新造林地五节芒防治试验

2014-05-16 09:16周俊宏成向荣虞木奎
浙江林业科技 2014年5期
关键词:开化县草甘膦除草剂

周俊宏,毛 斌,舒 骏,成向荣*,虞木奎

(1. 浙江省开化县林业局,浙江 开化 324300;2. 浙江省开化县池淮镇林业站,浙江 开化 324300;3. 中国林业科学研究院亚热带林业研究所,浙江 富阳 311400)

新造林地五节芒防治试验

周俊宏1,毛 斌2,舒 骏3,成向荣3*,虞木奎3

(1. 浙江省开化县林业局,浙江 开化 324300;2. 浙江省开化县池淮镇林业站,浙江 开化 324300;3. 中国林业科学研究院亚热带林业研究所,浙江 富阳 311400)

在浙江省开化县新造林地进行了化学除草剂类型、施药量、打药次数、打药时间对控制五节芒效果试验。结果表明:化学除草剂可以有效控制五节芒,但其效果受施药量、打药时间和打药次数的影响。当五节芒新生茎叶高度达40 cm左右,喷施草甘膦2 ~ 3次,喷施量11.25 L/hm2,或喷洒1 ~ 2次森泰,喷洒量12 L/hm2,均可以有效控制五节芒;采用化学除草剂比纯人工治除五节芒成本降低12% ~ 28%。

五节芒;杂草防治;除草剂

五节芒(Miscanthus floridulus)是一种多年生草本植物,广泛分布于我国江苏、浙江、福建、台湾、广东、海南、广西等省区[1~3]。五节芒作为先锋植物,可迅速占领撂荒地形成绝对优势种并抑制其它植物生长[4]。它具有根茎萌发能力强、生长快、水肥争夺能力强等特点,排挤林木幼苗和林下草本植物生长[5]。由于防治五节芒的成本高、难度大,在五节芒危害严重地区年年造林不见林的现象屡见不鲜,成为幼林抚育环节的棘手问题[6]。近年来,一些地区为快速清除五节芒而大剂量喷洒草甘膦(高达37 L/hm2)等除草剂,过量喷洒化学农药往往对环境造成很大负面影响。对浙江省开化地区五节芒治理后林地0 ~ 20 cm土壤中草甘膦残留量的分析发现,治理1、2和3 a后草甘膦残留量分别为2.64、0.81和0.68 mg/kg。尽管人工挖除五节芒防治效果较好,但费时费力,投入成本较高,而且对土壤的扰动极易造成坡地水土流失。因而,科学使用化学除草剂,探索新的五节芒防治技术,是当前林业生产中急需解决的重要问题。

1 材料与方法

1.1 试验区概况

试验区位于浙江省开化县池淮镇。试验地属浙西中山丘陵地带,土壤类型以红黄壤为主,pH4.1 ~ 4.9。气候属亚热带季风气候,年平均气温16.4℃,年平均降水量1 814 mm,无霜期252 d,年日照总时数1 334.1 h。试验区宜林荒山或撂荒地基本以五节芒为优势群落,覆盖度90%以上。

1.2 试验设计

2013年3月先刈割试验区五节芒地上部分,然后进行火烧清理试验地。通过化学除草和生态控制(造林技术)来防治五节芒。采用正交设计L18(37),设置6因素3水平试验。试验因素包括农药类型、农药量、打药次数、打药时间、树种和造林密度。每个试验小区面积15 m×20 m,共18种处理,3次重复。另外,以传统的挖根清除五节芒为对照,设置6个五节芒挖根处理小区,即将试验小区内的五节芒采用人工挖除根系的方法彻底清除;其中3个小区进行3次除草抚育,其余3个小区挖根处理后不进行任何抚育管理措施。具体化学除草结合生态控制的试验设计见表1。

