雜草密度與嘉磷塞除草劑施用時期對於玉米產量與雜草防除之影響

(1)

1

雜草密度與嘉磷塞除草劑施用時期

對於玉米產量與雜草防除之影響

Weed Technology.2005.Vol.19: 102-107

報告學生: 劉博乾

指導教授: 張新軒老師

2

報告內容

v

引言

v

試驗目的

v

材料與方法

v

結果與討論

(2)

3

引言

v

美國98%玉米田採用除草劑作為雜草防除

v

萌前除草劑的缺點多

v

萌後除草劑的潛力高

v

抗嘉磷塞基改玉米的出現

引言 4

除草劑在農地的損失

OC:有機化合物

光分解

微生物分解

作物移除

解毒作用

吸收與排出

化學分解

有機質吸附

土壤吸附

地表流失

毛細作用

氧化作用

揮發作用

淋溶作用

(3)

引言 5

何謂萌前除草劑?

何謂萌後除草劑?

引言 6

v

萌前除草劑

指在作物播種後及雜草萌芽前在土壤表面施用的

除草劑。

例如: atrazine， metolachlor， acetochlor， etc。

v

萌後除草劑

指在作物及雜草萌後施用的除草劑。

例如: glyphosate， 2.4-D， etc。

(4)

引言 7

萌前除草劑在農地的損失

引言 8

(5)

9

嘉磷塞除草劑特性

v

白色無味固體

v

廣效性萌後除草劑

v

針對雜草植株噴施

v

極輕微光分解

v

能在土中快速被微生物分解

v

動物毒性:LD

₅₀

= 4320mg/kg(老鼠)

LD

₅₀

= 1000 ppm(魚)

v

儲存性: 非常安定

v

抑制白胺酸、苯丙氨酸及酪安酸三種胺基酸合成。

C

₃

H

₈

NO

₅

P

引言 10

前人研究…

v

玉米田上適時施用萌後除草劑比施用萌前除

草及來得有效率。但主要的關鍵因子就是了

解玉米與雜草競爭的關鍵時期。

(Carey and Kells 1995; Gower et al.2002; Tapia et al.1997)

v

雜草密度與影響玉米產量的關鍵時期有很大

關連。當玉米田為高密度雜草區時，較低密

度與中密度雜草區發生草害的時期來得短。

(6)

引言 11

抗嘉磷塞基改玉米

v

抗嘉磷塞基改玉米傳入，讓玉米有機會利用

萌後施用進行雜草管理。

引言 12

試驗目的

v

建立一個均勻的雜草密度，以了解雜草密度

與嘉磷塞萌後除草劑施用時期對於玉米產量

與雜草防除之影響。

(7)

13

材料與方法

材料與方法 14

v

地點

美國東北部五所大學試驗場

v

玉米與雜草種子

“Dekalb 551 RR”抗嘉磷塞基改玉米種子

“Silo-chow-148”青割高粱種子(替代雜草)

v

萌後除草劑

嘉磷塞除草劑

v

萌前除草劑

s-metolachlor除草劑

atrazine除草劑

v

種子保護劑

fluxofenin

(8)

材料與方法 15

競爭性替代雜草的條件

v

優良的種子活力

v

低休眠性

v

幼苗強壯

v

種子易於獲得

材料與方法 16

替代雜草的選擇

v

根據前人研究，飼料高粱之競爭能力為水稗

及狗尾草等雜草的3.5~7.0倍，小葉灰翟、旱

辣蓼及野莧等雜草的1.5~2.5倍。

(Neeser et al. 2003)

v

飼料高粱與青割高粱做比較，兩者生長習性

及競爭能力相似。

(9)

材料與方法 17

概念

v

玉米與替代雜草的同步種植，以期建立一致

的生長速度。

v

田區進行萌前除草劑處理，減少其他雜草對

於玉米及替代雜草的干擾。

v

田區灌水可讓萌前除草劑均勻散佈在田間，

並希望玉米與替代雜草能夠生長一致。

v

第二次播種是為了讓萌後除草劑施用後繼續

讓雜草種子發芽，以模擬自然的雜草相。

材料與方法 18

(10)

