湖南省棉田雜草種類及化學(xué)防治現(xiàn)狀調(diào)查

摘要

為明確湖南省棉田雜草的種群分布情況及除草劑使用現(xiàn)狀，在岳陽(yáng)、衡陽(yáng)、常德、益陽(yáng)4個(gè)市的棉花主產(chǎn)區(qū)，以對(duì)角線五點(diǎn)取樣法， 系統(tǒng)調(diào)查了棉田雜草的種類及化學(xué)防除情況。調(diào)查結(jié)果表明： 湖南省棉田雜草共有31科101種。牛筋草Eleusine indica、千金子Leptochloa chinensis、馬唐Digitaria sanguinalis、鐵莧菜Acalypha australis、稗草Echinochloa crus-galli、狗尾草Setaria viridis、鱧腸Eclipta prostrata、空心蓮子草Alternanthera philoxeroides的相對(duì)多度在3%以上， 為湖南省棉田雜草的優(yōu)勢(shì)種群。雜草的主要防除方法為化學(xué)防除， 處理方式為苗前土壤封閉與苗后多次行間莖葉噴霧處理相結(jié)合， 難防除惡性雜草主要有牛筋草、馬唐、鐵莧菜、鱧腸、香附子Cyperus rotundus、碎米莎草C.iria等。湖南省棉田中不同地塊的區(qū)域性優(yōu)勢(shì)雜草存在一定差異， 在生產(chǎn)中， 要密切關(guān)注這些區(qū)域性雜草上升為優(yōu)勢(shì)雜草的可能， 需根據(jù)田間草相， 因地制宜地建立適合當(dāng)?shù)氐碾s草綜合防治方案。

關(guān)鍵詞

棉田;" 雜草調(diào)查;" 化學(xué)防治

中圖分類號(hào)：

S 451.223

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：" A

DOI：" 10.16688/j.zwbh.2024047

收稿日期：" 20240124""" 修訂日期：" 20240418

基金項(xiàng)目：

湖南省科技創(chuàng)新計(jì)劃（2023NK2015）;湖南省棉花科技創(chuàng)新項(xiàng)目（湘財(cái)建指［2023］98號(hào)）;湖南省棉花產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系植保崗位科學(xué)家項(xiàng)目（2022-42）

致" 謝：" 參加本試驗(yàn)部分工作的還有江代禮、譚翰杰、張能和紀(jì)燁斌等同學(xué)，特此一并致謝。

* 通信作者

E-mail：

hf128lucky@126.com

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為并列第一作者

Investigation on weed species and chemical control status in cotton fields of Hunan province

ZHANG Chi，" PAN Lang，" LIU Min，" YE Xiaojun，" DENG Chengyu，" HUANG Jiateng，" HU Lifeng*

（College of Plant Protection， Hunan Agricultural University， Changsha" 410128， China）

Abstract

To clarify the population distribution of weeds and current herbicide usage in cotton fields of Hunan province， a systematic survey was conducted on the types and chemical control practices for weeds in the main cotton-producing areas of Yueyang， Hengyang， Changde， Yiyang， using a diagonal five-point sampling method. The results showed that there were 101 weed species across 31 families in cotton fields in Hunan province. The dominant weed species， with relative abundances exceeding 3%， include Eleusine indica， Leptochloa chinensis， Digitaria sanguinalis， Acalypha australis， Echinochloa crus-galli， Setaria viridis， Eclipta prostrata and Alternanthera philoxeroides. The main method for weed control is chemical application， involving both pre-emergence soil-applied herbicides and multiple post-emergence inter-row foliar sprays. The main problematic weeds that are challenging to control include E.indica， L.chinensis， A.australis， E.prostrata， Cyperus rotundus and C.iria. Regional variations in dominant weed species were observed across cotton field plots in Hunan province. In production， it is essential to closely monitor the potential rise of these regional weeds to dominant status and to develop locally tailored integrated weed management plans based on field weed composition.

