夏玉米田杂草防治指标的确定

【作者】 李秉华； 刘小民； 许贤； 王贵启； 翟黛；

【机构】 河北省农林科学院粮油作物研究所； 中国农业大学植物保护学院；

【摘要】 防治指标是有害生物防治过程中的关键研究内容,防治指标的作用是避免无意义的防治作业、错过防治适期、超过可接受的产量损失等,具有很高的社会意义和科学价值。防治指标在病虫害的防治过程中得到广泛研究和应用,其确定过程主要是通过作物病株率、病情指数（或虫口密度）等与产量损失率之间的关系建立模型,再根据允许的产量损失率得到病虫害的病株率、病情指数（或虫口密度）,即以某种病虫害的防治阈值作为防治指标,有的防治指标还包含害虫的代数（如棉铃虫）等信息。因为这种关系模型并不是唯一的,一般选择拟合优度最大或残差平方和最小的模型作为最佳拟合模型。在确定杂草防治指标的研究过程中,目前也是通过建立杂草密度和作物产量损失率的关系方程对防治指标进行预测,即只考虑了杂草密度对产量的影响,并没有考虑杂草与作物不同共生（或免除）时期的危害差别,而杂草危害作物的严重程度与其不同共生（或免除）时期有密切关系,在杂草防治关键期前将这部分早生杂草杀死,虽然可以避免其将来对作物的危害,但不利于充分利用其保持土壤和促进养分循环、降解环境污染物等益处;防治关键期后的杂草密度即使高于经济防治阈值也不会使玉米的产量损失超过可接受的范围。因此可以看出,杂草的防治指标应该由杂草的生态经济防治阈值和防治关键期两部分共同组成。笔者以夏玉米和田间杂草群落作为研究对象进行了相关研究。通过研究不同杂草密度（x）与玉米产量损失率（y）之间的关系,选择拟合优度最大和残差平方和最小的拟合方程y=46.435 9¹8.518e^{-x/21.921 5}-28.503 9e^-x/126.5527作为夏玉米田杂草的生态经济防治阈值模型。根据公式y=（100C+FE）×100%/PVE计算可接受的产量损失率y（%）,式中参数分别为当前不同地区的除草成本C（300元/hm²、400元/hm²）、杂草产生的效益F（75元/hm²）、除草效果E（90%、95%）、玉米的产量P（6 000⁹ 000kg/hm²）和价格V（1.8元/kg）,得到不同条件下可接受的产量损失率为2.52%⁴.59%。根据杂草密度-玉米产量损失率模型可得到杂草的生态经济防治阈值为4⁶株/m²;可接受的产量损失率平均为3.44%时,玉米田杂草的生态经济防治阈值为5株/m²。通过研究玉米不同时期与杂草群落共生（或免除）时相对时期（T）与玉米相对产量（Y）之间的关系,可以得到杂草防治关键期的始期模型和终期模型分别为Logistic方程Y=(1/(e^{（0.15T-4.201I）}+28.09 2)+0.474 6)×100%和Gompterz方程Y=100.119e^{（-0.742c（-0.061T））},模型的拟合优度均大于99%。当玉米可接受的产量损失率为3.44%时,玉米的相对产量为96.56%,根据杂草防治关键期模型可以确定夏玉米田的杂草防治关键期为玉米相对生育期的14.6%⁴9.5%,对应的玉米生育期为三叶期至抽雄期。因此,夏玉米田的杂草防治指标可以确定为杂草密度高于5株/m2且玉米大于3叶。本防治指标在充分考虑农业经济效益和杂草效益的基础上,明确了杂草的防治时期和防治目标,避免了不必要的防治作业。更多还原