CN104663063A

CN104663063A - 一种控制麦田恶性杂草节节麦的耕作方法

Info

Publication number: CN104663063A
Application number: CN201510064204.6A
Authority: CN
Inventors: 房锋; 李美; 高兴祥; 李健
Original assignee: Institute of Plant Protection Shandong Academy of Agricultural Sciences
Current assignee: Institute of Plant Protection Shandong Academy of Agricultural Sciences
Priority date: 2015-02-09
Filing date: 2015-02-09
Publication date: 2015-06-03
Anticipated expiration: 2035-02-09
Also published as: CN104663063B

Abstract

本发明提供一种控制麦田恶性杂草节节麦的耕作方法，通过以下步骤实施:1）第一年在小麦播种前，耕作方式选择深翻耕，翻耕深度为30cm；2）第二年在小麦播种前，耕作方式选择深翻耕，翻耕深度为20cm；3）第三年在小麦播种前，耕作方式选择浅旋耕，翻耕深度为10cm。连续采取上述措施两年，土壤中节节麦的种子库就会消耗殆尽，从第三年开始即可采用现在农民普遍采用的浅旋耕模式。上述“两翻一旋”的耕作方式进行生态防除，能够有效防控麦田恶性杂草节节麦的发生和危害，且不会对环境、生态造成破坏，对确保粮食安全、食品安全，具有极为显著的经济和社会效益。

Description

一种控制麦田恶性杂草节节麦的耕作方法

技术领域

本发明涉及麦田恶性杂草节节麦的防除方法，具体涉及一种利用耕作措施防控麦田节节麦的生态方法。

背景技术

小麦是我国主要粮食作物之一，种植面积占粮食作物总面积的22%左右，产量占粮食总产的20%以上，是我国主要的商品粮和战略储备粮品种，在粮食生产、流通和消费中具有重要地位，发展小麦生产对我国国民经济发展和人民生活具有重要意义。小麦在我国已有5 000多年的栽培历史，目前是仅次于水稻和玉米的第三大粮食作物。节节麦为麦田恶性杂草，是很多国家和地区检疫对象，节节麦与小麦的遗传背景相近，生长习性与小麦非常接近，能与小麦激烈竞争光、肥、水等资源，造成小麦减产甚至绝收，且生产上缺乏成熟有效的防除措施。收获后，有节节麦小穗混杂的小麦谷粒，节节麦很难清除，使小麦的质量与品质下降，商品经济价值骤降，严重影响经济贸易。节节麦在中国小麦主产区危害正在迅速加大，成为麦田恶性杂草。节节麦还是一些病虫害的越冬寄主，给我国的小麦生产造成了极大威胁。据报道，2003-2004年河北南部节节麦为害小麦造成损失达10%-25%。

目前，生产上缺乏成熟有效的防除措施，没有特效选择性除草剂能在不伤害小麦的基础上有效防控节节麦，控制节节麦蔓延危害已刻不容缓。另外化学除草剂危害人畜健康、破坏生态平衡等，同时也对粮食安全、食品安全、生物安全、生态环境保护和可持续发展等带来新的矛盾、新的问题。

浅旋耕等保护性耕作是发展持续农业的有效措施之一，能使耕地免受风蚀侵害，促进农田生态系统良性循环，达到保护生态环境和增产增收的效果。由于实行保护性耕作易滋生杂草，随着保护性耕作实施规模的扩大和时间的延续，一些区域性的杂草危害日益严重，已成为进一步稳定和扩大保护性耕作的重要限制因素。

