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我国甜菜生产中常用的除草剂与合理应用

时间:2015-01-16 来源:未知 作者:学术堂 本文字数:5400字
论文摘要


  甜菜是我国重要的糖料作物和制糖原料,其种植区域主要分布在我国东北的黑龙江省、华北的内蒙古自治区、山西一线以及西北的新疆、甘肃等省区。在甜菜生产中,田间杂草危害是除病害、虫害以外,威胁甜菜生产的另一大自然灾害。在甜菜生长发育的前期阶段,植株生长缓慢,而杂草则生长迅速,甜菜幼苗极易受到杂草的危害。杂草不仅与甜菜争地争空间,而且与甜菜争光、争水、争肥,严重影响甜菜的生长发育,许多田间杂草甚至还是一些甜菜病虫害的寄主,甜菜草害严重影响着甜菜的产量和品质。甜菜田间杂草的防除仅靠人工除草,不仅效率低,而且劳动强度大。 伴随着我国城镇化进程的进一步加快,大量农村劳动力流向城市,农村劳动力严重短缺,雇工成本逐年攀升。 因此,要提高甜菜的种植效益,降低生产成本,则必须要实现甜菜生产的全程机械化,而化学除草又是实现甜菜生产全程机械化过程中不可缺少的一个重要环节。

  1甜菜生产中常见的杂草种类及其种群变化

  甜菜田间杂草种类多且杂,常见的杂草一般是由耐旱、耐盐的杂草组成,生产中常见的杂草有 24 科 84种。常见的有稗草、野燕麦、狗尾草、芦苇、灰藜、灰绿藜、地肤、扁蓄、酸模叶蓼、野西瓜、田旋花、苍耳、龙葵、小蓟、苦蒿、野苋菜、苘麻、鸭跖草等,而其中的一年生禾本科杂草可占到 70%~90%。 这些杂草在田间的种类分布除了受自身的一些特性(如生长、传播、繁殖特性,种子寿命,最大种群密度等)、耕作制度和轮作方式的影响之外,还由于所用的化学除草剂的种类不同而有所变化。长期在一个区域单一地使用某种化学除草剂能够引起杂草种群的变化。例如经常使用甜菜宁或甜菜安除草剂的田块,一年生藜、反枝苋、龙葵等阔叶杂草有所减少,而稗草、田旋花、狗尾草等禾本科杂草则会逐年增多。 经常使用金都尔除草剂的田块,田间的稗草、马唐、千金子、狗尾草、牛筋草、蓼、苋、马齿苋等杂草会明显减少,而部分阔叶杂草如灰绿藜和苘麻的发生量则会有所增多。 此外,土壤含盐量的不同也能引起甜菜田间杂草群落结构的变化,当土壤含盐量达 0.3%以上时,灰绿藜、碱蓬为优势种;当土壤含盐量为 0.1%左右时,藜科杂草数量下降,狗尾草、芦苇等杂草数量上升;当土壤含盐量为 0.04%~0.05%时,甜菜田中则以禾本科稗草为优势种。

  2甜菜除草剂在我国的应用现状及存在的问题

  2.1甜菜除草剂在我国的应用现状

  在我国,除草剂的相关研究与应用历史较短,主要的除草剂品种最先都是由国外引进,由国内的科研院所先行试验研究,并最先在粮棉等大宗作物上率先使用。 我国于上世纪 60 年代开始研究与应用甜菜专用除草剂。如大庆农科所从日本石原产业株式会社引进 15%精稳杀得乳油防除禾本科杂草;原轻工业部甜菜糖业研究所 1989 年从芬兰凯米拉公司引进 16%的凯米丰 S 乳油, 同时配合从日本曹达株式会社引进的 20%拿捕净用于防除野稗、刺蓼、藜、狗尾草等甜菜杂草;中国农业科学院甜菜研究所于 1973—1974 年在呼兰县试验研究了甜菜宁的除草效果及其应用技术,其对稗草、马唐和野燕麦具有良好的防治效果。此外,相关的农药期刊也介绍了部分甜菜除草剂及其施用方法。 如常用于甜菜土壤封闭处理的除草剂有环草特、燕麦畏、金都尔;用于苗后茎叶处理的除草剂有拿捕净、精稳杀得、高效盖草能、精禾草克和甜菜安·宁等。 21 世纪,随着我国甜菜种植面积的增加,甜菜生产中使用的化学除草剂的种类、用量及其应用面积也呈逐年增加趋势。

