玉米杂草管理 

杂草管理可能是玉米种植中最话费最多的管理措施,但却是绝对必要的。原因是杂草会与玉米植物争夺水、养分和阳光等资源,特别是在作物的生长的关键阶段。因此,如果不加以控制,它们会使玉米的最终产量减少30%,在某些情况下甚至会减少91%(12)。  

杂草管理,就像针对植物病原体时所做的作物保护一样,应该通过综合考虑和实施各种控制策略,使用一个整体的系统来解决。玉米种植者可以考虑的有多种控制杂草措施,如耕作、使用除草剂和生物控制。但是最终的管理策略应该在考虑以下因素后才可以确定:

  • 栽培系统
  • 田地里的杂草品种
  • 杂草数量
  • 农场的规模以及劳动力和机械的可用性
  • 玉米品种和株间距
  • 玉米播种前后的降雨量

在所有的杂草管理过程中,首要任务是减少土壤中的杂草种子,以达到限制玉米播种期间田间出现的杂草数量,且在玉米幼苗生长阶段可以保持到田间无杂草的程度。

玉米种植过程中常见的杂草种类–杂草识别

杂草组成(指生长在我们田间的不同杂草种类)是影响农民所要使用的不同杂草管理措施的主要考虑因素。为搞清楚杂草组成,农民应该对生长在田里的杂草种类及其数量进行记录。此外,精准的农业工具也可以帮助促进创建田间地图,标明田间的杂草物种分布。为了识别杂草,你可以使用无论是复印件或电子版(许多智能手机应用程序已经可用)杂草识别指南。请不要低估保持这种记录的重要性,跟踪你的杂草数量和蔓延情况,可以针对田地提供哪种控制措施更为高效的信息,也可以指出田间需要额外关注的区域(以便精确控制)。

玉米种植中的杂草种类有两种:

  1. 窄叶杂草与阔叶杂草 
  2. 一年生与多年生杂草 

不同地区或国家的田地杂草种类可能不同。大多数政府公布了当地杂草种类清单。这里可以找到一些对玉米种植中常见的杂草(3)。除了了解田间的杂草历史,农民应该能够从杂草幼苗期(子叶或胚芽)识别不同的杂草种类,以选择最佳的控制措施并尽快实施。

任何杂草管理策略或栽培系统的变化(例如,从传统农业系统过渡到有机/保护性农业系统)都可能会改变田间的优势杂草物种和种群规模(3)。

在所有的杂草物种中,玉米独脚金(Striga asiatica (L.) Kuntze),是玉米的主要杂草。这种杂草会造成玉米产量的损失,甚至是颗粒无收(4)。特别是在非洲,为了控制独脚金,科学家们最近开发了一种有效的防治技术,具体是使用灭草烟(除草剂)涂抹IR玉米品种(5)。

杂草对所用除草剂的抗性是一个重要的全球问题。每个国家和所使用的除草剂的活性化合物可能不同。因此,需要密切关注最新的一些研究进展(6)。

玉米种植过程中的有一些常见杂草对至少一种除草剂产生了除草剂抗性,这些杂草包括:

  • 藜(Chenopodium album)。
  • 莎草(Cyperus spp.)
  • 柳叶菜(Persicaria maculosa)。
  • 龙葵(Solanum nigrum)
  • 苋菜
  • 夏草(Digitaria)
  • 多年生黑麦草(Lolium perenne)
  • 飞燕草(Erigeron)
  • 一年生黑麦草(Festuca perennis)
  • 石茅高粱(Sorghum halepense)

玉米的综合杂草管理措施

简单地说,综合杂草管理意味着使用多种技术,如共同使用耕作、使用除草剂和其他可以影响杂草密度、生存、竞争和种类的措施进行综合管理。这种方法是强烈推荐使用的,因为控制措施的组合或频繁的轮换不同的技术可以使长期的杂草管理成功率更好且可持续性更强。在大多数情况下,农民选择综合结合以下所述措施。然而,也有一些情况,比如在密集的玉米单一作物种植中,农民更依赖像除草剂这样的解决方案,因为它的成本较低,还通常能提供更快、更好的效果。

出苗前的杂草控制技术

大多数农民在播种作物之前就已经需要完成对杂草的成功控制。一块相对无杂草的田地加上种植一个快速发芽和生长的玉米品种将大大减少收获后杂草处理操作的需要。这样一来,农民的成本也会降低。可采用的措施有:

耕地-翻耕 

在将玉米播种到田里之前,需要进行苗床准备工作。根据耕作制度和田间杂草侵扰的强度,农民可能需要1到6次耕作,在大多数情况下,还需要喷洒除草剂。

燎原除草(在小型农场可以更经济地使用)(7)。

作物竞争手段。玉米与杂草的作物竞争可以采用减少玉米种植行距、增加种植密度,以及使用表现出抑制杂草潜力的竞争性栽培品种等技术进行(8)。

行距/株间距

农民应牢记,更宽的行距/株间距会为有利于光线穿透作物,从而有利于杂草的发芽和生长。在没有找到理想距离的“黄金比例”时,农民需要进行一些季节的试验方可定夺:

