棉隆土壤消毒联合种植密度防除油菜田杂草及对作物产量和田间光照的影响

在农田杂草的治理中,结合农艺措施来治理草害的发生,可有效减少化学除草剂的使用,实现草害的综合治理。本文采用田间试验研究了棉隆土壤消毒联合油菜不同种植密度对油菜田主要杂草野燕麦Avena fatua、苦苣菜Sonchus oleraceus的防除效果,及杂草对氮、磷、钾及水分消耗的影响。结果表明,土壤消毒联合种植密度对油菜田杂草防除效果显著,对野燕麦、苦苣菜均有良好防效,总鲜重防效达到89.8%~100.0%。采取防除措施后,杂草对田间氮、磷、钾和水分的消耗量减少85%以上,有效改善了田间的水肥和光照条件。土壤消毒联合种植密度不同处理的油菜籽产量达到3155.0~4920.5 kg/hm^(2),增产效果显著,产量较未消毒土壤区增加13.3%~76.8%,增收1857.3~10684.8元/hm^(2)。研究表明采用土壤消毒结合种植密度对油菜田杂草具有很好的控制效果,适度增加油菜种植密度既能保证对杂草防效,同时也能保证产量。

机械除草技术装备应用调研及发展建议

除草技术装备是农业生产中不可缺少的农具。通过查阅资料、电话访谈、企业座谈和实地观摩等方式,针对除草技术装备开展了深入调查研究。分析了机械除草节本增效情况、国内机械除草装备推广应用情况及高端智能除草装备研发进展情况等,剖析了黑龙江省智能除草装备应用存在的主要问题及原因,在此基础上提出了发展建议对策。

减量施肥对冬小麦休闲期农田杂草物种多样性及生态化学计量特征的影响

【目的】分析减量施肥对冬小麦休闲期农田杂草物种多样性及生态化学计量特征的影响,旨在为化肥农药“双减”政策产生的生态环境效应科学评价提供参考。【方法】以陕西杨凌曹新庄试验地冬小麦肥料试验为基础,设置不施肥(CK)、减量施肥(氮(N)、磷(P_(2)O_(5))用量分别为165和122 kg/hm^(2))和常规施肥(N、P_(2)O_(5)用量分别为220和160 kg/hm^(2))3个处理,测定不同处理小麦产量及夏季休闲期农田杂草的生物量、株高、盖度、多度、频度、丰富度,以及藜、狗尾草和马唐的有机碳、全氮、全磷含量,计算植物多样性指标及生态化学计量比(C/N、C/P、N/P),研究减量施肥对农田杂草物种多样性及生态化学计量特征的影响。【结果】与对照相比,减量施肥和常规施肥处理均对冬小麦休闲期农田杂草的生物量、株高、盖度、多度、频度有明显影响,冬小麦籽粒产量和杂草生物量增加;施肥处理藜和地锦草的株高和生物量均显著增加,其他农田杂草的株高和生物量总体降低。与对照相比,施肥处理苋的有机碳含量以及藜、狗尾草、马唐和葎草的全氮含量均显著增加,藜、马唐全磷含量显著降低。相较于常规施肥,减量施肥处理狗尾草全磷含量显著降低。与对照相比,减量施肥和常规施肥处理藜、狗尾草和马唐氮磷比和碳磷比总体显著增加,碳氮比显著降低。相对于常规施肥处理,减量施肥处理缓解了藜和马唐氮磷比的增加幅度。与对照相比,施肥处理的Shannon-Wiener多样性指数、Simpson多样性指数和Margalef丰富度指数均显著降低;与减量施肥处理相比,常规施肥处理Pielou均匀度指数与丰富度显著降低。植物β多样性指数表明,常规施肥对小区植物多样性的影响最大。【结论】减量施肥和常规施肥处理冬小麦休闲期农田杂草的物种多样性均明显降低,但减量施肥处理缓解了常规施肥对农田杂草生物多样性和生态化学计量特征的影响。

