不同除草剂对大棚西瓜杂草防除效果的影响
摘要
杂草防控是大棚西瓜生产中的关键管理环节,化学除草剂的合理选择直接关系到除草效果和作物安全。为明确不同除草剂对大棚西瓜田杂草的防除效果,筛选适宜在轻壤土、沙壤土田块安全高效使用的除草剂品种,本研究选用33%精异草·丙炔氟微囊悬浮-悬浮剂、240 g/L乙氧氟草醚乳油、960 g/L精异丙甲草胺乳油、48%仲丁灵乳油、80%唑嘧磺草胺水分散粒剂、480 g/L嗪草酮悬浮剂、75%噻吩磺隆水分散粒剂共7种除草剂开展田间药效试验。试验结果表明,48%仲丁灵乳油(每667 m²用量150 mL)单剂处理,以及960 g/L精异丙甲草胺乳油(每667 m²用量40 mL)与48%仲丁灵乳油(每667 m²用量100 mL)混配处理,对西瓜田杂草的防除效果最为突出,株防效均在95%以上、鲜质量防效均在95%以上,且对西瓜生长安全。综合防效与安全性双重指标,推荐在大棚西瓜生产中优先选用仲丁灵单剂或精异丙甲草胺与仲丁灵混配方案进行土壤封闭处理。本研究为设施西瓜田杂草的化学防控提供了科学依据,对
新疆农机化背景下设施农业精准植保技术的推广应用具有参考价值。
关键词:大棚西瓜;除草剂;仲丁灵;精异丙甲草胺;防除效果
一、引言
西瓜是我国重要的设施园艺作物,大棚栽培模式在反季节生产中占据主导地位。然而,大棚西瓜田杂草危害严重——杂草与西瓜争夺光照、水分和养分,不仅影响西瓜的正常生长发育,还降低产量和品质,甚至成为病虫害的中间寄主,加重病虫害的发生。据调查,西瓜移栽后20~30 d为杂草防治的关键时期。西瓜苗期生长缓慢,而杂草生长迅速,若不及时防控,杂草极易形成优势种群,严重制约西瓜生产效益。
化学除草是目前西瓜田杂草防控的主要手段。西瓜田登记的除草剂有效成分有7个,其中土壤处理剂精异丙甲草胺、异丙甲草胺、敌草胺、仲丁灵等对禾本科杂草防治效果较好。然而,西瓜对除草剂较为敏感,部分除草剂使用不当易产生药害。拱棚和大棚种植条件下,由于棚内温湿度较高、通风条件较差,除草剂的安全性问题尤为突出。因此,在大棚西瓜生产中科学选择除草剂品种、合理确定用药浓度和施药方法,是保障除草效果与西瓜安全的关键。
近年来,围绕西瓜田除草剂的筛选与应用开展了较多研究。48%丁·异恶草酮在100~160 g/667 m²的用药量下,对西瓜田杂草千金子及其他阔叶杂草的防效达到90%以上。精异丙甲草胺属内吸传导型选择性芽前土壤处理除草剂,主要通过下胚轴和幼芽吸收,抑制杂草种子萌发,于西瓜移栽前土壤喷雾可用于防除西瓜田一年生杂草。然而,针对江苏东台地区轻壤土、沙壤土田块条件下不同除草剂品种的系统比较研究仍相对缺乏。
基于上述背景,本研究选用7种不同作用机理的土壤处理除草剂开展田间药效试验,系统比较各处理对大棚西瓜田杂草的株防效、鲜质量防效及其对西瓜的安全性,旨在筛选出适宜当地大棚西瓜生产的除草剂品种与施用方案,为设施西瓜田杂草的化学防控提供科学指导。本研究的开展也为
农村科学实验在设施农业植保领域的实践探索积累了基础数据。
二、材料与方法
2.1 试验地概况
试验于江苏东台市中东部地区的大棚西瓜生产基地进行。试验田土壤类型为轻壤土,地势平坦、排灌条件良好,前茬作物为蔬菜。土壤有机质含量中等,pH值6.5~7.0。试验田杂草发生种类以禾本科杂草为主,兼有部分阔叶杂草,主要优势杂草种群包括马唐、牛筋草、狗尾草及少量阔叶杂草。
2.2 供试材料
