混配除草劑對燕麥田雜草的防效及燕麥產量的影響

茍智強，趙桂琴，劉 歡，柴繼寬，曾 亮，許興澤，閆車太，黎 蓉

（甘肅農業大學草業學院/草業生態系統教育部重點實驗室/甘肅省草業工程實驗室/中-美草地畜牧業可持續發展研究中心，甘肅 蘭州 730070）

燕麥(Avena sativa)由于適應性廣、產量高等特點在我國北方冷涼地區大面積推廣種植[1-3]。與此同時，雜草危害問題日益突出，化學除草成為主要的防除手段。但長期單一的使用同一種化學除草劑使得農田雜草種群演替加快，抗性雜草逐漸增多并對后茬作物存在潛在威脅，應用效果逐年下降[4-5]。除草劑混配使用具有增強防除效果，擴大殺草譜，降低用藥量等特點[6]。播后苗前施用47%氯吡·丙·異可濕性粉劑(氯吡嘧磺隆、丙草胺和異丙隆粉劑混配制劑)，可有效防除稻茬麥田中的抗性菵草(Beckmannia syzigachne)、日本看麥娘(Alopecurus japonicus)、硬草(Sclerochloa dura)、牛繁縷(Myosoton aquaticum)等惡性雜草，還可有效抑制早熟禾(Poa annua)等禾本科雜草，大大拓展了殺草譜；15%炔草酸與苯磺隆或異丙隆可濕性粉劑混配可兼除小麥(Triticum aestivum)田中禾本科和闊葉雜草[7-8]；35%氰氟草酯·醚磺隆(氰氟草酯和醚磺隆混配制劑)可濕性粉劑對稻田雜草也有較好的防除效果[9]。苯磺隆可濕性粉劑和乙羧氟草醚乳油混配對小麥田播娘蒿(Descurainia sophia)的防效可達到100%，且對小麥安全[10]。盡管也有燕麥田使用除草劑的報道，但是混配除草劑的應用上未見報道。為此，本研究通過對4種除草劑進行混配，研究其在燕麥田的應用效果，以期篩選安全高效的燕麥田混配除草劑，為燕麥生產提供科學的除草依據。

1 材料和方法

1.1 試驗地概況

試驗設在甘肅省中部蘭州市東郊榆中縣的良種繁殖場，試驗地海拔1 730 m，當地年平均氣溫為6.7 ℃，年降水量約為 350 mm，無霜期約 120 d[11]，前茬為胡麻（Scomber tapeinocephalus）。田間土壤有機質含量為 8.67 g·kg-1，pH 7.72，全氮含量為 2.31 g·kg-1，全磷含量為 1.12 g·kg-1，全鉀含量為 16.74 g·kg-1。

1.2 供試材料

田間試驗參試燕麥品種為隴燕3號，雜草種子均由甘肅農業大學草業學院提供，供試除草劑來源及用量如表1所列。

表1 供試除草劑及用量Table 1 Herbicide treatment and dosage

1.3 試驗設計

1.3.1 除草劑混配作用類型研究

選擇適應性強、抗逆性較高的燕麥田常見雜草灰綠藜(Chenopodium galbum)和反枝莧(Amaranthus retroflexus)的種子若干，分別播于直徑10 cm的塑料杯中，然后覆土1 cm，鎮壓，淋水后置于溫室內常規培養，出苗后每杯定苗5株。莖葉除草劑于雜草三四葉期時按每平方米用噴壺定量噴霧(表1)，土壤處理劑在雜草播后第3 天以同樣的方法噴藥，清水作對照，每個處理4次重復，定期觀察各處理藥害情況，莖葉處理在施藥后14 d稱量各處理地上部分的雜草鮮重，土壤處理在施藥后30 d做同樣的處理，并計算鮮重抑制率，用Gowing法[12]評價除草劑混用后的聯合作用。

Gowing法計算公式為：E0= x + y (100 - x)/100。

式中：x，y為單劑的實測防效；E0為混合后的理論防效。當 E - E0＞ 10%，表示增效；當-10%＜E -E0＜10% ，表示加成；當 E - E0＜-10% ，表示拮抗；E為混合后實測防效。

1.3.2 除草劑混配在燕麥田的應用效果

選取4種除草劑：96%精異丙甲草胺乳油(江蘇先正達作物保護有限公司)、10%芐嘧磺隆可濕性粉劑(安徽華星化工有限公司)、57% 2,4-D丁酯乳油(大連松遼化工有限公司)和10%乙羧氟草醚乳油(青島現代農化有限公司)。按照不同比例對其進行兩兩組合(表1)，每個處理3次重復，清水作對照。燕麥于2016年3月使用播種機條播(播種量為 225 kg·hm-2)，播種深度 3～5 cm，行距 20 cm，隨機區組排列；相鄰兩小區之間設走道，道寬1 m，小區面積為 20 m2(5 m × 4 m )。將除草劑的設計用量按450 kg·hm-2兌水，播后苗前土壤處理除草劑在燕麥播后第5天施用，莖葉處理除草劑于燕麥3、4葉期用YS-16C型背負式手動噴霧器均勻噴霧，噴藥當天天氣晴朗無風。

