杨玉莹,于海艳,肖海兵,2*
(1. 塔里木大学农学院,新疆 阿拉尔 843300;2. 南疆农业有害生物综合治理兵团重点实验室,新疆 阿拉尔 843300)
棉花产业是我国农业经济的重要组成[1]。 棉田杂草会较大程度地影响棉花产量、品质以及机械化种植水平提升。不同杂草群落对棉花生长状况和产量的实际影响各异,阔叶类杂草对棉花产量损失水平的整体影响较大,其次为莎草科杂草群落和禾本科杂草群落[2]。 莎草科杂草常常成为棉田的多年生恶性杂草,防治难度较大。对于棉田莎草科杂草,目前采取以农业防治、物理防治为主,化学除草为辅的防除策略。其化学防除主要可以采取土壤封闭处理、棉花苗期茎叶处理和化学涂抹处理[3]。化学除草剂的配合使用不仅能有效控制杂草危害,还可大大提高棉花生产效率[4]。 但目前国内还没有防除棉田莎草科杂草的登记药剂,通常使用防除稻田莎草的药剂,如草甘膦、草铵膦、灭草松、吡嘧磺隆、苄嘧磺隆、五氟磺草胺、三氟啶磺隆等[5-9],但这些药剂对棉花的安全性较低[3]。 研究表明,将42%(质量分数,下同) 氟啶草酮悬浮剂600 g·hm-2与33%二甲戊灵乳油9 kg·hm-2混合后采用土壤封闭处理对扁秆荆三棱Bolboschoenus planiculmis的相对株防效为86.3%, 采用41%草甘膦水剂药后30 d 的相对株防效可达96.92%[5]。目前土壤封闭处理和茎叶涂抹对莎草均具有一定防效, 但在棉花蕾期以后,由于土壤封闭药效降低,莎草球茎萌发扎破地膜影响棉花生长。 采用灭生性除草剂涂抹莎草,选药和涂抹不当也易导致棉花药害。 因此,为筛选出可用于防除莎草的药剂和灭生性除草剂, 评价苄嘧磺隆、吡嘧磺隆、草甘膦二甲胺盐等5 种药剂涂抹处理对棉田莎草的防除效果及其对棉花的药害,为防治棉田莎草科杂草提供技术参考。
供试材料及仪器:30%苄嘧磺隆可湿性粉剂(登封市金博农药化工有限公司生产, 农药登记证号:PD20100772),10%吡嘧磺隆可湿性粉剂(安徽沙隆达生物科技有限公司生产, 农药登记证号:PD20160599),35%草甘膦二甲胺盐水剂(浙江新安化工集团股份有限公司生产, 农药登记证号:PD20111443),41%草甘膦异丙胺盐水剂(浙江天丰生物科学有限公司生产, 农药登记证号:PD20170486),33%嗪吡嘧磺隆水分散粒剂(日产化学株式会社生产,农药登记证号:PD20171734),柴油(购自阿拉尔市中国石油加油站),电子天平(上海光正医疗仪器有限公司生产)、 手动背负式喷雾器(台州实丰有限公司生产)。
于2021 年在新疆生产建设兵团第一师10 团1 连试验地(阿拉尔市)十字路口地块(40°35′21″N,81°18′58″E)进行试验,种植棉花品种为新陆中66号,1 膜6 行,株距10 cm,(66+10)cm 宽窄行种植(4 月5 日播种, 喷施土壤封闭剂33%二甲戊灵乳油,用药量为2.7 kg·hm-2)。
试验对象的莎草种类以扁秆荆三棱为主,另有扁穗莎草Cyperus compressus零星发生。 试验共设置7 个处理,处理编号分别为1~7,其中处理6 和处理7 分别为柴油和清水涂抹处理(空白对照)。药剂处理1~5 配药方法:处理1(30%苄嘧磺隆可湿性粉剂)和处理2(10%吡嘧磺隆可湿性粉剂)按药剂1 g 加柴油10 mL 进行稀释配药;处理3(35%草甘膦二甲胺盐水剂)和处理4(41%草甘膦异丙胺盐水剂)按药剂1 g 添加柴油1 mL 进行稀释配药;处理5 为33%嗪吡嘧磺隆水分散粒剂几乎不溶于柴油,用水稀释,按制剂1 g 加水1.2 L 配制。 各处理重复3 次,各小区面积均为20 m2。 于5 月30 日对棉田莎草涂抹施药,此时棉花处于蕾期,施药时气温为24 ℃, 施药后20 d 内未出现降雨。 参照种植户涂抹杂草的方法, 将手动背负式喷雾器的喷头拧掉,用塑料吸水泡沫固定在出水头,施药时将塑料吸水泡沫上的药剂涂抹在莎草的心叶处,尽量避免涂抹在棉花茎叶上。 于药剂涂抹当天调查杂草密度, 并在涂抹后3 d、7 d、10 d、20 d 目测防除效果(防效),并调查莎草株数,计算相对株防效。防效计算公式:E=(NCK-NT)/NCK×100%。式中,E为相对株防效,NCK为空白对照区杂草数,NT为处理区杂草数[5]。因涂抹失误及药液飘移,会造成棉花不同程度药害,在试验中还观察了各处理棉花出现的药害症状,以供安全性对比分析。