Key words

cotton field;" weed survey;" chemical control

棉花是我國(guó)最主要的經(jīng)濟(jì)作物之一， 且是重要的戰(zhàn)略物資。湖南省地處長(zhǎng)江流域棉區(qū)， 氣候適宜棉花生長(zhǎng)與栽培， 是傳統(tǒng)棉花種植優(yōu)勢(shì)區(qū)之一［1］。2023年湖南省棉花播種面積為5.59萬(wàn)hm2， 總產(chǎn)量7.6萬(wàn)t， 位居全國(guó)第五［2］。我國(guó)棉田受雜草危害較重［3］， 有研究表明， 在常規(guī)防控措施下， 每年因雜草危害導(dǎo)致的棉花產(chǎn)量損失大約為14%～16%［4］。明確棉田雜草種群分布情況與動(dòng)態(tài)消長(zhǎng)規(guī)律， 可以科學(xué)指導(dǎo)棉田雜草高效綠色防控技術(shù)方案的制定。

針對(duì)國(guó)內(nèi)棉花主產(chǎn)區(qū)雜草種群的發(fā)生規(guī)律，國(guó)內(nèi)學(xué)者進(jìn)行了部分區(qū)域的調(diào)查。張強(qiáng)等［5］對(duì)新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)北疆第六師、第十二師及東疆第十三師的雜草進(jìn)行的調(diào)查發(fā)現(xiàn)北疆及東疆棉田以龍葵Solanum nigrum L.、藜Chenopodium album L.、田旋花Convolvulus arvensis L.、反枝莧 Amaranthus retroflexus L.為機(jī)采棉田優(yōu)勢(shì)雜草。王兆振［6］對(duì)山東省棉田雜草進(jìn)行的調(diào)查發(fā)現(xiàn)牛筋草Eleusine indica （L.） Gaertn.、馬齒莧Portulaca oleracea L.、馬唐Digitaria sanguinalis （L.） Scop.、鐵莧菜Acalypha australis L.是構(gòu)成不同棉區(qū)雜草群落的優(yōu)勢(shì)雜草。李淑英等［7］對(duì)安徽省油棉連作田塊的調(diào)查結(jié)果表明： 早熟禾Poa annua L.、通泉草Mazus pumilus （Burm. f.） Steenis、馬齒莧、千金子Leptochloa chinensis （L.） Nees和婆婆納Veronica polita Fries為當(dāng)?shù)仉s草群落的優(yōu)勢(shì)種群。陳宜等［8］對(duì)江西省棉田雜草進(jìn)行了調(diào)查， 發(fā)現(xiàn)小飛蓬Erigeron canadensis L.、馬唐、狗牙根Cynodon dactylon （L.） Persoon、稗草Echinochloa crus-galli （L.） P. Beauv.、碎米莎草Cyperus iria L.等22種雜草為當(dāng)?shù)孛尢飷盒噪s草。耿亞玲等［9］報(bào)道藜、反枝莧、馬齒莧、鐵莧菜、鱧腸Eclipta prostrata （L.） L.為河北省南部棉田的優(yōu)勢(shì)雜草。由此可見(jiàn)， 在不同區(qū)域、不同耕作栽培模式下， 雜草的種群結(jié)構(gòu)和分布情況各不相同。湖南省作為棉花的重要產(chǎn)區(qū)，上一次系統(tǒng)報(bào)道棉田雜草調(diào)查結(jié)果［10］，至今已10年。近年來(lái)， 隨著棉花輕簡(jiǎn)化栽培技術(shù)的推廣，棉田草相發(fā)生了顯著改變；與此同時(shí)， 單一除草劑的連續(xù)使用又導(dǎo)致了雜草的抗藥性問(wèn)題， 棉田雜草防控面臨嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。為此， 筆者對(duì)湖南省主要棉區(qū)的棉田雜草種類、危害情況及化學(xué)防治現(xiàn)狀進(jìn)行了調(diào)查， 以期為湖南省棉田雜草的高效綠色防控提供參考依據(jù)。

