不同杂草控制方法对马铃薯(Solanum tuberosum L.)栽培效果的研究
《Potato Research》:Investigation of the Effectiveness of Different Weed Control Methods Used for Potato (Solanum tuberosum L.) Cultivation
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时间:2026年05月13日
来源:Potato Research 2.1
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**摘要**
马铃薯(Solanum tuberosum L.)是全球第四大食用作物,仅次于小麦、水稻和玉米,几乎在世界各地都有种植。杂草是影响马铃薯产量和品质的最关键因素之一。必须及时制定并实施适当的杂草管理策略,以提高其对杂草的控制效果。本研究评估了不同除草剂和机械除草方
**摘要**
马铃薯(Solanum tuberosum L.)是全球第四大食用作物,仅次于小麦、水稻和玉米,几乎在世界各地都有种植。杂草是影响马铃薯产量和品质的最关键因素之一。必须及时制定并实施适当的杂草管理策略,以提高其对杂草的控制效果。本研究评估了不同除草剂和机械除草方法单独使用或联合使用在马铃薯(品种:Marabel)上的效果。试验在土耳其开塞利的梅利克加济(Melikgazi)地区进行,该地区是重要的马铃薯种植区。试验中单独或结合使用600 g/L的甲磺隆(Sencor SC 600)、330 g/L的烯丙胺草酮(Herbimat 330 EC)、450 g/L的 linuron(Aries)和150 g/L的氟唑吡(Fusilade Forte)等除草剂进行了1次和2次人工锄草操作。同时设置了一个未采取任何控制措施的杂草对照区以作对比。结果表明,最有效的杂草控制方法是烯丙胺草酮+甲磺隆+氟唑吡的组合使用,该组合处理的马铃薯产量最高(39,575公斤/公顷),而杂草对照区的产量仅为22,945公斤/公顷。相应的,处理该组合的田块净收入也最高,达到4,633.91美元/公顷。这些发现强调了将选择性除草剂与机械除草相结合在整体可持续杂草管理框架中的重要性。这种方法不仅提高了马铃薯的产量和经济效率,还通过减少对除草剂的依赖、降低环境影响以及促进未来马铃薯生产系统的区域适应性,提升了农业生态系统的长期韧性。未来还需要进一步研究除草剂的剂量响应,以探索对马铃薯害虫的低影响环保型控制方案。
**引言**
马铃薯(Solanum tuberosum L.)原产于南美洲的安第斯山脉,至少已有8000年的种植历史(Spooner等人,2005年)。16世纪,西班牙探险家将从秘鲁引入欧洲,随后传播到其他大陆(Cal?skan等人,2022年;Shepherd,2024年)。如今,全球约有150个国家种植马铃薯(Cal?skan等人,2022年)。根据2022年的数据,马铃薯在全球产量排名中位居第四,仅次于小麦、玉米和水稻,年产量约为3.74亿吨,种植面积为1800万公顷(FAOSTAT,2024年)。在土耳其,2023年的数据显示马铃薯种植面积为150,926公顷,总产量为570万吨(TUIK,2023年)。全球人口每天增加约20万人(联合国,2023年),对农业生产的需求也在同步增长。最新研究表明,可耕地扩张空间极为有限,因此需要提高生产效率并采用可持续的土地管理方式,而非继续扩大耕地面积(?engi?等人,2023年;Liu等人,2024年)。显然,当前的农业生产不足以满足人口需求,新开发的农业用地也无法弥补这一缺口(Maja和Ayano,2021年)。因此,必须利用各种不影响环境的控制方法,尽量减少疾病、害虫和杂草对现有种植区的破坏,以实现可持续农业(Oerke,2006年)。在阻碍马铃薯生长的众多因素中,杂草是最为关键的,常造成严重的经济损失(Isik等人,2015年;Ganie等人,2023年)。杂草与作物直接竞争阳光、水分、养分和生长空间等关键资源。此外,一些马铃薯田中常见的杂草种类(如Chenopodium album L.