所有防效数据使用SPSS 17.0 软件进行统计性描述、正态性检验(采用Shapiro-Wilk 检验法),均符合正态分布;并进行单因素方差分析和邓肯多重范围检验,比较处理间差异显著性。
结合目测防效对比得出的死草速度可知:药后3 d、7 d,处理1 和处理3 的目测防效以及死草速度明显优于处理4。施药后10 d,处理1、处理3 和处理4 的相对株防效均在94%以上, 其中处理3 的最佳。
施药后20 d,处理1、处理2、处理3、处理4、处理5 对棉田莎草的相对株防效分别为97.3%、2.3%、99.7%、96.5%和0.0%, 单用柴油的处理6 对莎草的相对株防效为0.0%(表1)。 其中,处理1、处理3 和处理4 的相对株防效极显著高于其他处理,处理3 的相对株防效显著高于处理1 和处理4,而处理1 和处理4 的相对株防效无显著差异。
表1 5 种除草剂茎叶涂抹处理对棉田莎草防除效果
5 种除草剂涂抹不当会对棉花生长发育造成影响。 在涂抹药剂后10 d,接触少量处理1(30%苄嘧磺隆可湿性粉剂)药液的棉花叶片呈现卷曲干枯、灰白坏死斑,有明显褐色药害分界线,若接触生长点会致其坏死,棉花无法继续生长;接触药液多时,棉花叶片干枯失水,甚至整株干枯。处理2(10%吡嘧磺隆可湿性粉剂)药液接触量较少时,棉花叶片呈现卷曲、发紫、心叶褪绿,接触到棉花生长点后会使其坏死。 处理3(41%草甘膦二甲胺盐水剂)和处理4(41%草甘膦异丙胺盐水剂)药液会造成棉花叶片干枯、心叶失绿,严重时整株枯死。处理5(33%嗪吡嘧磺隆水分散粒剂) 药液会引起棉花心叶褪绿,严重时生长点叶片卷曲,其他叶片叶脉发紫,植株生长缓慢、发黄。 处理6(柴油)会使棉花叶片失绿萎蔫、发黑,局部叶片出现黑色药斑。 因此,处理5 用药量及未使用柴油助剂的药液安全性较高,其他各处理对棉花的安全性从优到劣排序为处理2(10%吡嘧磺隆可湿性粉剂)、处理1(30%苄嘧磺隆可湿性粉剂)、处理3(35%草甘膦二甲胺盐水剂)、处理4(41%草甘膦异丙胺盐水剂)。
除草剂茎叶涂抹处理措施具有较好的防效,其除草速度较快、药剂成本较低。本研究中,涂抹5 种药剂处理后20 d, 处理1 (30%苄嘧磺隆可湿性粉剂)、处理3(35%草甘膦二甲胺盐水剂)和处理4(41%草甘膦异丙胺盐水剂) 的目测防效和相对株防效均在95%以上,显著优于其他药剂处理。 草甘膦类除草剂涂抹对棉田莎草的防效与其喷雾防除棉田杂草的效果相近,如已有报道显示喷施41%草甘膦水剂对棉田杂草的防效在80%以上,且防控时间可达30 d[10];但需要注意其长期使用带来的杂草抗药性问题[11]。 另外,磺酰脲类除草剂氯吡嘧磺隆和三氟啶磺隆对香附子等莎草科杂草有特效[12],药后30 d 75%三氟啶磺隆钠盐水分散粒剂对棉田莎草科杂草的株防效可达78.6%[13]。 本研究中药后20 d 苄嘧磺隆对棉田莎草的相对株防效可达97.3%,但吡嘧磺隆和嗪吡嘧磺隆的防效较差,这可能因为不同种莎草科植物对这些药剂的敏感性不同。另外,从棉花生产安全性考虑,涂抹时不建议使用柴油作为助剂, 而应以其他除草剂助剂代替柴油,如对棉花的出苗和生长发育安全的激健、安融乐、迈丝、增效王等[14]。 因此,仅从防除效果上考虑,处理3(35%草甘膦二甲胺盐水剂)、处理1(30%苄嘧磺隆可湿性粉剂)、处理4(41%草甘膦异丙胺盐水剂)可供棉田莎草防除用药选择。