与除草剂常规剂量相比无显著差异,对棉田杂草的最高株防效可达90.73%,最高鲜重防效可达99.51%,但当减量达到30%时对杂草的防除效果不如常规剂量处理。