大豆垄上三行密植行间除草装置设计与试验

针对大豆垄上三行密植种植模式下,苗带间距较小,现有除草装置行间除草率低、伤苗率高、中耕除草作业困难等问题,设计了一种大豆垄上三行密植行间除草装置,主要由定位圆盘、弹齿固定连杆和弹齿等组成。根据中耕时期大豆苗和杂草的生长状态,确定了定位圆盘和除草装置的安装距离;通过对弹齿除草过程进行动力学分析,建立弹齿入土部分曲线方程,并对弹齿进行运动学分析;以圆周弹齿组数、弹齿入土角和轴向弹齿个数为试验因素,松土率和弹齿平均工作阻力为指标,利用离散元仿真方法进行Box-Behnken多因素试验,得到圆周弹齿组数为10、弹齿入土角为80°、轴向弹齿个数为5,具有最佳效果。以机具前进速度、除草组件转速和入土深度为试验因素,以除草率和伤苗率为评价指标,对除草装置进行单因素田间性能试验,结果表明:当除草深度35mm、机具前进速度2.5km/h时,平均除草率、伤苗率分别为88.24%、2.77%,机具作业性能稳定,未出现堵塞现象,满足大豆行间除草农艺要求。

猕猴桃园中6种植被生境节肢动物群落结构特征分析

为探究猕猴桃(Actinidia chinensis)园不同植被生境类型对节肢动物群落的影响.利用扫网和黄板诱集2种取样方法对猕猴桃园内鼠茅草(Vulpia myuros)、白三叶(Trifolium repens)、紫云英(Astragalus sinicus)、豌豆(Pisum sativum)、毛苕子(Vicia villosa)、百景一号(混播品种)6种生境中节肢动物种类和数量进行调查,并通过比较不同生境所得样本分析节肢动物群落的丰富度、多样性、相似性、均匀度等群落结构特征.此次调查共采集节肢动物136种共计5909头,分属2纲10目48科.综合评价各生境采集的个体数量,发现优势类群为昆虫纲(Insecta),半翅目(Hemiptera),盲蝽科(Mirada).不同生境中昆虫个体数量由多到少依次为百景一号>毛苕子>白三叶>鼠茅草>紫云英>豌豆;昆虫种类由多到少依次为百景一号>白三叶>鼠茅草>毛苕子>紫云英>豌豆.群落结构特征分析结果显示:各生境多样性指数H′值无显著性差异(P=0.357);紫云英与豌豆生境丰富度显著低于其他4种生境(P<0.001),大小依次为百景一号>白三叶>鼠茅草>毛苕子>紫云英>豌豆;均匀度指数J值无显著性差异(P=0.875).毛苕子生境与鼠茅草生境结构相似性系数为0.5625,呈中等相似.不同植被生境类型对猕猴桃园节肢动物群落结构组成有较明显影响,百景一号生境对昆虫群落数量和个体数量均最有利,且节肢动物多样性指数也最高.

植保无人机喷施封闭除草剂对稻田杂草的防效研究

为探究植保无人机喷施除草剂对直播稻田杂草防效,采用50%丁草胺乳油、26%噁草酮悬浮剂、350 g/L异噁草松微囊悬浮剂、300 g/L丙草胺乳油4种封闭除草剂,在飞行高度2 m和3 m,用水量22.5、45.0 L/hm^(2)条件下设置不同处理,考察播前施药结合水层管理及播后干封对水稻安全性及对直播稻田不同种类杂草的防除效果。结果表明,26%噁草酮悬浮剂2个用水量处理的成苗率和苗高显著低于其余处理,播后30 d各处理水稻分蘖数均显著高于空白对照,各处理5株苗茎基宽与空白对照无差异。药后15 d,3种除草剂供试浓度下高用水量处理对稗草、千金子、多花水苋、异型莎草等杂草的防效均优于低用水量;播前水封与播后干封效果整体上差异不大。药后40 d,整体上各处理防效均降低,26%噁草酮悬浮剂、350 g/L异噁草松微囊悬浮剂在高用水量时对稗草的株数防效显著优于低用水量,3种药剂在高用水量时对千金子的株数防效均显著高于低用水量,鲜重防效与株数防效趋势基本一致。3种药剂不同飞防参数下对异型莎草和多花水苋的防效有差异,且效果较差。同一药剂在用水量45 L/hm^(2)和飞行高度3 m时对不同杂草的防效优于用水量22.5 L/hm^(2)和飞行高度2 m处理。不同除草剂对不同种类杂草的防效存在差异,高用水量播前施药结合水层管理对不同杂草的防效均优于播后干封处理。后期应适时进行茎叶处理,以提升施药对田间杂草的治理效果。