1" 材料與方法

1.1" 調(diào)查地點(diǎn)分布

根據(jù)棉花種植分布等田間實(shí)際情況， 在湖南省岳陽(yáng)市、衡陽(yáng)市、常德市、益陽(yáng)市4個(gè)棉花主產(chǎn)區(qū)進(jìn)行調(diào)查。詳細(xì)調(diào)查地點(diǎn)分布如表1所示。

1.2" 調(diào)查方法

參考魏守輝等［11］、蔡海林等［12］的調(diào)查方法， 每塊田以對(duì)角線五點(diǎn)法進(jìn)行取樣。樣方0.25 m2（0.5 m×0.5 m），詳細(xì)記載雜草發(fā)生種類與數(shù)量， 雜草鑒定參考《農(nóng)田雜草鑒別與防除彩色圖解》［13］。同時(shí)計(jì)算雜草的田間頻度（F）、田間均度（U）、田間密度（D）、相對(duì)頻度（RF）、相對(duì)均度（RU）、相對(duì)密度（RD）、相對(duì)多度（RA）。

田間頻度（F）＝（某雜草出現(xiàn)的田塊數(shù)/調(diào)查總田塊數(shù)）×100%;

田間均度（U）＝（某雜草出現(xiàn)的樣方數(shù)/調(diào)查總樣方數(shù)）×100%;

田間密度（D）＝某雜草在調(diào)查田塊的平均密度之和/調(diào)查總田塊數(shù);

相對(duì)頻度（RF）＝（某雜草的田間頻度/各種雜草田間頻度之和）×100％;

相對(duì)均度（RU）＝（某雜草的田間均度/各種雜草田間均度之和）×100％;

相對(duì)密度（RD）＝（某雜草的田間密度/各種雜草田間密度之和）×100％;

相對(duì)多度（RA）＝［相對(duì)頻度（RF）＋相對(duì)均度（RU）＋相對(duì)密度（RD）］/3。

1.3" 棉田除草劑使用情況及難防治雜草調(diào)查

根據(jù)田間調(diào)查情況， 結(jié)合詢問(wèn)棉農(nóng)與當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)部門提供相應(yīng)資料、數(shù)據(jù)， 對(duì)棉田除草劑使用情況、用藥方案與田間難防除惡性雜草進(jìn)行調(diào)查。

2" 結(jié)果與分析

2.1" 雜草種類

湖南省棉田雜草調(diào)查結(jié)果（表2）顯示， 湖南省棉田雜草共有31科101種， 禾本科Poaceae雜草、闊葉雜草、莎草科Cyperaceae雜草分別占比10.89%、85.15%、3.96%?？傮w來(lái)看， 湖南省棉田雜草以菊科Asteraceae、禾本科雜草居多， 其中菊科雜草有22種， 占比21.78%;禾本科雜草11種， 占比10.89%;莧科Amaranthaceae、蓼科Polygonaceae、玄參科Scrophulariaceae雜草各有6種， 分別占比5.94%;唇形科Lamiaceae雜草有5種， 占比4.95%;大戟科Euphorbiaceae、錦葵科Malvaceae、莎草科、旋花科Convolvulaceae雜草皆有4種， 各占比3.96%;豆科Fabaceae、茄科Solanaceae雜草均有3種， 各占比2.97%;鴨跖草科Commelinaceae、葉下珠科Phyllanthaceae、木賊科Equisetaceae、蕁麻科Urticaceae雜草都有2種， 均占比1.98%;馬兜鈴科Aristolochiaceae、葫蘆科Cucurbitaceae、夾竹桃科Apocynaceae、葡萄科Vitaceae、十字花科Brassicaceae、商陸科Phytolaccaceae、柳葉菜科Onagraceae、茜草科Rubiaceae、桔?？艭ampanulaceae、酢漿草科Oxalidaceae、粟米草科Molluginaceae、爵床科Acanthaceae、車前科Plantaginaceae、薔薇科Rosaceae、?？芃oraceae雜草均有1種， 各占比0.99%。

