土默川灌区玉米田杂草发生规律及除草剂防除效果

高娃 李文霞 王玉芬 张冬梅 吕佳雯 李娟 常敏

摘要：为明确土默川灌区玉米田杂草發生、危害状况及化学除草剂减量化的田间药效，以利禾1号为供试品种，采用随机调查的方法，对土默川灌区玉米田杂草种类、发生规律及其群落自然消长动态进行调查。同时，初选5种玉米田常用除草剂，每种除草剂设2个浓度梯度，结合除草剂助剂使用，共设计17个处理，研究不同处理对玉米田杂草防效及产量的影响。结果表明：土默川灌区玉米田杂草有19种，隶属于9科，阔叶杂草中藜和马齿苋发生最多，占阔叶杂草总数的86.79%，禾本科杂草中光头稗发生数量最多，占禾本科杂草总数的93.90%，其次为反枝苋、曼陀罗和圆叶锦葵，分别占阔叶杂草的2.92%、2.27%、1.03%;封闭除草剂66%乙·莠·滴辛酯悬乳剂和茎叶除草剂31%烟·莠·滴辛酯可分散油悬浮剂对玉米田杂草的防效均在90%以上，添加助剂对防效有促进作用。防效与除草剂种类相关，合理剂量范围内浓度越高效果越好。

关键词：土默川灌区;玉米;杂草;发生规律;除草剂

中图分类号：S451.22+21  文献标志码：A  文章编号：1003-935X（2021）04-0048-08

Occurrence of Weeds and Effect of Herbicides in Corn Fields of Tumochuan Irrigation Area

GAO Wa1，LI Wen-xia1，WANG Yu-fen2，ZHANG Dong-mei1，L Jia-wen1，LI Juan2，CHANG Min1

（1.Baotou Academy of Agriculture and Animal Husbandry Sciences，Baotou 014013，China;2.School of Life Sciences，Inner Mongolia University，Hohht 010010，China）

Abstract：To clarify the occurrence and damage of weeds and efficacy of chemical herbicides reduction in corn fields of Tumochuan irrigation area，it was to invest weed species，regularity of occurrence and natural dynamics of communities using Lihe No.1 as the test variety via random survey methods. Meanwhile，5 herbicides commonly used in corn fields were preliminary selected. Each herbicide with 2 concentration gradients combined with the use of herbicide additives，and it was to study the effect of 17 treatments on weed control and yield in corn fields. The results showed that there are 19 species of weeds belonging to 9 families. Chenopodium album and Portulaca oleracea occured the most，accounting for 86.79% of the total broad-leaved weeds. And Echinochloa colonum occurred the most，accounting for 93.90% of the total number of Gramineae weeds，followed by Amaranthus retroflexus，Datura stramonium and Malva rotundifolia，which accounted for 2.92%，2.27%，1.03% of broad-leaved weeds，respectively. The control effect of the soil sealingherbicideacetocaprylate·atrazine·2，4-Disooctylester66%SEandstem-foliar-appliedherbicide

收稿日期：2021-04-07

基金项目：内蒙古自治区科技重大专项（编号：2019ZD009）。

作者简介：高 娃（1987—），女，硕士，高级农艺师，主要从事蔬菜、作物植物保护研究工作。E-mail：gaowabao@163.com。

通信作者：李文霞，研究员，主要从事玉米遗传育种研究工作。E-mail：btnyslwx@163.com。

nicosulfuron· trazine· 2，4-D isooctyl ester 31% OD against weeds in corn fields were both above 90%，and the addition of adjuvants could promote the control effect. The control effect is related to the type of herbicide，and the higher the concentration within a reasonable dose range was，the better the effect got.

Key words：Tumochuan irrigation area;corn;weed;regularity of occurrence;herbicide

内蒙古自治区是我国玉米的主产省区之一，玉米种植面积约为5 664万亩/年（1亩≈667 m2），约占我国的 1/10，产量为480.6 kg/（667 m2·年）[1]。玉米是内蒙古土默川灌区主要粮食作物，种植面积占比大、增速快[2]。土默特右旗面积占土默川灌区总面积约1/3，2017年被列入国家“粮改饲”试点旗县后，玉米种植面积不断扩大[3]。目前，土默川灌区玉米年种植面积达21.33万hm2，占该区粮食播种面积的35%。玉米田中的杂草是影响我国玉米产量的重要因素之一[4]，其通常在玉米苗期为害尤为严重。据报道，我国每年因杂草为害造成玉米的减产可达10%以上，严重时可达到20%左右[5]。

