4种茎叶处理除草剂对半夏田杂草的防除效果

兰献敏, 冉海燕, 何秀龙, 陈仕红, 李开阳,何永福*, 叶照春*

(1.贵州省农业科学院植物保护研究所, 贵阳 550006; 2.贵州省毕节市赫章县农业农村局, 毕节 553207)

半夏Pinelliaternata(Thunb.)Breit.为天南星科半夏属多年生草本植物,具有抗生育、抗肿瘤、降血脂、护肝和治疗冠心病等多种药用价值[1]。半夏是贵州道地中药材,已有30多年人工栽培历史,以赫章县半夏种植面积最广,赫章半夏已成为国家地理标志产品[2-3]。草害是制约半夏产业发展的重要因素之一[4-5],目前贵州很多地方仍采用传统的人工拔除方式除草;据种植户反映,自每年3月-4月播种半夏到10月-11月收获,期间需人工除草7～8次,667m2用工10～12个,效率低、成本高,若除草不及时还会严重影响半夏产量和品质。因此,亟待寻找解决半夏草害问题的有效措施,降低除草成本投入,实现节本增效,促进贵州半夏产业可持续发展。

由于半夏为高密度种植,且植株矮小,很难实现利用生态、物理等措施进行控草,化学除草和人工除草是目前主要的防除方式。相比于人工除草,化学除草具有省时、省工、高效等优点。当前对于半夏田除草剂应用研究报道较少,仅有土壤处理剂乙草胺、丁草胺、二甲戊灵,其中以乙草胺田间应用较多[6-7]。生产上半夏田除草剂应用品种相对单一,急需探索高效、低风险的除草剂产品供生产应用。笔者课题组前期开展了半夏田不同土壤处理除草剂田间药效试验,明确了几种高效、安全半夏田土壤处理剂[8],但由于半夏生长周期长(3月-11月)的特点,土壤处理剂的持效期最多2个月左右,后期夏秋季节半夏田间杂草生长迅速,仍需进行3～4次除草,给半夏生产带来巨大除草压力。因此,笔者结合生产实际,选择4种高效、低毒、易降解的茎叶处理除草剂进行半夏田杂草防除田间药效试验,以期筛选出适合半夏田杂草防除的高效、安全茎叶处理除草剂,有效解决半夏田草害问题,促进贵州地道中药材半夏产业节本增效、高质丰产。

1 材料与方法

1.1 供试材料

半夏品种:‘赫章半夏’,赫章县山地高效农业科技有限公司提供。

药剂:240 g/L乳氟禾草灵乳油(EC),安徽丰乐农化有限责任公司;10%乙羧氟草醚乳油(EC)，黑龙江省牡丹江农垦朝阳化工有限公司;8.8%精喹禾灵乳油(EC)，京博农化科技有限公司;108 g/L高效氟吡甲禾灵乳油(EC),四川利尔作物科学有限公司。

施药器械: AGROLEX SPRAYER JACTO HD400利农16 L背负式喷雾器(新加坡利农私人有限公司),扇形喷头(JDF 11006),喷口口径1.5 mm,压力103.425 kPa,标准流量1 540 mL/min,施药前田间测定喷雾器平均流量为1 500 mL/min(误差的绝对值为2.60%≤10%,正常使用)。

1.2 方法

1.2.1试验设计

采用小区试验,随机区组设计,小区面积20 m2(5 m×4 m);各药剂用量如表1所示,不施药作空白对照(CK),总共13个处理,每个处理3次重复,共39个小区,半夏田间杂草3～5叶期,采用茎叶喷雾处理,每小区用水1 200 mL(按600 L/hm2计)。

