青稞(Hordeum vulgare L. var. nudum Hook. f.)又称裸大麦, 禾本科大麦属作物^[1]。主要分布于北非高原、南美安地斯高原、俄罗斯考克萨斯山区以及我国青藏高原等高寒地区^[2]。是我国西藏及甘南州藏族居民的主要粮食作物^[3]。青稞多种植于海拔2 900 m以上的脑山地区和垦区, 由于人均土地占有量大, 耕作方式粗放, 长期形成广种、疏于管理的耕作习惯, 导致田间杂草密度大, 危害重, 并且缺乏安全有效的除草剂, 其中杂草野燕麦的危害尤为严重^[4]。

野燕麦(Avena fatua L.)为青稞田的主要杂草, 俗称乌麦、燕麦草, 为禾本科燕麦属一年生植物, 是麦类作物田间的主要杂草, 在我国各地均有分布^[5]。尤其在甘南州等高寒地区发生较为严重, 造成粮油作物大幅度减产、品质变劣。其中以小麦、青稞减产最为严重^[6]。野燕麦田间种群优势明显, 竞争作用较强, 造成土壤营养流失, 导致青稞生长受阻, 同时野燕麦等杂草也是诱发病虫害的主要媒介, 造成青稞田病虫害的发生并最终影响青稞籽粒的品质^[7]。野燕麦的危害已成为甘南州青稞生产的严重障碍, 每年因野燕麦造成青稞的减产量十分巨大, 甚至出现毁种、割青或弃耕^[8]。因此, 青稞田杂草野燕麦的防除成为确保青稞产量和品质的重要环节。

野燕麦的防除方法较多, 如人工拔除、控制源头、深耕中耕、生物控制剂、化学药剂等, 其中利用化学药剂防除田间野燕麦的研究较多^[9-11]。冉生斌^[12]通过选取5种药剂开展啤酒大麦田野燕麦防效试验, 结果表明, 大瑞骠、大骠马、唑啉草酯对野燕麦的防除效果都较明显, 株防效分别为98. 0%、95. 9%、95. 24%, 处理后啤酒大麦产量与未施药对照差异达极显著水平。牛树君等^[13]研究认为, 15 %炔草酯可湿性粉剂、8. 8%精喹禾灵乳油等7种药剂在试验剂量下对胡麻安全, 对胡麻田野燕麦均具优良防效, 而7种药剂对产量、品质等的影响未研究。程亮等^[14]研究表明, 用15%唑啉草脂乳油600 mL/hm²于青稞3-5叶期茎叶喷雾, 防除效果达78%以上, 增产达9.77%。郭良芝等^[15]研究发现, 50 g/L唑啉草酯乳油是春麦田防除野燕麦的优良除草剂, 适宜剂量为1 200 mL/hm², 混用其它药剂对野燕麦防效达95%以上, 对青稞安全, 比对照增产12.0%, 但没有与其他药剂作对照。其它生产中常用化学药剂有野燕枯^[16]、燕麦畏^[17]、大骠马^[18]、6.9%精恶唑禾草灵^[19-20]等。本试验立足青稞主产区的高寒环境特点, 选取生产中常用3种药剂开展青稞田间杂草防效试验, 以期筛选出安全有效的燕麦草防治药剂和防治技术, 并探索不同药剂对青稞生长的影响, 为高寒地区青稞大田生产提供一定的参考依据。

1 材料与方法 1.1 材料 1.1.1 试验材料

青稞常规品种黄青1号, 由甘南州农科所提供。

1.1.2 参试药剂

爱秀(有效成分为5%唑啉草酯乳油、上海先正达中国投资有限公司)、燕麦畏(40%燕麦畏乳油, 甘肃省兰州市农药厂)、大骠马(69 g/L精恶唑禾草灵水乳剂, 江苏省农垦生物化学有限公司)。

1.1.3 试验地点

试验于2015年和2016年在甘南州合作市那吾乡吾麦村试验点实施。试验地海拔2 936 m, 年平均气温2.1℃, 年均降水量570 mm, 无霜期54 d, 石灰性草甸土, 旱川轮歇地, 地力中等。亩施51%金大地复合肥35 kg, 播种时作基肥一次性施入, 4月11日播种, 4月29日出苗, 8月30日收获, 田间管理参照当地大田管理, 考种执行统一标准。

1.2 方法 1.2.1 试验设计

试验设计3个处理, 分别为A₁：爱秀(1 200 mL/hm², 喷雾)、A₂：燕麦畏(40%乳油2 700 mL/hm², 土壤处理)、A₃：大骠马(900 mL/hm², 喷雾)、A₄为对照, 喷施等量自来水。小区采用随机区组排列, 区组内重复3次, 面积10 m²(2.5 m×4 m)。条播, 行距25 cm, 播种深度3-5 cm, 小区播种量4 500粒。

