一种生态防除轮作田抗性杂草的方法与流程

本发明属于农业作物除草技术领域，具体涉及一种生态防除轮作田抗性杂草的方法。

背景技术：

在农业作物种植生产过程中，为了使作物保持长势良好和高产丰收，必须做好除杂草工作。除杂草是农民一项持续时间长，劳动强度大的工作，伴随着规模化种植程度的不断扩大，为提高效率，化学除草目前占据主导地位。然而，使用化学除草剂带来很多现实问题，如农药残留、面源污染、抗性杂草危害加重等。

草本植物的种子体积小、质轻，能够停留在流水表面或悬浮在流水中。农田杂草主要来源有自体传播、风力传播、水力传播、鸟类传播、哺乳动物传播、昆虫传播等途径。据李儒海(2009年)、张峥(2013年)等报道，长江中下游地区在水稻种植前后都需进行灌溉,水流成为农田杂草传播和扩散的主要媒介。

小麦-水稻轮作模式下，麦田稻田抗性杂草问题突出，尤其在江苏、安徽、山东等地，常规小麦-水稻轮作模式下杂草防治难点主要表现在杂草种群丰富，田内密度大，抗性杂草问题严重，无有效药剂防治，如麦田菵草、抗性看麦娘，抗性硬草等，水稻田的千金子和抗性稗草等。

技术实现要素：

有鉴于背景技术中存在的技术问题，本发明的目的在于提供一种生态防除轮作田抗性杂草的方法，环保、经济、除草效果稳定，连续多年使用能大幅降低田间杂草种群基数。

本发明提供了一种生态防除轮作田抗性杂草的方法，包括如下步骤：

(1)起垄种植前茬作物，垄宽0.8～1.2m；

(2)给轮作田规划入水口和出水口，所述入水口和所述出水口通过垄沟连接；

(3)在所述入水口和出水口处分别设置草种分离装置；

(4)在前茬作物收获前2-20天，引水灌溉轮作田；

(5)种植后茬作物。

优选的，所述起垄后形成垄沟，所述垄沟的沟宽为0.2～0.4m，沟深为0.2～0.4m。

优选的，所述起垄的方法包括定向起垄、螺旋起垄和回字形起垄中的一种。

优选的，所述草种分离装置包括杂物分离筛和草种分离筛；所述杂物分离筛的孔径为5～30目；所述草种分离筛的孔径为40～150目；在入水口处的草种分离装置中，杂物分离筛位于轮作田外侧，草种分离筛位于轮作田内侧；在出水口处的草种分离装置中，杂物分离筛位于轮作田内侧，草种分离筛位于轮作田外侧。

优选的，所述前茬作物包括小麦、玉米、大豆、花生和油菜中的一种。

优选的，所述引水灌溉的时间为所述前茬作物收获前2～20天。

优选的，所述后茬作物包括水稻、辣椒、大白菜、包心菜、和甜菜中的一种。

优选的，所述后茬作物在种植后，还包括覆盖控草。

优选的，所述覆盖控草采用秸秆覆盖或者除草网覆盖。

优选的，当所述前茬作物为小麦时，所述秸秆覆盖使用的秸秆为前茬作物小麦秸秆，所述前茬作物小麦秸秆的粉碎程度为8～10cm；当所述前茬作物为玉米时，所述秸秆覆盖使用的秸秆为前茬作物玉米秸秆，所述前茬作物玉米秸秆的粉碎程度为20～30cm。

有益效果：本发明提供了一种生态防除轮作田抗性杂草的方法，包括如下步骤：(1)起垄种植前茬作物，垄宽0.8～1.2m；(2)给轮作田规划入水口和出水口，所述入水口和所述出水口通过垄沟连接；(3)在所述入水口和出水口处分别设置草种分离装置；(4)在前茬作物收获前2-20天，引水灌溉轮作田；(5)种植后茬作物。本发明提供的方法能有效阻挡外来抗性杂草种子随水灌溉进入农田，还能有效收集农田系统中的杂草，阻断其向外扩散，有效减轻前后茬轮作田杂草危害。