  2.2国内应用甜菜除草剂当前存在的问题

  2.2.1 对除草剂了解不够, 盲目使用 随着近年来各种农业新技术在甜菜生产中的应用和甜菜生产机械化水平的逐步提高,在甜菜生产中农民也渴望通过化学除草技术的应用,从而降低生产成本,并把草害造成的损失降低到最低点。 然而在生产中常常遇到的现实问题是农民在具体的草害发生时不知道应该选用何种除草剂,对市场上销售的除草剂的作用机理及靶标杂草缺乏了解,不了解除草剂适用的作物种类、用量、最佳使用时机。在使用中往往存在一定的盲目性,缺少相应的技术指导和相关除草剂的使用常识,要么不敢用,要么使用不当造成一定的药害。 因此,制约着除草剂在甜菜生产中的推广应用和发挥应有的效能。

  2.2.2 所用除草剂的品种类型较为单一 长期使用单一除草剂的直接后果就是除草谱狭窄, 不能充分发挥不同除草剂之间的协同作用并实现除草谱互补, 长期使用则引起杂草种群的变化并可能导致一些杂草产生耐药性,最终影响除草剂的除草效果。 在我国甜菜生产中最初应用较多的化学除草剂是苗前土壤封闭剂,主要使用持效期较长、且对甜菜安全的都尔和金都尔做封闭处理,但是长期使用这些药剂有很大的局限性:仅能防除稗草、狗尾草等一年生禾本科杂草以及小粒种子的阔叶杂草,对大多数阔叶杂草无效;长期使用会造成农田杂草群落改变,阔叶杂草将演变成为主要的恶性杂草,无法根除;在甜菜种植相对集中的东北、西北等干旱地区,由于气候干旱不利于药效的发挥,用药后封闭效果往往达不到理想效果;安全性不高,在碱性土壤上应用,如遇雨淋溶,在土壤高湿情况下易产生药害。

  在上个世纪 80 年代初,我国引进了甜菜安与甜菜宁用作甜菜的选择性苗后除草剂,它们使用后对甜菜十分安全。 当前在国内甜菜生产中使用较多的除草剂为德国先灵公司注册登记的甜菜安·宁,它的有效成分为 8%的甜菜安和 8%的甜菜宁,属于低毒、选择性苗后除草剂,可用于防除甜菜田中的多种阔叶杂草,具有防效好,土壤、块根残留少的优点。但是在长期的使用过程中,甜菜安·宁也暴露出很多缺点:对甜菜生长有抑制作用,特别是在苗小、苗弱时易产生药害;使用甜菜安·宁最适宜的环境温度为 20℃~28℃,在高温条件(高于 30℃)和低温条件(低于 15℃)下均容易产生药害。 而东北、新疆、内蒙等甜菜主产区昼夜温差大,使用不当容易产生药害;长期使用甜菜安·宁后,在甜菜田间会产生诸如刺儿菜、苣荬菜、田旋花、苘麻、苍耳等大量抗性杂草,甜菜安·宁对这类杂草防效差,而且对大龄杂草效果一般;甜菜安·宁仅能防除阔叶杂草,在实际使用中农户还需要复配其它的防除禾本科杂草的药剂,不仅增加了用药成本,而且增加了操作的复杂性,如若用量控制不当,则极大程度地增加了产生药害的风险。

  3我国甜菜生产中常用的除草剂甜菜除草剂按其施用的目标不同一般分为土壤处理除草剂和茎叶处理除草剂, 按照用药时期不同又可细分为播前土壤封闭除草剂、播后苗前土壤封闭除草剂和茎叶处理除草剂等。 在我国,甜菜生产中常用的除草剂有 7 大类 19 种,根据其化学结构类型,其中包含芳氧苯氧羧酸类 6 种、环己二酮类 2 种、酰胺类 3 种、(硫代)氨基甲酸酯类 4 种、二硝基苯胺类 2 种、三嗪类 1 种、苯并呋喃甲磺酸酯类 1 种。