1.2.2 测定内容与方法 1.2.2.1 药效与药害调查

4月8日用燕麦畏进行土壤处理, 于播种前用背负式喷雾器均匀喷布地面, 然后将药剂均匀耙翻混入土内, 深10 cm, 施药后在4月11日播种。6月6日喷施爱秀和大骠马。用药后观察野燕麦受害症状和青稞生长情况。于青稞抽穗期每小区进行随机取样, 取样面积为1 m²(1 m×1 m), 并调查样方内野燕麦残留株数, 测量地上部分鲜重, 与对照进行比较, 计算杂草防治效率。

1.2.2.2 收获、考种与测产

成熟期每小区随机取样10株进行考种, 测量植株株高、穗长、穗粒数、千粒重等。同时在青稞收获时, 不同处理单收单脱单测产, 计算增产率。测定每个小区青稞的蛋白质含量、水分含量、淀粉含量等。

1.2.2.3 指标测定与方法

药效计算方法参照GB/T17980.41-2000, 药效计算公式为：

株防效(%)=(对照区杂草株数-处理区残存杂草株数)/对照区杂草株数×100%；

鲜重防效(%)＝(对照区杂草鲜重-处理区残存杂草鲜重)/对照区杂草鲜重×100%；

增产率(%)=(处理产量-对照区产量)/对照区产量。

籽粒蛋白质含量用美国产FOSS-370型近红外线谷物分析仪测定, 水分含量测定采用烘干恒重法。

1.2.3 数据处理与分析

采用Microsoft Excel2007和SPSS 19.0进行数据统计和分析。

2 结果 2.1 不同药剂防除野燕麦效果的田间观察

燕麦畏处理的小区在青稞出苗后扒开行间表土, 可以看到野燕麦由芽鞘吸收药剂而中毒的症状, 中毒芽鞘外观呈灰白色, 内部幼芽呈深绿色, 在土内逐渐干枯。出土的野燕麦长势明显弱于对照, 鲜重降低。田间观察爱秀与大骠马喷药7 d后野燕麦停止生长, 10 d后野燕麦基部叶片变黄, 心叶逐渐枯死, 30 d左右达死亡高峰, 最后整株死亡。防除野燕麦效果较好。

2.2 不同药剂防除野燕麦的效果

不同药剂防除野燕麦的结果(表 1)表明, 各药剂处理防除效果差异极显著。2015年以爱秀于野燕麦3叶期喷雾后防效最明显, 株防效82.3%, 鲜重防效87%；燕麦畏土壤处理防除野燕麦效果次之；大骠马防除野燕麦效果较差。同一药剂在不同年际对野燕麦防除效果基本一致。

2.3 不同药剂对青稞生长影响

观察喷施不同药剂青稞苗的生长情况, 用燕麦畏处理土壤的小区, 青稞苗生长正常, 没有明显的药害产生。爱秀与大骠马喷施的小区, 初期观察发现, 部分青稞苗有轻微发黄现象, 但半月后自行恢复正常。

田间试验观察与室内考种结果表明, 2015年药剂处理青稞基本苗显著低于不施药剂处理, 爱秀处理基本苗较其他处理差异显著, 其次为燕麦畏处理；有效穗除燕麦畏处理外其他处理较对照无显著差异；药剂处理青稞株高显著高于不施药剂处理；爱秀处理后青稞穗长、穗粒数、穗粒重都显著高于其它药剂处理；燕麦畏处理后较对照差异显著, 大骠马处理较对照无显著差异。2016年爱秀处理青稞有效穗、株高、穗长、穗粒数、穗粒重、千粒重都显著高于其它处理, 其中穗粒重、千粒重较对照无差异；爱秀和燕麦畏处理间基本苗差异不显著, 3种药剂中大骠马处理后青稞各种生长参数最低。总体来看, 除大骠马外各处理均对青稞安全(表 2)。