鉴于麦田节节麦危害的严重性及其难以防除特性，随着人们对食品安全及环境恶化等生态问题的日益关注，在小麦生产实践中，可以考虑使用生态控草措施来防控节节麦的危害。

农田杂草群落由“潜”杂草群落—土壤杂草种子库和“显”杂草群落—地上杂草植被共同组成。土壤对于农田杂草种子库的提供了天然的保护屏障，绝大部分杂草种子在成熟以后会进入农田土壤生态系统形成庞大的种子库。种子库中存留的杂草种子可以缓冲控草措施对杂草的选择压力，使杂草在次年仍能发生危害。杂草种子库特征是决定将来田间杂草发生危害的根本性因素。因而需要针对特定类型的农田杂草群落综合体，基于“潜”、“显”杂草群落间的内在联系，探索一种新的防治措施，降低田间杂草种子雨的产生数量，降低土壤杂草种子库规模，从而达到可持续控制田间杂草的发生和危害的目的。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种控制麦田恶性杂草节节麦的耕作方法。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案为：

一种控制麦田恶性杂草节节麦的耕作方法，通过以下步骤实施:

1）第一年在小麦播种前，耕作方式选择深翻耕，翻耕深度为30cm；

2）第二年在小麦播种前，耕作方式选择深翻耕，翻耕深度为20cm；

3）第三年在小麦播种前，耕作方式选择浅旋耕，翻耕深度为10cm。

上述控制麦田恶性杂草节节麦的耕作方法，在以后的年份中，第N年为节节麦田间发生量高于其防除的经济阈值的年份，第N年在小麦播种前，耕作方式选择深翻耕，翻耕深度为30cm；第N+1年在小麦播种前，耕作方式选择深翻耕，翻耕深度为20cm；第N+2年在小麦播种前，耕作方式选择浅旋耕，翻耕深度为10cm。

第一年翻耕深度为30cm，将本年深度在0-10cm的节节麦种子翻至深度在20-30cm；第二年翻耕深度为20cm，将本年深度在0-10cm的节节麦种子翻至深度在10-20cm；第三年浅旋耕深度为10cm，将本年深度在0-10cm的土壤旋耕后仍在0-10cm，将本年深度在10-20cm的节节麦种子（即第二年翻至深度在10-20cm的节节麦种子）和深度在20-30cm的节节麦种子（即第一年翻至深度在20-30cm的节节麦种子）仍分别位于10-20cm和20-30cm深度。

节节麦种子出苗土壤深度一般小于9cm，主要集中在0-3cm土层。节节麦种子在5cm以下土壤中埋藏一年（12个月）后具有萌发力的种子只占0.61-6.21%之间，埋藏于土壤中1.5年（18个月）后所有的节节麦种子均已不存在活性，霉变死亡或在深土层萌发后耗尽种子胚乳中养分而死亡，从而失去生命力，有效控制杂草节节麦危害发生。连续采取上述措施两年，土壤中节节麦的种子库就会消耗殆尽，从第三年开始即可采用现在农民普遍采用的浅旋耕模式。当节节麦田间发生量高于其防除的经济阈值时，再次使用上述“两翻一旋”的耕作方式进行生态防除。本发明能够有效防控麦田恶性杂草节节麦的发生和危害，且不会对环境、生态造成破坏，对确保粮食安全、食品安全，具有极为显著的经济和社会效益。

附图说明

下面结合附图对本发明进一步详细的说明：

图1示出了土壤埋藏深度对节节麦种子出苗的影响；横坐标为土壤埋藏深度（cm），纵坐标为出苗率（%）。

图2示出了土壤埋藏不同深度、不同时间后节节麦种子萌发率；横坐标为埋藏时间（月），纵坐标为萌发率（%）。

图3示出了土壤埋藏不同深度、不同时间过程中节节麦种子自动萌发且存活率；横坐标为埋藏时间（月），纵坐标为埋藏过程中自动萌发且存活率（%）。

图4示出了不同耕作方式对节节麦发生量的影响。

具体实施方式

在以后的年份中，第N年为节节麦田间发生量高于其防除的经济阈值的年份，第N年在小麦播种前，耕作方式选择深翻耕，翻耕深度为30cm；第N+1年在小麦播种前，耕作方式选择深翻耕，翻耕深度为20cm；第N+2年在小麦播种前，耕作方式选择浅旋耕，翻耕深度为10cm。

