胡麻田間栽培配套多功能鋤地裝置雜草防除效果

關鍵詞：胡麻；多功能鋤地裝置；雜草防控；機械除草

中圖分類號：Ｓ４７７＋．５ 文獻標志碼：Ａ 文章編號：１００３－９３５Ｘ（２０２４）０１－００４７－０９

胡麻（ＬｉｎｕｍｕｓｉｔａｔｉｓｓｉｍｕｍＬ．）別稱油用亞麻，是一種特色油料作物，我國胡麻主產(chǎn)區(qū)包括甘肅、新疆、河北、寧夏、內(nèi)蒙古、山西等地［１］，胡麻油是冷涼山區(qū)的主要食用油，餅粕也是當?shù)氐膬?yōu)質(zhì)飼料［２－４］。在內(nèi)蒙古胡麻主要在中西部地區(qū)種植，它是重要的油料和經(jīng)濟作物，栽培面積為２．６７萬～４.００萬ｈｍ^２。雜草作為農(nóng)田中的重要有害生物，主要通過競爭光照、水分和營養(yǎng)等方式制約胡麻的生產(chǎn)［５］，通常使其減產(chǎn)１０％ ～２０％，同時雜草也是病蟲害的棲息地［６］。胡麻植株較小、生長緩慢，更容易受到雜草的危害，田間雜草防控效果直接影響胡麻的產(chǎn)量和品質(zhì)。近年來，胡麻田間雜草防控主要通過噴施除草劑，長期使用同一類化學除草劑，會導致雜草產(chǎn)生抗藥性，而使除草劑用量增加、效果降低，且除草劑施用不當會對作物產(chǎn)生藥害問題［７］。傳統(tǒng)機械只能把雜草鏟離土層，難以把土層和雜草打碎，雜草會出現(xiàn)“除而不死”的現(xiàn)象［８］。

本研究針對胡麻種植過程中田間雜草難治理、除草劑藥害問題及雜草綜合防治不足，綜合前期研究基礎，將田間機械除草與栽培技術進一步有機結(jié)合，采用多功能鋤地裝置對胡麻田間雜草進行防控。多功能鋤地裝置采用１０行９壟中耕除草，鋤地輪直徑４０ｃｍ，輪寬２５ｃｍ，每個鋤地輪裝有８葉滾刀片，鋤地輪能實現(xiàn)５～１０ｃｍ高度調(diào)節(jié)，可有效避免障礙物對裝置的破壞，提高鋤地機械對不同地塊的適應性和田間除草效率。本研究通過對比多功能鋤地裝置除草和未除草試驗地雜草的防除效果，優(yōu)化裝置參數(shù)，完善胡麻田間雜草綜合防控技術，為提升胡麻田間雜草科學治理提供參考。

１ 材料與方法

１．１ 試驗地點與材料

試驗于２０２２年５—１０月在內(nèi)蒙古烏蘭察布市察右前旗平地泉鎮(zhèn)白家地示范基地（４０°５４′５３″Ｎ，１１３°１１′２４″Ｅ）進行，平均海拔１３９４ｍ，年平均氣溫一般在０～１８℃ 之間，無霜期９５～１４５ｄ，≥１０℃積溫為２２２８～３０３３℃。胡麻５月２８日采用８行寬幅播種機（２ＢＭＦ－１１）與司南導航（ＡＧ３６０ＰｒｏＢＤ－２．５ＧＤ），播種模式為２５ｃｍ等行距播種，胡麻苗８～１５ｃｍ是田間中耕除草的關鍵時期，中耕除草１周后，對除草和未除草的胡麻田進行雜草調(diào)查。