2.2" 棉田雜草危害情況

對(duì)湖南省棉田存在的101種主要雜草的相對(duì)頻度、相對(duì)均度、相對(duì)密度、相對(duì)多度進(jìn)行分析， 結(jié)果表明： 相對(duì)頻度較大的雜草有牛筋草、千金子、馬唐、鐵莧菜、稗草、狗尾草Setaria viridis （L.） P. Beauv.、鱧腸、空心蓮子草Alternanthera philoxeroides （Mart.） Griseb、小飛蓬等， 相對(duì)均度較大的有牛筋草、千金子、馬唐、鐵莧菜、稗草、狗尾草、鱧腸、空心蓮子草等， 相對(duì)密度較大的有牛筋草、千金子、馬唐、鐵莧菜、稗草、狗尾草、鱧腸、香附子Cyperus rotundus L.等。牛筋草、千金子、馬唐、鐵莧菜、稗草、狗尾草、鱧腸、空心蓮子草的相對(duì)

多度分別達(dá)到14.98%、11.15%、8.61%、7.90%、6.81%、4.73%、4.45%、3.09%， 為湖南省棉田雜草的優(yōu)勢(shì)種群。

從雜草種類分別來(lái)看， 禾本科雜草以牛筋草發(fā)生量最大， 其田間相對(duì)密度為22.31%， 其次為千金子和馬唐， 其田間相對(duì)密度分別達(dá)到14.07%和8.98%。闊葉雜草以鐵莧菜發(fā)生量最大， 其田間相對(duì)密度達(dá)8.34%。鱧腸次之， 田間相對(duì)密度為3.35%。莎草科雜草以香附子發(fā)生量最大， 其田間相對(duì)密度為3.99%。發(fā)生面最廣的雜草是牛筋草， 其田間相對(duì)頻度為9.91%， 接下來(lái)依次為千金子和馬唐， 其田間相對(duì)頻度分別為8.72%、8.03%（表3）。

2.3" 湖南省棉田雜草化學(xué)防治現(xiàn)狀

在調(diào)查走訪中發(fā)現(xiàn)，湖南省棉田雜草的主要防治方法為化學(xué)防除， 結(jié)合中耕除草等農(nóng)藝措施， 防除方案大致為苗前土壤封閉處理與苗后多次行間莖葉噴霧處理相結(jié)合， 所使用的土壤封閉除草劑主要有二甲戊靈、乙草胺、乙氧氟草醚等， 莖葉處理除草劑有草甘膦、草銨膦、精噁唑禾草靈、高效氟吡甲禾靈等。難防除惡性雜草主要有牛筋草、馬唐、鐵莧菜、鱧腸、香附子、碎米莎草等。

由于棉花對(duì)防除闊葉雜草的除草劑比較敏感， 導(dǎo)致棉田中能用于防除闊葉雜草的除草劑發(fā)展與登記較為緩慢。截至2024年1月， 登記在棉花上的除草劑有效成分已有23種（表4）， 但是能夠用于直接防除棉田闊葉雜草的藥劑僅有苯嗪草酮一種。因此， 多數(shù)農(nóng)戶還是會(huì)選擇草甘膦等滅生性除草劑進(jìn)行雜草防治。對(duì)棉農(nóng)具體的用藥方案進(jìn)行分析， 一部分農(nóng)戶不重視芽前封閉， 導(dǎo)致棉花出苗初期競(jìng)爭(zhēng)力不足， 增大了棉花生長(zhǎng)中后期的控草壓力， 只能重復(fù)使用草甘膦這類滅生性除草劑進(jìn)行棉花行間噴霧， 而連續(xù)的單一用藥導(dǎo)致部分雜草產(chǎn)生了抗藥性， 部分棉農(nóng)選擇盲目加大草甘膦用量， 對(duì)作物藥害風(fēng)險(xiǎn)增大的同時(shí)， 也導(dǎo)致了雜草抗藥性的進(jìn)一步加劇。雜草抗藥性產(chǎn)生后， 也有個(gè)別農(nóng)戶選擇冒險(xiǎn)使用并未登記在棉田的除草劑， 如滅草松、氟磺胺草醚等等， 給棉花生產(chǎn)帶來(lái)一定隱患。同時(shí)， 部分農(nóng)戶雖然懂得“一封、二殺、三補(bǔ)”的除草劑使用策略， 但是未根據(jù)田間草相選擇合適的除草劑， 當(dāng)田間雜草以禾本科雜草為絕對(duì)優(yōu)勢(shì)雜草時(shí)， 仍將草甘膦作為田間雜草防除的首選藥劑。

