棉花是我国第一大经济作物,近年种植面积稳定在6,000万~8,000万亩,占全世界的1/5,居第一位。草害严重威胁棉花安全生产,目前主要靠化学防除。化学防除是一项系统工程,涉及多学科、多因素、多参数。笔者试从应用角度的五方面浅谈愚见,以期更好进行棉田草害化学防除。
一、三大种植区域特点与化学防除关系
目前国内棉花田分三大种植区域,各具特点并与化学除草有一定关系,调查明确相关情况,有利于做好各区域棉田草害化学防除。(1)冀、鲁、苏、皖、豫(下称黄淮平原)棉区,约植棉3,500万~4,000万亩。该区域多为整地→播种→喷除草剂→盖膜种植。膜下保湿增温的小气候条件,催生杂草出土整齐,适宜用土壤处理防除杂草。播种期常遇倒春寒和降雨高湿,又不利于棉苗生长,降低抗药性,加重除草剂药害发生频率和严重度。(2)湘、鄂为主的南方棉区,约植棉1,500万亩左右。多为与油菜轮作,育苗移栽。为防止多雨内涝,常是挖小沟抬高畦面的宽行种植,适应移栽前喷灭生性除草剂和生长期定向喷雾。(3)新疆棉区,约植棉1,800万亩。为整地后机械化喷除草剂→覆膜→膜上打孔→点种→再覆土一体化完成窄行密植。该模式能提高土壤处理除草剂安全性,但难以进行茎叶处理定向喷雾。
二、棉田杂草危害与主要种类生物学特性
充分认识棉田草害严重程度,持续调查杂草种类与群落变化、疑难防治杂草及主要生物学特性,是做好棉田杂草化除的基础。
众所周知,杂草与作物争夺水分、养料、空间、光照,除此,有些棉田杂草还是病虫害传播的中间寄主,除造成减产外还影响作物品质,降低产品价格。据不完全统计,国内棉田发生杂草有20多科,近70种。经常发生的有马唐、旱稗、牛筋草、狗尾草、画眉草、狗牙根、芦苇、马齿苋、铁苋菜、反枝苋、藜、醴肠、苍耳、萹蓄、苘麻、龙葵、打碗花、野油菜、葎草及各种莎草类。其中疑难防治杂草是进行化除的最大障碍,包括以下种类。马唐:分布区域广,发生量大,覆膜种植和南方多雨都十分有利于其发生危害。密度小时单株分蘖多、匍匐生长,节间再扎根,再分蘖,形成较大密度群体和覆盖度。密度大时直立生长,能与棉株同时长高造成严重危害,且近几年对某些除草剂已产生抗性。芦苇:多年生两性繁殖,地下根部盘根错节,重叠交叉,化学药剂难以渗透到位将其杀死,就连灭生性王牌除草剂——草甘膦也只能“望洋兴叹”。莎草类:两性繁殖,地下球茎能深扎且生长茂盛,繁殖量大,地上茎不分节外表光滑,两者构成化除难以奏效,发生范围不断蔓延。打碗花:多年生,两性繁殖,基本与棉苗同时出土,在棉苗3~4叶时,该草就爬蔓缠绕棉茎,与棉株同时长高,9月以后逐渐死亡,翌年又重复危害,种子也能大量繁殖,已成为新疆棉区第一大疑难防治的恶性杂草。双子叶类杂草:与棉花同属阔叶类植物,相似“伴生现象”为化除设置了极大障碍。已上市用于棉田防除双子叶杂草药剂较少,且存在安全性低、应用时间短、技术不成熟等缺点。其中龙葵、反枝苋、藜、马齿苋由于植株高大、种子繁殖系数太大、药后反弹再生力强等不利因素,更是为化除“雪上加霜”。
三、棉田主要除草剂应用性能特点
准确掌握各种药剂的性能特点,科学合理应用,对做好棉田草害化除至关重要,分几类简述。
1、棉苗移栽前杀已出土杂草应用药剂。南方棉区普遍应用主要药剂是草甘膦,其次是百草枯,近几年有的应用草铵膦。前两种药剂应用范围广,时间长,农民已基本掌握性能特点。草铵膦在近几年应用渐多,具有显效时间快和死草彻底的双重优点,尤以对草甘膦产生抗性和较难防除的小飞蓬、牛筋草也有很好效果,但亩成本偏高,应根据杂草种类和应用性价比合理选用。应用该类药剂时,如与封闭类药剂复配,能起到封杀双效的作用,省工、省时、省劳务成本。
2、土壤处理应用药剂。黄淮平原、新疆棉区普遍应用,目前限于防除一年生单子叶和小粒种子的双子叶杂草,主要是酰胺类和二硝基苯胺类品种。
