4種谷田除草劑的安全性評價

趙 凱，馬建萍，獨俊娥，呂建珍

（山西省農業科學院作物科學研究所，山西 太原 030031）

最新的考古研究證據表明，谷子（Setaria italica Beauv.）起源于我國，是一種馴化栽培歷史已超過10 000 a的古老作物[1]。近年來，隨著我國種植業結構的調整，這種在我國北方悠久的農耕文明歷史中發揮過重要作用的主栽作物，成為調整玉米種植面積的重要替代作物[2]。據統計，2016年全國谷子種植面積約為120萬hm2，除傳統谷子產區外，新疆等新興谷子產區栽培面積逐年穩定增加[3]。

除草劑在農業中的應用已超過70 a，隨著現代農業的發展，除草劑的應用越來越廣泛[4]。化學除草是以殺除有害雜草、保護有益作物為目的的一種生物化學雜草防治技術，其作用機理主要是通過與植物體內作用靶標結合，干擾植物代謝作用，導致植物死亡來達到除草保苗的防治目標[5-6]。由于除草劑的藥效及藥害會在一定條件下轉化，所以，其使用要求比殺蟲劑、殺菌劑等更為嚴格[6-7]。安全性是除草劑篩選的一項重要前提，需要在保證作物安全的基礎上，再考慮除草效果，避免除草的同時對作物造成傷害[8]。

試驗藥品為4種常用的單子葉作物除草劑：谷友、莠去津、2，4-D丁酯、二甲四氯鈉。44%谷友（單嘧·撲滅）WP是目前第一個在國內外注冊登記的谷田專用除草劑，是南開大學研制的一種二元復配制劑，具有自主知識產權[9]。莠去津（atrazine）是原瑞士（Ciba-Geigy）公司為防除玉米、甘蔗、高梁等作物田中禾本科雜草及各種闊葉雜草生產的一種均三嗪類除草劑（Triazine herbicides）[10]。56%二甲四氯鈉粉劑（2-methyl-4-chloro-phe-noxyacetic acid-Na salt powder，MCPA-Na SP）是主要用于防治農田中闊葉雜草和莎草類雜草的苯氧羧酸類選擇性激素型除草劑[11-12]。2，4-D丁酯的內吸傳導性較強，較低濃度即能抑制植物生長發育使之出現畸形、死亡，是一種苯氧乙酸類激素型選擇性除草劑[13]。

本試驗通過對4種谷田除草劑的使用方法及用量設置不同處理進行研究，對除草劑的安全性及安全用量進行評價，為春谷谷田除草劑使用提供科學依據。

1 材料和方法

1.1 試驗材料

供試谷子為春谷中晚熟品種晉谷42號，2008年通過全國谷子品種鑒定委員會鑒定，2017年完成谷子新品種登記。

1.2 試驗藥劑

10%谷友可濕性粉劑（天津市綠寶農用化學科技開發有限公司）、57%2，4-D丁酯乳油（大連松遼化工有限公司）、38%莠去津懸浮劑（四川省川東農藥化工有限公司）、56%二甲四氯鈉可溶粉劑（河南省新鄉市洪州農化有限公司）。

1.3 試驗方法

試驗地點位于山西省農業科學院東陽試驗基地，土壤為壤土，前茬作物為玉米。5月18日播種，5月20日進行出苗前封閉噴藥，6月4日進行苗后（3～5葉期）噴藥，各除草劑用量處理如表1所示，以噴清水為對照。試驗小區長6 m，寬2.2 m，面積13.2 m2，每小區6行，共60個小區。5月11日播前澆水1次，7月28日抽穗前澆水1次。防治病蟲草害4次，旋地前撒地蟲管一年和毒死蜱，防治地老虎和螻蛄等地下害蟲1次；定苗后6月23日噴灑農藥蝽龜斬盡防治蟲害1次；7月6日再次噴灑天貓（甲維-丙溴磷）農藥防治鉆心蟲、黏蟲等害蟲1次。試驗調查結束后進行人工間苗，對照人工留苗42.75萬株/hm2。

表1 除草劑用量處理情況

采用絕對數調查法，每小區隨機量取3個樣點，每個樣點調查12株株高，播后苗前用藥的3個試驗，分別于5月30日（藥后10 d）、6月14日（藥后25 d）、6月29日（藥后40 d）進行田間調查。出苗后（3～5葉期）用藥的2個試驗，分別于6月14日（藥后 10 d）、6月 29日（藥后 25 d）、7月 8日（藥后34 d）、7月14日（藥后40 d）進行田間調查。

10月6日進行收獲測產。每試驗小區收獲單穗，自然晾曬后測量穗質量及穗粒質量，得出出谷率。并在每小區劃定1.5 m×2.2 m區域，收獲谷穗，自然晾曬后稱質量。根據測量結果，計算試驗理論產量。

1.4 數據分析

采用SPSS，Excel對數據進行作圖及差異顯著性分析。

2 結果與分析

2.1 播后苗前不同除草劑對株高的影響

2.1.1 播后苗前25 d株高調查結果 經可重復雙因素方差分析可知，不同除草劑之間差異顯著；不同用量之間差異顯著（P＜0.05）。由圖1可知，2，4-D丁酯對株高的影響最大；莠去津1 500～2 250 mL/hm2對株高影響較小。

2.1.2 播后苗前40 d株高調查結果 經可重復雙因素方差分析可知，不同除草劑之間差異顯著；不同用量之間差異也顯著（P＜0.05）。從圖2可以看出，隨著除草劑用量增加，對株高抑制逐漸增加，莠去津1 500～2 250 mL/hm2抑制作用最小，2，4-D丁酯抑制作用最大，谷友居中。

