葉面噴施硝磺草酮對不同谷子品種農藝性狀的影響

史國棟，王園園，郭平毅，原向陽，董淑琦，宋喜娥，郭美俊

（山西農業大學農學院，山西太谷030801）

谷子是一種起源于我國的糧草兼用型作物[1-2]，栽培歷史比較悠久，據考證，7000a前在我國黃河流域一帶已有種植[3]，有“百谷之長”之稱，其具有耐旱、耐瘠薄、營養價值高等特點[4-5]。谷子生長適應能力強，被廣泛種植在干旱、半干旱地區[3]，尤其適合山地丘陵等地區種植，目前我國谷子的種植區域大多分布在河北、山西、陜西、甘肅、內蒙古等省區，種植面積125萬hm2，占全國谷子播種面積的95%以上[6]。

谷子在我國北方的種植面積較為廣泛，且食用品質較佳，小米中含有人體所必需的8種氨基酸，而且除賴氨酸之外的其他必需氨基酸含量均高于大宗作物；小米中的維生素E含量較高，有助于抵抗多種疾病，還能保護細胞，延長細胞壽命。同時谷子也具有很高的經濟價值。其中，晉谷21號品質好，產量高，其中突出的特點是米色金黃發亮、出米率高、口感細膩香甜，營養成分高[7]。張雜谷10號性狀表現良好，品相好，根系發達，抗旱能力強，有很高的適應性和穩產性，具有高產、穩產、抗病、抗倒伏、分蘗能力強、米質優良等優點。但因為谷子田雜草種類多，谷粒小、莖稈細，草害極大地限制了谷子高產穩產，常年造成我國谷子減產20%以上，嚴重時甚至絕收[8-9]。一直以來，我國谷田除草以人工為主，費工耗時，用工費用高，因此，當前我國最切實可行的除草方法仍舊是化學除草[10]。

硝磺草酮又名甲基磺草酮，是一種廣譜、內吸、觸殺性，苗前、苗后選擇性三酮類除草劑，是一種主要的玉米田除草劑，可有效防除玉米田1年生闊葉雜草，如蒼耳、苘麻、莧、蓼、藜屬雜草、芥菜等，尤其對磺酰脲類抗性雜草有效果，對玉米田最難防治的闊葉雜草具有非常好的防除效果，保證了作物的健康生長；硝磺草酮也能防除玉米田部分禾本科雜草，如稗草、狗尾草、馬唐等，但對禾本科雜草的防除效果不如對闊葉雜草的防除效果好。硝磺草酮持效期長，用藥量靈活，并且可與多種產品進行復配，從而更好地滿足種植者對雜草防除的需求[11]。它對對羥基苯基丙酮酸酯雙氧化酶（HPPD）有抑制作用，HPPD可以將絡氨酸轉化為質體醌。而質體醌是八氫番茄紅素去飽和酶的輔助因子，是類胡蘿卜素合成的關鍵酶，種子、幼根、幼芽與葉片均可吸收，由木質部和韌皮部進行傳導，使用硝磺草酮3～5 d后，雜草迅速吸收，到達分生組織后，可以造成雜草白化，14 d后可以遍布整株植物，藥效為3～5 d，對環境友好[12]。2002年沈陽化工科學院利用硝磺草酮在溫室和田間分別進行了藥效和安全性試驗，因其諸多優點（安全性高、活性強等），在國內的玉米田得到了很好的推廣。截至目前，在谷田里大量推廣使用的化學除草劑很少。因此，研究更多的谷田除草劑顯得尤為重要。

本試驗通過在谷子3～5葉期葉面噴施硝磺草酮，研究其對晉谷21號和張雜谷10號不同時期農藝性狀的影響，擬從栽培學的角度分析硝磺草酮對2種谷子品種可能產生的影響，研究評價其在谷子田施用的可行性和安全性，旨在為谷子田安全、有效、科學地施用除草劑提供科學的理論依據[13]。

1 材料和方法

1.1 試驗材料

供試藥劑為10%硝磺草酮可分散油懸浮劑（山東勝邦綠野化學有限公司）。

供試谷子品種為晉谷21號（由山西省農業科學院提供）和張雜谷10號（由河北省張家口農業科學院提供）。

1.2 試驗地概況

試驗于2017年5—10月在山西農業大學試驗基地申豐村進行。試驗田土壤為碳酸鹽褐土。0～20cm土層土壤肥力情況：pH值8.36，有機質16.59g/kg，全鹽量 0.056 6 g/kg，堿解氮 48.76 g/kg，有效磷19.11 mg/kg，速效鉀 149.1 mg/kg。