3" 結(jié)論與討論

本研究在湖南省岳陽(yáng)市、衡陽(yáng)市、常德市、益陽(yáng)市4個(gè)棉花主產(chǎn)區(qū)， 系統(tǒng)調(diào)查了棉田雜草的群落結(jié)構(gòu)和危害狀況。調(diào)查結(jié)果表明： 湖南省棉田主要存在的雜草共有31科101種。牛筋草、千金子、馬唐、鐵莧菜、稗草、狗尾草、鱧腸、空心蓮子草為湖南省棉田雜草的優(yōu)勢(shì)種群。在調(diào)查中發(fā)現(xiàn)， 不同地塊的區(qū)域性優(yōu)勢(shì)雜草存在一定差異。在岳陽(yáng)市君山區(qū)良心堡鎮(zhèn)悅來(lái)河村， 發(fā)生量較大的雜草有： 阿拉伯婆婆納、牛筋草、千金子、黃鵪菜;而衡陽(yáng)市祁東縣風(fēng)石堰鎮(zhèn)紫沖村， 又以齒裂大戟為絕對(duì)優(yōu)勢(shì)雜草;在常德市石門縣二都街道高橋社區(qū)， 以青葙為當(dāng)?shù)靥镩g雜草群落的優(yōu)勢(shì)種群。同時(shí)， 益陽(yáng)市南縣廠窖鎮(zhèn)西洲村的棉田中， 牛筋草、稗草、狗尾草、馬唐、千金子以及鐵莧菜混合發(fā)生。因此， 不僅要加強(qiáng)主要優(yōu)勢(shì)雜草的綜合治理， 還要密切關(guān)注這些區(qū)域性雜草上升為優(yōu)勢(shì)雜草的可能［15］。

在走訪調(diào)研中， 發(fā)現(xiàn)湖南地區(qū)棉田常用除草劑主要有二甲戊靈、乙草胺、乙氧氟草醚、草甘膦、草銨膦、精噁唑禾草靈、高效氟吡甲禾靈等。但是在藥劑的使用過(guò)程中還存在除草劑選擇面窄、單一除草劑連續(xù)使用、輕視土壤封閉處理、盲目增大除草劑劑量以及除草劑濫用等問(wèn)題。在生產(chǎn)上， 許多農(nóng)戶“見(jiàn)草打草”， 不重視土壤封閉， 致使棉花和雜草同時(shí)出苗， 作物不能夠在生長(zhǎng)初期占據(jù)優(yōu)勢(shì)生態(tài)位， 也使得后期雜草防控壓力上升。同時(shí)， 單一除草劑連續(xù)使用已經(jīng)使得不少雜草產(chǎn)生了抗藥性， 于是， 一些農(nóng)戶便選擇加大用量或選擇風(fēng)險(xiǎn)更高的藥劑， 為后續(xù)生產(chǎn)帶來(lái)隱患。但是， 目前能夠用于棉田直接莖葉處理防治闊葉雜草的除草劑較少， 針對(duì)目前難以防除的鐵莧菜、鱧腸等闊葉雜草， 以及牛筋草、馬唐、香附子、碎米莎草等惡性雜草， 應(yīng)當(dāng)繼續(xù)開(kāi)展棉田高效安全除草劑的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用研究， 擴(kuò)充棉田除草劑庫(kù)， 為棉農(nóng)增加更多的選擇。同時(shí)， 面對(duì)不同的雜草應(yīng)引導(dǎo)農(nóng)戶使用不同的除草劑進(jìn)行防治， 而不是單一除草劑重復(fù)使用， 如田間以禾本科雜草發(fā)生為主， 即可選擇烯禾啶、精喹禾靈等對(duì)于禾本科雜草具有選擇性的除草劑。因此， 明確雜草群落結(jié)構(gòu)及優(yōu)勢(shì)種群是棉田雜草高效防控的關(guān)鍵舉措， 在生產(chǎn)中， 需要根據(jù)田間草相， 因地制宜地建立適合當(dāng)?shù)氐碾s草防治手段與除草劑用藥方案， 從而為棉花產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展保駕護(hù)航。