試驗用多功能鋤地裝置為自主研制的多輪中耕培土鋤地裝置（圖１）。試驗時用拖拉機（ＤＦ５０４）掛接鋤地裝置與導航進行精準作業(yè)，作業(yè)速度控制在３．３３～４．１７ｋｍ／ｈ，中耕土壤根據(jù)不同的土壤狀況，可調(diào)到４～１０ｃｍ深度，水澆地、黏土地會淺一些，旱地和沙土地會深一些（大田除草前后對比見圖２）。試驗地土壤為沙壤土，硝態(tài)氮含量為２０．６ｍｇ／ｋｇ，有效磷含量為１１．６ｍｇ／ｋｇ，速效鉀含量為１３４．５ｍｇ／ｋｇ，有機質(zhì)含量為１．４０％，ｐＨ值為７．９。供試胡麻品種為內(nèi)亞９號，播種量為４５ｋｇ／ｈｍ^２，所用化肥為復合肥（Ｎ含量１８％、Ｐ_２Ｏ_５含量１８％、Ｋ_２Ｏ含量１８％，總養(yǎng)分含量≥５４％），基肥量為１１２．５ｋｇ／ｈｍ^２。中耕深度可達到１０ｃｍ以上。

１．２試驗設計

為了探索多功能鋤地裝置的除草效果，對胡麻田采取多功能裝置除草和不除草空白對照２種處理，每個處理３次重復。雜草調(diào)查采用對角線３點取樣法取樣，每點面積為０．２５ｍ^２（０．５ｍ×０．５ｍ），分別記錄樣方內(nèi)雜草種類、株數(shù)、平均株高和地上部鮮重。

１．３ 測試指標與方法

１．３．１ 相關雜草指標及其計算方法 密度（Ｄ）：樣方中某種雜草的株數(shù)；相對密度（ＲＤ）：ＲＤ＝（某種雜草的密度／所有雜草的密度之和）×１００％；優(yōu)勢度（Ａ）：Ａ＝覆蓋面積／樣地面積；相對優(yōu)勢度（ＲＡ）：ＲＡ＝某種雜草的優(yōu)勢度／所有雜草的優(yōu)勢度之和×１００％；蓋度（Ｃ）：雜草地上部分在地上的垂直投影面積占樣方面積的百分數(shù)；相對蓋度（ＲＣ）：ＲＣ＝（樣方內(nèi)某種雜草的蓋度／樣方內(nèi)所有雜草的總蓋度）×１００％；頻度（Ｆ）：某種雜草出現(xiàn)的樣方數(shù)占所有調(diào)查樣方數(shù)的百分數(shù)；相對頻度（ＲＦ）：ＲＦ＝（某種雜草的頻度／所有雜草的頻度之和） ×１００％；重要值（ＩＶ）：ＩＶ＝（ＲＤ ＋ＲＡ＋ＲＦ）／３［６，１０］。

１．３．２ 除草效果調(diào)查 胡麻于５月１５日播種，在５月２７日對胡麻進行中耕除草，６月２日在每個試驗小區(qū)隨機選擇３個樣點，每點０．２５ｍ^２（０．５ｍ×０．５ｍ），記錄樣點內(nèi)雜草株數(shù)和鮮重。除草效果按以下公式計算［１１－１２］。

１．３．３ 雜草蓋度與危害程度 依據(jù)雜草蓋度目測雜草的危害程度，胡麻連作田雜草危害程度目測分級標準參見表１。

１．３．４ 胡麻農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量性狀調(diào)查 胡麻進入黃熟期后，一般在晴朗干燥條件下利用卷尺和人工計數(shù)的方法對以下性狀進行調(diào)查，包括胡麻主要農(nóng)藝性狀：株高，自子葉痕跡量至蒴果頂端，ｃｍ；工藝長度，子葉痕跡至主莖第１分枝處的長度，ｃｍ；分枝數(shù)，樣株主莖上的分枝數(shù)；莖粗，主莖中間部位直徑，用游標卡尺測量［１３］。

農(nóng)藝性狀調(diào)查結(jié)束，把胡麻蒴果摘下按照順序分別裝在種子袋中帶回室內(nèi)進行產(chǎn)量性狀考種。產(chǎn)量性狀：單株果數(shù)，數(shù)其全株總果數(shù)；千粒重，對每個處理數(shù)３個１０００粒稱重，誤差不超過０．１ｇ，然后將３個１０００粒的重量求平均值計入；計算產(chǎn)量，ｋｇ／６６７ｍ^２。

