玉米田除草劑對烤煙的藥害作用

王 鋼，時 焦*，葛 川，李正鵬，張碧云，畢 浩，李文奎

1.中國農業科學院煙草研究所，山東省青島市嶗山區科苑經四路11號 266101

2.浙江中煙工業有限責任公司，杭州市中山南路77號 310009

3.云南省曲靖市煙草公司陸良分公司，云南省陸良縣同樂大道272號 655600

化學除草劑自20世紀80年代以來在農業生產上用量逐年加大［1-2］，在玉米生產上的應用也尤為突出［3-4］。除草劑的應用雖然簡單易行，但使用不當容易造成藥害，除草劑藥害不僅發生在施用作物田塊的作物上，而且液體除草劑噴施過程中形成的霧滴漂移對鄰近田塊的作物也會造成藥害［5-6］。據王險峰［7］報道，除草劑隨風近距離漂移距地面高度可達到9 m，而長距離漂移則達到幾千米。有學者認為只要噴灑除草劑就會發生某種程度的長距離漂移，如玉米田常用除草劑2,4-D丁酯順風漂移達幾千米［8］。近年來玉米田除草劑漂移問題已引起了人們的廣泛關注。Egan等［9］調查發現，玉米田施用除草劑2,4-D丁酯可造成周邊棉田棉花植株生長點及嫩葉出現藥害；孫凱［10］報道玉米田除草劑漂移可嚴重抑制菜豆植株的正常生長。煙田中也發現玉米田除草劑漂移的藥害問題，個別煙區玉米田除草劑漂移已嚴重影響了優質煙葉生產［11-12］。因玉米是旱作煙區烤煙生產中常用的輪作作物，在我國廣大旱作煙區，玉米和烤煙隔年輪作普遍存在，常常呈現相鄰地塊當季間作種植，玉米田除草劑的使用造成相鄰煙田中煙株經常出現嚴重受害的情況。但玉米田除草劑漂移對烤煙生長的影響目前尚未見研究報道。因此，本試驗中選擇了煙草生產上主栽烤煙品種，使用玉米田常用除草劑處理，研究玉米田除草劑對主栽烤煙品種的藥害程度及其品種的耐藥性差異，旨在為煙區玉米田除草劑選擇和烤煙品種合理布局提供參考，進而避免玉米田除草劑漂移對烤煙產生的藥害。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試除草劑為38%莠去津SC（江蘇綠利來股份有限公司），7%2,4-D丁酯EC（濟南天邦化工有限公司），20%氯氟吡氧乙酸EC（安徽眾邦生物工程有限公司），56%二甲四氯鈉WP（佳木斯黑龍農藥化工股份有限公司），15%炔草酯WP（安徽豐樂農化有限公司），10%苯磺隆WP（登封市金博農藥化工有限公司），15%硝磺草酮SC（中山化工有限公司）。

供試品種為主栽烤煙品種K326、NC55、云煙87、中煙100和NC89。烤煙在溫室中按常規方法育苗，育苗工具、土壤、水和肥料均嚴格消毒。在10 cm×10 cm（直徑×高）花盆中將煙苗培育至7~8片真葉時，試驗備用。

1.2 試驗方法

按照參試除草劑玉米田推薦使用劑量的上限準確配制除草劑藥液，并作為母液，然后用清水分別對7種參試除草劑母液進行稀釋。每種除草劑設置6個稀釋濃度，分別為0、10、20、50、100和150倍，清水作為空白對照（CK）。將7~8片真葉期健康煙苗均勻擺放在試驗用水泥臺面上，每個品種每處理35株，用超低量噴霧器對煙苗莖葉均勻噴霧，至藥液下滴為止。

