新疆甜菜田杂草危害特点及防控措施

李广阔，张航，杨安沛，白微微，王锁牢

（新疆农业科学院植物保护研究所/农业农村部西北荒漠绿洲作物有害生物综合治理重点实验室/农业农村部库尔勒作物有害生物科学观测实验站，乌鲁木齐 830091）

0 引言

杂草与作物争光、争水肥、争空间，降低农作物的产量和品质，阻碍农作物机械化播种及收获，传播病虫害等，是影响农作物丰产丰收的重要生物因子之一[1]。新疆近年甜菜种植面积稳定在7万hm2左右，是我国重要的糖料生产区。甜菜苗期植株较小、生长缓慢，更容易受到杂草的危害，甜菜田杂草防控效果直接影响甜菜的产量和品质[2]。受种植区域生态环境的影响，甜菜种植区内杂草种群结构差异较大，不同区域内杂草治理水平也有所不同。对新疆甜菜种植区杂草种类、种群结构及多样性的系统研究主要集中在北疆甜菜种植区[3]，南疆温热带甜菜种植区是近几年发展起来的新区，杂草的发生危害未见系统的研究报道。甜菜田杂草化学防除的研究报道较多，刘靖等[4]研究了新疆生产建设兵团农八师甜菜田杂草田间消长规律，并提出了杂草综合防控措施；刘志新[5]研究报道了黑龙江甜菜田杂草的种类、危害及不同化学药剂的防效；杨继峰等[6]研究了内蒙古甜菜田杂草防除的药剂筛选试验结果。甜菜田杂草抗药性、除草剂药害等研究报道匮乏。随着甜菜种植环境、栽培模式、机械作业等变化，对甜菜田杂草的防除提出了更高的要求。本文针对新疆甜菜种植中存在的基础研究薄弱，难治理杂草、寄生性杂草危害加大，除草剂药害问题日渐突出及杂草综合防控技术的研究储备不足等问题，综合前期研究基础，提出应加强新疆甜菜田杂草种群动态及抗药性的监测，筛选适宜的化学药剂及配套施用技术，研究甜菜田除草剂药害诊断及预防技术，结合机械作业方式、栽培技术等措施进一步完善甜菜田杂草综合防控技术，为全面提升新疆甜菜田杂草的科学治理提供参考。

1 新疆甜菜田杂草的发生危害特点

1.1 甜菜田杂草发生概况

新疆地处内陆，属典型的绿洲生态农业，新疆甜菜的种植分布在多个绿洲，北至塔额盆地，南到塔里木盆地南缘。由于各生态区气候环境等差异较大，甜菜田杂草的种类及群落结构也有所不同[3]。有研究表明，新疆甜菜种植区的杂草主要有39种，隶属14科33属。菊科有8种，禾本科6种，蓼科4种，豆科4种，藜科、锦葵科各3 种，十字花科、旋花科及茄科各2 种，唇形科、马齿苋科、苋科、木贼科和车前科各1 种杂草（表1）。其中，灰绿藜（Chenopodium glaucumL.）、反枝苋（Amaranthus retroflexusL.）、稗[Echinochloa crusgalli(L.) Beauv.]为北疆甜菜田的优势杂草；狗尾草[Setaria viridis(L.) Beauv.]、田旋花（Convolvulus arvensisL.）、龙葵（Solanum nigrumL.）、苘麻（Abutilon theophrastiMedicus.）、萹蓄（Polygonum aviculareL.）等杂草较为常见，在部分区域危害较为严重；菟丝子（Cuscuta chinensisLam.）、芦苇（Phragmites communisTrin.）等杂草在局部区域发生危害严重[7-9]。新疆南部塔里木盆地南缘的喀什糖区是近几年发展起来的新区，属温热带种植区，经过3年的调查发现，该区域甜菜田常见的杂草主要有灰绿藜（Chenopodium glaucumL.）、地肤[Kochia scoparia(L.)Schrad.]、苣荬菜（Sonchus arvensisL.）、反枝苋（Amaranthus retroflexusL.）、田旋花（Convolvulus arvensisL.）、稗[Echinochloa crusgalli(L.)Beauv.]、狗芽根[Cynodon dactylon(L.)Pers.]、芦苇（Phragmites communisTrin.）等，其中狗芽根、芦苇、苣荬菜、地肤、田旋花等杂草发生危害较为严重，是喀什糖区难治理的杂草。