表2 藥害分級標準Table 2 Grading standards of herbicides injury

1.4 安全性調查

施藥后觀察田間燕麥生長狀況，如果發生藥害，記錄藥害癥狀及恢復情況，并按文獻[13]作物藥害分級標準對藥害進行分級(表2)

1.5 防效調查

在燕麥田施藥前1 d沿小區對角線調查田間草害情況，每小區取 1 m × 1 m 的樣方，重復 3 次，分別記錄雜草和燕麥的株數、株高、蓋度，并計算雜草的密度、相對高度、相對蓋度和相對多度(以燕麥為標準)。按上海農業科學院的分級方法(表3)確定雜草危害等級[14-15]。處理后15 d每小區取樣調查雜草株數，重復3次。藥后30 d采用同樣方法調查雜草株數以及鮮重(齊地刈割稱取地上部分鮮重)，計算株防效和鮮重防效。

株防效 = (對照區株數 - 施藥區株數)/對照區株數 × 100%；

鮮重防效 = (對照區鮮重 - 施藥區鮮重)/對照區鮮重 × 100%；

相對高度：樣方內雜草平均高度與燕麥平均高度之比；

相對蓋度：樣方內針刺雜草點數與燕麥點數之比；

相對多度：樣方內雜草株數與燕麥株數之比。

1.6 燕麥產量及其構成因子分析

在燕麥灌漿期，每小區隨機選取3個1 m樣段齊地刈割，記錄鮮草重，然后從中抽取500 g在室內 105 ℃ 下殺青 30 min，再在 80 ℃條件下烘干至恒重，記錄干草重。成熟期每小區隨機選取3個1 m樣段刈割，測定粒籽產量，并在每小區隨機選取15株燕麥進行考種，然后分別測定其千粒重、株高、有效分蘗、小穗數、穗粒數、穗長等指標。

表3 農田雜草危害五級分級Table 3 Five scales of farmland weeds damage%

1.7 數據分析

利用Excel2007進行數據錄入，利用SPSS19.0對除草劑的防效及燕麥產量構成因子進行Ducan多重比較方差分析，為了使數據分析更加科學合理，本試驗在進行除草劑的防效數據處理時對百分數進行了反正弦平方根法轉換[16-17]。

2 結果與分析

2.1 除草劑混配作用類型

通過Gowing法對兩種除草劑混配后的藥效進行評價，各處理整體表現為加成作用（表4）。芐嘧磺隆可濕性粉劑和精異丙甲草胺乳油混配處理T5、T6、T7對灰綠藜的防除作用均為增效，其E - E0值分別為11.58%、10.58%和10.58%，均＞10%；其他處理對灰綠藜和反枝莧的防除作用均為加成作用，其 E - E0值均＞-10%。

2.2 燕麥田雜草種類及危害等級調查

榆中燕麥田雜草主要以灰綠藜、卷莖蓼(Fallopia convolvulus)、豬殃殃(Galium aparine)、薺菜(Capsella bursa-pastoris)等一年生或二年生闊葉雜草和稗草(Echinochloa crusgalli)等一年生禾本科雜草為主，還有少量的多年生雜草(表5)。田間雜草分屬10科12屬，其中藜科和十字花科雜草各2種，各占雜草種類的16.7%，菊科、茜草科、蓼科、禾本科、旋花科、莧科、罌粟科、紫草科雜草各1種。

施藥前各類雜草大部分處于2-4葉期，雜草平均高度為1.97 cm，所有雜草密度達到209株·m-2，相對多度為48.29%，相對蓋度為17.39%(表5)，在燕麥田的危害程度為Ⅱ級；各雜草中，稗草密度最大，為120.57 株·m-2，在燕麥生長后期可造成較大危害，極有防除的必要；卷莖蓼，豬殃殃等繁殖力強的纏繞性雜草分別占雜草總數的13.79%和8.74%，也會給生產和收獲帶來一定的困難。

2.3 除草劑對燕麥的藥害調查

施藥后定期觀測各處理對燕麥生長發育的影響，發現乙羧氟草醚處理在燕麥拔節期發生藥害，該處理下燕麥生長比較緩慢，燕麥莖稈扭曲，葉尖干枯，高濃度處理要害等級可達Ⅲ級，但隨著生育期的延長，藥害癥狀逐漸緩解。