表1 4种茎叶除草剂防除半夏田杂草田间试验供试药剂用量设计

1.2.2调查内容与方法

施药后21 d调查株防效与鲜重防效,每小区采用随机4点取样,每点调查0.25 m2,分别调查杂草种类、株数及鲜重,计算株防效和鲜重防效。

式中:PT为药剂处理小区杂草株数(或鲜重),CK为空白对照处理小区杂草株数(或鲜重)。

1.2.3对半夏安全性观察

施药后3、5、10、15、21 d目测各药剂处理小区半夏叶色、株高及长势,与空白对照处理小区对比是否存在差异。

1.3 试验地及施药天气情况

试验在贵州省毕节市赫章县双坪乡安山村实施,海拔(1 965±4)m,经度104.43°E,纬度27.06°N。试验地前茬为马铃薯+玉米,地势平坦,排灌方便;土壤质地疏松、肥沃、呈中性、砂壤土。2020年4月20-21日整地,4月22日播种半夏,采用开厢撒播方式种植,厢宽100 cm,厢间距50 cm,按照开厢、撒播、人工辅助调整半夏种茎间距(3～4 cm)、施肥(农家肥、过磷酸钙)、覆土(2～3 cm)、施复合肥、再覆土培厢(6～7 cm)的流程进行;挑选完好无损的上一年新生半夏种茎(直径1～1.2 cm),每小区20 m2种植4.5 kg(按150 kg/667m2计),施用底肥为农家肥60 kg、过磷酸钙6 kg、复合肥0.75 kg(农家肥、过磷酸钙、复合肥分别按2 000、200、25 kg/667m2计);半夏生长期分别于5月底、6月中旬、7月初追肥,每次均喷施磷酸二氢钾70 g/667m2,用水量20 kg/667m2,喷施器械为AGROLEX SPRAYER JACTO HD400利农16 L背负式喷雾器(新加坡利农私人有限公司)。

2020年6月29日15:00-17:00施药,田间大部分杂草3～5叶期,株高3～6 cm;施药期间气温26～27℃,天气晴,东北风1级;当日气温17.6～28.4℃,天气晴转多云、未降雨,10 cm土壤湿度为16.0 %;施药前4日未降雨,10 cm土壤湿度17.1 %～20.5 %,日均气温15.3～27.3℃;施药后5日内断断续续有小雨,日均降雨量3.52 mm,10 cm土壤湿度20.8%～22.9%,日均气温15.1～23.5℃。

1.4 试验地杂草发生种类

施药时调查半夏试验田间主要杂草有金腰箭Synedrellanodiflora(L.)Gaertn.、辣子草GalinsogaparvifloraCav.、土荆芥ChenopodiumambrosioidesL.、金荞麦Fagopyrumdibotrys(D.Don)Hara、紫花香薷ElsholtziaargyiLévl.、针筒菜StachysoblongifoliaBenth.、尼泊尔蓼PolygonumnepalenseMeisn.、马唐Digitariasanguinalis(L.)Scop.等。该地区大部分田块以阔叶类杂草发生为主,密度达70.00%～100.00%。

1.5 数据分析

采用Microsoft Office Excel软件统计处理数据,DPS 17.10数据分析软件Duncan氏新复极差法进行差异显著性分析。

2 结果与分析

2.1 供试药剂对半夏的安全性

施药后3、5、10、15、21 d目测各药剂处理小区半夏叶色、株高及长势与空白对照处理小区进行对比,药后3 d观察,发现倍量浓度下乙羧氟草醚和乳氟禾草灵处理后部分半夏嫩叶出现局部灼烧斑点,但在药后21 d基本恢复正常,其他浓度处理无药害现象。另外,乙羧氟草醚、乳氟禾草灵与禾本科类除草剂精喹禾灵、高效氟吡甲禾灵搭配施用亦无药害现象。

2.2 阔叶类除草剂药后21 d防效

由表2、3可见,240 g/L乳氟禾草灵EC和10%乙羧氟草醚EC各剂量处理21 d对半夏田金腰箭、辣子草、土荆芥、金荞麦、紫花香薷、针筒菜、尼泊尔蓼等阔叶杂草具有良好的防除效果,株防效为83.76%～100.00%、鲜重防效为84.73%～100.00%。240 g/L乳氟禾草灵EC和10%乙羧氟草醚EC各剂量处理21 d对阔叶类杂草总株防效分别达97.80%～99.72%和96.94%～98.74%、总鲜重防效分别达96.25%～99.47%和96.33%～98.37%。两种药剂各自的剂量之间对杂草总防效差异均不显著,两种药剂的低、中剂量之间对杂草总防效差异不显著;可见两种药剂的低、中浓度处理对半夏田阔叶类杂草均能达到较好防除效果。

表2 乳氟禾草灵与乙羧氟草醚对半夏田杂草药后21 d株防效1)

