敌草快在玉米保护性耕作播后苗前封闭处理的安全性及除草效果

杨 蕾王丽娟王晓辉王大为刘可杰董怀玉张海东

(1.辽宁省农业科学院植物保护研究所,辽宁 沈阳 110161; 2. 瓦房店市农业技术推广中心,辽宁 瓦房店116300; 3.辽宁省农业科学院玉米研究所,辽宁 沈阳 110161)

保护性耕作是通过对农田实行免耕、少耕和秸秆留茬、覆盖还田,控制土壤风蚀水蚀和沙尘污染、提高土壤肥力和抗旱节水能力以及节能降耗和节本增效的先进农业耕作技术,受到国际普遍重视,在欧美国家得到广泛应用,尤其南北美洲国家的应用面积已占其国内耕地面积的68.3%～88%[1～3]。 实践证明,保护性耕作是一项生态效益和经济效益同步、当前与长远利益兼顾、利国利民的革命性农耕措施,是农业可持续发展的主要技术内容之一,积极发展保护性耕作是促进农业发展方式转变的有效途径。 近些年来我国玉米各产区大力示范推广该项技术,尤其北方春玉米产区,保护性耕作已大面积推广应用,但适应不同区域不同农耕制度的技术体系尚未完全建立,一些作物的保护性耕作技术模式和技术路线尚需进一步完善。 其中与保护性耕作相关联的配套技术如杂草控制、病虫害防治等尚需加大统筹协调力度,实现整体推进[4～6]。

辽宁玉米产区实施保护性耕作的地块大多采用将玉米秸秆粉碎覆盖在田间的还田模式,辽东北地区常因秸秆覆盖地表阻碍阳光照射而导致春季表土层温度低,进而影响玉米播种时期延迟,田间玉米穞生苗预先出苗;而辽西南地区因土壤墒情差、等雨播种或播种习惯偏晚,播种时田间高茂冷型早生杂草滋生,均影响播种质量及化学除草效果[7～8]。 为此,2020 ～2021 年采用触杀灭生性除草剂敌草快与常规土壤封闭除草剂乙莠滴辛酯田间桶混施用的保护性耕作播后苗前杂草封闭防除技术研究,以期为保护性耕作技术推广应用作配套技术支撑,助力保护性耕作推广应用。

1 材料与方法

1. 1 供试药剂及防除对象

供试药剂:38% 2 甲敌草快水剂(河北赛丰生物科技有限公司),触杀灭生性除草剂,防除对象为冷型早生杂草及玉米穞生苗;76%乙莠滴辛酯悬乳剂(辽宁三征化学有限公司),播后苗前封闭除草剂,防除对象为春玉米田一年生杂草。 均为市购。

1. 2 试验设计及方法

试验地块选择实行保护性耕作重点区域、具有代表性、上茬均为玉米、秋季机械收获且收获后玉米秸秆粉碎全量留田的生产田。 均为5 月下旬播种,播种后3 d 内及时进行药剂封闭处理。 药剂对水量按45 L/667m2折算。其他田间管理按照当地生产方式进行。

1. 2. 1 小区试验 2020 年在沈阳市沈北新区进步村对保护性耕作玉米田早生杂草(含穞生苗)进行药剂组合的安全性及其防除效果试验。 试验地杂草种类有稗草(Echinochloacrusgalli)、马唐(Digitariasanguinalis)、反枝苋(Amaranthusretroflexus)和藜(Chenopodiumalbum)等一年生杂草,杂草发生基数较大。 播种前大量滋生玉米穞生苗及反枝苋、藜等早生阔叶杂草。 设38% 2 甲敌草快水剂150 ml、200 ml、300 ml/667m2等3 个制剂量分别与76%乙莠滴辛酯悬乳剂200 ml/667m2田间桶混施用,设76%乙莠滴辛酯悬乳剂200 ml/667m2为对照药剂处理,并设清水对照和人工除草处理,共6 个试验处理,小区面积36 m2(0.6 m×6 m×10 m),采用随机区组排列,4 次重复。 播种后3 d 内适期使用背负式喷雾器人工喷雾施药。玉米品种为铁研368。

1. 2. 2 大区试验 2021 年在瓦房店市元台镇保护性耕作示范基地内进行生产田大区验证试验。 试验地块播种前田间青蒿、伏地菜等冷型杂草及反枝苋、藜等早生阔叶杂草等滋生,并伴生大量玉米穞生苗。 设38% 2 甲敌草快水剂200 ml/667m2田间桶混76%乙莠滴辛酯悬乳剂200 ml/667m2和76%乙莠滴辛酯悬乳剂200 ml/667m2等2 个药剂处理,试验面积≥5 000 m2,设1 个空白对照,试验面积≥300 m2。 播种后3 d 内适期使用拖拉机挂桶机械喷雾施药。 玉米品种为宏硕899。