、Amaranthus retroflexus L.和Cyperus rotundus L.)会释放化感物质(如酚酸、萜类化合物),抑制块茎形成并降低马铃薯植株的光合作用效率(Singh等人,2003年;Dhima等人,2016年;Shams等人,2023年)。严重的杂草压力会显著影响马铃薯产量,导致块茎产量损失高达33%(Bhullar等人,2015年)。然而,产量损失程度会因当地环境条件和管理措施而异。杂草损失的幅度主要取决于杂草种类组成、密度及其与作物竞争的时间长度。除了消耗重要资源外,杂草还会干扰植物生理过程,为害虫提供庇护所,从而间接增加马铃薯作物中的害虫发生率和活动强度(Yadav等人,2015年;Haldhar等人,2017年)。如果不及时进行杂草管理,会造成显著的产品损失(Isik等人,2023年)。杂草造成的损失约占马铃薯产量的12%-61%(Ganie等人,2023年)。在马铃薯种植区,100公斤的杂草部分会导致400公斤的产量损失(Siddiqui等人,2024年)。尽管马铃薯生长迅速,但其竞争力较弱(Kumar和Aulakh,2022年)。马铃薯种植中的杂草管理时机对作物生长有重要影响,不同控制时期的产量差异可达93%-216%(Isik等人,2015年)。全球范围内种植的作物(玉米、小麦、马铃薯、甜菜、水稻、大豆和棉花)因疾病、害虫和杂草造成的损失约为67.15%(Oerke,2006年),其中21.75%由害虫引起,13.78%由疾病导致,31.62%由杂草造成(Oerke,2006年)。马铃薯与杂草之间的相互作用涉及水分、植物养分和光照(Chandel等人,2022年)。因此,产量直接取决于在生产季节充分利用这些资源(Isik等人,2015年)。马铃薯种植中的杂草管理可以通过结合农艺措施和化学控制来实现(Abdallah等人,2021年)。农艺措施可分为四类:防护措施、耕作、轮作和刈割(Karado?an和?anl?,2019年)。播种前的耕作是有效的杂草管理方法之一。当植株长出2-4片叶子并接近地面时,可使用锄头来清除杂草(Karado?an和?anl?,2019年)。在化学控制方面,除草剂可在三个不同时间点施用:播种前、播种后和出苗后(Karado?an和?anl?,2019年)。杂草在农业区是个严重问题,在我国乃至全球几乎所有环境中都存在(Faraj等人,2023年)。有效的杂草管理对于减少杂草造成的问题、提高产量和品质至关重要。综合性的杂草控制方法在马铃薯生产中尤为重要,最新研究强调了结合化学、机械和生态方法的综合应用的重要性。研究表明,在特定地区的马铃薯生产系统中,适时使用甲磺隆、烯丙胺草酮、百草枯和linuron等除草剂,可以减少杂草密度超过90%,从而显著提升块茎产量和品质(Abdallah等人,2021年;Mondani等人,2011年;Yadav等人,2015年)。在马铃薯种植中,通常通过结合使用除草剂和机械手段来实现有效控制;然而,将这些方法与轮作、覆盖物和优化种植密度等生态和文化实践相结合,可以提供更可持续的杂草管理方案。然而,由于化学品价格上升以及对特定杂草种类的高选择性除草剂依赖性增加,除草剂的应用成本不断提高,给生产者带来了经济负担(Siddiqui等人,2024年)。此外,社会对农业中农药使用的担忧日益增加,促使人们研究和探索减少除草剂依赖性、寻找环保型杂草控制策略。在土耳其和世界其他地区,农民倾向于单独使用不同除草剂或混合使用进行马铃薯杂草控制,但目前尚不清楚这种方法是否有效或经济可行。因此,需要开展相关研究。本研究测试了多种控制方法和组合,以针对马铃薯种植中造成重大损失的杂草。目的是确定最有效的杂草管理方法,以实现种植者的最大经济效益。
**材料与方法**
研究在开塞利省进行,该省位于北纬37°45′至38°18′、东经34°56′至36°58′之间。表1展示了研究期间的气候数据,表2展示了试验地块的土壤分析结果。2015年的试验地块属于强碱性土壤,pH值为8.20,盐分略高(0.253 EC mmhos cm?1),富含钙质(问题严重),石灰含量为15.2%。该地块有机质含量较高,为3.55%,磷含量中等,为91.33公斤/公顷。2016年的试验地块同样属于强碱性土壤,pH值为8.19,盐分略高(0.254 EC mmhos cm?1),钙质含量高(问题严重),石灰值为27.2%。然而,这些地块的有机质含量较低,为0.93%,磷含量中等,为72.98公斤/公顷。