１．４ 數(shù)據(jù)處理與分析

利用ＷＰＳＯｆｆｉｃｅｘｌｓ統(tǒng)計雜草種類并計算雜草危害程度、相對密度、相對優(yōu)勢度、相對頻度和重要值，通過ＳＰＳＳ２０．０統(tǒng)計軟件中的單因素方差分析程序?qū)椴煌龝r期的田間優(yōu)勢雜草數(shù)量、株高、鮮重進行差異顯著性分析。

２ 結(jié)果與分析

２．１ 多功能鋤地裝置對胡麻田間雜草種類及其危害程度的影響

由表２可知，白家地示范基地未除草胡麻田共有雜草２１種，隸屬于１０科１８屬，禾本科和蓼科種類最多，均有４種，占雜草種類的１９％；其次為菊科、莧科；從株數(shù)看，占比最高的是稗（３９．０４％），其次是藜（１７．４３％），再次為反枝莧（１６．３１％）；除草胡麻田間雜草共有１９種，隸屬于１１科１６屬，禾本科４種，占雜草種類的２１．０５％，蓼科４種，占雜草種類的２１．０５％。

未除草胡麻田發(fā)生重度危害的雜草主要有田旋花、蕎麥、稷、苣荬菜、反枝莧、野糜子、藜、酸模葉蓼、稗；除草胡麻田發(fā)生重度危害的雜草主要有反枝莧、稗、藜（表３）。由表２可知，５月２７日利用多功能鋤地機進行深層中耕除草后，６月２日除草較未除草單位面積內(nèi)雜草株數(shù)明顯減少，總株防效為７３．９６％，雜草的危害程度明顯減弱。其中田旋花株防效為１００％，蕎麥株防效為７１．０５％，稷株防效為８７．５０％，苣荬菜株防效為９３．４８％，反枝莧株防效為５０．６３％，野糜子株防效為７１.６８％，藜株防效為９０．３５％，酸模葉蓼株防效為９８．８８％，稗株防效為７６.３７％。多功能鋤地裝置可把地表的雜草挖斷或連根挖起，致雜草枯死，部分雜草翻到土壤深層而腐爛死亡，從而有效減少田間雜草發(fā)生危害。藜、反枝莧、稗這３種雜草繁殖力強，在胡麻生育后期受雨季影響會大量繁殖，給胡麻造成重度危害。

２．２ 多功能鋤地裝置對胡麻田間優(yōu)勢雜草及防除效果的影響

以重要值≥１０％作為胡麻連作田優(yōu)勢雜草與次要雜草的劃分標準［１４］，未除草胡麻田間優(yōu)勢雜草主要有野糜子、藜、反枝莧、稗，除草田間優(yōu)勢雜草主要有稗、反枝莧、野糜子。根據(jù)“３度１值”（表４）及田間雜草防治難度把野糜子、藜、反枝莧、稗４種雜草作為胡麻田間雜草主要防治對象。多功能鋤地機裝置對胡麻田間４種優(yōu)勢雜草的株高防效和鮮重防效較明顯（表５）。在胡麻整個生育期中苗期的防效最明顯，中耕除草后胡麻在空間上占據(jù)生長優(yōu)勢，雜草的競爭優(yōu)勢減弱，多功能鋤地機對胡麻田雜草具有較高或優(yōu)良的防除效果，可在胡麻生產(chǎn)中推廣應用。

２．３ 多功能鋤地裝置對胡麻產(chǎn)量的影響

平地泉白家地胡麻示范基地利用多功能鋤地裝置進行中耕除草，胡麻成熟后對除草和未除草２種處理各?。硞€點進行室內(nèi)考種和測產(chǎn)。由表６可知，胡麻農(nóng)藝性狀除草較未除草各項指標都高，其中主莖分枝數(shù)提高８４．００％，單株有效果數(shù)提高２９．４４％，每果粒數(shù)提高２３．５３％；產(chǎn)量性狀中千粒重提高８．２９％，單株生產(chǎn)力提高４６．０３％，產(chǎn)量提高１２９．２７％。未除草樣地雜草伴生時間較除草樣地長，雜草在胡麻生育期占據(jù)有利條件，苗期制約胡麻分枝數(shù)和主莖分枝數(shù)的生長，開花期雜草與胡麻競爭水分、養(yǎng)分造成有效花數(shù)和有效蒴果數(shù)減少，因此利用多功能鋤地裝置適時中耕除草既可以減少雜草危害又可以提溫保墑，是提高胡麻產(chǎn)量的有效途徑之一。