(1)氟乐灵:是棉田应用较早的品种,因遇光分解,最初是播前混土处理,间隔3~5天后播种,随着覆膜棉田普及与应用技术不断完善改为播种喷药后覆膜,能减少成本利于抢墒,亦能基本发挥药效。该产品封地时间长,除草效果好,但安全性略差,用药量大或棉苗期遇低温高湿易伤根烧苗。另外,地表处根部明显肿胀膨粗,影响养分、水分疏导,遇风易倒伏,现仍有应用,但市场占有率明显降低。
(2)乙草胺:孟山都公司研制开发最早用于大豆田、玉米田,国人引进后扩展到棉田。因不需混土应用方便,活性高除草效果好,成本低而得到迅速推广。后发现安全性低,药后棉苗出土前遇低温高湿降雨极易造成药害,轻者伤根烧苗抑制生长,重者死苗致改种其它作物,用量逐渐下滑,市场份额日趋缩小。
(3)异丙甲草胺:活性略低于乙草胺,但安全性明显高于乙草胺,利于棉苗壮苗早发,提高棉苗抗病力,但成本略高于乙草胺。随着农民用药理念改变,市场占有率逐渐增加,在棉田用量超过乙草胺,只是时间问题。
(4)二甲戊灵:对棉苗安全,淋溶性小,封地时间长,用药幅度宽,封小粒种子双子叶草效果优于酰胺类。虽成本略高,但近几年用量突增,新疆棉区为土壤处理剂之首。国外该药剂主要用于棉花田,其次是马铃薯田。
(5)仲丁灵:对棉苗安全性高,部分棉花、西瓜间作田也能用,封双子叶效果优于酰胺类。因用量偏大,成本高,目前棉田市场份额并不大。
(6)甲草胺:是棉田封地除草剂应用较早品种之一,安全性高,活性低,用量偏大,封地时间短,现已很少应用。
防除双子叶杂草的扑草净、特丁净虽在棉田上用过,有的企业也登记扑草净合剂,但安全性太低,尤以在超量应用或遇低温高湿条件下更为严重,现基本不用。噁草酮在新疆棉区有应用,但尚未大面积推开,影响原因不外乎成本高、除草效果差或安全性低,三者必居其一。新应用药剂氟咯草酮、敌草隆在试验应用阶段,不同学者针对棉花安全性有不同意见,据笔者等试验,氟咯草酮在黄淮平原棉区,亩有效成分超过30克,棉苗就有明显药害。
3、茎叶处理应用药剂。棉田茎叶处理防除单子叶杂草药剂品种多,主要是芳氧苯氧基丙酸酯类和环己烯酮类。两类药剂都具内吸性强,除草效果好,死草彻底不反弹,选择性高,对棉花高度安全,超出2~3倍用药量也不产生药害。各种药剂即具共性,亦有明显不同点。
(1)高效氟吡甲禾灵:对杂草显效时间快,药后3~5天就能干枯死亡,对30~50厘米高大龄草也有很好防效。
(2)精吡氟禾草灵:内吸性强于同类药剂,活性略低于前者,提高用药量对难治多年生芦苇、一年生抗性狗尾草也有很好效果。
(3)烯草酮:内吸性、安全性很好,但制剂易分解,贮存时间短限制了其生产应用。
(4)烯禾定:对高于30厘米杂草效果不好,田间杂草生长期又非一致性,市场份额很小。目前棉田主要应用高效氟吡甲禾灵、精喹禾灵、精氟吡甲禾灵,其它药剂种类排后。
茎叶处理防除双子叶杂草药剂种类较少,又因安全性问题和应用技术不成熟尚处试推广阶段。(1)嘧草硫醚。日本组合公司研制并联合开发,在中国登记亩有效成分用量为2.3~7.0克,可以进行土壤和茎叶处理。现主要在南方棉区用于茎叶处理的定向或半定向喷雾,亩有效成分用量为2.0~2.5克,多与精喹禾灵复配应用,对难治双子叶杂草防效欠佳,对莎草类无效,应用不当易造成棉株上部叶片失绿发黄,轻者5~7天后恢复正常生长。(2)三氟啶磺隆。瑞士先正达公司研制,在中国登记于甘蔗并用于棉田。南方棉区用于定向半定向喷雾,新疆棉区在试验应用,亩有效成分用量为0.8~1.2克,对难治双子叶杂草如打碗花、野油菜防效明显优于嘧草硫醚,对莎草也有很好防效。安全性略差,如定向不严格,药后7天棉株顶部叶片失绿发黄,边缘皱缩,10~15天症状最为严重,15天以后逐渐恢复正常生长,药害严重时,抑制棉花生长。该药半衰期52天,近年有报道亩有效成分用量超2克,对后茬油菜等敏感作物有影响。棉农用药经验:发生一般双子叶杂草用嘧草硫醚,发生难治双子叶杂草、莎草类用三氟啶磺隆。应用的其它药剂还有乙羧氟草醚、百草枯,具成本低,防效好,但定向不严格时必然造成棉株药害。早年曾有农民用高浓度草甘膦手抹法防除芦苇,现已很少应用。