具体试验处理供试药剂及试验剂量见表1。

表1 作物安全性及除草效果试验供试药剂试验剂量

1. 3 试验调查与计算

1. 3. 1 玉米安全性调查 施药后21 d 内连续观察敌草快各剂量处理对玉米出苗及幼苗生长的影响,准确描述除草剂对作物产生的药害情况,包括出苗延迟、死苗、生长抑制、褪绿、畸型、接触性药害斑、叶片枯萎、生长点死亡等。 采用目测法(5 级)记录药害发生程度:1 级:作物生长正常,无任何受害症状;2 级:作物轻微药害,药害小于10%;3 级:作物中等药害,以后能恢复,不影响产量;4级:作物药害较重,难以恢复,造成减产;5 级:作物严重药害,不能恢复,造成明显减产或绝产[9～10]。 小区试验在施药后15 d 调查出苗数,并取样测量玉米幼苗株高、鲜重、侧根数等生长指标。 收获时,取小区中间连续4 行5 m 行长内的全部玉米穗,脱粒测产并计算增产率。

1. 3. 2 除草效果调查 施药后7 d、15 d 时在安全性调查的同时,采用目测法(9 级)调查敌草快各剂量处理的除草效果[9～10]。 1 级:无 草;2 级:相 当 于 空 白 对 照 小 区 的 杂草的0 ～2.5%;3 级:相当于空白对照小区的杂草的2.5%～5%;4 级:相当于空白对照小区的杂草的5% ～10%;5级:相当于空白对照小区的杂草的10%～15%;6 级:相当于空白对照小区的杂草的15%～25%;7 级:相当于空白对照小区的杂草的25%～35%;8 级:相当于空白对照小区的杂草的35%～67.5%;9 级:相当于空白对照小区的杂草的67.5%～100%。 施药后第20 d 调查各试验处理杂草株数防效,第40 d 调查杂草株数和鲜重防效。

株数防效调查方法:每试验处理小区调查3 点,每点调查面积0.25 m2,统计调查点内的所有杂草,按种类记录杂草株数,取3 点平均数,计算株数防效。 鲜重防效调查方法:按上述方法取点,拔出调查点内所有杂草,按照杂草种类分别称取杂草鲜重,取3 点平均数,计算鲜重防效。 利用Excel、SPSS 软件,采用邓肯氏新复极差法(DMRT)对试验数据进行统计分析。 药效计算方法:

2 结果与分析

2. 1 安全性及其植株生长的影响

通过2 年试验施药后21 d 内的玉米安全性观察,38% 2 甲敌草快各剂量处理区玉米幼苗整体长势正常,无明显的药害症状产生。 同时统计分析小区试验施药后15 d 的玉米出苗数及幼苗株高、鲜重、侧根数等生长指标数据(见表2)可知,试验各剂量处理均无显著性差异。 说明38% 2 甲敌草快3 个试验剂量播后苗前封闭处理均对玉米出苗及幼苗生长安全。

表2 敌草快对玉米出苗和幼苗生长的安全性调查结果 (沈阳沈北新区,2020 年)

2. 2 田间杂草防除效果

2. 2. 1 施药后15 d 38% 2 甲敌草快对田间杂草的目测株防效 由表3 可以看出,施药7 d 后38% 2 甲敌草快桶混76%乙莠滴辛酯各剂量处理对玉米穞生苗和早生阔叶杂草均具有良好的防除效果,基本可完全杀灭;在2021 年进行的大区验证试验中,38% 2 甲敌草快桶混76%乙莠滴辛酯200 ml+200 ml/667m2剂量处理对青蒿、伏地菜等冷型杂草也有理想的防除作用,施药7 d 后的目测防除效果可达4 ～5 级,施药14 d 后的目测防除效果可以达到3级左右。 表明该试验38% 2 甲敌草快各供试剂量对保护性耕作条件下的早生杂草均有理想的防除效果。

表3 施药14 d 后各试验处理对田间早生杂草的目测株防效

2. 2. 2 小区试验各试验处理的杂草防除效果 施药后20 d 38% 2 甲敌草快桶混76%乙莠滴辛酯3 个剂量组合处理对玉米田间杂草的综合株防效分别达到84. 96%、86.55%和88.67%,防效间差异不显著;而76%乙莠滴辛酯200 ml/667m2的综合株防效为83.01%,其防效与38%2 甲敌草快桶混 76% 乙莠滴辛酯 300 ml/667m2+200 ml/667m2剂量组合处理的防效差异显著,但与其它2个剂量组合处理防效差异不显著(表4)。

表4 施药后20 d 各试验处理对杂草的株防效 (沈阳沈北新区,2020 年)