  3.1芳氧苯氧羧酸类

  芳氧苯氧羧酸类除草剂具有高效、低毒、杀草谱广、施用期长以及对后茬作物安全等特点, 因此,它在世界除草剂市场中占有重要地位。甜菜生产中常用的除草剂有 6 种:禾草灵、盖草能、高效盖草能、精稳杀得、禾草克、威霸。

  3.2环己二酮类

  该类型的除草剂有 2 种:烯草酮和烯禾啶,其中烯草酮的活性优于烯禾啶。以上两类除草剂中,芳氧苯氧羧酸类和环己二酮类除草剂主要用于防除禾本科杂草,都用作苗后茎叶处理剂,作用机制都是 ACC 酶抑制剂 。 相比较而言,芳氧苯氧羧酸类的活性优于环己二酮类。

  3.3酰胺类

  该类型的除草剂有 3 种:丁草胺、金都尔和敌草胺。 酰胺类除草剂主要用于防除一年生禾本科杂草和部分阔叶杂草,对多年生杂草的防效较差,大多数品种用作芽前土壤处理剂,通常在播后苗前使用。其除草效果受环境条件的影响较大,其中主要受土壤胶体的吸附作用和土壤含水量的影响。 在土壤干旱,有机质和土壤粘粒含量高的情况下,土壤吸附作用增强,造成除草效果下降,反之则除草效果提高。因此在春季干旱的北方地区应及早用药,施药后浅覆土,在提高防效的同时亦可减少用药量。 单子叶植物吸收除草剂的主要部位是胚芽和胚芽鞘,双子叶植物吸收除草剂的主要部位为上胚轴和幼芽,药剂进入杂草体内后抑制脂类合成或抑制细胞分裂与生长,从而导致杂草死亡。

  3.4 (硫代)氨基甲酸酯类

  该类型的除草剂绝大部分的品种都是通过植物的根部吸收,并迅速向茎叶传导,抑制杂草的生长,它们对幼芽的抑制作用比根要严重。其主要作用机理是抑制脂肪酸的生物合成以及干扰类酯物的形成,从而影响膜的完整性。甜菜生产上常用的有 4 种:甜菜安、甜菜宁、环草特和燕麦畏。其中的甜菜安、甜菜宁属氨基甲酸酯类除草剂,可以单用,也可以混用,或甜菜安、甜菜宁与乙氧呋草黄等多种除草剂制成复配制剂。 环草特和燕麦畏属硫代氨基甲酸酯类除草剂,用作土壤封闭处理。 环草特对一年生禾本科杂草及部分阔叶杂草有效,活性比酰胺类高。燕麦畏是防除野燕麦的高效选择性除草剂。主要用于土壤处理,燕麦畏挥发性强,施后必须立即混土,否则药效会严重降低。 此外,种子不能直接接触药剂,否则会产生药害。

  3.5二硝基苯胺类

  二硝基苯胺类除草剂杀草谱广,可防治一年生禾本科杂草和部分一年生阔叶杂草;多用作作物播后苗前的土壤处理剂,主要抑制杂草幼芽,且对单子叶植物的抑制作用重于双子叶植物;由于易于挥发和光解,田间施药后应尽快耙地覆土;除草效果稳定,即便在干旱条件下也能发挥良好的除草效果,因此非常适用于我国北方地区;土壤持效期中等,使用后对绝大多数后茬作物无残留毒害。该类型的除草剂常用的有 2 种:施田补和仲丁灵。 该类除草剂常用作土壤处理剂,进行表土喷雾,喷药后将 3~5 cm 表土混均。 其作用机理主要是通过对杂草染色体分离的干扰, 从而抑制根部分生组织细胞分裂中期的有丝分裂, 抑制杂草根及茎的生长发育,进而达到杀死杂草的目的。 在施用时应避免药剂与作物的根部直接接触。