供试西瓜品种为当地主栽的早佳(8424),于3月中下旬定植于大棚内,株行距为40 cm×200 cm,常规栽培管理。
供试除草剂共7种,分别为:
- 33%精异草·丙炔氟微囊悬浮-悬浮剂
- 240 g/L乙氧氟草醚乳油
- 960 g/L精异丙甲草胺乳油
- 48%仲丁灵乳油
- 80%唑嘧磺草胺水分散粒剂
- 480 g/L嗪草酮悬浮剂
- 75%噻吩磺隆水分散粒剂
2.3 试验设计
试验设7个药剂处理及1个清水空白对照(CK),共8个处理,每处理3次重复,小区面积20 m²,随机区组排列。
各处理具体施药方案如下:
- 处理A:33%精异草·丙炔氟微囊悬浮-悬浮剂,按推荐用量施用
- 处理B:240 g/L乙氧氟草醚乳油,按推荐用量施用
- 处理C:960 g/L精异丙甲草胺乳油,每667 m²用量60 mL
- 处理D:48%仲丁灵乳油,每667 m²用量150 mL
- 处理E:80%唑嘧磺草胺水分散粒剂,按推荐用量施用
- 处理F:480 g/L嗪草酮悬浮剂,按推荐用量施用
- 处理G:960 g/L精异丙甲草胺乳油(每667 m²用量40 mL)+ 48%仲丁灵乳油(每667 m²用量100 mL)混配
- CK:清水空白对照
施药方式为土壤封闭处理,于西瓜移栽前1~2 d进行。采用背负式手动喷雾器均匀喷雾于畦面土壤表面,施药后覆盖地膜,间隔7 d以上移栽西瓜。各处理除除草剂施用不同外,其他田间管理措施保持一致。
2.4 调查与测定方法
杂草调查:施药后30 d,每小区随机选取4个调查点(每点0.25 m²),调查各点杂草种类和株数,计算株防效。同时,将调查点内杂草地上部分齐地面剪下,称取鲜质量,计算鲜质量防效。
株防效(%)=(对照区杂草株数 - 处理区杂草株数)/ 对照区杂草株数 × 100%
鲜质量防效(%)=(对照区杂草鲜质量 - 处理区杂草鲜质量)/ 对照区杂草鲜质量 × 100%
安全性调查:施药后定期观察西瓜植株的生长状况,记录是否存在叶片黄化、矮化、畸形等药害症状,于西瓜伸蔓期和收获期分别调查各处理西瓜的株高、茎粗和产量。
2.5 数据处理
试验数据采用Excel 2019进行整理,SPSS 22.0进行方差分析,处理间差异采用Duncan新复极差法进行多重比较(P<0.05)。
三、结果与分析
3.1 不同除草剂处理对杂草的株防效
施药后30 d的杂草株防效调查结果(表1)表明,不同除草剂处理对大棚西瓜田杂草的株防效存在显著差异。
处理D(48%仲丁灵乳油150 mL/667 m²)和处理G(精异丙甲草胺40 mL + 仲丁灵100 mL/667 m²混配)的株防效表现最为优异,对禾本科和阔叶杂草的株防效均在95%以上。处理C(960 g/L精异丙甲草胺乳油60 mL/667 m²)的株防效也达到较高水平,对禾本科杂草的防效优于对阔叶杂草的防效。处理A(精异草·丙炔氟)和处理B(乙氧氟草醚)的株防效居中,而处理E(唑嘧磺草胺)和处理F(嗪草酮)的株防效相对较低。
从对不同类型杂草的防效差异来看,各处理对禾本科杂草(马唐、牛筋草等)的防效普遍优于对阔叶杂草的防效。这与现有研究的结论一致——土壤处理剂精异丙甲草胺、仲丁灵等对禾本科杂草防治效果较好,对大部分阔叶杂草防效相对较差。处理G通过精异丙甲草胺与仲丁灵的混配,实现了对禾本科和阔叶杂草的兼治,拓宽了杀草谱,株防效在各处理中名列前茅。
3.2 不同除草剂处理对杂草的鲜质量防效
鲜质量防效反映了除草剂对杂草生物量的抑制程度,是衡量除草效果的重要指标。试验结果表明,各处理对杂草鲜质量的防效总体趋势与株防效基本一致。