四、棉田化除热点、难点
棉田杂草化除难点是客观存在,但具两重性。既是做好棉田杂草化除的障碍,又是改进提高棉田杂草化除的导向。
1、双子叶杂草危害重、化除难。长期应用防除单子叶杂草药剂,致双子叶杂草繁衍上升快,常发性的已近20种,分布全国棉区,形成严重危害并日趋加重。双子叶杂草与棉花同质伴生现象为化除设置了很难跨越的障碍。到目前,不论土壤还是茎叶处理,国内外尚无对棉花安全性高又能防除双子叶杂草效果好的品种。
2、疑难杂草化除难。如前所述,打碗花、龙葵、莎草类、藜、反枝苋、马齿苋、芦苇、野油菜,已成为当前疑难防治的恶性杂草,缺少有效药剂,难以控制危害,是当前棉田杂草化除的顽敌。
3、极端气候条件掌控难。变化无常的气候条件,尤以灾害性极端天气致无法做好棉田杂草化除。如黄淮平原棉花苗期的倒春寒,尤以播后苗前雨涝低温,决定性造成大面积棉苗药害。2000、2004、2008年曾三次因极端天气引发的棉苗除草剂药害,给棉农造成巨大经济损失,给经销商、生产企业造成经济、声誉双重损失,难辨是非,苦不堪言,至今提而生畏。南方久旱或雨灾,亦给棉田化除增添很大麻烦。
4、农民不规范用药短期内改进难。调查发现,不少农民读不懂瓶贴标签,把全田用药量只喷到膜下,高浓度药剂使用低浓度的量,喷药时重喷等都是加大了用药量。上述现象遇在一起,如是乙草胺、氟乐灵安全性低的药剂必然产生药害。有的农民为“省工、省力”,把一亩地应用两桶水的药剂对成一桶水,只喷0.6~0.8亩,再加定向喷雾不严格,往返重喷,亦等于提高了几倍用量,如喷施三氟啶磺隆亦会产生药害。有的农民习惯播种喷药后浇水,致药剂淋溶降低药效并加重药害。
五、棉田杂草化除应重视和做好的三项工作
棉田杂草化除千头万绪,当前应重视和做好三大项工作,各项具独立性特点,又相互融为一体,同属棉田杂草综合防治范畴。
1、选择安全性高的土壤处理剂。土壤处理在整个棉田杂草化除中占很重要位置,黄淮平原、新疆棉区普遍应用。棉籽破种壳出苗消耗大量养分能量,此时抗药力很差,如应用安全性差的药剂,再遇不良环境条件很易产生药害,轻者烧根伤苗,重者棉苗死亡。因此选用安全性高的药剂尤为重要,如异丙甲草胺、二甲戊灵、仲丁灵等能从源头上减轻或避免药害。已被证明易产生药害的乙草胺、氟乐灵要严格用药或少用。试验尚不成熟风险较大的药剂暂不应用。
2、积极而慎重引进应用新药剂。我国目前登记除草剂有效成分87种,占世界品种的38%,大有选择应用空间。通过进行系统规范的严格试验,测试筛选出适合当地用药品种,找出适宜用量,适宜用药时期。明确杀草范围及敏感杂草种类,药后显效时间,死草彻底性,对棉花药害症状及棉株恢复情况,对产量有无影响,对周边、后茬敏感作物影响情况,药械残留及应用注意事项。把室内、田间小试、示范、推广密切结合,循序渐进。既不墨守陈规,又不侥幸取胜,下足功夫,夯实基础,选出真正实用、能解决某些化除难点的前瞻性新药剂品种,丰富和完善相关品种应用技术。在尊重知识产权,遵守法律、法规前提下,积极而慎重引进推广新药剂,这是防除棉田双子叶杂草、疑难杂草重中之重的有效措施。
3、多项措施并进,规范农民用药技术。应用技术是做好棉田草害化除链条的重要一环。目前尚处千家万户责任田改制过程中,妇女、儿童、老人为植棉主力军,他们在棉田杂草化除应用技术方面存在不少误区,也给普及科学技术带来一定困难。土地流转、大户种植、集体合作社有利于普及棉田除草应用技术。农技部门、生产企业、经销商都应积极承担社会责任,各尽其责,充分发挥种地能手作用,切实做到各种药剂都用好,才能完善棉田草害化除综合工作并不断向前推进。