**田间试验**
试验采用随机区组设计,包含4个重复组和13个处理组。每个处理组的面积为15平方米,排列成4行,每行3×5米。各处理组之间相隔1米,不同处理组之间相隔2.5米。两年试验采用相同的方案。试验使用的马铃薯品种为Marabel,该品种于1993年在荷兰注册,以其黄色肉质和光滑表皮闻名,在土耳其及邻近地区广泛种植。2015年和2016年的试验前,土地都在前一年秋季进行了深耕。直到适合种植时才进行种植。在2015年的5月10日和2016年的4月21日的试验中,将一种15-15-15配方的NPK复合肥料以800公斤/公顷的速率施用于土壤表面。当拖拉机经过时,肥料被立即混入土壤中。在种植之前,种薯经过了针对根颈坏死病、黑腐病(Rhizoctonia solani Kühn)和科罗拉多马铃薯甲虫[Leptinotarsa decemlineata Say(鞘翅目:叶甲科)的处理。每吨种子使用了0.5公斤含有600毫克/升吡虫啉的Guacho FS 600和1.5公斤含有1.34%枯草芽孢杆菌QST 713的Serenade SC杀菌剂。施肥后,处理过的马铃薯块茎被进行种植,并且在2015年的5月14日和2016年的4月25日使用种植机建立了垄。每个试验地块种植了75个种薯,行距为0.70米,行内植株间距为0.25米。在2015年的试验中,由于降雨不足导致土壤湿度不够,只能在没有季节的五月进行播种。每公顷使用了100公斤尿素作为追肥。试验区域的年马铃薯用水量为5850吨。灌溉量根据这一需求进行调整。当马铃薯植株长到25-30厘米高时,进行了第一次灌溉,持续时间为5小时。在初次灌溉之后,每周灌溉4小时,直至收获前一个月。
**除草剂应用**
在田间试验中使用了多种处理方法来研究如何管理马铃薯田中的杂草(表3)。试验中使用的除草剂包括:600克/升的 Mistressin(Sencor SC 600 – 来自德国的拜耳公司)、330克/升的Pendimethalin(Herbimat 330 EC—来自土耳其的HEKTAS公司)、450克/升的Linuron(Aries—来自土耳其的HEKTAS公司)以及150克/升的Fluazifop-P-butyl(Fusilade Forte—来自瑞士的Syngenta公司)。在施用除草剂之前进行了校准,计算出需要使用300升/公顷的水量。播种后的同一天进行了苗前除草处理,Pendimethalin的用量为5000毫升/公顷(相当于1650克/公顷的有效成分),Linuron的用量为2500毫升/公顷(1125克/公顷的有效成分)。这些处理分别发生在2015年5月16日和2016年4月28日。表3 根据试验计划进行的田间除草剂应用
**苗后除草剂应用**
苗后除草剂应用分别在2015年6月20日和2016年6月10日进行,此时最早出现的马铃薯植株已有10厘米长,而杂草也有10-15厘米长。在校准调整后,苗后除草剂的用量分别为:Mistressin 800毫升/公顷(360克/公顷的有效成分)和Fluazifop-P-butyl 1000毫升/公顷(150克/公顷的有效成分)。除了除草剂外,还在实验区块中设置了1个手工锄草地块、2个手工锄草地块以及对照组地块(覆盖杂草和无杂草的地块)。除草剂是用装有Palmera SX-MD 18E(中国制造)的便携式喷雾器喷洒的。该喷雾器配备了四个110°扁平扇形喷嘴(型号11002),作业宽度为2米。喷洒压力恒定为303.97千帕,喷洒量为300升/公顷。在锄草地块中,使用Grimme铣刨机作为拖拉机附件进行除草,这种机械可以在不损伤马铃薯植株绿色部分的情况下清除行间的杂草,从而提高植株从土壤中吸收养分和水分的能力。2015年首次手工锄草是在6月3日进行的,第二次锄草则在6月17日进行;2016年第一次和第二次锄草分别发生在6月14日和6月28日。