表1 新疆甜菜田主要杂草种类Table 1 The main weeds of sugarbeet field in Xinjiang

1.2 甜菜田杂草的危害程度及特点

新疆属灌溉农业，甜菜种植主要采取适墒直播的种植方式，部分区域采取覆膜播后滴水出苗的方式。适宜的墒情保证了甜菜正常出苗生长，但也促使杂草的快速萌发与生长，在墒情好的情况下，杂草在播后20 d左右形成第一个出苗及危害高峰，后期在7月中下旬形成第二个出苗高峰[4]。可根据田间研究调查的主要量化参数如杂草的田间密度（D）、均度（U）、频度（F），分别以某种杂草的田间密度、均度、频率除以各种杂草的田间密度和、均度和、频率和，并乘以100%，计算相对密度（RD）、相对均度（RU）、相对频度（RF）和相对多度（RA），RA＝（RD+RF+RU）/3，通过相对多度值的大小判断调查区域的杂草危害程度。2020 年新疆甜菜杂草危害调查表明，灰绿藜、稗、反枝苋、田旋花、野西瓜苗、苘麻、龙葵、狗尾草等一年生杂草是北疆甜菜田的主要危害种群；灰绿藜、稗、田旋花、芦苇、狗芽根等杂草在南疆甜菜田发生普遍，危害较重。寄生性杂草菟丝子在新疆甜菜多年种植的老区危害较重（表2）。

表2 2020 年度新疆甜菜杂草危害调查结果Table 2 Investigation results of weeds damage of field in Xinjiang in 2020

2 新疆甜菜田杂草治理存在的主要问题

2.1 杂草种群演替及抗性研究基础薄弱

研究表明，生态环境变化、种植模式和栽培技术改变、除草剂大量使用等因素会导致杂草种群结构产生变化，难治理杂草种类及数量增加，杂草的抗药性提升，最终导致杂草治理难度加大，杂草的防控效果不佳。长期以来，新疆甜菜田杂草治理研究主要集中在化学药剂筛选研究等方面[10-12]，甜菜田杂草种群结构变化、杂草的抗药性等基础性研究匮乏，研究基础薄弱。

2.2 药害问题多发

气候、种植水平以及除草剂施用不当等因素致使药害问题增加。一是气候及种植水平导致的药害，极端的低温、高温及大小苗差异较大等引起的除草剂药害现象；二是前茬作物除草剂对甜菜生长的药害，主要表现为玉米田施用长残效除草剂莠去津、烟嘧磺隆[13]，后茬种植的甜菜出现生长缓慢，根部生长受抑制的药害现象；三是除草剂施用技术不当造成的药害，例如药剂混配比例过大、施用时间不当、施药器械老化导致施药质量不佳等因素引起的药害或死苗等。

2.3 难治理杂草和寄生性杂草对产业的影响加剧

近几年的田间调查表明，新疆甜菜种植区难治理杂草及寄生性杂草危害加重。新疆不同甜菜种植区难治理杂草种类差异较大，南疆焉耆盆地甜菜田萹蓄、地肤、芦苇，喀什地区甜菜田芦苇、狗芽根、田旋花等杂草是当地难治理杂草；北疆甜菜种植区除稗和灰藜外，反枝苋、苍耳、野油菜、芦苇、大蓟等杂草已发展成为局部区域难治理杂草。寄生性杂草危害也呈现多发态势，据报道，新疆寄生性杂草菟丝子有11种，在全疆各地均有分布[14]，其中危害甜菜的主要有欧洲菟丝子（Cuscuta europaeaL.）、菟丝子（Cuscuta chinensisLam.）、田野菟丝子（Cuscuta campestrisJuncher.）等。新疆各甜菜种植区均有菟丝子的危害发生，呈现常发、多发的态势，调查发现奎屯、伊犁、焉耆等甜菜种植老区菟丝子发生较为普遍，部分地块危害严重。