准噶尔盆地南部单子叶杂草植物多样性与区系特征

本团队通过近四年野外实地调查,对准噶尔盆地南部城乡单子叶类杂草进行杂草区系特点研究。结果表明:研究区单子叶类杂草共有108种2亚种1变种,隶属于11科52属,其中包含1个新疆外来杂草新记录种芒颖大麦草。单种属和寡种属共51属104种占主导地位,多种属仅1属。生活型以多年生草本为主(占78.70%),生态型以中生为主(占77.78%)。地理成分有7个分布类型和5个变型,其中温带及其变型所含21属,占比最高。以本土杂草(104种)为主,外来入侵杂草4种,无检疫性杂草,有3种恶性重害杂草需要重点监测和防控。

绿肥种植密度对咖啡幼龄园杂草群落及咖啡生长的影响

绿肥种植是一种比较理想的杂草控制技术,通过田间试验研究了绿肥硬皮豆不同种植密度对咖啡幼龄园杂草群落和咖啡生长的影响。绿肥种植5月后,对5种硬皮豆种植密度〔S0、S1、S2、S3、S4分别为0、0.5、1.0、1.5、2.0 kg·(667 m^(2))^(-1)〕的杂草群落和咖啡生长情况开展调查。结果表明,随着硬皮豆种植密度的增加,优势杂草香附子重要值显著降低,杂草群落及优势杂草香附子的高度、密度、盖度及生物量均低于对照S0。随着硬皮豆种植密度增加,杂草群落Margalef丰富度指数、Shannon-Wiener多样性指数先降低后增加,Simpson优势度指数逐渐降低,Pielou均匀度指数逐渐增加。硬皮豆种植处理下杂草群落高度、密度、盖度及生物量的响应比均显著低于对照S0,硬皮豆种植显著降低了Simpson优势度指数的响应比,显著提高了Pielou均匀度指数的响应比。功能群分类中禾本科的重要值表现为S2和S3处理显著高于对照S0,其余功能群的重要值差异不显著。杂草功能群分类的重要值与群落多样性指数间相关性不显著。硬皮豆种植后咖啡植株的株高、冠幅、地径、叶长、叶宽、一级分枝对数、最长一级分枝长、最长一级分枝节间数及叶片厚度均高于对照S0,其中叶宽差异达显著水平。整体上,硬皮豆种植在一定程度上促进了咖啡植株生长,对杂草群落及优势杂草香附子具有显著的控制效果,显著降低了杂草群落优势度,短期内对杂草群落丰富度及多样性无影响。咖啡幼龄园种植硬皮豆建议采用种植密度1.0 kg·(667 m^(2))^(-1),可获得较高的经济效益和生态效益。

不同生境入侵植物喜旱莲子草碳排放对氮磷输入的响应

喜旱莲子草(Alternanthera philoxeroides)的入侵能力极强,可入侵水域和陆地两种生境。采用微宇宙试验方法,在不同生境(水生、陆生)下设置不同氮、磷添加水平模拟养分输入,观测系统内含碳温室气体——甲烷(CH_(4))、二氧化碳(CO_(2))排放,以及生物固碳量的变化,探究不同生境下喜旱莲子草碳排放对氮、磷输入的响应。结果表明,相较于CH_(4),该试验条件下的碳排放以CO_(2)排放为主。在水生生境下,生态系统总体表现为碳汇,且氮、磷添加促进了生态系统的碳吸收;而在陆生生境下,生态系统总体表现为碳排放,且氮、磷添加会促进生态系统的碳排放。因此,评估喜旱莲子草的碳排放时需考虑其入侵生境,以及入侵环境的养分输入状况。