材料與方法 19

Rock springs

2001&2002

Bridgeton

2001&2002

Landisville

2001&2002

Sussex-N

2001&2002

Sussex-S

2001&2002

材料與方法 20 ≅

裂區試驗

四重複

LD MD HD V2 V6 V8 V6 V4 W-F V8 W-F V4 NC V2 V2 V4 NC V6 W-F V8 NC MD HD LD V4 V4 NC W-F W-F V6 V8 V6 V8 NC V2 V4 V6 V8 V2 V2 NC W-F HD LD MD V4 V2 NC V6 V8 V2 V2 V4 W-F NC W-F V4 W-F V6 V8 V8 NC V6 MD LD HD V6 V4 V2 NC V8 V4 W-F V6 W-F V4 V2 NC V2 W-F V6 V8 NC V8 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ

RCBD的設計

LD 低雜草密度(03 plants/m2 ) V2 葉齡 2 施用除草劑 MD 中雜草密度(14 plants/m2 ) V4 葉齡 4 施用除草劑 HD 高雜草密度(66 plants/m2 ) V8 葉齡 8 施用除草劑 NC 對照組(不施除草劑) V6 葉齡 6 施用除草劑 W-F 完全除草區

(11)

材料與方法 21

3m

10m

小區(split-plot)平面圖

V2 V6 V8 V6 V4 W-F V8 W-F V4 NC V2 V2 V4 NC V6 W-F V8 NC MD HD LD V4 V4 NC W-F W-F V6 V8 V6 V8 NC V2 V4 V6 V8 V2 V2 NC W-F HD LD MD V4 V2 NC V6 V8 V2 V2 V4 W-F NC W-F V4 W-F V6 V8 V8 NC V6 MD LD HD V6 V4 V2 NC V8 V4 W-F V6 W-F V4 V2 NC V2 W-F V6 V8 NC V8 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ 材料與方法 22

3m

10m

3m

10m

3m

10m

Silo-chow-148 + 0.4g ai/kg fluxofenin

Spread-Rite G

雜草種子量: 0.2g/m

2

低密度區(LD)

雜草種子量: 1.0g/m

2

中密度區(MD)

雜草種子量: 5.0g/m

2

高密度區(HD)

小區(split-plot)平面圖

(12)

材料與方法 23

3m

76cm

‘Dekalb 551 RR’基改玉米

207 seeds/plot

耕耘機(cultivator)

碎土鎮壓機(cultipacker)

2.5cm

小區(split-plot)縱切圖

材料與方法 24

2.5cm

3m

灌水

3m

1kg ai/ha s-metolachlor + 1.4kg ai/ha atrazine

(13)

材料與方法 25

試驗設計預期…

v

青割高粱在低、中及高雜草密度區能夠建立

3、14及 66 plants/m

2 _{的均一雜草相。}

(Fellows 1990)

v

在低、中、高雜草密度的建立中，能夠分別

減少 10、25及50%的玉米產量。

(Fellows 1990)

材料與方法 26

0.84kg ai/ha glyphosate + 187 L/ha water 4500ppm glyphosate

主區(main-plot)平面圖

;

LD MD HD

V2

V6

V8

V6

V4

W-F

V8

W-F

V4

NC

V2

V4

NC

V6

W-F

V8

NC

(14)

材料與方法 27

Spread-Rite G

“Silo-chow 148”青割高粱種子 + 0.4g ai/ha fluxofenin

主區(main-plot)平面圖

LD MD HD

V2

V6

V8

V6

V4

W-F

V8

W-F

V4

NC

V2

V4

NC

V6

W-F

V8

NC

28

結果與討論

(15)

結果與討論 29

Rock springs

2001&2002

Bridgeton

2001&2002

Landisville

2001&2002

Sussex-N

2001&2002

Sussex-S

2001&2002

結果與討論 30

雜草密度

72

66 高

19

14 中

4

3 低

Plants/m

2 實測值**

期望值

雜草密度*

“*” 對照組雜草密度

“**”六區平均之實測值

(16)

結果與討論 31

雜草密度

表 2. 五個試驗地區之雜草密度的實測(2001 and 2002)

