精异丙甲草胺不同剂量和苦荞不同种植密度的除草和产量效应

来源:用户上传      作者:李春花 黄金亮 王艳青 卢文洁 尹桂芳 孙道旺 任长忠 王莉花

　　 摘要：為了筛选苦荞田中适宜的96%精异丙甲草胺乳油剂量和种植密度的配置，以云荞1号为材料，设置人工除草（CK1）、不除草（CK2）以及96%精异丙甲草胺乳油剂量[分别为750 mL/hm2（C1）、1 050 mL/hm2（C2）、1 350 mL/hm2（C3）、1 650 mL/hm2（C4）]和种植密度[95万株/hm2（A1）、145万株/hm2（A2）、195万株/hm2（A3）]配置处理，研究96%精异丙甲草胺乳油不同剂量和种植密度对苦荞田中的除草效应及苦荞产量的影响。结果表明，随着96%精异丙甲草胺乳油剂量的增加，禾本科草和阔叶草的株数防效和鲜重防效表现值增大，并且对禾本科草的防效大于阔叶草。当96%精异丙甲草胺乳油剂量为C3和C4时，各种植密度下禾本科草的株数防效和鲜重防效大于50%，能抑制苦荞出苗并影响其产量。当种植密度达到A3时，96%精异丙甲草胺乳油剂量为C3和C4下的苦荞产量很高，并且显著高于人工除草对照处理;但考虑到大量使用化学除草剂会导致农药残留，建议使用96%精异丙甲草胺乳油C3剂量。由于96%精异丙甲草胺乳油用量与土壤条件有密切的关系，因此不同地区要选好适合当地土壤的96%精异丙甲草胺乳油用量。
　　 关键词：苦荞;精异丙甲草胺;剂量;种植密度;产量;杂草防效
　　 苦荞（Fagopyrum tataricum）属于蓼科（Polygonaceae）双子叶植物，在我国主要集中在云南、四川、贵州、西藏、甘肃、陕西、山西等海拔 1 500～3 500 m的西南、华北、中南高寒山区分布[1-2]，是当地主要的粮食作物、经济作物和避灾救荒作物[3]。随着人们对苦荞丰富营养价值和特殊药用价值的深入认识，苦荞已成为当今社会生产营养、保健、药膳等纯天然绿色食品的上等原料，近年来得到大量的开发和利用，从而造成对苦荞的需求量不断增加。然而，随着苦荞种植面积的逐年增加，田间杂草给苦荞的正常生长和生产带来严重的威胁[4]。农田杂草是影响农作物高产稳产的重要因素之一，科学有效地防除农田杂草是保证农作物高产的重要田间管理措施之一[5-6]。传统的荞麦田除草大多采用机械和人工除草，但由于苦荞种植地区地理环境等原因很难实现机械除草，并且随着农村劳动力的减少及劳力费用的增加，单纯靠人工除草费时费力、成本高，很难达到高效率的生产。
　　近年来，随着农业的快速发展和农业相关科技的进步，农业生产已经逐步采用了药剂进行农田除草的高科技技术[7]，然而大量化学除草剂的使用存在环境污染、杂草抗药性以及除草剂残毒等问题[8-9]，但是根据我国实际情况，化学除草依然是最切实可行的除草技术[10-11]。96%精异丙甲草胺乳油是高效异构体旱田除草剂，具有除草活性高、选择性强、安全性好的特点，所以在玉米[12]、马铃薯[13]、大豆[14]等作物的杂草防除中广泛使用。本试验旨在明确96%精异丙甲草胺乳油除草剂防除苦荞田杂草效果及对苦荞的安全性，确定96%精异丙甲草胺乳油除草剂的有效剂量及苦荞种植密度。
　　1 材料与方法
　　1.1 试验地概况
　　试验设在云南省安宁市县街镇甸心村，该地区海拔为1 887 m，纬度24°45′、经度102°25′。该地土壤肥力中等且其pH值中性，前茬油菜，田间杂草以马唐[Digitaria sanguinalis （Linn.） Scop.]、辣子草（Galinsoga paruiflora Cav.）为主，此外还有三叶鬼针草[Herba Bidentis Pilosae]、酸酱草（Oxalis corniculata L.）、苍耳（Xanthium sibiricum Patr.）、铁苋菜（Acalypha australis Linn.）、田旋花（Convolvulus arvensis）、籽粒苋[Sorghum bicolor （L.）]、牵牛花[Pharbitis hederaea （L.） Choisy]等，总共9种杂草。
　　1.2 试验设计和方法