当节节麦田间发生量高于其防除的经济阈值时，再次使用上述“两翻一旋”的耕作方式进行生态防除。

下面对本发明做进一步详细描述：

一、节节麦种子出苗土壤埋藏深度试验

采用直径15cm的塑料花盆进行深度埋藏试验，土壤为砂质壤土，pH值为7.4，有机质含量为1.8%。分别将节节麦种子埋藏0.0 cm、1.0 cm、3.0 cm、5.0 cm、7.0 cm、9.0 cm、11.0 cm和13.0cm，每盆播种25粒种子，每处理重复4次。放置于20±2℃，每天14h光照（300 to 450 μmol m^-2 s^-1）的温室中，定期浇水，胚芽鞘露出土壤表层为视为出苗。每天统计出苗数，持续30天。

实施效果：不同土壤埋藏深度能够对节节麦种子出苗产生影响（图1），当种子撒播在土表时，出苗率为71%，当埋藏深度为1~3cm时，出苗率最高，高于80%。埋藏深度大于3cm后，随着埋藏深度的加深，节节麦的出苗率逐渐降低，当埋藏深度大于9cm时，没有节节麦再出苗，胚芽还没有露出土表则已耗尽胚乳营养。

二、节节麦种子土壤埋藏不同深度、不同时间后生命力试验

试验用节节麦种子于2013年5月15-20 日采自山东省德州市焦庙镇( 36.66'N，116.65'E)，采回的种子晾晒数日，挑选足够数量的成熟度好、饱满均匀一致的种子装入透气尼龙网袋中，每袋装有种子200小穗，共装50袋(为确保实验后期有足够可用于萌发实验的种子，处理种子袋数多于实际需要的袋数) 。于2013年7月16日埋藏在试验地。

节节麦种子分别设置0cm、1cm、5cm、10cm、20cm五个土壤埋藏深度，分别在土壤埋藏1个月、2个月、3个月、4个月、5个月、6个月、12个月和18个月后，每一埋藏深度处理各取种子1袋，统计自动萌发且存活的芽数和因微生物侵染而霉烂的种子数，计算种子自动萌发且存活率(%)。剩余种子在人工气候箱内再次测定发芽率(%)。

在直径9cm的培养皿内铺垫两张滤纸，每个培养皿内添加5ml蒸馏水，每皿均匀摆放50小穗节节麦种子，用封口膜封口防止水分损失，4次重复，置于20℃，11500 lx光照培养箱内培养，每天光照时间为14小时。当水分有损失时，及时补加蒸馏水，确保种子萌发所需水分。胚根伸出3mm视为萌发（ISTA，1985），每天记录发芽数，试验持续观察21天，统计种子发芽率。

实施效果：土壤埋藏对种子萌发的影响从图2可以看出，土壤埋藏时间和埋藏深度对经埋藏处理后的节节麦种子的萌发率均具有显著影响，但埋藏时间对节节麦种子的发芽率影响更大。埋藏1个月后测定，0cm、1cm、5cm、10cm、20cm五个土壤埋藏深度节节麦种子发芽率分别为87.1%、93.9%、91.7%、95.0%和87.6%（每一小穗含节节麦种子2-4粒，平均3.3粒，200小穗种子约为660粒。）。埋藏4个月后测定，部分节节麦种子在埋藏中自动萌发，剩余能够萌发种子迅速减少，0cm、1cm、5cm、10cm、20cm五个土壤埋藏深度节节麦种子发芽率分别为59.4%、17.0%、6.8%、13.5%和15.2%。埋藏12个月后测定，0cm、1cm、5cm、10cm、20cm五个土壤埋藏深度节节麦种子发芽率只有22.6%、8.18%、0.61%、6.21%和5.3%。埋藏18个月后测定，0cm、1cm、5cm、10cm、20cm五个土壤埋藏深度节节麦种子发芽率只有22.1%、7.42%、0.0%、0.0%和0.0%。

