冯军利,孙启军,刘继峰
(泰安市徂徕山林场,山东 泰安 271000)
桉树属桃金娘科桉属植物,是从澳洲大陆引进的树种,栽培营林效益高。我国桉树营林存在除草效果差、除草抚育成本高等问题,在一定程度上对桉树幼林抚育总体效益造成影响[1,2]。化学除草剂是一种抑制植物正常生长的化学物质,在林业造林生产、幼林抚育中,化学除草技术发挥重要作用[3,4]。不仅如此,化学除草技术也被广泛运用在防火林带维修中,不仅能够明显提高林业生产经济效益,减轻林业造林劳动强度,同时也能在很大程度上提高林业生产效率,极大地推动了林业产业现代化的进程[5,6]。经过大量试验和实践造林经验证实,化学除草剂在使用过程中,其效果主要受到自然环境因素、植被群落、使用浓度、使用剂量等因素的影响[7,8]。为此,寻找一种既能提高除草效果,又能节省成本的化学除草技术,具有现实意义。本试验对3种除草剂的除草效果进行评价,现对试验结果作如下报道。
试验区位于山东省泰安市徂徕山林场,地理坐标116°20′~117°59′E,35°38′~36°28′N之间,徂徕山横卧于市郊区和新泰市结合部,主峰太平顶,海拔1028 m,属温带大陆性季风半湿润气候,气候湿润,年平均降水量约1000 mm,雨量充沛,水源充足[9,10]。与此同时,徂徕山生物物种多样,温带物种基本俱全,共有植物资源449属789种,是目前世界上最大的人工林。本试验区选择在中下坡,旨在为后续实施作业提供便利。
(1)试验林:试验林选择桉树巨尾桉一年生萌芽林,造林密度为2 m×4 m,幼林高度平均为2 m。
(2)除草剂:在开展本试验前,参考大量权威文献[11~14],选用3种化学除草剂,分别为自主化工厂草甘膦(浓度30%)、草舒(浓度10%)、林得力草甘膦(浓度30%),分别对其进行编号,其中自主化工厂草甘膦(浓度30%)编号为X,草舒(浓度10%)编号为Y,林得力草甘膦(浓度30%)编号为Z。上述3种除草剂均按照150、200、250 mL设置3个浓度,对其进行标号,标号情况见表1。
表1 本试验除草剂标号
将上述标号浓度的3种化学除草剂分别与15 kg水充分混合,共设置9个处理,每个处理面积为沿等高线长30 m×22 m,每个处理区域限定喷施药液剂量为45 kg[15]。将不同浓度除草剂药液按照上述方法进行浓度配制后,根据近期天气预报情况,选择天气晴朗且喷施后10 d内均无降水的日期进行人工喷施,在划分好的9个浓度地块上均匀喷施同等药液。为保证本试验研究结果,在喷施药液之前,于9个浓度区域内随机选取标准地,数量为3个,面积控制在2 m×2 m,并对标准地内杂草数量、种类、面积以及灌木高度等情况进行调查。于喷药后1周、2周、4周、6周、8周、10周分别对每个标准地内进行跟踪调查,并于喷药10周后确定最终杂草死亡情况。
喷药10周后杂草、杂灌的死亡率见表2。
表2 不同除草剂对桉树幼林杂草、杂灌的死亡率的影响 %
从表2中数据可以看出,3种除草剂150 mL浓度药液处理中,杂草死亡率最高的为10%草舒,达到82.6%,其次为30%林得力草甘膦(80.4%),最差的为30%自主化工厂草甘膦,仅为70.2%;3种除草剂200 mL浓度药液和250 mL浓度药液,10%草舒杂草死亡率仍然是最高的,分别为93.3%和96.2%,30%林得力草甘膦杂草死亡率分别为91.8%、93.4%,30%自主化工厂草甘膦杂草死亡率则分别为85.3%、89.1%。而在杂灌死亡率对比上,150 mL浓度杂灌死亡率均不足60%,200 mL和250 mL浓度杂灌死亡率维持在59.3%~67.2%内,均未高于70%,但是总体而言,3种除草剂均呈现随着浓度升高,杂灌死亡率逐渐升高,但是杂灌清除效果最好的Z3,即250 mL浓度30%林得力草甘膦。