　　试验设人工除草（CK1）、不除草（CK2）以及96%精异丙甲草胺乳油剂量分别为750 mL/hm2（C1）、1 050 mL/hm2（C2）、1 350 mL/hm2（C3）、1 650 mL/hm2（C4）等6个处理。试验材料为云荞1号，种植密度分别为95万株/hm2（A1）、145万株/hm2（A2）、195万株/hm2（A3）。试验随机区组排列，重复3次，小区面积10 m2（2 m×5 m），行距40 cm。播种后苗前土壤喷施除草剂96%精异丙甲草胺乳油（商品名“金都尔”），用水量900 kg/hm2，保证形成2～3 cm厚的药土层，最好在中午较热时喷施，使土壤充分封闭，用药后不能破坏土层。
　　1.3 调查内容和方法
　　苦荞开花期调查苦荞安全性和杂草防除效果。调查采用1 m×1 m的样方，每个小区对角线3点取样。
　　1.3.1 安全性调查 观察苦荞苗是否有药害发生，测量出苗数和苦荞的株高，计算出苗抑制率和幼苗生长抑制率。
　　1.3.2 杂草防效调查 调查区域内的禾本科杂草、阔叶杂草及总杂草的种类、数量和地上部生物量，计算其防除效果。杂草鉴定参照《中国杂草志》[15]。
　　出苗抑制率=（对照幼苗株数-处理幼苗株数）/对照幼苗株数×100%;
　　幼苗生长抑制率=（对照幼苗株高-处理幼苗株高）/对照幼苗株高×100%;
　　株数防效=（对照杂草株数-处理杂草株数）/对照株数×100%;
　　鲜重防效=（对照杂草鲜重-处理杂草鲜重）/对照杂草鲜重×100%。
　　1.3.3 苦荞农艺性状和产量调查 在籽粒 70%～80%成熟时进行苦荞农艺性状和产量调查，并在每个小区的中间条带随机取样10株，调查单株的株高、主茎节数、一级分枝数、茎粗之后，对每个小区进行单独收获，风干2周以后测定株粒数、株粒重、千粒重和小区产量。 　　2 结果与分析
　　2.1 96%精异丙甲草胺乳油剂量和种植密度对杂草株数及鲜重防除效果的影响
　　在96%精异丙甲草胺乳油剂量和种植密度下对杂草株数及鲜重进行方差分析，结果见表1。由表1可以看出，杂草株数和鲜重在96%精异丙甲草胺乳油剂量间、种植密度间以及96%精异丙甲草胺乳油剂量×种植密度的互作中均达到极显著差异（P<0.01）。利用Turkey多重比较法进行不同种植密度下96%精异丙甲草胺乳油剂量间杂草株数及鲜重的差异显著分析，结果见表2。当种植密度为A1时，96%精异丙甲草胺乳油剂量C4与不除草CK2相比禾本科草和阔叶草株数分别减少68.6%和51.3%，禾本科草和阔叶草鲜重分别减少69.3%和55.3%;当种植密度为A2时，96%精异丙甲草胺乳油剂量C4与不除草CK2相比禾本科草和阔叶草株数分别减少67.1%和51.4%，禾本科草和阔叶草鲜重分别减少67.8%和52.7%;当种植密度为A3时，96%精异丙甲草胺乳油剂量C4与不除草CK2相比禾本科草和阔叶草株数分别减少66.8%和45.4%，禾本科草和阔叶草鲜重分别减少65.9%和47.8%。由此可见，在相同种植密度下，随着96%精异丙甲草胺乳油剂量的增大，杂草株数和鲜重在减少，并且在96%精异丙甲草胺乳油剂量为C3和C4 时效果较为明显。
　　 苦荞播种后（出苗前）使用96%精异丙甲草胺乳油除草剂进行土壤封闭处理，于苦荞开花期进行调查，结果见表3。由表3可以看出，在相同种植密度下，随着96%精异丙甲草胺乳油剂量的增加，株数防效和鲜重防效表现值在增加。另外，禾本科草的株数防效和鲜重防效大于阔叶草，并且在各种植密度上96%精异丙甲草胺乳油剂量为C3和C4时都大于50%。从杂草株数和杂草鲜重的防效中可以看出，96%精异丙甲草胺乳油对禾本科草的除草效果较好，而对阔叶草的除草效果差于禾本科草。
　　2.2 96%精异丙甲草胺乳油剂量和种植密度对苦荞抑制性的影响
　　在苦荞开花期调查其株数和株高，计算96%精异丙甲草胺乳油剂量和种植密度对苦荞出苗抑制率和幼苗生长抑制率，结果见表4。從出苗抑制率来看， 相同96%精异丙甲草胺乳油剂量上不同种植密度间差异不大;但在相同种植密度上不同96%精异丙甲草胺乳油剂量间有较大的差异，并且出苗抑制率随着96%精异丙甲草胺乳油剂量的增加而增大，当96%精异丙甲草胺乳油剂量为C4时出苗抑制率超过50%。从幼苗生长抑制率来看，相同96%精异丙甲草胺乳油剂量、不同种植密度间几乎没有差异;但在相同种植密度上，幼苗生长抑制率随着96%精异丙甲草胺乳油剂量的增加而增大，但都小于10%。