2.4 甜菜田杂草综合防控技术有待提升

化学除草仍然是当前及今后较长时期杂草防控的主要技术手段，受除草剂品种、种植环境、田间管理水平等因素的影响，甜菜田杂草综合防控技术还有待提升。目前存的主要问题：一是甜菜生产上可选用的除草剂品种较少，除草剂可选择性小；二是除草剂的科学混配及使用技术上存在不足；三是环境气候等因素对除草剂的安全性及防控效果影响较大；四是除草剂施用机械良莠不齐，部分区域植保喷雾机械老化，植保无人机等新型植保器械应用不足；五是化学除草与中耕等农事操作相配套的技术措施研究不够；六是甜菜田杂草的精准识别等研究缺乏。

3 新疆甜菜田杂草治理的对策建议

3.1 加强杂草群落演替监测及抗药性研究

杂草对甜菜生产影响较大，其群落结构会随着气候、栽培制度等因素的改变而产生变化，做好甜菜田杂草种群基础数据的系统性调查，建立不同生态区甜菜田杂草种群结构的数据库，可有效地提高杂草发生危害监测预警能力，也是制定杂草防控技术的重要依据。杂草的抗药性增加是影响杂草防除效果的重要因素之一，最新的研究报道全球有262种杂草的514个生物型对23种除草剂产生抗性，我国已报道26种杂草对7类除草剂产生抗性，特别是本世纪以来，除草剂抗性研究报道呈明显增加趋势[15]。甜菜田可用的除草剂数量有限[16]，目前生产上常用的除草剂种类仅有10余种，甜菜安、甜菜宁及其复配制剂等除草剂自上世纪80年代末90 年代初被引入新疆甜菜区使用[17]，已连续使用30多年，仍是当前生产中使用的主要除草剂品种，存在杂草抗药性增加的风险，应加强对该类型药剂的抗药性监测，为其科学使用提供技术支撑。

3.2 加强除草剂药害诊断及预防技术研究

直接或是土壤残留药害，都会对甜菜生产及产量产生较大的影响，药害发生后无论采取哪种补救措施，都很难恢复原来的生长状态和产量[18]。因此，对药害应采取预防为主、补救为辅的策略，加大除草剂药害的症状诊断技术及预防技术的研究，可以通过添加保护剂、提高科学施药技术、推广先进施药器械等措施预防和减少直接药害的发生。通过推广使用新型高效除草剂品种，逐步淘汰长残留除草剂品种；甜菜种植区应密切关注前茬作物除草剂使用状况，对长期使用莠去津、烟嘧磺隆等长效性除草剂的地块应慎种甜菜；同时可利用生物炭、腐殖酸[19]以及微生物等[20]吸附土壤中除草剂分子或加快除草剂的降解，从而减轻或消除除草剂残留药害。

3.3 提高应对难治理杂草及寄生性杂草的防控能力

难治理杂草和寄生性杂草的防除一直是杂草治理的难题，有专家总结提出了“断源、截流、竭库”的治理理念，一是做好杂草幼苗时期的防控，减少或切断种子的产生；二是通过人工清除等辅助措施，减少杂草种子进入土壤中；三是通过农事操作改变或打破杂草种子的休眠规律，减少土壤中杂草库存量。多年生或越年生难治理杂草，可通过深耕、涂茎、人工拔除等方式综合施策进行防除；寄生性杂草种子具有存活时间长、自主识别寄主的特性，可通过合理轮作、诱导发芽、局部点片防控等措施进行治理。

3.4 提升除草剂应用技术及综合防控能力

杂草的防控是一项系统的工作，应该根据甜菜田杂草种类、危害特点，在充分结合农艺措施，科学合理使用化学除草剂的同时，积极探索物理除草、生态除草以及生物除草剂等技术研究，不断提升甜菜田杂草防控能力。一是加强除草剂科学使用技术研究。针对甜菜田除草剂可选种类少、杂草种群差异大的问题，应结合当地的种植技术，充分利用好机械化作业，探索化学除草与耕作管理相结合的除草模式；探索少量、多次、药剂轮换的施药模式，在有效防除杂草的同时避免药害的产生。二是加强现代植保器械的更新和应用。现代农业的发展对智能化和机械化的手段越来越青睐，自走式喷雾机、植保无人机等现代化的植保作业机械正在越来越广泛地被应用[21-22]，应加大其推广应用力度。三是要有针对性地培养专业人才。加强现有的甜菜科研队伍的合作与研究成果的共享，加强技术人员、农业合作社等基层农村组织相关人员的培训，不断提高其业务能力和综合素质，逐步推进甜菜田除草剂应用技术的提升及提高杂草绿色防控能力。