使用更具杂草竞争力的玉米品种(还要考虑是否具有高产穗,发芽和出苗的节奏等)。

使用表现出抑制杂草生长潜力的竞争性玉米品种

玉米的化学除草措施—施用除草剂

在这种情况下,农民需要决定是使用广谱的还是选择性的除草剂。通常,农民使用三嗪类除草剂的混合物,如阿特拉津或特丁苯肼,用于控制阔叶杂草;使用氯乙酰苯胺,如甲草胺、甲草胺和乙酰草胺,用于控制禾本科杂草(耕地研究基金会9)。不同的杂草类型对除草剂的活性化合物的吸收机制不同,且施用效果也受外部因素的影响(如土壤湿度等)。使用前必须咨询有执照的农艺师,并仔细阅读产品的标签,以避免过量使用。

为了避免杂草群体产生抗药性,农民也可以经常更换除草剂(作用方式)类型。并且某些生物除草剂也可以作为除草剂的替代品进行使用。

玉米的苗后杂草防治

特别是在玉米播种较早、发芽节奏较慢的情况下,可能需要补充施用杂草控制。在作物的冠层闭合之前,这些阶段被定性为对作物杂草防治的“关键”。农民应该在这些作物的生长最初阶段就控制住杂草,以维持作物最终产量。这个关键期一直持续到播种后21-28天,当玉米长出8-10片叶子时(10),必须及早清除杂草(杂草长出2-4片叶子之前)。

玉米出穗后,农民可以采用以下策略之一进行除草:

行间耕作 

时机对于这项行间耕作的成功与否至关重要。请记住必须及早清除杂草(杂草长出2-4片叶子之前),因为这将减少杂草与作物对养分、光照和水的竞争。当作物有固定的行距(不随意播种)时,可以实施出苗后耕作,以减少机器或农民对幼苗的损害。

使用选择性(狭谱)除草剂

玉米在第一个生长阶段时与杂草的竞争能力非常低。

苗后施用的除草剂需要在田间的特定区域进行。田间的杂草地图可以很方便地界定哪些区域的出现了杂草问题。与苗前施药一样,农民应记录不同措施或使用不同作用方式的除草剂的效果,这将减少杂草对特定化合物产生抗性的风险。爱荷华州立大学发布了2021年用于玉米杂草控制的新产品清单(11)。请记住,有些措施还可以间接地有助于玉米对抗杂草,如均衡的施肥和灌溉方案不但可以促进作物的生长,还加速杂草的生长。

间作和轮作可以有助于更好地管理玉米种植期间的杂草

多年的在田间单一种植玉米会极大地影响杂草的组成和数量。在田间引入其他植物物种(通常是农作物)可以使这个情况发生变化,并减少玉米的产量损失。农民可以考虑以下几个措施:

*作物间作

在同一耕作期,在田间种植两种作物品种。这通常是以带状种植方式进行的。

*作物轮作

田地里的作物轮作可以遵循2至5年的计划。

*使用覆盖作物和中间作物

在所有三种策略中,玉米都被定性为主要作物。这意味着所选择的伴生作物应该“帮助”玉米提高其作物产量,甚至以其为代价。农民应该在经过充分研究调查后选择伴生作物。为了获得更好的结果,还需要向当地的农艺师咨询。

玉米是间作系统中最常见的作物之一。玉米间作系统中选择的伴生作物成功案例有:

  • 豆类(如普通豆类)(这是研究最充分的组合,对玉米产量有更好的效果(12)。
  • 大豆/花生/小米(131415
  • 小麦或其他谷物(16)
  • 南瓜(17)。
  • 马铃薯(18)

上述作物通常被建议并用于玉米轮作中。一般来说,在上述三个措施中的每一个,我们都需要选择相互之间关系不密切、具有不同杂草和植物病原体“敌人”的作物。这样一来就可以大大减少特定杂草物种的选择压力,减少它们在田间的数量。对于玉米的两种重要杂草(莎草和龙葵)来说,轮作是一种非常有效的控制杂草措施。

参考文献

  1. http://citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/download?doi=10.1.1.193.1401&rep=rep1&type=pdf
  2. https://www.cambridge.org/core/journals/weed-science/article/water-use-and-light-interception-under-palmer-amaranth-amaranthus-palmeri-and-corn-competition/C68EB350C00BAED811F876FEDFF06FE5
  3. https://iimr.icar.gov.in/weed-management/
  4. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0378429007002456?casa_token=S3OrRyVH8nIAAAAA:54ecoKEsHK1Ibq9MXF938n3ddc0xPvq-lpzth7VE3wKYQKg_JXJzKf-rPpQJsn0V8EO6wEaVjL0
  5. https://repository.cimmyt.org/bitstream/handle/10883/19063/58902.pdf?sequence=1&isAllowed=y
  6. https://weedscience.org/Home.aspx
  7. https://agronomy.unl.edu/documents/Integrated%20Weed%20Mana.%20in%20Corn.pdf
  8. https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0261219416301193
  9. https://www.far.org.nz/assets/files/uploads/FAR_Focus_11_-_weeds_in_maize.pdf
  10. https://www.cambridge.org/core/journals/weed-science/article/why-early-season-weed-control-is-important-in-maize/65F25F6C90B510042E033D0CB6049767
  11. https://crops.extension.iastate.edu/blog/prashant-jha-ramawatar-yadav/what%E2%80%99s-new-weed-control-corn-and-soybean-2021
  12. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2666790820300033
  13. https://www.mdpi.com/2077-0472/12/2/151/pdf
  14. https://research.wur.nl/en/publications/maizepeanut-intercropping-increases-land-productivity-a-meta-anal
  15. https://library.wur.nl/WebQuery/wurpubs/fulltext/511549
  16. https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0378429001001563
  17. https://edepot.wur.nl/22637
  18. https://www.degruyter.com/document/doi/10.1515/opag-2017-0044/pdf

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