**应用对杂草影响的测定**
在实验地块中,每0.25平方米的区域内统计杂草种类数量。使用0-100的评分标准,在施用除草剂后的第7天、第14天和第28天评估了除草剂的植物毒性,其中0%表示对马铃薯植株无影响,100%表示植株死亡。除草效果观察在施用后的第7天、第14天、第28天和第56天进行,并收集了杂草生物量样本。为此,在每个实验地块内的四个位置随机放置了50×50厘米的样方。每个样方内的所有杂草种类都被鉴定到物种水平,并记录了每种杂草的个体数量以确定杂草密度和物种组成。统计完样方内的杂草后,将杂草从土壤中挖掘出来并装袋,送往实验室进行生物量测量。杂草在70°C的烤箱中干燥48小时以测定干生物量,然后称重。
**统计分析**
试验结果与对照组进行了比较,并分析了除草剂施用和杂草生物量对马铃薯产量的影响。统计分析使用R软件(版本4.2.2;Core Team R 2022)进行。通过stats包中的“aov()”函数进行了方差分析(ANOVA),以评估处理措施对测量参数的影响。当检测到显著差异时,使用agricolae包中的“LSD.test()”函数在0.05的概率水平下通过最小显著差异(LSD)检验区分处理组之间的均值。在进行方差分析之前,首先检查了正态性和方差同质性的假设。残差的正态性通过Shapiro–Wilk检验进行评估,方差同质性通过Levene检验进行验证。所有统计程序都遵循标准实验设计原则,以确保结果的有效性和可重复性。
**应用的经济分析**
计算了所有处理措施在耕作、苗床准备、种植、杂草管理、灌溉、施肥、收获和拖拉机燃料方面的成本(Yaldiz等人,1993年)。总利润(Erenstein,2009年)以及固定成本和可变成本采用以下公式计算:
$$\text{利润 }\left(\text{美元/公顷}\right)= \left[\text{产量 }\left(\text{公斤/公顷}\right)\text{× 单价 }\left(\text{美元/克}\right]- \left[\text{除草剂成本 }\left(\text{美元/公顷}\right)+\text{固定和可变成本 }\left(\text{美元/公顷}\right)\right]$$
可变成本包括土地准备、种植(种子和劳动力)、施肥(肥料和劳动力)、喷洒(农药成本和喷洒费用)、灌溉(劳动力和能源)、锄草、作物销售(包装和运输)以及资本成本的25%利息。固定成本包括土地租金、一般费用和产品保险费用。
**杂草种类密度**
对两年数据进行分析后,实验地块中的杂草总体密度见表4。杂草密度以每平方米的个体数量(植物/m2)表示。回顾2015年和2016年的田间观察结果,发现最常见的杂草种类是Convolvulus arvensis L.(田旋花)、Amaranthus albus L.(猪殃殃)和Amaranthus retroflexus L.(红根猪殃殃)。表4 杂草及其密度
**应用对杂草干重(克/0.25平方米)的影响(第28天)**
研究结果显示年份和处理措施之间存在统计学上的显著差异。杂草干生物量数据以年度平均值的形式列在表5中。杂草干重最高的是杂草对照组,为69.50克/0.25平方米;而最低的是在Mistressin + 1次手工锄草处理后的组合,为8.07克/0.25平方米。在年度评估中,2015年杂草对照组记录的杂草干生物量最高,为113.50克/0.25平方米;同年,Mistribuzin POST + 1次手工锄草处理下的杂草干生物量最低。2016年,Linuron PRE + Mistribuzin POST + Fluazifop-P-Butyl POST处理下的杂草干生物量最低,为2.74克/0.25平方米。表5 除草处理对杂草干重(克/0.25平方米)的影响及与杂草对照组的减少百分比
杂草的干重与对照组进行了比较,减少百分比以相应形式表示。在第28天,第一年的第10次Mistribuzin + 1次手工锄草处理和第二年的第4次Linuron处理实现了最高的杂草干重减少百分比,分别为89.65%和92.86%。平均而言,两年中最高的减少百分比出现在第10次处理中,为88.39%(表5)。