在本发明优选的方案中，所述入水口与所述出水口通过垄沟连接，所述垄沟有利于沟内杂草种子集中稳定地流向指定收集点。所述草种分离装置包括杂物分离筛和草种分离筛，所述杂物分离筛能有效减缓大块杂物对网筛的堵塞；所述草种分离筛能有效阻挡不同大小的外来杂草种子或其他杂物。所述秸秆覆盖不仅能利用遮光以及秸秆腐解过程中产生的酚酸等物质抑制稻田抗性杂草，同时还能实现前茬作物秸秆的废物再利用，经济环保。

附图说明

图1为本发明所述除草系统布局图，其中，1为进水口，2为草种分离装置，3为草种分离装置，4为出水口，箭头表示水流方向，黑色线条表示种植带(作物垄)；

图2为本发明所述草种分离装置，其中，1为外层杂物分离筛，2为内层草种分离筛；

图3为本发明所述除草网覆盖示意图，其中，灰色线条表示种植带(作物垄)，黑色覆盖物为除草网。

具体实施方式

本发明提供了一种生态防除轮作田抗性杂草的方法，包括如下步骤：

(1)起垄种植前茬作物，垄宽0.8～1.2m；

(2)给轮作田规划入水口和出水口，所述入水口和所述出水口通过垄沟连接；

(3)在所述入水口和出水口处分别设置草种分离装置；

(4)在前茬作物收获前2-20天，引水灌溉轮作田；

(5)种植后茬作物。

本发明先起垄种植前茬作物，垄宽0.8～1.2m。在本发明中，所述起垄的垄宽为0.8～1.2m，优选为0.9～1.1m，更优选为1m。所述起垄后形成垄沟，所述垄沟的沟宽优选为0.2～0.4m，更优选为0.3m；所述垄沟的沟深优选为0.2～0.4m，更优选为0.3m。在本发明中，所述起垄的方法优选包括定向起垄、螺旋起垄和回字形起垄中的一种，更优选包括定向“一进一出”、“一条龙”式灌溉用起垄(图1)。所述起垄后形成的垄沟在灌溉过程中有利于田内杂草种子随水流集中稳定地流向指定收集点。

本发明给轮作田规划入水口和出水口，所述入水口和所述出水口通过垄沟连接。在本发明中，所述入水口和出水口分别用于灌溉用水的进入和流出，给轮作田规划入水口和出水口有利于灌溉用水的水流定向。

本发明在所述入水口和出水口处分别设置草种分离装置。在本发明中，所述草种分离装置(图2)优选包括杂物分离筛和草种分离筛。在入水口处的草种分离装置中，杂物分离筛位于轮作田外侧，草种分离筛位于轮作田内侧；在出水口处的草种分离装置中，杂物分离筛位于轮作田内侧，草种分离筛位于轮作田外侧。所述杂物分离筛的孔径优选为5～30目，更优选为5～10目。所述杂物分离筛能在灌溉时有效减缓大块杂物对网筛的堵塞。所述草种分离筛的孔径优选为40～150目，更优选为60～120目。在本发明中，分离装置直径优选为20～40cm，长度优选为60-80cm，内部结构中杂物分离筛和草种分离筛的间距优选为20-40cm。在本发明中，所述分离装置中的杂物分离筛和草种分离筛优选可拆分、组装，便于将两个筛面内截留的草种或杂物清除干净。在灌溉时，位于入水口的草种分离筛能有效阻挡不同大小的外来杂草种子或其他杂物进入轮作田；位于出水口的草种分离筛能有效阻断杂草种子的向外扩散，同时收集杂草种子。