2.2 苗后不同除草劑對株高的影響

2.2.1 苗后25 d株高調查結果 經可重復雙因素方差分析可知，不同除草劑之間差異顯著；不同用量之間差異也顯著（P＜0.05）。由圖3可知，苗后使用莠去津750～2 250 mL/hm2對株高的影響較小；二甲四氯鈉對株高的影響整體較大。

2.2.2 苗后40 d株高調查結果 經可重復雙因素方差分析可知，不同除草劑之間差異顯著；不同用量之間差異顯著（P＜0.05）。由圖4可知，苗后用藥40 d，隨著除草劑用量增大，2種除草劑對谷子株高的影響都增大，莠去津對株高的影響較小。

2.3 不同除草劑使用對穗質量的影響

經可重復雙因素方差分析可知，不同除草劑之間差異顯著（P＜0.05）；不同用量之間差異不顯著。由圖5可知，2，4-D丁酯各用量處理的穗質量最大，二甲四氯鈉次之。

2.4 不同除草劑使用對穗粒質量的影響

經可重復雙因素方差分析可知，不同除草劑之間差異顯著（P＜0.05）；不同用量之間差異不顯著。由圖6可知，2，4-D丁酯各用量處理的穗粒質量最大，二甲四氯鈉次之，整體曲線與穗質量呈現較高的一致性。

2.5 不同除草劑使用對產量的影響

經無重復雙因素方差分析可知，不同除草劑之間差異不顯著；不同用量之間差異也不顯著。由圖7可知，播后苗前使用莠去津2 250 mL/hm2的理論產量最高，谷友1 500 g/hm2理論產量次之，苗后使用莠去津2 250 mL/hm2理論產量排第3。

3 討論

谷子屬于雜糧作物，專用的除草劑較少，而且生產量遠不能跟上我國日益擴大的谷子種植面積。目前，雖已有抗阿特拉津、抗拿撲凈、抗咪唑啉酮以及抗咪唑乙煙酸等抗除草劑谷子品種選育及應用的報道[14]，但生產上抗除草劑谷子品種的推廣面積有限，普通谷子又對絕大部分商業化生產的除草劑表現敏感[15-16]。因除草劑使用不當出現的藥害情況時有發生，所以，有必要對谷田除草劑的使用進行安全性評價。趙凱等[17]關于不同除草劑用量處理對谷田雜草進行了防效研究，結果表明，播后苗前使用38%莠去津懸浮劑對谷田雜草防治效果好，且藥害小；苗后使用38%莠去津懸浮劑對單子葉雜草防除效果不佳。周漢章等[18]研究表明，1 800 g/hm2為44%谷友最佳使用劑量，與本試驗中谷友最佳使用劑量在1 500～2 250 g/hm2的研究結果相同。在該劑量下，谷子產量與人工除草基本相同，表明其使用安全性較好，并對雜草有較好的防除效果。王節之等[19]研究結果顯示，38%莠去津播后出苗前噴施3 000～6 000 mL/hm2為最佳適宜噴藥時期和用量范圍，可以有效的防除抑制雜草生長，又不會對谷苗造成傷害；在4～5葉期，噴1 500～3 000 mL/hm2效果次之；在2～3葉期，谷苗對藥劑表現特別敏感，不宜使用。該研究結果中播后苗前最佳用量與本試驗中最佳用量1 500～2 250 mL/hm2有較大差別，苗后4～5葉期用藥的用量基本相同，試驗結果的差異可能是由于供試品及試驗田管理模式不同引起的。楊艷君等[20]研究結果顯示，736.5mL/hm2的 2，4-D丁酯使用量并配合其他栽培技術對谷子產量影響最小。本試驗中，2，4-D丁酯的用量處理在小于750 mL/hm2時對株高的影響較小，大于750 mL/hm2的各用量處理對株高都有較大影響，試驗結論有較好的一致性。曹曉寧等[21]研究表明，1 500 g/hm2是谷子生產中二甲四氯鈉的最佳用量。其與本試驗中二甲四氯鈉理論產量的最高用量處理相契合。

本試驗同時對4種常用的雙子葉雜草除草劑在谷田使用的安全性進行了評價，同時設置了5種用藥處理及多個用量處理，與其他同類研究分別研究單種除草劑有較高的一致性。對植株株高影響的試驗結果中，不同藥品使用方法及不同用量處理間都呈現出了明顯的差異性。對穗質量和穗粒質量的研究結果與對株高和理論產量的研究結果顯示，對植株株高抑制作用明顯的除草劑及用量處理有較高的穗質量和穗粒質量，但理論產量較低。谷子產量一般由穗質量、穗粒質量及公頃成穗數決定，本研究未對公頃成穗數進行統計，但從研究結果分析可得出，除草劑不僅對谷子的株高產生了影響，對公頃成穗數也有較大的影響，由于藥害造成的稀植提高了穗質量和穗粒質量，但影響了產量。同時，由于與其他同類研究存在的差異，考慮不同除草劑對不同谷子品種間和不同栽培管理方法間的安全性影響也有待研究。播后苗前使用除草劑對天氣及噴施措施有較高的要求，也應加以注意。

4 結論

本研究結果表明，苗前使用38%莠去津1 500～2 250 mL/hm2對植株株高影響較小，2 250 mL/hm2時理論產量最高；谷友安全性較好的使用量為1 500 g/hm2；苗后（3～5葉期）38%莠去津安全使用量為1500～2250mL/hm2；2，4-D丁酯的安全使用量為750mL/hm2；二甲四氯鈉安全使用量為1500g/hm2。通過對株高影響及理論產量的試驗，建議使用的除草劑為播后苗前38%莠去津2 250 mL/hm2，或播后苗前谷友1 500 g/hm2。

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