表1 正交试验设计Table 1 Orthogonal experimental design

农药类型:3种处理,41%草甘膦异丙胺盐水剂(农达,美国孟山都公司出品),25%森泰水剂(江苏新沂农药有限公司出品)和不打药。

施药量:41%草甘膦水剂3种施药量分别为7.50、11.25、15.00 L/hm2,稀释100倍后喷施;25%森泰水剂3种施药量分别为6.00、9.00、12.00 L/hm2,稀释100倍后喷施。

施药阶段:在刈割后的五节芒地块,根据五节芒不同发育阶段,在第二年春季平均丛高 20±5、40±5和60±5 cm时分别进行第1次打药。

打药次数:3个处理,分别为打药1次、2次和3次。在第1次打药后,未死亡丛株新生茎叶平均高达40 ±5 cm时进行第2次打药,然后再对残留新萌生的丛株平均高达40±5 cm时进行第3次打药。

造林树种:分别为1年生榉树、光皮桦和木荷。

造林密度:分别为1.0 m×1.5 m,1.0 m×2.0 m和2.0 m×1.5 m。

1.3 数据采集与处理

分别于8月(2次喷洒除草剂后)与11月(3次喷洒除草剂后)调查五节芒枯死率(实验小区内完全死亡的丛株与原有株数的比值)和苗木的成活率。

所有数据用Excel 2003和SPSS17.0进行分析处理。

2 结果与分析

2.1 不同防治方法效果比较

对不同防治技术措施8月(喷洒2次除草剂后)的调查结果表明,采用人工刈割结合生态控制(造林技术)的方式(试验1 ~ 6),只能暂时抑制五节芒的生长,而且对苗木的生长造成较大负面影响(图1和图2)。采用不同除草剂防治效果存在较大差异,森泰喷洒后短期内防治效果较差(试验7 ~ 12),最高的防治率仅为39%;而采用草甘膦(试验13 ~ 18)防治率基本维持在50%以上,最高防治率可达84%,不同处理之间差异较大。这表明草甘膦在短期内显示出良好的防治效果。

图1 不同防治措施下五节芒枯死率Figure 1 Death rate of M. floridulus treated by different control measures

图2 不同防治措施下苗木成活率Figure 2 Survival rate of seedlings under different control measures

对不同防治技术措施11月(喷洒3次除草剂后)的调查结果表明,刈割处理区五节芒仅暂时得到抑制,苗木生长受到严重影响,死亡率高达70%左右。森泰对五节芒防治率达50% ~ 100%,其效果主要受农药使用量和打药次数的影响,打药时间(五节芒新茎叶不同生长高度)对五节芒防治没有显著影响(表 2)。尽管如此,选择适宜的打药时间仍然是必要的,一方面可以减少用药,另一方面便于喷药作业。综合来看,在五节芒丛高40 cm左右时,喷洒1次森泰(12 L/hm2)就可以有效控制五节芒,治除率达82%。使用草甘膦对五节芒防治率达30% ~ 98%,其效果同样受农药使用量、打药次数的影响,在五节芒丛高40 cm左右时,喷洒2次草甘膦(11.25 L/hm2)就可以有效控制五节芒发展。尽管刈割后挖根处理将多年生五节芒全部移除,但五节芒种子萌发和残留根系的生长 速率较快,经过一个生长季五节芒数量恢复至0.3株/m2以上。对挖根处理小区3次抚育后,五节芒防治率可达100%(试验20)。这表明由于五节芒的快速繁殖和生长,单一的挖根处理并不能彻底清除五节芒,通常需要对造林后的林地进行及时抚育,才能有效控制五节芒发展。

表2 正交试验方差 分析Table 2 Analysis of var ian ce between-sub jects effects

8月调查结果显示,草甘膦试验区树苗存活率显著高于其他两组处理(P < 0.01),平均存活率达到82.5%。刈割处理和森泰处理试验区树苗存活率差异不显著(P > 0.05),分别为35.8%和23.8%。由于2013年夏季持续高温干旱,11月幼苗存活率大幅度下降,3种农药类型处理依次降低至23.8%、18.7%、21.7%,彼此间差异不显著(P > 0.05)。