1.3 調查方法

施藥后24 h、48 h、1周和2周觀察煙苗出現的癥狀，包括葉色、莖葉形狀等。根據YC/T 526—2015［13］調查藥害發生程度，并計算藥害指數和藥害株率。

計算公式：

藥害指數=100×∑（各級病葉數×各級代表值）/（調查總葉數×最高級代表值）

藥害株率=（藥害株數/調查總株數）×100%

1.4 數據處理

使用DPS統計分析軟件和Origin9.1軟件進行試驗數據的處理和方差分析，采用Duncan新復極差法進行差異顯著性比較。

2 結果與分析

2.1 烤煙藥害癥狀

噴施除草劑的烤煙植株均不同程度地出現藥害癥狀，見圖1。2,4-D丁酯噴施后24 h煙苗表現出明顯癥狀，葉片變窄，葉色變濃，主脈發白，心葉嚴重畸形，呈蔥葉狀；噴施二甲四氯鈉與2,4-D丁酯的癥狀相似，施藥后24 h煙苗葉片向上卷曲，主脈發白，主莖彎曲；氯氟吡氧乙酸噴施后12 h煙苗出現明顯癥狀，新葉下卷，嚴重時心葉扭曲成團，莖部壞死；苯磺隆噴施后48 h煙苗開始出現癥狀，葉片斑駁，嚴重時莖部出現壞死斑，煙株頂端生長優勢受阻，促進腋芽生長，導致煙株叢頂；硝磺草酮噴施后72 h煙苗開始出現癥狀，葉片出現黃白褪綠斑，類似煙草黃瓜花葉病毒病的花葉；炔草酯噴施后72 h煙苗出現藥害癥狀，葉片輕微向上縱卷、畸形，新葉狹長；莠去津噴施后48 h煙苗無明顯藥害癥狀，1周后老葉片褪綠變黃褐，心葉基本正常。

圖1 玉米田除草劑對烤煙的藥害癥狀Fig.1 Phytotoxicity symptoms of flue-cured tobacco treated by seven corn herbicides

2.2 不同稀釋倍數除草劑藥害指數的變化

7種玉米田除草劑對5個烤煙品種的煙苗生長均有一定影響，但影響程度存在明顯差異。圖2和表1顯示，氯氟吡氧乙酸在不同稀釋倍數下，對5個烤煙品種的平均藥害指數明顯高于其他除草劑，2,4-D丁酯次之，二甲四氯鈉的變化趨勢與2,4-D丁酯類似。苯磺隆隨稀釋倍數的加大，藥害指數下降幅度較大，稀釋50倍時下降為3.15；硝磺草酮和炔草酯推薦劑量和稀釋10倍時藥害指數較上述4種除草劑處理的明顯減小，相對安全；莠去津不同稀釋倍數的藥害指數最小，清水對照煙苗生長正常。綜合考慮藥害指數的變化情況，7種玉米田除草劑對5個烤煙品種的安全程度依次為莠去津>炔草酯>硝磺草酮>苯磺隆>二甲四氯鈉>2,4-D丁酯>氯氟吡氧乙酸。

圖2 玉米田除草劑不同稀釋倍數的藥害指數變化Fig.2 Phytotoxicity indexes of seven corn herbicides at different dilutions

2.3 7種除草劑對烤煙品種藥害程度的影響

藥害株率調查結果（表1）表明，6個稀釋濃度下氯氟吡氧乙酸的藥害株率均最高，2,4-D丁酯次之，第三是二甲四氯鈉，第四是苯磺隆。但苯磺隆在稀釋50倍時藥害株率下降到19.2%，最低是莠去津。

藥害指數統計結果（表1，圖2）顯示，玉米田推薦使用劑量稀釋0倍時，氯氟吡氧乙酸和2,4-D丁酯間藥害指數差異不顯著，但二者均顯著高于其他5種除草劑（P<0.05）；二甲四氯鈉藥害指數顯著高于苯磺隆、硝磺草酮、炔草酯和莠去津（P<0.05）；硝磺草酮藥害指數顯著高于炔草酯和莠去津（P<0.05）；而炔草酯和莠去津間藥害指數差異不顯著（P＞0.05）。每種除草劑推薦劑量稀釋10、20、50、100和150倍時藥劑間藥害株率和藥害指數差異見表1。

2.4 烤煙品種對7種除草劑的耐藥性差異分析

圖3表明，不同烤煙品種對不同藥劑的耐藥性存在差異，K326品種的平均耐藥性水平顯著高于中煙100和云煙87（P<0.05）。按照玉米田推薦使用劑量對 5個烤煙品種噴施2,4-D丁酯后，5個烤煙品種平均藥害指數高達72.01，藥害嚴重。隨著稀釋倍數的增加，藥害指數逐漸減小，在6個稀釋濃度下中煙100和云煙87品種煙苗藥害指數均高于其他3個品種，當2,4-D丁酯稀釋150倍時，中煙100和云煙87品種煙苗仍能表現出藥害癥狀，而K326、NC55和NC89藥害指數下降為0。因此，中煙100和云煙87品種對2,4-D丁酯的耐藥性較差。

表1 玉米田除草劑不同稀釋倍數對烤煙的藥害指數及藥害株率的影響①Tab.1 Effects of corn herbicides at different dilutions on phytotoxicity indexes and incidence of flue-cured tobacco

用不同稀釋倍數的氯氟吡氧乙酸處理后，5個參試烤煙品種煙苗藥害發生嚴重。在推薦使用劑量下平均藥害指數高達73.03。隨著稀釋倍數的增加，藥害指數逐漸減小，稀釋150倍時5個烤煙品種煙苗藥害癥狀仍然明顯，5個烤煙品種煙苗均沒有表現出對氯氟吡氧乙酸較高的耐藥性。