2.4 除草劑混配對燕麥田雜草的防除效果

不同處理對雜草的防除效果具有一定的差異，除草劑混配處理的防效普遍優于單劑處理。藥后15 d，精異丙甲草胺乳油和芐嘧磺隆可濕性粉劑混配處理的株防效以T6最高，達到83.94%，比其單劑處理T2高40.85%；T5次之。中高濃度混配處理的防效顯著高于低濃度處理T8；單劑處理T1的防效最高，為75.33%，T2的最低，僅為43.09%。隨著時間的推移，藥后30 d各處理的株防效較15 d的有不同程度的升高，其中T5的株防效最高，達到了82.78%，顯著高于其單劑處理T1(P＜0.05)；T9的防效為81.12%，也顯著高于其單劑處理T3和T4(P＜0.05)。藥后 30 d 的鮮重防效以 T9的最高，為91.76%，T5的次之，為90.99%，均顯著高于單劑處理的防效 T1和 T3(P＜0.05)。

表4 除草劑混配作用類型Table 4 Function type of mixed herbicides%

表5 燕麥田常見雜草種類及危害等級Table 5 Species and damage to the common weeds in the oats fields

表6 燕麥田不同除草劑雜草防除效果Table 6 Effect of different herbicides on weed control in oats%

表7 不同除草劑對燕麥生產性能的影響Table 7 Effect of herbicides on oat productivity

2.5 不同除草劑混配處理對燕麥產量的影響

不同除草劑混配處理對燕麥營養和生殖生長都有一定的影響。混配處理T7的主莖高和干草產量顯著高于其單劑處理 (P＜0.05)，分別為 106.83 cm、12 125.3 kg·hm-2；干草產量比其單劑處理 T1、T2分別高24.0%和17.9%，與對照相比增產26.8%。T10的干草產量比單劑處理T3、T4分別高11.1%和14.5%，達到 11 055.7 kg·hm-2，比對照高 15.7%。

不同處理下燕麥種子產量間差異也非常明顯，混配處理 T5種子產量最高，為 4 541.93 kg·hm-2，比T1高20.9%，比對照高11.8%。各處理間主莖高在81.33～106.83 cm內，T4的最低；有效分蘗以T11的最高，為3.33；T3最低，為1.78；但其他處理間差異不明顯 (P ＞ 0.05)。燕麥穗長在 14～19 cm之間不等，其中T5的穗長最長(19.03 cm)。T6的小穗數最多，T9的最少，分別為33.33和19.11個。T5的穗粒數 (70.00)顯著高于其他處理 (P＜0.05)。千粒重在29～34 g之間變化，其中T4的最高，T7次之，T3的最低。

3 討論及結論

Gowing法常用來評價配比范圍較大的兩種除草劑的聯合作用類型，并能對除草劑的配比濃度進行初步評價，作為應用的依據[18]。本研究中芐嘧磺隆可濕性粉劑和精異丙甲草胺乳油混配處理T5、T6、T7對灰綠藜的 E - E0值均＞10%，呈現增效作用，具有良好的應用潛力。

各類除草劑因其化學結構的不同，其作用靶標也不同，因此可防除的雜草種類也具差異。酰胺類除草劑精異丙甲草胺乳油可通過干擾核酸代謝和蛋白質合成對萌發雜草的芽鞘、幼芽發生作用來防除闊葉雜草和野燕麥；芐嘧磺隆可濕性粉劑屬于磺酰脲類除草劑，可通過抑制某些酶的合成來防除絕大多數闊葉雜草和一部分禾本科雜草；生長激素類除草劑2,4-D丁酯乳油則主要是通過干擾雙子葉植物的生長而具有防除闊葉類雜草的作用；二苯醚類除草劑乙羧氟草醚乳油對一年生苗期雜草防效較好[19]。10%苯磺隆可濕性粉劑和5%唑啉草酯乳油和炔草酸粉劑混配對冬小麥生長安全且對新疆南疆地區冬麥田闊葉雜草和禾本科雜草有較好的防除效果[20]；5%唑啉草酯乳油和5.8%雙氟磺草胺懸浮劑混配藥效持久，對大麥(Hordeum vulgare)安全，雜草的鮮重防效率達到92.97%以上，且增產顯著[21]。油菜收獲后種植花生(Arachis hypogaea)，用芐嘧磺隆可濕性粉劑和精異丙甲草胺乳油混噴，對油菜秧苗具有優良的防除效果，并能兼除其他雜草[22]；本研究混配處理的防效普遍高于其單劑處理，其中T5(96%精異丙甲草胺乳油 900 mL·hm-2+ 10% 芐嘧磺隆可濕性粉劑340 mL·hm-2)的總體防效最好，最高可達90.99%。