**应用对杂草的生物效应**
应用对试验区域内四种常见杂草的生物效应在第7天、第14天、第28天和第56天以百分比形式进行了视觉记录。表6列出了应用对杂草的生物效应。研究中发现,Pendimethalin PRE + Mistribuzin POST、Linuron PRE + Mistribuzin POST和Pendimethalin PRE + Mistribuzin POST + Fluazifop-p-Butyl POST处理的生物活性值最高。当检查结果时,除外杂草对照组外,A. retroflexus和Chenopodium album L.的最低生物活性值出现在Mistribuzin POST + 1次手工锄草处理中;Sinapis arvensis L.(野生芥菜)的最低生物活性值出现在Pendimethalin PRE + 1次手工锄草处理和Mistribuzin POST + 1次手工锄草处理中。在A. albus的数据中,最低生物活性值出现在Linuron PRE + 1次手工锄草处理中。
**产量(公斤/公顷)**
2015年和2016年,分别在第119天和第149天收获了每个四行地块中间的两行,以确定应用效果。产量数据经过方差分析(ANOVA),并使用LSD多重比较检验比较了处理组之间的均值。结果表明年份和处理措施之间存在统计学上的显著差异。应用产量数据以年度平均值的形式列在表7中。第11次处理(Pendimethalin PRE + Mistribuzin POST + Fluazifop-p-Butyl POST)的年平均产量最高,为39,574公斤/公顷;相比之下,杂草对照组的平均产量最低,为22,945公斤/公顷。按年份评估时,2015年的最高产量出现在第1次处理,为44,959公斤/公顷,杂草对照组最低,为26,054公斤/公顷;2016年的最高产量出现在第11次处理,为38,728公斤/公顷,最低产量同样出现在第1次处理,为19,785公斤/公顷。表7 2015-2016年的平均马铃薯产量
**应用的经济分析**
计算了所有处理措施在耕作、苗床准备、种植、杂草管理、灌溉、施肥、收获和拖拉机燃料方面的成本(Yaldiz等人,1993年)。总利润(Erenstein,2009年)以及固定成本和可变成本也进行了计算。通过比较各处理的平均产量,发现第11次处理(Pendimethalin + Mistribuzin + Fluazifop-p-Butyl)的产量最高,利润也为最高,为4633.91美元/公顷;产量最低、利润最低的处理是杂草对照组(处理13),为1,105.79美元/公顷。从单位面积成本来看, highest yield的应用(Pendimethalin + Mistribuzin + Fluazifop-p-Butyl)的成本为4,468.25美元/公顷,而最低产量的杂草对照组的成本为4,171.56美元/公顷。
**讨论**
杂草侵扰是马铃薯生产中的关键限制因素,因为它会显著降低产量的质量和数量。在生长初期杂草的存在尤其有害,因为有利的环境条件加上新生马铃薯幼苗的竞争能力有限,会导致产量明显下降。早期杂草干扰持续时间较长时,会损害发芽过程,进而导致关键农艺参数(如植株高度、块茎数量、块茎大小、块茎生物量和总产量)显著下降(Siddiqui等人,2024年)。在影响马铃薯栽培的各种因素中,杂草的存在是最为严重的限制因素之一,导致严重的经济损失。杂草不仅与马铃薯植株竞争光照、水分、空间和养分等资源,还会释放抑制作物生长的化感物质。杂草丛生的田地通常会导致产量降低和块茎质量下降(Zarzecka等人,2020年)。在本研究中,2015-2016年期间共识别出14种杂草。这些杂草包括:S. arvensis、Galium aperina L.(挂铃草)、C. album、A. albus、A. retroflexus、Cynodon dactylon(L.)Pers.(百慕大草)、Tragopogon dubius Scop(黄毛茛)、Heliotropium europaeum L.(普通向日葵)、Salsola kali L.(风滚草)以及Centaurea cyanus L.(矢车菊)。田间观察到的杂草种类和密度与Kayseri地区之前的调查结果相似(Tursun等人,2003年;Akca和Isik,2016年;Esitmez和Isik,2016年;Ozdemir和Isik,2020年)。