随着膜下滴灌技术的推广和作物布局的改变，以及选择性化学除草剂的滥用，土默川灌区杂草群落发生的特点发生了显著变化，加大了雜草的防控难度[6]，由于化学除草剂单一品种长期连续的使用，促进了抗药杂草群落的形成，使部分地区包括马唐、反枝苋、牛筋草等恶性杂草在内的许多杂草抗药性增强[7]，使得玉米产量徘徊不前甚至有减产的趋势，制约着玉米生产[8]。减量使用除草剂可以在相对保证田间杂草防效的基础上有效提高作物的产量和品质[9]，而减量施用和在除草剂中添加增效剂可以降低除草剂用量、提高防效并延缓杂草抗药性的产生，进而减少对环境的污染和提高经济效益[10]，在此背景下于2020年对土默川灌区杂草发生规律与消长规律进行调查，并开展化学药剂减量化的田间药效试验，为有效防治土默川灌区玉米田杂草以及土默川灌区玉米高产栽培提供理论指导和技术支撑。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

土默特右旗地处土默川灌区西北部，是内蒙古自治区玉米主产区之一，属半干旱气候，年平均气温5.0～7.5 ℃，无霜期120～135 d，多年平均降水量为350～400 mm。全年日照时数2 954 h左右，有效积温为3 053 ℃。试验地土壤为沙壤土，有机质含量为0.97%，碱解氮含量为 37.25 mg/kg，速效磷含量为18.79 mg/kg，速效钾含量为122.55 mg/kg。玉米基肥：磷酸二铵 25 kg/667 m2，尿素20 kg/667 m2。在玉米拔节期追施尿素，用量为20 kg/667 m2。

1.2 试验材料

1.2.1 供试玉米品种 利禾1号，购自内蒙古利禾农业科技发展有限公司。

1.2.2 供试药剂

试验选用5种除草剂，每种除草剂2个剂量梯度，茎叶除草剂加助剂 50 mL/667 m2，助剂是由山东滨农科技有限公司生产的椰油基酯化复合物，各处理随机排列，3次重复，设空白对照CK，小区总数51个。封闭除草剂在播前施用，使用时确保土壤墒情;茎叶除草剂在玉米3～5叶期施用。使用背负式电动喷雾器（临沂鲁农喷雾器厂生产的3WBD-18型，容量为18 L，喷嘴为防风钢片三喷头，直径4 mm），按照用水量为54 L/667 m2进行喷雾处理。不同试验处理及药剂用量见表1。

1.3 试验设计

于2020年5月2日玉米播种后，除草剂试验在小区试验田开展;杂草消长规律的调查在大区试验田开展。小区试验中每个小区面积32 m2，3次重复，种植密度 5 000株/667 m2，试验田周边设保护行4行，以分析玉米杂草的防除效果。大区试验不设置重复，面积为667 m2，种植密度 5 000株/667 m2，以监测玉米混生杂草群落的自然消长规律[11] 。小区试验和大区试验田间管理同大田常规管理。

1.3.1 杂草种类、发生规律及群落组成

在大区试验田中随机选择15个样点，每个样点0.25 m2，在玉米种植整个生育期内，即从玉米出苗期（5月21日）至吐丝期（7月16日）这段时间，每周定点调查1次，详细记录样点内杂草种类、株数、平均高度，以及其他相关资料。同时调查玉米田每种杂草的出苗期、开花期、成熟期，厘清杂草的发生特点。杂草的识别和鉴定参照文献[12-13]，其中杂草的物候期界定标准：同一种杂草出苗率为50%以上为出苗期，同一种杂草开花率为50%以上为开花期，同一种杂草成熟率为50%以上为成熟期。

1.3.2 杂草消长规律调查

在大区试验田玉米出苗（5月14日）后开始调查，每块地按对角线五点取样，定点调查，每点0.25 m2，每7 d调查1次，调查10次（共70 d），去除已调查杂草，分别记载新出杂草种类及数量。

1.3.3 玉米田除草剂防效调查

1.3.3.1 杂草防效调查

调查方法依据标准GB/T 17980.42—2000《农药 田间药效试验准则（一）除草剂防治玉米地杂草》进行。在小区试验田按棋盘式取样法每小区定5个调查点，每点0.25 m2，用药后20、35 d分别调查杂草株数，35 d时在调查杂草株数的基础上，同时收取各取样点杂草的地上部分，测量地上部鲜重。 按照下列公式计算株防效和鲜重防效。