2.2 不同防治技术成本分析

对五节芒不同防治措施成本的分析表明,新造林地五节芒刈割、火烧后,不同防治措施成本区别主要在于用工和农药成本。不进行任何防治措施,造林后第一年成本约15 675元/hm2,采用人工刈割来控制五节芒,成本约22 425元/hm2。采用25%的森泰防治五节芒的成本为19 725 ~ 27 075元/hm2,防治率达95%以上的3种处理成本分别为22 575、20 325和24 975元/hm2。采用41%的草甘膦防治五节芒的成本为18 075 ~ 22 575元/hm2,防治率达92%以上的2种处理成本分别为20 625和22 575元/hm2。采用人工挖根处理,结合后期抚育管理,成本为28 425元/hm2。在有效控制五节芒的前提下,采用化学除草剂比纯人工控制五节芒成本降低12% ~ 28%。

3 结论与讨论

草甘膦作为广谱除草剂,已在田间得到了广泛的应用。研究表明,草甘膦迅速通过气孔被植物吸收,24 ~ 28 h传导至根部、叶部,抑制植物体中酶的活性,多年生杂草在7 ~ 10 d显示出受害症状[7~8]。试验表明,在五节芒新生茎叶高度达40 cm时,喷施草甘膦2 ~ 3次,施药量为11.25 L/hm2,五节芒枯死率可在92.5%以上。森泰除草剂见效慢,但药物对植物影响时间长,植物茎叶吸收或根系吸收后传导至茎叶干扰植物光合作用[9~10]。在五节芒新生茎叶高度达40 cm左右时,喷洒1 ~ 2次森泰,施药量为12 L/hm2同样可以有效控制五节芒。相对于传统的人工挖根清除五节芒,采用化学除草剂可以降低成本12% ~ 28%。这与其他一些除草剂防治杂草的研究结果一致[11]。

综合来看,化学除草剂治除五节芒效果较好,但其效果受药剂浓度、打药时间和打药次数显著影响。人工清除五节芒成本较高,而且易导致水土和养分流失。本研究生态控制技术防治五节芒的效果尚未体现,主要是因为研究周期较短,苗木个体较小,尽管如此,根据以往造林经验,选择速生造林树种,增大造林密度,促使林分尽早郁闭,这对快速抑制五节芒发展具有重要意义。因此,今后将化学除草与其他措施综合应用,将是有效防治五节芒,恢复森林植被的重要举措。

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Experiment on Control of Miscanthus floridulus in New Plantation

ZHOU Jun-hong1,MAO Bin2,SHU Jun3,CHENG Xiang-rong3*,YU Mu-kui3
(1. Kaihua F orestry Bureau of Zhejiang, Kaihua 324300, China; 2. Kaihua Chihuai Forestry Station of Zhejiang, Kaihua 324300, China; 3. Research Institute of Subtropical Forestry, Chinese Academy of Forestry, Fuyang 311400, China)

Orthogonal experiments were conducted on control Miscanthus floridulus in new plantation (different tree species and density) with different herbicides, dosages, frequencies, spraying times in 2013 in Kaihua, Zhejiang province. The results showed that herbicides could effectively control M. floridulus, but was affected by the dosage, frequencies, spraying time. The experiment resulted that it had good effect of spraying 2-3 times of 11.25 L/hm2glyphosate, or 1-2 times of 12 L /hm2hexazinone on M. floridulus with height of 40cm. The cost of chemical control to M. floridulus reduced 12-28% compared with that of labor.

Miscanthus floridulus; weed control; herbicide

S765

B

1001-3776(2014)05-0053-04

2014-03-10;

2014-07-21

浙江省省院合作林业科技项目“葛藤和五节芒防治机理研究”(2012SY04)

周俊宏(1964-),男,浙江开化人,高级工程师,从事造林研究与管理;*通讯作者。

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