实验区域内最常见的杂草是S. arvensis,其密度为每平方米1.69株。其次是A. albus(每平方米1.61株)、A. retroflexus(每平方米1.07株)、C. dactylon(每平方米1.00株)、S. arvensis(每平方米0.98株)、C. album(每平方米0.38株)、S. kali(每平方米0.34株)、T. dubius(每平方米0.19株)、G. aperina(每平方米0.12株)、C. cyanus(每平方米0.11株)和H. europaeum(每平方米0.07株)。此外,还有少量的Avena sterilis L.(不育燕麦)和Papaver rhoeas L.(玉米罂粟)。实验田中的杂草组成与Uremis等人(2009年)和Kilic(2016年)在土耳其进行的研究结果一致。产量减少的程度受到杂草种类、种群密度以及与作物竞争时间的影响。杂草不仅会争夺必要的生长资源,还会改变植物生理特性,使其更容易受到病虫害的侵袭(Yadav等人,2015年)。
在2015年的试验中,第28天的干重和施药后的产量均高于2016年的试验。这种差异可能是由于土壤有机质含量的不同造成的——2015年的有机质含量为3.55%,而2016年仅为0.95%。Khan等人(2009年)报告称,在整个生长季节中,马铃薯田里有杂草会显著减少每株植物的叶片数量和新鲜生物量。Mondani等人(2011年)也发现,杂草干扰会对马铃薯的各种农艺生理特性产生负面影响,如每株植物的叶面积、叶面积指数、作物生长速率、净同化率和总干物质产量。第三次施用pendimethalin后的产量为30,840.50公斤/公顷,而第八次施用pendimethalin + metribuzin后的产量为33,750公斤/公顷,两者之间的产量差额为2,909.60公斤/公顷。这种差异可能是由于第三次施用pendimethalin时抑制了早期萌发的杂草,而后期萌发的杂草未受到影响;而在第三次施用pendimethalin后接着施用metribuzin则抑制了后期萌发的杂草。Pre-和post-emergence除草剂组合对产量的影响与Singh等人(2016年)和Gitsopoulos等人(2014年)的研究结果一致。在马铃薯植株高度超过20厘米之前保持无杂草环境对于减少产量损失至关重要(Ciuberkis等人,2007年)。
先前的研究一致表明,基于除草剂的杂草管理在马铃薯生产中的效果取决于杂草种类、环境条件及施用策略。Bailey等人(2001年)报告称,metribuzin和metolachlor的组合对黄莎草的防治效果非常好(≥81%),说明该混合物对莎草类杂草具有很强的效力。然而,1996年与1995年相比,metribuzin对普通羊茅的防治效果明显下降,这表明metribuzin处理对降雨后的土壤中除草剂持久性和有效性的影响较大。同样,linuron在两年中对普通豚草的有效防治效果也表明,除草剂的选择性和杂草生物学特性在防治效果中起着关键作用。不同季节马铃薯产量的增加进一步证明了有效抑制杂草与产量提升之间的密切关系。Sharshar等人(2015年)的研究也得到了类似的结论,他们发现综合使用除草剂比单一产品更有效。特别是metribuzin(Sencor)和fluazifop-p-butyl(Fusilade Forte)的组合在杂草控制和产量表现上均表现优异,这突显了结合使用阔叶和杂草特异性除草剂的优势。这些结果强调了多样化化学策略能够增强杂草控制效果,并在马铃薯的关键生长阶段减少竞争。
本研究观察到的metribuzin施用后的产量提升与Hermeziu等人(2018年)的研究结果一致,他们报告称连续两个季节施用metribuzin后产量显著增加。杂草密度的显著降低,尤其是A. retroflexus、C. album和G. aparine等优势杂草的减少,可能为马铃薯植株提供了更多的生长资源。此外,第二年的高产量表明,有利的环境条件和更好的杂草控制效果可以进一步提升化学杂草控制的效益。总体而言,这些结果表明,基于metribuzin的杂草管理方法,尤其是与其它除草剂结合使用时,能够有效抑制杂草并稳定提高马铃薯产量。然而,年际间的结果差异强调了在选择和安排除草剂施用时间时考虑环境因素(如降雨模式)的重要性。