株防效=空白对照区活草数-处理区残存草数空白对照区活草数×100%;

鲜重防效= 空白对照区杂草鲜重-处理区残存杂草鲜重空白对照区杂草鲜重×100%。

1.3.3.2 安全性调查

分别于施药后20、35 d和收获时调查玉米的生长情况并测产。按棋盘式取样法每小区定4个调查点，每点采取双行2 m的植株（根据行距、株距计算取样面积），分别调查玉米的受害情况。

1.3.3.3 对农艺性状、生产性状及作物产量的影响

按照玉米的生长规律，在不同时期调查玉米的主要农艺性状，记录不同处理下玉米的散粉期和吐丝期，在收获期利用塔尺测量株高和穗位高，用游标卡尺测量茎粗，即收获后调查生产性状，进行产量测定。在上述的调查点中分别收获取样点中的玉米，每个小区取4个调查点的玉米混合后在实验室中进行脱粒，待充分晾干后分别称其质量即为取样面积的产量，折算出玉米的单位面积产量。

2 结果与分析

2.1 杂草种类、发生规律及群落组成

土默川灌区玉米播种时间在5月初前后，杂草出土时间基本在5月中旬至6月上旬，开花期基本集中在6月中旬至7月中旬，成熟期集中在7月中下旬至9月上旬（表2）。由表2可知，在大区试验田中先后发生的杂草有9科19种，其中禾本科杂草的发生种类最多，有5种;其次为菊科，有3种;藜科、苋科、茄科、旋花科各有2种;十字花科、锦葵科、马齿苋科各有1种。根据杂草出土调查记录发现，土默川灌区玉米阔叶杂草中藜和马齿苋发生数量最多，占阔叶杂草总数的86.79%，禾本科杂草中光头稗发生数量最多，占禾本科杂草总数的93.90%，其次为反枝苋、曼陀罗和圆叶锦葵，分别占阔叶杂草的2.92%、2.27%、1.03%，这几种杂草在田间发生数量、密度均较大，是土默川灌区玉米田的主要危害杂草。

2.2 杂草消长规律调查

由表3、图1可知，玉米播种后，在5月下旬，禾本科杂草和阔叶杂草的数量达到峰值;6月以后禾本科和阔叶杂草的数量都呈下降态势。从田间实际调查情况来看，5月中旬至6月初這段时间，玉米田杂草不断出土且尤其以阔叶杂草的数量多、种类丰富，但此时杂草较小占据空间不大，杂草的覆盖度和生物量较小;6月中旬以后，部分已出土杂草尤其是藜、马齿苋、反枝苋等阔叶杂草迅速长高，生物量增加明显，但数量增加不显著。禾本科杂草数量与阔叶杂草数量相差不大;6月下旬田间气温增高且降雨量增加，此时杂草的盖度已较大，基本完全遮蔽所调查样点，某些竞争能力较强的杂草如光头稗、藜生长较快并迅速成为优势杂草，占据绝对优势地位，对其他杂草造成一定程度的抑制作用;7月初，玉米开始封垄，对田间杂草形成更强烈的遮阴作用，杂草总数量不断降低。

2.3 玉米田除草剂防效调查

2.3.1 杂草防效调查

从施药后20、35 d调查结果来看， 施用66%乙·莠·滴辛酯300 mL/667 m2、66%乙·莠·滴辛酯250 mL/667 m2的防效均为100%。31%烟·莠·滴辛酯200 mL/667 m2+助剂、31%烟·莠·滴辛酯160 mL/667 m2+助剂这2个处理在施药35 d后对杂草的防效均达到了90%以上，且除草剂减量后添加助剂的处理与常量处理之间差异不显著。而添加助剂的除草效果较未添加助剂的除草效果好（表4、表5）。其他处理施用的除草剂效果较差，不建议施用。

2.3.2 安全性分析

玉米田在施用封闭除草剂后7 d（5月11日）、14 d（5月18日）、28 d（6月1日）进行观察;在施用茎叶除草剂后7 d（6月3日）、14 d（6月10日）、28 d（6月24日）进行观察。玉米叶色均保持绿色，无明显差别，生长正常，无药害产生。经过施药后不定期观察，试验各处理对玉米均安全，未观测到对玉米生长的不良影响。