  3.6三嗪酮类

  三嗪类除草剂属于一类传统的除草剂,由于其在农业生产中用量大,残效期长,长期使用可能会影响地下水并干扰人体内分泌,近年来正逐步被其它高效、安全的新型除草剂所替代。该类型的除草剂有 1 种:苯嗪草酮。 苯嗪草酮是重要的甜菜除草剂,2010 年全球销售市值超过 9000 万美元。 它属于选择性芽前除草剂,可用于播后苗前土壤处理及苗后茎叶处理。 主要通过杂草根部吸收,再输送到叶片内,通过抑制光合作用的希尔反应而起到杀草的作用。 在种植前期主要针对杂草的根部产生影响, 在种植后期也能对杂草叶片产生影响。 主要用于防除甜菜田一年生杂草,可有效防除藜、龙葵、反枝苋、苦荞麦、蓼等杂草。

  3.7苯并呋喃甲磺酸酯类

  该类型的除草剂有 1 种:乙氧呋草黄。 乙氧呋草黄是一种低毒、广谱、选择性除草剂,对甜菜具有高度的选择性,使用量大也不会产生药害。 可防除看麦娘、野燕麦、早熟禾、狗尾草等一年生禾本科杂草及许多阔叶杂草,对藜等一年生阔叶杂草也有较好的防除效果。 但它对敏感杂草的防治效果因气候条件而异,当雨水缺乏时,它的除草活性降低。 可于甜菜出苗后,杂草 2~4 叶期,茎叶喷雾 1 次,对甜菜田的部分阔叶杂草如藜、蓼、苘麻等,有较好的防治效果。 但在干旱和杂草叶龄偏大时会降低防效,建议在杂草 4 叶期前施药。

  4科学合理地应用化学除草剂

  4.1依据不同除草剂的作用特点分阶段进行防治

  甜菜田杂草中一般以禾本科杂草占绝对优势,它们每年有两次出土高峰期,在生产中可分为 3 个用药阶段进行综合防治。⑴土壤处理:选用酰胺类除草剂如金都尔等进行土壤处理。⑵播后苗前处理:可供选用的除草剂有苯嗪草酮、施田补、环草特、燕麦畏等。 ⑶苗后茎叶处理:在甜菜 4 片真叶期,阔叶杂草 2~4 叶期,禾本科杂草 3~5 叶期,选用甜菜安、甜菜宁及乙氧呋草黄等除草剂进行茎叶喷施处理。

  4.2甜菜除草剂的选择原则

  在甜菜除草剂的选择上应遵循高效、低毒、低残留、环境友好的原则。 在实际使用时应遵循减量原则,尽可能地选用高效或超高效的品种,降低单位面积用药量。 根据甜菜与杂草在形态、生理发育方面的差异及除草剂的特性,通过时差选择、形态选择、生理选择这几种途径确定采用哪种方式来保护甜菜,在此基础上明确除草剂的除草对象,弄清其作用方式及作用部位,最终选择合适的除草剂。

  4.3合理施用,提高防效,安全用药,降低对环境的不利影响

  首先,选择适宜的施药方式,施药时点片结合,减少用药面积。 其次应选择合适的施药时间,严格掌握用药量,尽可能减少用药次数和用药量。 最后,在确定某种除草剂用量时还应考虑杂草的大小、土壤质地、有机质含量、土壤湿度、温度等因素。 一般在杂草较大、有机质含量高、干旱、低温时用药量宜大,反之用量宜少。

  5我国甜菜专用除草剂今后的发展方向

  近年来,出于保护环境、降低剂量、提高药效的需要,国外使用的甜菜除草剂多已采用混配方法,以使其具有协同作用。 对于一些活性高而选择性比较差的除草剂可以通过与其他除草剂的混用从而减少其对后茬作物的药害,另外,除草剂混用还可以延缓杂草抗药性的产生。在国内,目前一些有研发实力的公司也已成功研发出新型的高效甜菜专用除草剂。与单一剂型除草剂相比,混配除草剂具有除草谱广泛且互补、药效高、针对性强并可减少除草剂单剂用量等优点。伴随着我国农化产业的快速发展和甜菜生产机械化水平的提高,我国的甜菜专用除草剂将以高效、低毒、低残留、广谱、专用为今后的发展方向。

  参考文献:

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  [2]陆石松,施娟娟,倪珏萍.甜菜田除草剂应用研发进展[J]杂草科学,2012,30(2):6-10.

  [3]李小敏,蒋爱琴,华万森.甜菜田除草剂现状及发展[J]农药,2000(2):38.

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