Hap1型棉蚜在6种菊科植物上的适合度研究

棉蚜Aphis gossypii Glover是严重危害农作物的多食性害虫,其种群已出现明显的分化。为明确Hap1型棉蚜对早春菊科Asteraceae植物的适合度,本研究用生命表参数评价了Hap1型棉蚜在苦荬菜Ixeris polycephala、泥胡菜Hemisteptia lyrata、蒲公英Taraxacum mongolicum、茼蒿Glebionis coronaria、莴苣Lactuca sativa和续断菊Sonchus asper等6种早春菊科植物上的生长和发育情况。研究结果发现,Hap1型棉蚜能在上述6种菊科植物上成功建立种群,但生命表参数存在差异。其中Hap1型棉蚜在茼蒿、苦荬菜和泥胡菜上的产仔天数均大于8 d,平均单头单日产仔数量在2.5头以上,寿命均大于16 d。Hap1型棉蚜在莴苣和续断菊上产仔天数为6 d左右,平均单头单日产仔数量分别为3.09头和1.72头,寿命为14 d左右。取食蒲公英的Hap1型棉蚜上产仔天数为2 d,平均单头单日产仔数量1.46头,在第8天死亡率就超过60%,寿命为6.74 d。研究结果表明,在上述6种菊科植物中,苦荬菜、泥胡菜和茼蒿是Hap1棉蚜的适宜寄主,莴苣和续断菊是Hap1棉蚜的较适宜寄主,而蒲公英则不是Hap1型棉蚜的适宜寄主。本研究为进一步阐明Hap1型棉蚜寄主转移规律提供了科学依据,同时为制定棉蚜的绿色防控技术奠定了理论基础。

土壤养分异质性入侵植物节节麦种内竞争的影响

自然生境中的土壤异质性普遍存在,而且被认为在促进外来植物成功入侵方面发挥着重要作用。通过盆栽试验,研究了在不同种植密度(1、2、4、8株/盆)和恒定土壤养分的条件下,入侵植物节节麦对土壤养分异质性的响应。结果表明:(1)植物形态、生物量指标的变化特征验证了土壤养分异质性在一定程度上促进了节节麦的生长,但未达到显著水平,而这可能与试验设置的土壤斑块大小有关。(2)节节麦可以通过增加根系生物量、降低根冠比的方式来适应异质性土壤环境。(3)结合相对竞争强度(RCI)及自然对数响应比值(lnRR),土壤类型与种植密度之间不存在交互作用,土壤养分异质性对节节麦种内竞争的影响较小。

2023年邹城市春花生植保贡献率的测算评估

为了客观反映植保工作在花生生产中对病虫草害的控制效果,评价植保工作在花生生产中的作用,2023年选取全国花生绿色防控示范县邹城为测试点,开展花生重大病虫害植保贡献率的评价。试验设严格综防区、农户自防区和空白对照区,通过试验示范区的防控效果、花生产量、投入成本三个指标进行综合评估。结果表明:2023年邹城市试验区花生病虫草害的防控植保贡献率为33.1%,严格综防区较农户自防区增收11642.85元/hm^(2),表明农户自防区还有很大的增收空间。本项工作通过科学防控可实现增产增效目的,为其他地区春花生植保贡献率的评估提供了技术参考。