设置好草种分离装置后，本发明在前茬作物收获前，引水灌溉轮作田，利用水流将田间杂草种子运送到草种分离装置处，从源头上减少杂草的密度。在本发明中，所述前茬作物优选包括小麦、玉米、大豆、花生和油菜中的一种，更优选为小麦或玉米。所述引水灌溉的时间为所述前茬作物收获前2～20天，本发明根据前茬作物的类型不同调整引水灌溉的时间，比如，当前茬作物为小麦时，优选在小麦收割前10～14天引水灌溉；当前茬作物为玉米时，优选在玉米收获前5～7天引水灌溉。

引水灌溉后，本发明种植后茬作物。在本发明中，所述后茬作物优选包括水稻、辣椒、大白菜、包心菜和甜菜中的一种，更优选为水稻。本发明根据前、后茬作物的类型不同，调整后茬作物的种植时间。比如，当前茬作物为小麦，后茬作物为水稻时，优选在小麦收割前0～1天播撒稻种。

本发明在种植后茬作物后，优选还包括覆盖控草的步骤。在本发明中，所述覆盖控草优选采用秸秆覆盖或者除草网覆盖(图3)。当使用秸秆覆盖时，覆盖量优选为0.25kg/m²～0.75kg/m²，更优选为0.50kg/m²，所述秸秆优选采用前茬作物的秸秆。比如，当所述前茬作物为小麦时，所述秸秆覆盖使用的秸秆优选为前茬作物小麦秸秆，所述前茬作物小麦秸秆的粉碎程度优选为8～10cm；当所述前茬作物为玉米时，所述秸秆覆盖使用的秸秆优选为前茬作物玉米秸秆，所述前茬作物玉米秸秆的粉碎程度优选为20～30cm。所述秸秆覆盖不仅能利用遮光以及秸秆腐解过程中产生的酚酸等物质抑制稻田抗性杂草，同时还能实现前茬作物秸秆的废物再利用，经济环保。

下面结合实施例对本发明提供的技术方案进行详细的说明，但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。

实施例1

“小麦-水稻”轮作田的生态除草：

2017-2018年在江苏省淮安市淮阴区刘老庄乡海明合作社开展生态防除轮作田抗性杂草试验，试验田面积为25m×80m，其中对照为7m×80m。2017年11月17日水稻收获后窄幅起垄垄宽1.2m，采用机械条播种植小麦(淮麦33)，分别在田中、田头、田尾开沟按照沟宽×深为0.3×0.3m，形成“一进一出”、“一条龙”的垄沟，分别在进水和出水口放置草种分离装置(杂物分离筛的孔径为6目、草种分离筛的孔径为100目)；2018年5月27日，上水，待小麦收割前0-2天撒稻种(华粳5号)，小麦收割时秸秆留茬高度16-20cm，秸秆按照8-10cm粉碎还田；撒稻种后30d调查发现对稻田禾本杂草株防效84％以上、对阔叶草株防效91.67％，对莎草株防效94.73％；水稻收割前25天(10月14)灌水，2018年11月10日收割，11月13日播种小麦(淮麦44)，小麦播种处理按照上述方法进行，2019年1月4日调查，生态控草处理区域看麦娘较空白区(未处理)平均下降约70％，繁缕下降约65％。

实施例2

“玉米-小麦”轮作田的生态除草：

在海明高效农业合作社，试验田面积30m×25m，其中对照30m×2m，玉米(苏玉23)播种采用手推式机器条播，2017年6月17日采用起垄栽培，垄宽0.8m，沟宽×深约为0.4×0.4m，将田间沟设置成“一进一出”、“一条龙”的垄沟，分别在进水和出水口放置草种分离装置(杂物分离筛的孔径为6目、草种分离筛的孔径为100目)，期间不喷施除草剂；2017年9月6日灌水，以水到畦面即可，9月20日收获；2017年10月13日播种小麦(淮麦33)，并于2018年6月10日收割；2018年6月19日播种玉米(苏玉23)并采用前述处理方法，玉米播后20d调查发现采用上述生态控草方法的区域，禾草(主要稗草、马唐)较空白处理区下降约60％，阔叶草(反枝苋)下降约70％。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。