施药后40 d 38% 2 甲敌草快桶混76%乙莠滴辛酯3个剂量组合处理对玉米田间杂草的综合株防效分别达到88.19%、90.18%和90. 95%,无差异;综合鲜重防效分别达到89.01%、91.85%和92.74%,其中200+200 ml/667m2和300+200 ml/667m2等2 个剂量组合处理间差异不显著,均与150+200 ml/667m2剂量组合处理差异显著。76%乙莠滴辛酯悬乳剂200 ml/667m2处理的综合株防效为85.28%,综合鲜重防效为86.92%,均与38% 2 甲敌草快桶混76%乙莠滴辛酯150+200 ml/667m2剂量组合处理的防效差异不显著,与其它2 个剂量组合处理显著差异(表5)。

表5 施药后40 d 各试验处理对杂草的株防效及鲜重防效 (沈阳沈北新区,2020 年)

2. 2. 3 大区试验各试验处理的杂草防除效果 从表6结果可知,施药后20 d 38% 2 甲敌草快桶混76%乙莠滴辛酯200+200 ml/667m2剂量组合处理对玉米田间杂草的综合株防效达到86.98%,施药后40 d 的综合株防效达到88.28%,鲜重防效达到89. 75%,均与76%乙莠滴辛酯200 ml/667m2剂量处理的 81. 66% (20 d 株防效)、83.62%(40 d 株防效)和85. 0%(40 d 鲜重防效)显著差异。

表6 施药后20 d、40 d 药剂处理对杂草的株防效及鲜重防效 (瓦房店,2021 年)

2. 3 小区试验不同试验处理对玉米产量的影响

从表7 可见,小区试验不同处理中人工除草处理的产量最高,空白对照处理的产量最低。 各药剂处理中,38% 2 甲敌草快水剂桶混76%乙莠滴辛酯悬乳剂3 个组合剂量处理的产量相近,略低于人工除草处理的产量,但均明显高于76%乙莠滴辛酯悬乳剂200 ml/667m2处理的产量,且显著高于空白对照处理的产量。

表7 不同试验处理的产量比较

3 结论与讨论

通过田间试验与应用可知,灭生性除草剂敌草快与常规土壤封闭除草剂乙莠滴辛酯田间桶混喷雾封闭处理可作为玉米保护性耕作播后苗前杂草封闭防除配套技术应用。 在玉米保护性耕作生产中播后苗前适期(播种后3 d 内)应用38% 2 甲敌草快水剂150 ～300 ml/667m2的制剂量与常规土壤封闭除草剂76%乙莠滴辛酯悬乳剂200 ml/667m2制剂量田间桶混喷雾封闭处理,对玉米出苗及幼苗正常生长均无药害发生,安全;且可有效防除早生杂草及穞生苗,速效性好,一般喷施2 ～3 h 后早生杂草就表现出明显的中毒症状,施药7 d 后目测防效即可达到97.5%以上,14 d 后可基本完全杀灭,特别是对阔叶类早生杂草效果更好。 对青蒿、伏地菜等冷型杂草也有理想的防除作用,施药14 d 后的目测防除效果可以达到3 级(≥95%)。 同时2 种药剂桶混施用对田间杂草的防效优于单一土壤封闭除草剂的施用效果,各试验剂量组合的防除效果均有所增加。 综合安全性、防除效果及生产成本,建议推广应用38% 2 甲敌草快水剂150 ～200 ml/667m2制剂量与76%乙莠滴辛酯悬乳剂200 ml/667m2制剂量田间桶混施用为宜。

敌草快与百草枯同属吡啶类衍生物除草剂,是一种非选择性、触杀型灭生性除草剂,作为已经禁用的触杀型灭生性除草剂百草枯的替代产品,具有安全性高、见效快、传导性强、耐低温等优点。 施药后可迅速被绿色植物组织吸收,晴天2 h 即见效,与土壤接触后很快失去活性,药后1 ～2 d 即可播种或移栽下茬作物,对恶性阔叶杂草有特效,广泛应用于大田、果园、非耕地、收割前等除草作业及作物收获前催枯。 敌草快发展潜力巨大,截止2018年7 月10 日,国内基于敌草快的登记产品129 个,可见其发展之迅速[11～12]。 敌草快与禁用的百草枯的主要区别为百草枯在植株体内没有传导性,只能通过接触而达到杀害的效果;而敌草快是一种传导性的触杀灭生性除草剂,只要绿色植物接触到药液则能够很快被绿色植物吸收、传导从而将杂草杀除。 因此,在使用该药剂的时候一定要谨慎,尽量避免对作物产生危害。 在实施保护性耕作具体过程中应实地考察杂草发生种类和生长状况,推荐合适的防除药剂、施药剂量和适宜时期,因地制宜制定治理措施。 在玉米保护性耕作应用生产中,敌草快即可用于播种前实施“一喷”作业[13],也可作为播后苗前封闭处理,但在播后苗前封闭处理施用该药剂时应严格施药时期,尽量于播种后3 日内完成施药,避免玉米种子萌发接触药膜导致药害发生。