根据试验区域杂草情况(面积、数量、种类等),以15 kg水+200 mL药液配比能够达到基本除草效果为标准,每个工人每天按照喷10亩地、每亩低喷洒相等药量(以600 mL为准)进行计算,3种除草剂喷药成本如表3所示。
表3 不同除草剂喷药成本计算结果
从表3中数据可以看出,每亩林地化学除草剂喷药成本最低为30%自主化工厂草甘膦,为22.7元,喷药成本最高的为10%草舒,为25.4元,30%林得力草甘膦喷药成本介于两者之间,为24.0元。
4.4.1 杂草
对3种化学除草剂3种浓度处理后杂草死亡率进行方差计算和多重比较,结果表明,3种除草剂之间、不同浓度之间均呈极显著水平(P<0.01),主要特征为:①X杂草死亡率最低且极显著于Y和Z;②Y和Z杂草杂草处理效果无显著关系(P>0.05);③150 mL浓度杂草死亡率最低且极显著于200 mL浓度和250 mL浓度(P<0.01);④于200 mL浓度和250 mL浓度杂草死亡率无显著差异性(P>0.05)(表4~6)。
表4 不同除草剂不同浓度杂草死亡率方差计算结果
表5 不同除草剂杂草死亡率多重比较结果
表6 不同浓度杂草死亡率多重比较结果
4.4.2 杂灌
对3种化学除草剂3种浓度处理后杂灌死亡率进行方差计算和多重比较,结果显示,3种除草剂之间未出现显著水平(P>0.05);但是3种浓度呈显著水平(P<0.05),主要特点为:①200 mL浓度和250 mL浓度杂灌死亡率无明显关系;②150 mL浓度效果显著于200 mL浓度;③150 mL浓度杂灌死亡率最低且极显著于250 mL浓度喷药效果(表7~9)。
表7 不同除草剂不同浓度杂灌死亡率方差计算结果
表8 不同除草剂杂灌死亡率多重比较结果
表9 不同浓度杂灌死亡率多重比较结果
通过实践认为,对于化学除草剂的使用,喷药工人对喷施作业技术的掌握均比较熟练,并且由于本试验选择在桉树巨尾桉一年生萌芽林中进行,幼林平均高度已经达到2 m,且造林密度相对合理,因此3种化学除草剂在使用过程中均未发生药害,且没有对桉树幼林的正常生长和发育产生直接影响。根据喷药后不同时间段的跟踪调查结果显示,喷药8周后所选标准地杂灌死亡程度已经基本上得到确定,未完全死亡的杂灌也不再继续干枯。总体而言,3种化学除草剂对标准地中杂灌的作用均比较差,但是每种化学除草剂均呈现随着用药浓度升高,杂灌死亡率也随之升高的趋势。
杂草清除方面,其死亡率同样是在喷药8周后基本得到确定,3种化学除草剂的除草效果也随之明确,其中10%草舒除草效果最佳,150、200、250 mL浓度杂草死亡率分别为82.6%、93.3%和96.2%,但是其喷药成本最高。通过对杂草、杂灌的清除效果分析,以及不同化学除草剂使用成本计算结果进行综合考虑认为,对于桉树幼林杂草抚育而言,建议采用浓度200 mL的10%草舒或者30%林得力草甘膦,加入15kg水进行喷施,采用此种方案,可发挥最佳除草效果,并且成本并可控,这与卢万鸿等[16]研究结果基本一致,试验结果可信度较高,具有一定参考价值。
当然,有研究[17]发现,如果在夏季采用本试验所得结果(即200 mL浓度10%草舒+15 kg水混合)进行桉树幼林除草,效果最佳,冬季使用效果最差,春季和秋季效果居中,本试验未进行季节间的比较,应在未来相关研究中,针对泰安市徂徕山林场实际情况,对不同化学除草剂以及不同浓度处理间进行对比分析。