不同类型火焰枪对小白菜除草防虫效果的影响

方淑丽，任国华，邵玉静，倪进庄，白颂华，朱徐燕*

(1.杭州市余杭区农业技术推广中心，浙江 杭州 310023；2.杭州满山红蔬果专业合作社，浙江 杭州 311118)

目前，杭州地区叶菜除草的主要方法是化学除草，节省人工、效果快且明显，但是会增强杂草耐药性和污染环境。因此，研究探索非化学的、对环境友好的、具有经济性的杂草防除措施有积极意义[1]。目前，属于非化学的除草措施包括机械、轮作、生物和热处理等除草技术，其中热处理除草技术包括火焰、泡沫、蒸汽、红外辐射、激光、微波等措施，其中火焰除草技术使用方便、器材结构简单、除草速度快、效果好、综合效益比较高，在国外已有研究并推广应用于生产，但国内的相关研究相对较少[2]。

黄条跳甲是世界性害虫，分布遍及全国各省，是十字花科蔬菜主要害虫[3]，我国已知的黄条跳甲种类有11种，以黄曲条跳甲、黄直条跳甲、黄宽条跳甲和黄窄条跳甲较为普遍[4]。高温季小白菜从幼苗起就成为被集中为害的对象，幼虫在土壤中蛀食蔬菜根系，造成植株地上部分营养不良而萎蔫枯死，同时还传播黑腐病和细菌性软腐病等病原菌；成虫啃食茎叶形成孔洞，降低了蔬菜商品性，严重影响蔬菜的产量和品质，黄曲条跳甲年发生6～7代，世代重叠，加上其成虫善于跳跃，对农药较易产生抗性，且抗药性很强，防治难度大，给蔬菜生产带来较大损失[5]。目前，对于黄曲条跳甲的控制一直以来主要依赖化学药剂防治，且多以防治成虫为主。叶面施药无法兼顾土壤中的幼虫、蛹和卵，药剂持效期过后，成虫不断羽化出土危害，菜农增加喷药次数和加大用药量，导致杀虫剂防治效果下降，且严重污染环境，降低了蔬菜品质[6]。

火焰除草的使用原理是在不使用有害农药的情况下，利用高温蒸发杂草和虫子的水分，使蛋白质变性，破坏细胞结构，在短时间内烧毁所有类型的杂草和杀死虫子，是一种有机、省力的方法[7]。播种前对土地进行1次高温除草除虫，可以清除表面和地表下的草籽和杀灭虫卵，重复实施能够防止杂草繁殖和虫害发生[8]。小白菜(Brassicacampestris)是杭州地区重要的叶菜类蔬菜，也是夏秋季高温叶菜的主要供应品种[9]。小白菜具有生长周期短、营养丰富、栽培广泛的特点，在缓解夏季高温叶菜供应矛盾和稳定菜价方面具有重要作用[10]。为有效防治夏秋高温季叶菜的草害、虫害，探索使用火焰枪，利用燃烧液化石油气的燃烧器进行火焰除草除虫，本研究开展不同枪头的火焰枪对小白菜除草防虫试验研究。

1 材料与方法

1.1 材料

供试小白菜品种为申荣K88(青岛申荣农业发展有限公司)。

供试材料为单头火焰喷枪、十头火焰喷枪(临沂平通商贸有限公司淘宝易之力旗舰店)；50%丁草胺乳油(济南天邦化工有限公司)；330 g·L-1二甲戊灵乳油(印度瑞利有限公司)。

1.2 方法

1.2.1 试验设计

试验在杭州市余杭区瓶窑镇杭州满山红蔬果专业合作社蔬菜基地进行，选择土壤类型一致、肥力水平均一、地势平坦的大棚，前茬青梗菜。

试验共设4个处理，不设重复，随机区组设计，小区面积80 m2。处理1：单头火焰枪防治虫草，前茬蔬菜采收后，除草不清园，太阳暴晒5～7 d，待棚内杂草和植株残体完全枯干，火焰枪除草，翻耕，整地，播种后按常规生产，火焰枪喷头距地面约20 cm，火焰与地面呈45°斜角，使外焰灼烧地面。处理2：十头火焰枪防治虫草，具体方法同处理1。处理3：药剂除草，前茬蔬菜采收后，除草清园，翻耕，整地，播种，喷透水后，每667 m2用50%丁草胺乳油60 mL+330 g·L-1二甲戊灵乳油60 mL兑水30 kg进行喷雾除草，之后按常规生产。处理4：空白对照，前茬蔬菜采收后，除草清园，翻耕，整地，播种，按常规生产。

试验采用遮阳网+防虫网覆盖避雨栽培小白菜，即在GP832大棚棚顶覆盖8 m宽遮光率为50%的黑色遮阳网，两侧裙膜处覆盖30目防虫网的设施条件下栽培小白菜，各处理之间设1.0 m宽保护行，并用1.0 m高防虫网进行隔离。播种前667 m2撒施硫酸钾型三元复合肥(N 15%，P2O515%，K2O 15%)16 kg，进行翻耕整地。2022年9月5日采用直播机播种，9月25日人工除草，10月12日采收。生产期间常规肥水管理，不施肥，不使用病虫草害防治药剂。

1.2.2 调查项目

生产期间调查记载除草防虫的需用时间、农资成本、人工成本、杂草种类及数量、黄条跳甲为害情况，并用新复极差比较法进行比较。

黄条跳甲为害等级分为0、1、2、3、4级。分级标准如下：0级，无缺刻或孔洞；1级，0<有孔洞叶面积占该叶片总面积≤12.5%；2级，12.5%<有孔洞叶面积占该叶片总面积≤25%；3级，25%<有孔洞叶面积占该叶片总面积≤50%；4级，50%<有孔洞叶面积占该叶片总面积。

