杂草管理对茴香生长、产量及经济效益的影响研究——基于Typic Haplustept土壤的田间试验

本研究针对茴香(Anethum graveolens L.)种植中杂草干扰导致50-60%产量损失的关键问题，通过两年田间试验系统评估了13种杂草管理策略。研究发现75 g/ha oxadiargyl（恶草灵）芽前处理配合40 DAS人工除草的综合方案可实现96.42%杂草控制效率，使种子产量提升61.58%至7.66 q/ha，净收益达770.59美元/公顷。该研究为香料作物可持续生产提供了经济高效的杂草管理方案。

　　

在印度香料作物种植体系中，茴香作为重要的调味和药用植物，2019-2020年种植面积达3.2万公顷。然而这种生长缓慢的作物面临严峻的杂草竞争挑战，据估计杂草干扰可造成50-60%的产量损失。传统人工除草不仅劳动强度大，在劳动力短缺地区更面临成本过高的问题。如何通过科学管理平衡除草效果与经济成本，成为制约茴香产业可持续发展的关键瓶颈。

针对这一产业痛点，印度Maharana Pratap农业技术大学的研究团队在Typic Haplustept土壤上开展了为期两年的系统研究。通过随机区组设计比较了13种处理方案，包括恶草灵(Oxadiargyl)、二甲戊灵(Pendimethalin)等芽前(PE)和芽后(PoE)除草剂的单用及与人工除草(HW)的组合。研究创新性地建立了除草剂剂量、施用时机与经济效益的量化关系，相关成果发表在《Scientific Reports》期刊。

研究采用标准化的田间试验方法，在MPUA&T大学教学农场完成两个生长季(Rabi 2020-2021和2021-2022)的重复试验。关键技术创新包括：使用随机区组设计(RBD)保证数据可靠性；通过0.5m×0.5m样方精确测定杂草密度和干物质；建立杂草控制效率(WCE)和杂草指数(WI)量化评估体系；结合主成分分析(PCA)解析处理效果差异；开展完整的成本-收益分析计算净回报和B-C比率。

杂草控制效果分析

数据表明，75 g/ha恶草灵芽前处理配合40 DAS人工除草的集成方案(T₅)表现最优，在60 DAS时对单子叶和双子叶杂草的控制效率分别达96.42%，显著优于单一除草剂处理。该处理使杂草总密度降至6.57株/m²，干物质积累仅5.35 g/m²，较不除草对照降低95.6%。值得注意的是，纯人工除草处理(T₁₁)虽然效果次优(95.49% WCE)，但成本效益比显著低于化学-人工结合方案。

作物生长响应

集成杂草管理显著改善了茴香农艺性状。T₅处理使株高达到179.17 cm，干物质积累158.74 g/株，单株分枝数7.31个，分别较对照提升20.5%、70.7%和115.6%。生殖生长方面，该处理使单株伞形花序数达12.22个，小伞形花序18.85个，为产量形成奠定结构基础。

产量与经济效益

产量数据验证了杂草管理的直接效益。T₅处理的种子产量(12.45 q/ha)和秸秆产量(22.85 q/ha)分别较对照提升162.7%和159.1%。经济分析显示，该方案净收益达770.59美元/ha，B-C比率1.93，意味着每投入1美元可获得近2倍回报。相比之下，纯人工除草虽然产量表现尚可(11.53 q/ha)，但高劳动成本导致其B-C比率(1.44)显著偏低。

通过主成分分析发现，杂草密度与作物生长指标呈显著负相关，证实了有效控草对资源利用的改善作用。研究还建立了产量-杂草指数的负相关模型(r=-0.82)，为预测管理效果提供了量化工具。

这项研究确立了恶草灵结合人工除草的集成杂草管理策略在茴香生产中的优越性。该方案不仅解决了化学除草剂残留期有限的问题，通过适时人工除草有效控制了后期杂草，同时避免了纯人工方案的高成本缺陷。从农业生产实践角度，研究提出的75 g/ha恶草灵芽前施用结合40 DAS人工除草的技术规程，兼具操作可行性和经济性，为干旱半干旱地区Typic Haplustept土壤上的茴香种植提供了标准化解决方案。该成果对促进印度香料作物可持续发展、保障农民收益具有重要实践价值，其研究方法也可为其他慢生型草本作物的杂草管理研究提供范式参考。