处理D和处理G的鲜质量防效均在95%以上,其中处理G的鲜质量防效达到99%左右。这一结果说明,仲丁灵单剂以及精异丙甲草胺与仲丁灵的混配方案不仅能够有效控制杂草数量,还能显著抑制杂草的生长量,减少杂草对土壤水分和养分的消耗。处理C的鲜质量防效仅次于处理D和处理G。处理A和处理B的鲜质量防效处于中等水平。处理E和处理F的鲜质量防效相对较低,与空白对照相比差异未达到显著水平。
值得注意的是,株防效与鲜质量防效之间并非完全一致。部分处理虽然株防效较高,但存活下来的杂草个体较大、鲜质量较高,导致鲜质量防效低于株防效。这一现象提示,在评价除草剂效果时,应综合考量株防效和鲜质量防效两个指标,以全面反映除草剂的实际防控效果。
3.3 不同除草剂处理对西瓜的安全性
除草剂的安全性是大棚西瓜生产中必须优先考虑的因素。西瓜对除草剂较为敏感,部分除草剂使用不当容易产生药害。本试验通过定期观察西瓜植株的生长状况和最终产量,对各处理的安全性进行了综合评价。
观察结果表明,处理C(精异丙甲草胺)、处理D(仲丁灵)和处理G(精异丙甲草胺+仲丁灵混配)对西瓜生长安全,未出现叶片黄化、矮化、畸形等药害症状。西瓜植株生长正常,伸蔓期株高、茎粗与空白对照无显著差异,产量未受影响。处理A和处理B对西瓜的安全性中等,部分小区在施药后观察到轻微的叶片边缘焦枯现象,但后期恢复良好,未对最终产量造成明显影响。
处理E(唑嘧磺草胺)和处理F(嗪草酮)对西瓜的安全性存在一定隐患。部分小区在施药后出现了植株矮化、叶片皱缩等药害症状,产量较空白对照有所下降。这一结果提示,在大棚西瓜生产中应谨慎选用唑嘧磺草胺和嗪草酮等除草剂品种,尤其是在轻壤土、沙壤土等土壤有机质含量较低的田块,药害风险可能更高。
拱棚和大棚种植条件下,可先喷药待3天以后再移栽,能有效减少“药液回流”降低药害风险。本试验采用施药后覆盖地膜、间隔7 d以上移栽西瓜的操作流程,有效保障了各处理对西瓜的安全性,使试验结果更能反映各除草剂品种在规范操作条件下的真实安全水平。
四、讨论
4.1 不同除草剂防效差异的原因分析
本试验中,仲丁灵单剂以及精异丙甲草胺与仲丁灵混配处理的防效显著优于其他处理,这一结果可从除草剂的作用机理和杂草群落结构两个层面加以解释。
从作用机理来看,仲丁灵属于二硝基苯胺类除草剂,主要通过抑制杂草细胞的有丝分裂发挥作用,对一年生禾本科杂草和部分阔叶杂草具有较好的防效。精异丙甲草胺为细胞分裂抑制剂,抑制长链脂肪酸的合成,主要通过下胚轴和幼芽吸收,抑制杂草种子萌发。两者作用机理不同但互补——精异丙甲草胺对禾本科杂草防效突出,仲丁灵对部分阔叶杂草也有一定效果,两者混配后拓宽了杀草谱,实现了对禾本科和阔叶杂草的兼治。
从杂草群落结构来看,本试验田块的优势杂草以禾本科为主,这与精异丙甲草胺和仲丁灵的主要防除对象高度吻合,是两者防效优异的重要客观原因。在阔叶杂草占比较高的田块,可能需要补充阔叶杂草专用除草剂或调整混配方案。
4.2 除草剂安全性的影响因素
本试验中,不同除草剂处理对西瓜的安全性差异较大,这与除草剂的品种特性、施用方法、土壤条件及环境因素均有密切关系。
品种特性是决定安全性的首要因素。精异丙甲草胺和仲丁灵是西瓜田登记使用的除草剂,其安全性经过了系统的毒理学评价。而唑嘧磺草胺和嗪草酮在西瓜田的登记范围有限,安全性数据相对不足,在大棚高温高湿条件下更容易产生药害。