表3 乳氟禾草灵与乙羧氟草醚对半夏田杂草药后21 d鲜重防效

2.3 混配除草剂药后21 d防效

选取240 g/L乳氟禾草灵EC 30 mL/667m2处理(制剂用量，下同)、10%乙羧氟草醚EC 60 mL/667m2处理分别与禾本科除草剂8.8%精喹禾灵EC和108 g/L高效氟吡甲禾灵EC的田间推荐剂量(分别为40 mL/667m2和30 mL/667m2)进行混用,药后21 d对半夏田杂草的防除效果如表4、5所示,可见4组混配除草剂对半夏田马唐、金腰箭、辣子草、土荆芥、金荞麦、紫花香薷、针筒菜、尼泊尔蓼等杂草具有良好的防除效果,乳氟禾草灵+精喹禾灵、乳氟禾草灵+高效氟吡甲禾灵、乙羧氟草醚+精喹禾灵、乙羧氟草醚+高效氟吡甲禾灵对半夏田杂草总株防效分别为97.68%、95.93%、99.00%、98.35%,总鲜重防效分别为98.02%、95.98%、98.24%、97.65%,4组混配除草剂对杂草总防效差异不显著。因此,4组混配除草剂均可选择用于半夏田杂草茎叶处理。

表4 4组混配除草剂对半夏田杂草药后21 d株防效

表5 4组混配除草剂对半夏田杂草药后21 d鲜重防效

2.4 供试药剂持效性观察

药后30 d田间观察,发现几乎所有药剂处理小区均有阔叶类杂草长出,少数施药时植株较大的阔叶杂草如金荞麦、藜等并未被彻底杀死,有新叶从杂草植株茎干或根部长出。药后35～40 d观察田间,明显发现新一轮杂草如金荞麦、金腰箭、辣子草、尼泊尔蓼等大部分已处于旺长期,但发生密度较第1次茎叶处理时大为减少。由于该区域禾本科类杂草发生量相对较少,施药1次后,混配药剂处理小区后期很少有禾本科杂草发生。

3 结论与讨论

半夏作为中药材,选用除草剂时必须保证产品质量安全性,当前生产上应用于半夏田的除草剂报道较少,本论文中选取了4种高效、低毒、易降解的茎叶处理除草剂进行半夏田杂草防除田间药效试验,结果表明,10%乙羧氟草醚EC 50～60 mL/667m2处理与240 g/L乳氟禾草灵EC 20～30 mL/667m2处理能有效防除半夏田金腰箭、辣子草、土荆芥、金荞麦、紫花香薷、针筒菜、尼泊尔蓼等阔叶类杂草,药后21 d防效达83.76%～100.00%,而且对半夏安全,与禾本科类除草剂精喹禾灵或高效氟吡甲禾灵搭配使用对半夏田大部分杂草能实现较好防除。

基于贵州赫章半夏的种植制度及田间杂草发生特点,生产上应充分掌握好防除时期、合理选择除草剂进行防除。第1次防除:半夏播种后1～2周内,杂草出苗前,根据地块近年杂草发生种类合理选用土壤处理剂进行封闭处理[8];施药时应确保半夏种植厢面平整,在无风、土壤含水量较高的情况下施药,必要时如长期干旱天气可采用人工喷水加湿土壤后再施药。第2次防除:大约在土壤封闭处理2个月左右(5月中下旬-6月中上旬),此时大部分半夏苗刚长出不久,叶片较嫩、植株矮小、覆盖度低,根据田间杂草发生种类及密度,在杂草2～4叶期合理选用茎叶处理剂的低剂量进行防除。第3次防除:由于半夏生长周期长,贯穿整个夏秋季,这也是杂草发生种类较多、生长迅速的时期;而乙羧氟草醚与乳氟禾草灵的持效期相对较短(根据天气情况在25～30 d),可根据半夏田间杂草发生密度,采取人工拔除或进行第2次茎叶“补杀”;基于此时大部分田块半夏苗已出土至少5 cm以上、覆盖度达60%～80%,从半夏植株厢面长出的杂草已处于旺长期(株高5～10 cm不等),建议采用药剂中、高剂量处理。选择晴天上午9:00-11:00或下午15:00-17:00施药,既要保证充足光照有利于乙羧氟草醚与乳氟禾草灵的药效发挥,也要避免中午高温天气造成此类除草剂药害。综上所述,通过“一封二杀三补”的防治策略,可以有效解决半夏田杂草防除问题。

需要注意的是,乳氟禾草灵与乙羧氟草醚同属二苯醚类除草剂,作用靶标均为原卟啉原氧化酶,若长期单一使用易造成杂草抗药性风险[9],因此,科研单位或企业应加强不同作用机理除草剂的复配技术研究及新型、安全、高效半夏田除草剂研发,为生产上提供更多药剂选择,切实有效解决半夏田草害问题,促进半夏产业健康可持续发展。