噴施推薦使用劑量的二甲四氯鈉后，5個烤煙品種平均藥害指數為52.58。隨著稀釋倍數的增加藥害指數逐漸減小，品種間存在差異，中煙100和NC89品種耐藥性較差，NC55較好。

按照苯磺隆推薦使用劑量噴施，5個烤煙品種平均藥害指數高達61.43。與2,4-D丁酯、氯氟吡氧乙酸和二甲四氯鈉相比苯磺隆藥害較輕。稀釋100倍時只有中煙100和云煙87品種煙苗表現為輕微藥害，藥害指數分別為1.24和1.59，其他3個品種藥害指數均為0。中煙100和云煙87品種耐藥性較差，NC55和K326較好。

與2,4-D丁酯、氯氟吡氧乙酸、二甲四氯鈉和苯磺隆相比，硝磺草酮對烤煙危害程度較輕。按照推薦使用劑量噴施硝磺草酮，5個烤煙品種平均藥害指數為30.69，明顯低于前4種藥劑。稀釋50倍時藥害指數顯著降低，平均藥害指數下降為3.60；稀釋100和150倍時5個烤煙品種的藥害指數均為0，中煙100和云煙87品種耐藥性較差，K326較好。

炔草酯對5個煙草品種的藥害較輕，按推薦使用劑量噴施，平均藥害指數為25.67。稀釋100和150倍噴施，5個煙草品種均不產生明顯的藥害癥狀。云煙87對炔草酯的耐性較其他品種差。

圖3 玉米田除草劑不同稀釋倍數對烤煙品種藥害指數的影響Fig.3 Effects of corn herbicides at different dilutions on phytotoxicity indexes of five flue-cured tobacco varieties

莠去津對參試烤煙品種危害相對較小，噴藥后48 h內無癥狀，稀釋100和150倍的5個烤煙品種藥害指數均為0。稀釋10倍時云煙87和中煙100藥害指數為18.06和19.38，明顯高于NC55、NC89和K326品種，其藥害指數分別為12.38、8.57和13.93；稀釋20和50倍時，中煙100藥害指數依然最高，而稀釋50倍時，NC55和NC89藥害指數接近于0，其耐藥性明顯好于其他3個品種。

3 討論

除草劑對不同作物具有一定的選擇性，對同一作物的不同品種反應也不盡相同［14-15］。玉米田除草劑以防除雙子葉雜草為主［16］，在鄰近煙田的玉米田中施用除草劑，若不嚴格挑選除草劑種類很容易對烤煙造成因除草劑漂移產生的藥害。最終結果是除草劑直接接觸作物造成的，由于有關除草劑漂移對鄰近作物影響的研究很少，因此在模擬田間玉米田除草劑漂移對烤煙造成藥害的試驗中選擇直接莖葉噴霧處理更有利于控制施藥量［17］。本試驗中發現7種玉米田除草劑對5個主栽烤煙品種的藥害指數存在較大差異，總體上莠去津對烤煙安全程度最高，炔草酯僅次于莠去津，硝磺草酮在一定范圍內對烤煙的危害較小。而2,4-D丁酯對烤煙的危害嚴重，推薦使用劑量稀釋150倍時仍可以引起中煙100和云煙87品種的煙苗出現藥害癥狀，這與前人的研究結果一致［17］。氯氟吡氧乙酸可造成烤煙嚴重藥害，推薦使用劑量稀釋150倍時仍可引起5個主栽烤煙品種煙苗出現藥害癥狀，藥害指數和發病率分別達到4.31和23.20%。苯磺隆盡管在推薦劑量與再稀釋10和20倍時藥害指數較高，但稀釋倍數為50倍時藥害指數大幅下降，為3.15。說明苯磺隆通過漂移危害烤煙的概率很低。不同品種對不同的除草劑的抗性也存在差異，這與Cederlund［18］報道的不同種類植物對除草劑草甘膦漂移的抗性存在差異的結果一致。

4 結論

對藥害指數和藥害株率的統計數據分析表明，7種參試玉米田除草劑對5個烤煙主栽品種的安全程度依次為莠去津>炔草酯>硝磺草酮>苯磺隆>二甲四氯鈉>2,4-D丁酯>氯氟吡氧乙酸。因此在烤煙—玉米間作產區，選用玉米田除草劑時，優先考慮莠去津和炔草酯，其次為硝磺草酮和苯磺隆；杜絕使用2,4-D丁酯、氯氟吡氧乙酸；慎用二甲四氯鈉。同時在選擇玉米田除草劑時，還應考慮煙草品種的耐藥性水平，烤煙品種云煙87和中煙100對7種參試藥劑中的6種耐性較差，NC55和K326對多數除草劑耐性較好。