2.3.3 对农艺性状、生长发育及作物产量的影响

经过调查发现，施用不同除草剂对利禾1号的农艺性状、生产性状及产量都产生了一定影响。由表6可知，玉米产量与除草剂的防除效果有直接关系，这是杂草的竞争对玉米的生存空间和土壤养分争夺的结果，在一定程度上导致玉米散粉期和吐丝期延迟，同时影响株高、穗位高、茎粗。空白对照与其他处理的株高、穗位高和茎粗不存在显著性差异。空白对照未使用任何除草剂，导致玉米基本绝产。施用封闭除草剂66%乙·莠·滴辛酯300 mL/667 m2、66%乙·莠·滴辛酯 250 mL/667 m2 处理的产量最高，分别为1 162.2、1 162.8 kg/667 m2，显著高于其他处理。其次为施用茎叶除草剂31%烟·莠·滴辛酯200 mL/667 m2且添加助剂、31%烟·莠·滴辛酯160 mL/667 m2且添加助剂、31%烟·莠·滴辛酯200 mL/667 m2、31%烟·莠·滴辛酯160 mL/667 m2，产量分别为1 093.1、1 079.0、1 069.4、1 069.1 kg/667 m2，这4个处理间不存在显著差异，显著高于其他处理。同时发现，除草剂助剂在一定程度上可以增加除草效果。由试验对比得出，封闭除草剂66%乙·莠·滴辛酯的除草效果更好，可增加玉米产量8%以上。且使用低浓度的推荐剂量和高浓度的推荐剂量，增产效果没有显著区别。同时配合除草剂助剂的使用，可以促进玉米增产。

3 结论与讨论

本研究表明，在土默川灌区玉米的整个生长季节内，玉米田先后发生共19种杂草，以禾本科杂草和阔叶杂草混生出土为主，但从总体发生情况来看，阔叶杂草的发生数量高于禾本科杂草。从土默川灌区杂草发生优势度和田间实际危害情况来看，藜、光头稗和马齿苋的发生最为显著，其次为反枝苋、曼陀罗、圆叶锦葵，这几种杂草在田间的发生密度、频度均较大，是土默川灌区玉米田的主要危害杂草，重点控制这6种杂草是当前土默川灌区玉米田杂草防除的主要任务。在今后的杂草治理工作中，还要密切注意狗尾草、龙葵、苍耳、虎尾草、独行菜、碱蓬等13种玉米田一般性杂草，防止其转变为主要杂草。降水量是制约玉米田杂草消长的主要因子，降水情况直接决定杂草发生的高峰期[14]，6月底至9月初土默川灌区均有较为连续集中的降雨，导致玉米田杂草生长迅速，尤其是藜、光头稗和马齿苋。因此，在此期间应加强田间杂草的管理。有研究表明，雨量只是改变田间杂草发生的时间分布，而年际间相同的生长季节内，杂草发生总量大致相当[15]。

化学除草是土默川灌区玉米种植主要除草方式，因此探究主要除草剂对玉米的影响就变得很重要。通过对除草剂筛选试验的观察结果表明，供试药剂在试验剂量下均对玉米安全。在试验中发现选用封闭除草以及66%乙·莠·滴辛酯和茎叶除草剂31%烟·莠·滴辛酯均能取得很好的杂草防除效果。且施用66%乙·莠·滴辛酯推荐剂量最低浓度对杂草的防除效果与施用高浓度差异不显著，可以达到减药的目的，符合当下提倡的“两减一增”政策。封闭除草剂96%异丙甲草胺不适宜在土默川灌区玉米田施用，施用后杂草不死，仅表现为嫩叶发黄，5 d后杂草又恢复生长。同时，在剂量的选择上应该严格按照使用说明确定施药量，随意加大除草剂的用量不仅增加成本投入，对后茬作物也存在着很大的隐形副作用。添加助剂具有较好的促进药效的作用，建议在施用除草剂的同时添加助剂，有助于玉米增产。普通农户目前的做法是施用茎叶除草剂。本研究表明，施用封闭除草剂更有利于控制杂草，提高玉米产量。因此，建议科学选用除草剂对玉米田杂草进行适时防治，特别是土壤封闭处理，有助于提高玉米产量，改善玉米土壤及生态环境，减少不必要的投入，增加种植效益[16]。

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