无论是单独使用还是与其他方法联合使用,除草剂都会显著影响杂草种群、生物量和产量。研究发现,仅依靠1-2次拖拉机锄地操作无法有效控制杂草,除非同时使用pre-或post-emergence除草剂。比较2015年和2016年锄地后的杂草干重,前者减少了61.89%,后者减少了3.92%。虽然减少杂草干重在一定程度上对产量有积极影响,但播种后每周灌水为杂草提供了适宜的生长条件,从而影响了产量。2015年和2016年分别使用pendimethalin(3次)和pendimethalin + 锄地(6次)的平均产量为30,840.50公斤/公顷;使用linuron(4次)和linuron + 锄地(7次)的平均产量为33,609.20公斤/公顷和33,482.30公斤/公顷。据推测,pre-emergence除草剂的应用在锄地过程中也起到了抑制杂草的作用,因此对产量的影响较小。而post-emergence时施用metribuzin(5次)的产量为34,314.10公斤/公顷,与pendimethalin + 锄地(10次)的产量(34,330.80公斤/公顷)相似。比较平均产量,2015年和2016年分别使用metribuzin(5次)和metribuzin + 锄地(10次)后的平均产量均为34,314.10公斤/公顷。这使得两种方法之间的差异几乎可以忽略不计,因为pre-emergence + 拖拉机锄地操作中,metribuzin的效应在锄地过程中已经发挥作用。
比较pendimethalin + metribuzin(8次)和linuron + metribuzin(9次)的pre-和post-emergence组合与对照组的平均产量,结果表明前者的产量为33,750公斤/公顷,比杂草对照组高出47.09%和56.30%。这可能是由于在试验年份中,实验田中大量存在的野 mustard(S. arvensis)被pre-emergence施用的linuron控制住了;而后期萌发的杂草则被post-emergence施用的metribuzin控制住了。这些结果与Kahramanoglu(2014年)的研究相似。第11次施用的组合(pendimethalin + metribuzin + fluazifop-p-butyl)获得了最高的产量,而杂草对照组的产量最低。这可能是因为pendimethalin在早期有效控制了杂草,随后metribuzin和fluazifop-p-butyl共同控制了窄叶和阔叶杂草,减少了与马铃薯作物的竞争。Ginter等人(2022年)的先前研究也得到了类似的结果。经济收益的分析显示,杂草管理措施对最终产量有显著影响。第11次施用组合(pendimethalin + metribuzin + fluazifop-p-butyl)的净利润最高,达到了每公顷4,633.91美元,而杂草对照组的净利润最低,仅为1,105.79美元。
本研究清楚地表明,在土耳其Kayseri地区的条件下,杂草管理策略显著影响了马铃薯的产量和经济回报。在所有测试的处理方法中,pendimethalin(PRE)+ metribuzin(POST)+ fluazifop-P-butyl(POST)的综合应用提供了最有效的杂草控制,带来了最高的块茎产量(39,574.60公斤/公顷)和净利润(4,633.91美元/公顷),远优于杂草对照组(22,945公斤/公顷)。相比之下,仅依赖机械控制或单一除草剂处理的效果较差,这突出了结合化学和机械方法的优势。这些发现表明,综合杂草管理措施,特别是结合pre-和post-emergence除草剂以及不同作用机制的方法,可以显著提高马铃薯的生产力和盈利能力。未来研究应重点优化除草剂剂量组合和施用时机,以进一步提高效率并减少化学物质的使用。此外,还需要长期研究来评估在类似生产系统中反复使用除草剂对环境的可持续性和潜在的抗性风险。
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