除草劑混配后的應用效果不僅與除草劑的種類有關，還與其混配的比例及劑量有關。適宜的混配比例及劑量可有效防除田間雜草，且能降低用藥量，提高效益。據關麗杰等[23]報道，通過Gowing法研究當乙10%羧氟草醚乳油為300 g·hm-2時，乙羧氟草醚乳油與2,4 D丁酯乳油混用的合理配比范圍在1∶8～1∶20；五氟磺草胺粉劑與二氯喹啉酸可濕性粉劑以1∶4、1∶16、1∶32和1∶48的比例混配對防除稻田雜草均有效果，但以1∶4混配防效最佳[24]；本研究中精異丙甲草胺乳油與芐嘧磺隆可濕性粉劑以25.4∶1(T5)和50.8∶1(T6)的比例混配的防效最好，30 d鮮重防效分別達到90.99%和83.27%，乙羧氟草醚乳油與2,4 D丁酯乳油以1∶8.3的比例混配的防效最佳。

除草劑混配比例及劑量不當，不僅不能提高防效，還會對農作物造成藥害，增加土壤化學殘留，影響后茬作物，并且存在雜草產生抗藥性的威脅。除草劑的藥害產生與施藥量和種類關系密切，嘧啶肟草醚粉劑與氰氟草酯乳油比例在1∶2～1∶10之間均可有效防除稻田雜草，但高劑量對水稻（Oryza sativa）株高和鮮重有抑制作用[25]。不同作物對乙羧氟草醚乳油的敏感程度不盡相同，因而乙羧氟草醚乳油施用到不同作物上引起的藥害情況也不一樣。乙羧氟草醚通過影響葡萄（Vitis vinifera）的光合過程而發生藥害，使葡萄的原初反應中心和放氧復合體損傷產生藥害[26]；苯磺隆粉劑和乙羧氟草醚乳油混配對小麥安全，且對雜草的的防除效果較好[27]。本研究中，高濃度乙羧氟草醚乳油處理T3、T9均能對燕麥產生藥害，使其莖稈扭曲，葉尖干枯；但低濃度混配處理T12，藥后30 d的防效均高于其單劑處理，未引起藥害，并且對燕麥種子產量具有促進作用。

除草劑的殘留及雜草的抗藥性都與長期大量使用單一除草劑有關，不同種除草劑混配可防除雜草中少數已經產生抗藥性的雜草，從而降低雜草抗藥性的發生[28]；除草劑混配可通過降低每一種單劑的使用量來控制其在土壤中的殘留，減少對后茬作物的影響[29]，本研究中低濃度處理T12(57%2,4-D 丁酯乳油 438.5 mL·hm-2+ 10% 乙羧氟草醚乳油300 mL·hm-2)也對雜草具有較好的防除效果，同時也可提高燕麥產量，并且降低了每一種除草劑的藥量，分別比推薦劑量少用了一半，降低了除草劑在土壤中的殘留。有研究報道芐嘧磺隆的半衰期在pH為9的土壤中可達到59.7 d；溫度為15、25、35 ℃時，其降解半衰期分別30.4、27.7、16.6 d[30]。因此，在生產實踐中芐嘧磺隆的使用需結合氣候及土壤狀況，謹慎使用。

田間雜草密度達到50株/m2以上時可造成麥類作物減產25%～40%[31]。由于田間雜草占據部分空間，與作物在陽光、水肥等方面存在競爭[32]，影響作物的營養生長，進而影響其生殖生長；再加上特定雜草的化感作用使草害嚴重的田塊減產更為嚴重[33]。除草劑的使用可極大影響田間雜草的生長與繁殖，而混配除草劑可有效防治雜草，減小危害。小麥田施用炔草酸粉劑和精噁唑禾草靈水乳劑或氯氟吡氧乙酸粉劑后增產率為45%～55%，當施用它們的混配制劑后，增產率可達150%左右[34]。本研究中處理T7對燕麥的株高有促進作用，其干草產量也顯著高于其他處理。有效分蘗數、小穗數、穗粒數和千粒重是影響燕麥種子產量的主要因素[35]。T5的穗長最長，穗粒數最多，千粒重相對也較高，其種子產量也顯著較高。T9對雜草的防效最好，但前期對燕麥的藥害影響了收獲期燕麥的產量。

綜合考慮除草劑對燕麥的安全性和對雜草的防除效果，以及對燕麥產量的影響，以57% 2,4-D丁酯乳油 438.5 mL·hm-2和 10% 乙羧氟草 300 mL·hm-2混配的綜合效應最佳。