2.4 不同药剂对青稞产量的影响

产量测试结果表明, 2015和2016青稞田小区年际间产量并无显著差异。2015年爱秀于野燕麦叶片喷雾、燕麦畏土壤处理防除野燕麦增产效果较好, 增幅为5.87%, 其次是大骠马于野燕麦叶片喷雾增产效果次之, 增幅为2.91%。2016年用爱秀1 200 mL/hm²于野燕麦三叶期喷雾、用燕麦畏40%乳油2 700 mL/hm²土壤处理防除野燕麦增产效果较好, 相比对照增产6.6%, 其次是用大骠马900 mL/hm²于野燕麦三叶期喷雾增产效果次之, 较对照增产4.5%。对不同药剂处理下的小区产量进行方差分析, 各处理间产量差异不显著。结果(表 3)表明, 爱秀于野燕麦三叶期喷雾、燕麦畏土壤处理防除野燕麦增产效果较好, 大骠马于野燕麦三叶期喷雾增产效果次之。

2.5 不同药剂对青稞品质的影响

品质分析结果(图 1)表明, 2015年各处理的青稞蛋白质含量显著大于对照, 不同药剂处理下蛋白质含量的变化范围为9.8%-9.9%, 处理间无显著差异；爱秀处理后的青稞籽粒水分含量显著大于其他处理和对照, 其它药剂处理较对照无显著差异；而从淀粉含量看, 各处理的青稞淀粉含量显著低于于对照, 处理间淀粉含量差异不显著, 药剂的处理可能对青稞淀粉的含量有一定的影响；各处理青稞籽粒的整齐度(≥2. 5 mm)显著高于对照, 处理间差异达显著水平, 整齐度大小依次为爱秀 < 燕麦畏 < 大骠马。

2016年各处理的青稞蛋白质含量显著大于对照, 爱秀与燕麦畏处理间无显著差异, 都显著高于大骠马处理, 这与青稞蛋白质含量随种植密度的增加而变化的趋势相似。水分含量, 淀粉含量, 整齐度变化趋势和2015年基本一致。结合2年数据可知不同药剂处理间青稞蛋白质含量﹑水分含量﹑淀粉含量变化不大, 其中爱秀处理的结果高于其他处理, 与对照相比差异显著。不同药剂处理的青稞籽粒整齐度较对照显著提高。

3 讨论

青稞田杂草种类繁多, 近年来的调查显示, 野燕麦已成为青稞田杂草中的优势种群^[21]。朱文达等^[22]研究发现, 野燕麦防除后能显著提高冬小麦田间的透光率, 改善小麦顶层的光照, 同时降低杂草对田间养分和水分的吸收, 促进光合作用的进行, 从而显著提高冬小麦的产量。朱安邦等^[24]通过选取5%闲锄乳油、8.8%精喹禾灵乳油、15%闲人乳油3种药剂进行了春油菜田野燕麦防除试验, 结果表明3种药剂于油菜2-4叶、野燕麦1-4叶时喷雾处理, 对野燕麦均有较好防效, 且对油菜安全, 增产效果显著, 推荐剂量分别为5%闲锄乳油900 mL/hm²、8.8%精喹禾灵乳油525 mL/hm²、15%闲人乳油300 mL/hm²。因此, 田间除草药剂在注重种类的同时要兼顾使用剂量。高兴祥等^[25]研究发现, 不同药剂最佳使用时间有差异, 如唑啉草酯冬前施药效果较好, 而冬季低温和春季返青初期施药效果较差, 3次施药鲜重防效分别99.3%-99.9%, 74.1%-88.9%和46.2%-75.8%之间。王正贵等^[26]研究发现, 除草剂对小麦植株生理指标的影响随着施药时间的延长逐渐减弱, 整体表现为喷施除草剂后15 d之前较为显著, 其后多数指标能恢复至对照水平。今后仍需进一步深入研究不同药剂处理对青稞的生理指标的影响, 进一步探索不同药剂对植物的作用机理。本试验通过对比3种生产中常用的除草药剂, 筛选防除青稞田野燕麦有较好效果且增产效益明显, 同时对青稞比较安全且可以在高寒地区大面积推广应用的药剂。

从药剂防除野燕麦效果看, 爱秀于野燕麦3叶期喷雾, 防除野燕麦效果较好, 株防效82%, 鲜重防效达87%；燕麦畏土壤处理防除野燕麦效果次之, 株防效79%, 鲜重防效73%；从田间观察与考种结果看, 不同药剂处理后株高、穗长、穗粒数、千粒重等农艺性状均显著或极显著高于对照；不同药剂处理青稞的测产结果表明, 爱秀于野燕麦三叶期喷雾、燕麦畏土壤处理防除野燕麦增产效果较好, 用大骠马于野燕麦三叶期喷雾增产效果次之。

4 结论

对比3种生产常用除草药剂, 以喷施1 200 mL/hm²爱秀对青稞田野燕麦防除效果为最佳, 对青稞的增产效应显著, 且对青稞品质无显著影响, 适宜高寒青稞麦区施用。