植保机械智能化技术研究现状与趋势

大田智能化植保机械是提高农药利用率、提升粮食品质、保障农业可持续发展的重要手段。为了解植保机械智能化技术的研究现状、明确未来发展方向,围绕高地隙植保机智能化作业的规模农田大尺度下的处方施药、地块级小尺度下的对靶喷药以及随速变量喷药三大主流方向,从感知、分析、决策、控制等方面,阐述了融合高精度卫星定位的处方图构建、空间坐标变换方法和处方识别的技术原理、对靶喷药技术路线及杂草识别关键技术研究水平,认为基于在线处方的高精度喷药是未来研究的重点;针对随速变量喷药的高精度测速这一关键技术,进行了4种测速模式的优缺点对比分析,随着卫星定位在农机上的广泛应用,卫星测速以其更加通用、便捷、精准将成为高精度测速的主要方式。为探究变量喷药控制的发展现状,对压力控制变量喷药和管路截流式流量控制变量喷药两种控制方式及实现方法进行了总结,从结构复杂性、实现的安全性和系统稳定性方面综合来看,管路截流式流量控制是实现变量喷药的主要方式,并从技术原理、实现过程及优化应用情况对流量控制的分段控制、脉宽调制、PID控制3种控制算法进行了论述,认为基于机器学习的PID控制将是改善流量调控性能重要方向。随着人工智能技术的不断发展,融合智能感知、分析决策和自主作业能力的植保机器人将成为植保机械未来主流的发展方向。

双链RNA对薇甘菊根基因 MmEXPA4 的靶向抑制

【目的】结合薇甘菊较强的节节生根能力的生物学特性,研发利用RNAi技术抑制薇甘菊根系生长基因表达的生物防治技术,为进一步开发薇甘菊靶向防控技术奠定基础。【方法】利用同源比对方法,鉴定出调控薇甘菊根系发育的关键基因(MmEXPA4),体外合成该基因的双链RNA(dsMmEXPA4),利用dsMmEXPA4注射薇甘菊根部,研究其对薇甘菊根系生长的作用。【结果】与对照组相比,dsMmEXPA4处理30 d后,所有不定根的数量、鲜重和最长不定根的长度均显著降低。qRT-PCR检测结果表明,在dsMmEXPA4处理后第4和第5天,MmEXPA4基因的表达量显著下调,沉默效率分别为43.96%和52.11%。此外,通过Fluorescent Stereo Microscope Leica M165 FC发现,被荧光标记的dsMmEXPA4能在根系中测检到较强的绿色荧光信号。【结论】MmEXPA4基因可作为抑制薇甘菊根系发育及快速生长的潜在靶点,为利用RNA干扰技术生物防治薇甘菊提供理论基础。

微生物除草剂的研究进展

杂草是危害农业生产最严重的有害生物之一,其防治主要依赖化学除草剂,而长期大量使用化学除草剂会引发杂草抗药性增加、环境安全和粮食安全等问题。微生物除草剂是利用微生物本身或其代谢产物开发的生物除草剂,具有资源丰富、不易产生抗性杂草、环境友好等特点,是当前国际上杂草绿色防控技术发展方向。本文总结了微生物除草剂的类型,罗列了具有除草活性的生防微生物种类以及毒素种类;综述了微生物除草的作用机理,微生物主要通过感染侵入杂草寄主引起杂草的导管闭塞、造成植株萎蔫并枯死,或者通过代谢产物中有效活性物质影响杂草寄主细胞结构的完整性、生物膜功能和脂质稳定性、能量传递、光合色素合成、脂类合成及氨基酸的合成等,从而达到除草的目的;进一步总结了微生物除草剂的应用现状,包括商品化情况、应用的限制因素和防控效果提升策略,以及组学技术在微生物除草领域的应用;最后对微生物除草剂的发展方向及应用前景进行了展望,以期为新型除草剂的研究与开发提供参考。

一种仿人工机械锄草装置的设计与试验

[目的]满足农业现代化除草作业需求,提高农业生产效率。[方法]基于我国东北地区玉米种植模式垄高15 cm的目标,设计了一种仿人工机械锄草装置,装置包括锄草刀、曲柄连杆机构、传动机构、电机部分。通过阐述该装置各部件设计与工作原理,设置了锄草装置的曲柄连杆机构和锄草刀等关键部件参数,对参数进行理论分析计算;采用SolidWorks和MATLAB进行轨迹仿真验证,并进行室内台架试验。同时,通过进行三因素三水平的正交试验,对结果进行方差分析和重复试验。[结果]最佳试验组除草率为89.6%,证明了该装置的有效性,验证了该设计的可行性。[结论]该装置对垄的伤害更低,能有效避苗,可以降低土壤带来的阻力,具有更高的主动性和更低的能耗。