實測之雜草密度

地區

年份

低

中

高

---株/m

2

---Bridgeton, NJ

2001

5.5

29

87 2002

7

32

114 Landisville, PA

2001

2

6

60 2002

a

1

7

28 Rock Springs, PA

2001

a

3.7

10

20 2002

4

13

68 Sussex-N, DE

2001

3

16

54 2002

4.5

15

51 Sussex-S, DE

2001

a

4

39 2002

a

3.5

10

26 預測之雜草密度(株/m

2

)

3

14

66 “

a

”

指出該地區的雜草密度實測值低於目標的預測值.

結果與討論 32

不同時期施用除草劑之實測情況

表 3. 利用單一自由度對比法為基準,於低、中、高雜草密度田區,不同時期施用嘉磷塞處理的

雜草生物量(12WAP)與無雜草處理者的比較.

低密度中密度高密度地區 V2 V4 V6 V8 NC V2 V4 V6 V8 NC V2 V4 V6 V8 NC 2001 Bridgeton, NJ ** NS NS NS ** ** NS NS NS ** ** NS NS NS ** Landisville, PA ** NS NS NS ** ** NS NS NS ** ** NS ** NS ** Sussex-N, DE NS NS NS NS ** NS ** NS NS ** ** ** NS NS ** 2002 Bridgeton, NJ ** NS NS NS ** ** NS NS NS ** ** NS NS NS ** RockSprings,PA ** ** NS NS ** ** ** NS NS ** ** ** NS NS ** Sussex-N, DE ** NS NS ** ** ** NS NS ** ** ** NS NS ** ** a

_{關鍵詞:NC, 不施用除草劑; V2, 2-葉齡玉米; V4, 4-葉齡玉米;}

V6, 6-葉齡玉米; V8, 葉齡玉米; WAP:種植後之星期數

b

NS:

指出在 P≦0.05 下沒有顯著差異

“**”

指出雜草生物量達到 P≦0.05 的顯著水準.

(17)

結果與討論 33

雜草密度對玉米產量的影響

66

50 高

30

25 中

10

10 低

yield reduction(% of weed-free)

實測值

期望值

玉米減產*

雜草密度**

“*”

對照組玉米減產

“**”對照組雜草密度

結果與討論 34

不同時期施用嘉磷塞對玉米產量的影響

表 4. 利用單一自由度對比法為基準,於低、中、高雜草密度田區,不同時期施

用嘉磷塞處理之玉米籽粒產量與無雜草區者的比較.

低密度中密度高密度地區 V2 V4 V6 V8 NC V2 V4 V6 V8 NC V2 V4 V6 V8 NC 2001 Bridgeton, NJ NSb NS NS NS NS NS ** NS NS ** NS NS NS ** ** Landisville, PA NS NS NS NS NS NS NS NS NS NS NS NS NS NS ** Sussex-N, DE NS NS NS NS NS NS NS NS NS ** ** NS ** ** ** 2002 Bridgeton, NJ NS NS NS NS NS NS NS NS NS ** NS NS NS NS ** Rock Springs, PA NS NS NS NS ** NS NS NS NS ** NS NS NS NS ** Sussex-N, DE NS NS NS NS NS NS NS NS NS ** ** NS NS ** ** a

_{關鍵詞:NC, 不施用除草劑; V2, 2-葉齡玉米; V4, 4-葉齡玉米;}

V6, 6-葉齡玉米; V8, 8-葉齡玉米;

b

NS:

指出在 P≦0.05 下沒有顯著差異

“**”

指出玉米產量減少達到 P≦0.05 的顯著水準

(18)

結果與討論 35 圖表 1. 六個實驗地區(2001&2002)於高雜草密度田區狀況,不同時期施用嘉磷塞處理與無雜 草處理做比較的玉米產量降低率 NC, 不施用除草劑; V2, 2-葉齡玉米; V4, 4-葉齡玉米; V6, 6-葉齡玉米; V8, 葉齡玉米;

雜草密度與嘉磷塞除草劑施用時期 對於玉米產量與雜草防除之影響