３ 結(jié)論與討論

白家地示范基地未除草胡麻田共有雜草２１種，其中雙子葉闊葉雜草１７種，單子葉禾本科雜草４種，從田間危害程度來看重度危害的闊葉類雜草主要有田旋花、蕎麥、苣荬菜、反枝莧、藜、酸模葉蓼，禾本科雜草主要有稷、稗、野糜子。從田間雜草發(fā)生的重要值來看主要有野糜子、藜、反枝莧、稗。除草胡麻田共有雜草１９種，其中雙子葉闊葉雜草１５種，單子葉禾本科雜草４種，優(yōu)勢雜草為野糜子、反枝莧、稗。整體上看未除草胡麻田雙子葉闊葉雜草種類較豐富，單子葉禾本科雜草種類較少，但是單子葉禾本科中野糜子的重要值較高。

胡麻屬密植作物，胡麻田間伴生雜草種類繁多，種群密度較大，雜草與胡麻共生期長，是胡麻減產(chǎn)和品質(zhì)下降的重要因素之一［１５］。胡麻田雜草群落受氣候條件、生態(tài)類型、種植制度等影響，分布也呈現(xiàn)出明顯的區(qū)域性特征［１６］。胡麻苗期進行化學除草，受藥害影響嚴重且除草效果不理想［１７］。朱浩東等研究發(fā)現(xiàn)，中耕除草可加速土壤內(nèi)空氣流通，促進養(yǎng)分分解又可防止雜草與幼苗爭奪養(yǎng)分，保證胡麻的生長環(huán)境，但是目前國內(nèi)中耕機械存在短板，關于機械除草對胡麻生長發(fā)育過程的研究更少，胡麻田間雜草防除主要以化學防除和人工除草為主［１８］。王玉靈等研究發(fā)現(xiàn)，化學防除中在胡麻苗期噴施除草劑復配劑對田間雜草發(fā)生抑制效果較為理想，因為胡麻苗期發(fā)生的雜草與胡麻幼苗爭奪肥、水、光、熱，嚴重影響胡麻的正常生長發(fā)育［１９－２１］。在胡麻栽培措施中播種前經(jīng)過耖地、耙耱等農(nóng)事操作控制雜草生長［２２］，也可以采取控制胡麻播量抑制雜草發(fā)生，播種密度越高，雜草發(fā)生越少，這是胡麻與雜草相互競爭的結(jié)果［２３］。胡麻生長過程中，本研究的多功能鋤地裝置主要針對行間的雜草進行防除，對于植株間的雜草防控存在疏忽，通過調(diào)查研究以期從行間、株間的雜草全面防控進行改進。

本研究利用多功能鋤地機進行深層中耕時，對雜草總株防效為７３．９６％，以藜、野糜子、稗、反枝莧４種優(yōu)勢雜草，平均株防效為７２．２６％，胡麻生育期平均鮮重防效為７８．７３％。多功能鋤地裝置可以有效減緩雜草對胡麻生長的抑制作用，利于胡麻農(nóng)藝性狀（如主莖有效分枝數(shù)、有效蒴果數(shù)等）的形成，除草較未除草各項指標都高。胡麻苗期發(fā)生的雜草與胡麻幼苗爭奪肥、水、光、熱，嚴重影響胡麻的正常生長發(fā)育，依雜草發(fā)生輕重造成胡麻不同程度（１０％ ～３０％）的減產(chǎn)［１３］，本研究結(jié)果可為實現(xiàn)胡麻田間機械除草提供參考依據(jù)。