參考文獻(xiàn)

［1］" 湖南省人民政府， 湖南省農(nóng)業(yè)農(nóng)村廳. 全省90萬(wàn)畝棉花進(jìn)入采收期［EB/OL］. （20231018） ［20240117］. https：∥www.hunan.gov.cn/hnszf/hnyw/bmdt/202310/t20231018_31697303.html.

［2］" 國(guó)家統(tǒng)計(jì)局.國(guó)家統(tǒng)計(jì)局關(guān)于2023年棉花產(chǎn)量的公告［EB/OL］. （20231225）［20240117］. https：∥www.stats.gov.cn/sj/zxfb/202312/t20231225_1945745.html.

［3］" 馬小艷， 馬艷， 彭軍， 等. 我國(guó)棉田雜草研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)［J］. 棉花學(xué)報(bào)， 2010， 22（4）： 372380.

［4］" 彭軍， 馬艷. 棉田雜草發(fā)生危害及防除技術(shù)概述［J］. 中國(guó)棉花， 2008（10）： 710.

［5］" 張強(qiáng)， 李紅， 趙冰梅， 等. 新疆兵團(tuán)機(jī)采棉田雜草種類及群落結(jié)構(gòu)調(diào)查［J］. 雜草學(xué)報(bào)， 2021， 39（1）： 2937.

［6］" 王兆振. 山東省棉田雜草發(fā)生規(guī)律及化學(xué)防除研究［D］. 泰安： 山東農(nóng)業(yè)大學(xué)， 2015.

［7］" 李淑英， 朱加保， 馬艷， 等. 安徽省沿江植棉區(qū)油棉連作棉田雜草多樣性調(diào)查［J］. 中國(guó)棉花， 2012， 39（6）： 1114.

［8］" 陳宜， 伍琦， 操宇琳， 等. 江西棉田常見(jiàn)雜草種群的發(fā)生與危害性調(diào)查［J］. 棉花科學(xué)， 2014， 36（6）： 4853.

［9］" 耿亞玲， 李耀發(fā)， 渾之英， 等. 冀南棉田雜草發(fā)生種類及防治藥劑篩選［J］. 新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)， 2021， 58（10）： 18761881.

［10］劉祥英， 李潔， 宗濤， 等. 湖南省棉田雜草調(diào)查［J］. 植物保護(hù)， 2014， 40（6）： 140143.

［11］魏守輝， 張朝賢， 翟國(guó)英， 等. 河北省玉米田雜草組成及群落特征［J］. 植物保護(hù)學(xué)報(bào)， 2006， 33（2）： 212218.

［12］蔡海林， 謝鵬飛， 翟爭(zhēng)光， 等. 湖南省煙田雜草種群調(diào)查［J］. 植物保護(hù)， 2022， 48（4）： 336340.

［13］魯傳濤， 蘇旺蒼， 楊共強(qiáng)， 等. 農(nóng)田雜草鑒別與防除彩色圖解［M］. 北京： 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)出版社， 2021.

［14］強(qiáng)勝， 魏守輝， 胡金良. 江蘇省主棉區(qū)棉田雜草草害發(fā)生規(guī)律的研究［J］. 南京農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)， 2000， 23（2）： 1822.

（責(zé)任編輯：田" 喆）