不同除草剂和药械防除小麦田杂草的田间药效

为了掌握不同药剂、不同药械对小麦田杂草的防除效果及安全性,试验选用不同药剂、不同施药器械防除小麦田杂草。结果表明:用植保无人机喷施4%啶磺草胺可分散油悬浮剂375 mL/hm^(2)+聚醚改性的七甲基三硅氧烷可溶性液剂277.5 mL/hm^(2)处理对小麦田杂草的防除效果最好,药后15、30、45 d对小麦田总草的株防效分别为61.84%、88.07%和83.40%,药后45 d对总草的鲜重防效达到90.72%;在药剂种类及剂量相同的条件下,植保无人机飞防处理对小麦田杂草的防效明显高于人工喷雾处理。

草本植物群落的抗入侵性:影响机制与设计策略

【目的】除草一直是园林草本植物群落管理的棘手问题,而提高群落的抗入侵性是降低除草成本的关键途径。群落抗入侵机制作为入侵生态学研究的核心内容,旨在揭示生态因子对群落抗入侵性的影响规律。受制于研究范式的差异,这些规律须经过设计应用转换,才能真正实现理论指导实践。【方法】通过文献分析,梳理群落抗入侵性影响机制,并从风景园林的视角提出群落抗入侵性提升策略。【结果】草本植物群落抗入侵性受生境、群落结构、群落组成和干扰等因素的综合影响,其中群落组成是主要影响要素;群落的抗入侵机制可通过生态学变量和设计变量的关联,转化为具体的生境营造、群落设计、建植途径和管理维护等提升抗入侵性的设计策略。【结论】生态学基础理论可以被转换为对设计具有指导意义的操作方法,关键在于找到生态变量与设计变量的关联,这也是实现生态学与风景园林交叉的“桥梁”之一。

飞防助剂对农药雾滴飘移及性状的影响

为解决植保无人机农药喷洒飘移严重、农药利用率低等问题,通过仪器分析结合田间药效试验,研究不同种类助剂对氟磺胺草醚雾滴飘移与沉积、农药雾滴理化性状、农药雾滴粒径大小分布及田间生物活性的影响。结果表明:通过添加助剂,可减少农药雾滴表面张力、提高农药药液黏度、农药雾滴扩展直径、干燥时间及靶标界面持留量,促进农药雾滴优质粒径集中,同时有效提高农药有效利用率,增强农药田间生物活性。其中,迪翔飞防助剂对农药液滴的改善效果最显著,可有效降低农药雾滴表面张力59.82%,提高农药雾滴沉积率28.6%、黏度69.28%、扩展直径62.41%、最大持留量79.59%、防效28.48%。

几种土壤封闭处理除草剂对大豆-玉米带状复合种植田杂草防效及安全性的影响

为了探明大豆-玉米带状复合种植模式下的有效化学除草技术,采用室内生测结合田间试验,通过土壤喷雾处理方法,调查除草剂720 g/L异丙甲草胺乳油、70%嗪草酮可湿性粉剂、75%噻吩磺隆水分散粒剂、80%唑嘧磺草胺水分散粒剂、41%氟噻草胺悬浮剂对大豆、玉米的安全性以及在田间的杂草防除效果。结果显示,唑嘧磺草胺、噻吩磺隆、嗪草酮与氟噻草胺、异丙甲草胺两两混用后,田间杂草药后30 d防效达87%以上,药后45 d防效达93%以上,持效期也相对较长。受环境影响,5种除草剂虽在室内试验表现出一定抑制作用,但田间各单剂混用后与对照的表现相差不大,说明对大豆、玉米安全。综上,异丙甲草胺、嗪草酮、噻吩磺隆、唑嘧磺草胺、氟噻草胺单用或混用,可在大豆-玉米带状复合种植田块中于大豆、玉米播种后1~2 d内进行土壤喷雾处理防除杂草。