土壤埋藏处理对种子自动萌发后的存活率影响从图3可以看出，土壤埋藏深度对节节麦贮藏期间的自动萌发且存活率具有显著影响，埋藏时间显著影响种子埋藏期间的自动萌发后的存活率。埋藏1个月后测定，0cm、1cm、5cm、10cm、20cm五个土壤埋藏深度节节麦种子均未自动萌发。埋藏2个月后测定，各个埋藏深度处理均有个别种子自动萌发。埋藏4个月后测定，大部分节节麦种子在埋藏中自动萌发，0cm、1cm、5cm、10cm、20cm五个土壤埋藏深度节节麦自动萌发后存活率分别为5.9%、48.9%、52.4%、49.4%和43.3%。埋藏6个月后测定，0cm、1cm、5cm、10cm、20cm五个土壤埋藏深度节节麦种子自动萌发后存活率分别为54.1%、56.7%、55.2%、46.5%和46.5%。埋藏12个月后测定，0cm、1cm、5cm、10cm、20cm五个土壤埋藏深度节节麦种子自动萌发后存活率分别为1.1%、28.5%、41.8%、48.0%和30.6%。埋藏18个月后测定，0cm、1cm、5cm、10cm、20cm五个土壤埋藏深度节节麦种子自动萌发后存活率均为0。

三、不同耕作方式对节节麦发生量的影响

在节节麦发生均匀一致的地块，实施分为5种处理，分别为(1)免耕（前茬玉米收获后，将秸秆和根茬全部移出小区）；(2)浅旋耕（前茬玉米收获后，将秸秆和根茬全部移出小区）；(3)秸秆还田-浅旋耕（前茬玉米收获后，将秸秆和根茬就地粉碎，旋耕机旋耕、播种，秸秆还田量为6000kg/hm²）；(4)深翻耕（前茬玉米收获后，将秸秆和根茬全部移出小区）；(5)秸秆还田-深翻耕（前茬玉米收获后，将秸秆和根茬就地粉碎，旋耕机旋耕、播种，秸秆还田量为6000kg/hm²）。每处理各重复2次，共10个小区，每个小区10m×20m，小区随机排列。整个实验过程不使用防除禾本科杂草的除草剂，其他田间管理照常进行。试验连续进行3年。

实施效果：从图4可以看出，不同耕作方式对节节麦发生量有着很大影响，2011年5月试验前调查试验地节节麦发生平均密度为50茎/m²，免耕、浅旋耕和秸秆还田浅旋耕地块节节麦逐年严重，2012年-2014年免耕试验地块节节麦的发生数量分别为49茎/m²、106茎/m²、294茎/m²；浅旋耕试验地块节节麦的发生数量分别为53茎/m²、135茎/m²、318茎/m²；秸秆还田浅旋耕分别为45茎/m²、78茎/m²、253茎/m²。深翻耕和秸秆还田深翻耕试验3年节节麦的发生量逐年减少，深翻耕试验地块节节麦的发生数量分别为35茎/m²、30茎/m²、23茎/m²；秸秆还田深翻耕试验地块节节麦的发生数量分别为43茎/m²、37茎/m²、27茎/m²。详见表1，深翻耕能够很好地防控麦田节节麦的发生。相比浅旋耕，深翻耕3年后可有效减少节节麦发生量92.8%。

Claims

1.一种控制麦田恶性杂草节节麦的耕作方法，其特征在于，通过以下步骤实施:

2.根据权利要求1所述的控制麦田恶性杂草节节麦的耕作方法，其特征在于：在以后的年份中，第N年为节节麦田间发生量高于其防除的经济阈值的年份，第N年在小麦播种前，耕作方式选择深翻耕，翻耕深度为30cm；第N+1年在小麦播种前，耕作方式选择深翻耕，翻耕深度为20cm；第N+2年在小麦播种前，耕作方式选择浅旋耕，翻耕深度为10cm。