　　2.3 96%精异丙甲草胺乳油剂量和种植密度对苦荞农艺性状的影响
　　利用Turkey多重比较法进行各种植密度下96%精异丙甲草胺乳油剂量对苦荞各农艺性状影响的差异显著分析，结果见表5。由表5可知，株高、主茎节数等7个农艺性状在相同96%精异丙甲草胺乳油剂量但不同种植密度间没有显著差异;在相同种植密度下，各96%精异丙甲草胺乳油剂量处理的株高（除了种植密度A2下的96%精异丙甲草胺乳油剂量C1和C3处理以外）、株粒数和株粒重都与CK1存在显著差异，而各96%精异丙甲草胺乳油剂量处理的主茎节数、一级分枝数、茎粗和千粒重与CK1没有显著差异。随着96%精异丙甲草胺乳油剂量的增加，株高和主茎节数呈“降低—升高—降低”的趋势变化，茎粗呈“升高—降低”的趋势变化，株粒数和株粒重几乎呈升高趋势变化，而一级分枝数和千粒重呈不规则的趋势变化。
　　3 讨论与结论
　　从96%精异丙甲草胺乳油剂量和种植密度对杂草株数和鲜重防效的结果来看，随着96%精异丙甲草胺乳油剂量的增加，禾本科草和阔叶草的株数防效和鲜重防效增大，且对禾本科草的防效大于阔叶草。当96%精异丙甲草胺乳油剂量为C3和C4时，各种植密度下禾本科草的株数防效和鲜重防效（大于50%）均具有较高的表现值，这与苏彩霞等的研究结果“96%精异丙甲草胺乳油对荞麦田禾本科草及阔叶草均有较好的防除效果，尤其是对禾本科草的效果大于阔叶草”[16]一致。虽然96%精异丙甲草胺乳油除草剂没有完全杀死荞麦田中的杂草，但至少在一定时间内能抑制杂草，降低杂草与荞麦竞争水、光、养分等的能力及其对作物的危害程度[17-18]。很多先行研究表明，作物种植密度的增加会导致作物与杂草间的竞争加剧，使杂草的发生量减少[19-22]。本研究结果显示，相同96%精异丙甲草胺乳油剂量在不同种植密度间的株数防效和鲜重防效没有显著性差异（表3）。这是由于96%精异丙甲草胺乳油除草剂对苦荞的出苗具有抑制作用（表4），使苦荞密度变小而导致的结果。
　　本试验结果表明，相同96%精异丙甲草胺乳油剂量下不同种植密度间苦荞各农艺性状均没有显著性差异;而除了A2C1、A2C3的株高与对照A2CK1没有显著性差异以外，其余相同种植密度下不同96%精异丙甲草胺乳油剂量间株高、株粒数和株粒重的96%精异丙甲草胺乳油处理都与CK1存在显著性差异，而主茎节数、一级分枝数、茎粗和千粒重没有显著性差异。这是由于株高、株粒数和株粒重受96%精异丙甲草胺乳油除草剂对苦荞幼苗生长抑制而导致的结果，并且也说明这些性状较容易受到药害。
　　本试验结果还表明，在人工除草且种植密度为A2（145万株/hm2）的条件下，苦荞产量最高，这与李春花等的先行研究结果[23]一致，表明这个种植密度适合人工除草的苦荞田间精细管理。在种植密度A1和A2下，苦荞产量随着96%精异丙甲草胺乳油剂量的增加而降低，这是由于苦荞受96%精异丙甲草胺乳油除草剂的药害导致出苗被抑制的结果。而在种植密度A3下，苦荞产量反而随着96%精异丙甲草胺乳油剂量的增加而升高。这是在人工除草或96%精异丙甲草胺乳油剂量低时，过大的种植密度（A3）抑制苦荞增产潜力的发挥，而96%精异丙甲草胺乳油剂量抑制部分苦荞的出苗，使高密度变成苦荞适合达到高产的种植密度。 　　综上所述，在96%精异丙甲草胺乳油剂量为C3和C4时，通过人工除草等田间管理，合适的苦荞种植密度（A2）虽然会对杂草的抑制效果最佳，但是会产生伴随着出苗抑制而导致苦荞产量减少等药害现象;但当种植密度达到A3时的苦荞产量显著高于人工除草对照处理。考虑到大量使用化学除草剂会导致农药残留，因此建议96%精异丙甲草胺乳油施用剂量为C3。由于96%精异丙甲草胺乳油剂量与土壤条件有密切的关系，因此不同地区要选好适合当地土壤的96%精异丙甲草胺乳油剂量。
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