施用方法是影响安全性的关键环节。本试验严格按照施药后覆盖地膜、间隔7 d以上移栽西瓜的操作规程执行。这一操作流程的核心价值在于:覆盖地膜可减少药剂挥发对西瓜苗的熏蒸伤害;间隔期可使土壤中的药剂充分降解、吸附,降低移栽时的药剂浓度。如果缩短间隔期或未覆盖地膜,即使使用登记品种也可能产生药害。
土壤条件和环境因素同样不容忽视。轻壤土、沙壤土的有机质含量较低、吸附能力较弱,药剂在土壤中的移动性较强,对作物的药害风险相对较高。因此,在沙壤土田块使用除草剂时,应适当降低用药浓度或延长移栽间隔期。
4.3 对大棚西瓜除草剂应用的启示
基于本试验结果,对大棚西瓜生产中除草剂的科学应用提出以下建议:
第一,优先选择登记品种和成熟方案。 48%仲丁灵乳油(150 mL/667 m²)单剂以及960 g/L精异丙甲草胺乳油(40 mL/667 m²)与48%仲丁灵乳油(100 mL/667 m²)混配方案,经本试验验证防效优异且对西瓜安全,可作为当地大棚西瓜田土壤封闭处理的首选方案。
第二,严格遵循操作规程。 施药后应覆盖地膜,间隔7 d以上再移栽西瓜,防止产生药害。在大棚条件下,由于棚内温湿度较高,药剂活性增强,应适当降低用药浓度或增加间隔天数。
第三,根据杂草群落灵活调整。 在禾本科杂草占优势的田块,可优先选用精异丙甲草胺单剂;在禾本科与阔叶杂草混合发生的田块,推荐采用精异丙甲草胺与仲丁灵的混配方案,实现禾阔兼治。
第四,重视药害风险防控。 对于新引进的除草剂品种,应先进行小范围试验确认安全性后再扩大应用。如发现药害症状,应及时采取补救措施,如喷施生长调节剂、加强水肥管理等。
从更宏观的视角来看,新疆农机化的持续推进为设施农业的精准植保提供了技术装备支撑——机械化喷雾设备、智能化施药系统的应用,正在提升除草剂施用的精准度和安全性。与此同时,农村科学实验在基层的广泛开展,为除草剂筛选与优化提供了持续的实践反馈和数据积累。
五、结论
本研究通过田间小区试验,系统比较了7种不同土壤处理除草剂对大棚西瓜田杂草的防除效果及对西瓜的安全性,主要结论如下:
第一,48%仲丁灵乳油(每667 m²用量150 mL)单剂处理,以及960 g/L精异丙甲草胺乳油(每667 m²用量40 mL)与48%仲丁灵乳油(每667 m²用量100 mL)混配处理,对大棚西瓜田杂草的防效最为优异,株防效均在95%以上、鲜质量防效均在95%以上。
第二,精异丙甲草胺与仲丁灵混配处理通过两种药剂作用机理的互补,拓宽了杀草谱,实现了对禾本科和阔叶杂草的兼治,鲜质量防效达99%左右,综合表现最佳。
第三,精异丙甲草胺、仲丁灵及其混配方案对西瓜生长安全,未产生药害症状,西瓜植株生长正常、产量未受影响。唑嘧磺草胺和嗪草酮对西瓜的安全性存在一定隐患,建议在大棚西瓜生产中谨慎使用。
第四,推荐在大棚西瓜生产中优先选用仲丁灵单剂(150 mL/667 m²)或精异丙甲草胺(40 mL/667 m²)与仲丁灵(100 mL/667 m²)混配方案进行土壤封闭处理,施药后覆盖地膜、间隔7 d以上移栽西瓜,以确保除草效果与作物安全的统一。
本研究为江苏东台地区大棚西瓜田杂草的化学防控提供了科学依据,也为设施西瓜生产中除草剂的科学选择与合理应用提供了技术参考。未来研究可在不同生态区和不同土壤类型条件下开展多点验证试验,进一步明确各除草剂品种的适应范围和最佳施用参数。
参考文献
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