9月20日，播种后15 d，即3叶1心时在各处理内随机抽取3个点为3次重复，每个重复调查10株，按五点取样法抽样调查，选取单株小白菜叶片中受黄条跳甲为害面积占该叶片总面积比例最大的叶片作为调查叶片，划分危害级别并记录。

采收期间调查小白菜株高、株幅、叶片数、最大叶长、最大叶宽、单株重等农艺性状，每个处理每个点随机选取1 m2实测小白菜株数、产量。

2 结果与分析

2.1 各处理杂草发生情况比较

由表1可知，播种后15 d对照杂草最多，为60.6株·m-2，其次为单头火焰枪(53.2株·m-2)，药剂处理后杂草株数最少，为41.8株·m-2，药剂处理与对照相比，杂草总数差异显著。此外，应用药剂除草的处理凹头苋为子叶伸展无真叶或1片真叶1心，平均株高1.5～2.0 cm，而非药剂除草的处理凹头苋植株高大，平均4～5片真叶1心，下部腋芽萌发，侧枝0～3片真叶1心，平均株高4.5～5.5 cm。

表1 各处理杂草发生情况Table 1 The occurrence of weeds in each treatment

2.2 各处理黄条跳甲为害情况比较

由表2可知，播种后15 d，单头火焰枪和十头火焰枪除草处理后小白菜黄条跳甲危害指数均较低，分别为0.05和0.04，药剂处理和对照小白菜的黄条跳甲危害指数均较高，分别为0.58和0.62，火焰枪除草处理与非火焰枪除草处理黄条跳甲危害指数差异极显著。

表2 黄条跳甲为害情况Table 2 The harm of Phyllotreta striolata

2.3 各处理小白菜农艺性状比较

由表3可知，所有小白菜的株高均超过20 cm，其中十头火焰枪处理的株高最高，为28.70 cm，对照小白菜株高最低，为21.40 cm；株幅以药剂处理最高，为33.31 cm，对照株幅最低，为31.73 cm；最大叶长以十头火焰枪处理的最大，为32.24 cm，对照的最大叶长最低，为29.57 cm；最大叶宽以药剂处理的最大，为17.25 cm，单头火焰枪的最大叶宽最低，为16.30 cm；采收时商品性叶片数集中在13.47～14.27片。

表3 各处理小白菜主要农艺性状Table 3 The main agronomic traits of Chinese cabbage in each treatment

2.4 各处理小白菜出苗与产量情况产量比较

由表4可知，对照平均出苗数最多，为66.3株·m-2，药剂处理的出苗数最少，为62.4株·m-2。

表4 各处理小白菜产量与产值Table 4 Yield and output value of Chinese cabbage in each treatment

十头火焰枪处理的小白菜单株最重，药剂处理的次之，分别为126.7和121.5 g，对照最轻，为110.0 g。实测各处理小白菜商品菜的667 m2产量，十头火焰枪处理最高，为1 664 kg，较对照增76.83%，比对照产值增2 169元，药剂除草处理的小白菜产量次之，为1 606 kg，较对照增70.67%，比对照产值增1 995元。

2.5 不同处理的成本和效益比较

由表5可知，药剂处理的667 m2总成本最低(25.3元)，纯收入为4 792.7元，比对照增130.42%；单头火焰枪667 m2除草总成本最高(841.0元)，较对照除草总成本增加98元，纯收入为2 345元；十头火焰枪667 m2除草总成本736.0元，较对照降低7元，人工成本降低13.06%，纯收入为4 256元。

表5 各处理除草成本Table 5 The cost of weeding for each treatment

3 讨论

火焰枪和除草剂对夏季高温草害的防治有一定的作用，其中除草剂可有效延缓杂草的萌发时间，且杂草数量有所减少，为小白菜的出苗和生长提供一定的时间和空间，且除草效果好、防治成本低、蔬菜产量高，667 m2比对照产量增加665 kg，产值增1 995元，效益增2 712.7元；单头火焰枪和十头火焰枪可烧死土表杂草种子，杂草数量有所减少，但后期杂草生长速度快于小白菜生长速度，生长期间需适当人工除草，利于小白菜丰产和稳产，火焰枪处理除草总成本较高，其中十头火焰枪产量高，除草总成本相对较低，667 m2比对照产量增723 kg，产值增2 169元，效益增2 176元；单头火焰枪除草总成本最高，产量、产值和效益增加均较少。当杂草生长5 cm左右时，配合人工除草，十头火焰枪处理的小白菜产量为1 664 kg，且火焰枪循环热处理3～4次后，除草效果较好[11]。

火焰枪处理可有效防治黄条跳甲的发生，其中播种后15 d，十头火焰枪处理后的小白菜黄条跳甲危害指数仅为0.04，播种后37 d采收时，新孵化的黄条跳甲在叶片上为害留下少量虫孔，小白菜商品性略受影响，安全性增加，故火焰枪处理配合防虫网覆盖避雨栽培可有效防治黄条跳甲，对减少小白菜的农药施用量和使用次数有积极作用。此外，由于覆盖防虫网导致棚内空气流通减缓，湿度增加，小白菜封行后应降低棚内湿度，防止霜霉病的发生，并适时采收。

本试验采用简易火焰枪除草除虫，其优点是设施轻便、成本低、易操作，但其缺点为火焰枪除草除虫的最佳时长不明、最佳火焰喷射角度和与地面距离不明。目前国内安徽远大机械制造有限公司已研制生产自走式精旋土壤火焰杀虫机，能提高除草除虫效率，节省更多的人工成本[12]，但机型体积及功率较大，较难进入设施大棚耕作[13]，相关科研单位可以开展研究适合设施大棚耕作的火焰除草防虫机器。