1.3 試驗設計

試驗采取完全隨機區組設計，待谷子長到3～5葉期，葉面噴施10%硝磺草酮可分散油懸浮劑，以清水作為對照，設置3個重復。每個小區面積為10 m2，共30個小區。共設置5個劑量梯度，分別為0（CK），T1（1/2 推薦劑量）、T2（推薦劑量）、T3（2 倍推薦劑量）、T4（4倍推薦劑量），硝黃草酮各處理具體劑量如表1所示。2017年5月20日，谷子播種前統一灌水、旋耕。使用韓國播種機統一播種，出苗后進行統一田間管理。待出苗3～5葉期時統一間苗，按照株距10 cm、行距30 cm的要求定苗。

表1 硝磺草酮處理劑量

1.4 測定項目及方法

在每個小區隨機選取10株，用紅布條做標記，在谷子拔節期、抽穗期、成熟期用直尺和游標卡尺測定其形態指標，包括株高、葉長、葉寬、莖粗等，并計算葉面積。

1.5 數據處理

采用Microsoft Excel 2010和SPSS 17.0統計分析軟件對數據進行處理和分析，采用Dunnant新復極差法進行多重比較。

2 結果與分析

2.1 噴施硝磺草酮對拔節期谷子農藝性狀的影響

2.1.1 噴施硝磺草酮對谷子株高和莖粗的影響從圖1可以看出，噴施不同劑量的硝磺草酮后，不同谷子品種的株高和莖粗整體上呈現降低的趨勢，與CK相比，晉谷21號T1，T2，T3，T4處理的株高分別降低5.75%，8.30%，14.96%，25.09%，張雜谷10號 T2，T3，T4處理的株高分別降低 13.19%，18.25%，25.53%，而T1處理的株高比CK增加7.07%；晉谷 21 號 T1，T2，T3，T4 處理的莖粗分別降低2.40%，5.12%，7.92%，9.20%，張雜谷10號T1，T2，T3，T4各處理的莖粗分別降低 0.46%，1.46%，2.07%，2.83%，說明噴施硝磺草酮在拔節期對2個谷子品種均產生了影響，對晉谷21號的影響程度較張雜谷10號大。

2.1.2 噴施硝磺草酮對谷子拔節期葉面積的影響

由表2可知，葉面噴施不同劑量硝磺草酮后，不同谷子品種的葉長、葉寬、葉面積與CK相比呈現降低的趨勢，張雜谷10號葉面積T1，T2與CK間差異不顯著，T3，T4與CK間差異達顯著水平，分別比CK降低28.28%和46.74%；晉谷21號T1，T2處理葉面積與CK均未達到顯著水平，T3，T4與CK相比差異顯著，分別降低了19.36%和31.05%，T1與CK相比增加了15.00%。說明噴施硝磺草酮對2個谷子品種在拔節期均產生了影響，對張雜谷10號的影響程度比晉谷21號大。

表2 噴施硝磺草酮對拔節期谷子葉面積的影響

2.2 噴施硝磺草酮對抽穗期谷子農藝性狀的影響

2.2.1 噴施硝磺草酮對抽穗期谷子株高和莖粗的影響 由圖2可知，噴施不同劑量的硝磺草酮后，不同谷子品種的株高和莖粗整體上呈現降低的趨勢，晉谷21號各處理的株高分別比CK降低9.92%，8.85%，12.33%，19.10%，張雜谷 10號 T3，T4處理的株高則分別比CK降低4.56%，8.33%，而T1，T2處理則分別比CK增加3.20%，10.64%；晉谷21號T1，T4處理后莖粗分別比CK降低6.84%，18.07%，T2，T3處理的莖粗分別比CK增加0.67%，0.04%，張雜谷10號T1，T3，T4各處理的莖粗分別比CK降低2.37%，8.49%，13.31%，T2處理的莖粗分別比CK增加1.48%。說明噴施硝磺草酮對2個谷子品種在抽穗期均產生了輕微的影響，對晉谷21號的影響程度比對張雜谷10號大。

2.2.2 噴施硝磺草酮對抽穗期谷子葉面積的影響

由表3可知，噴施不同劑量硝磺草酮后，不同谷子品種的葉長、葉寬、葉面積與CK相比整體上降低的趨勢，晉谷21號葉面積T1，T2，T3與CK間差異不顯著，T4 與 CK 間差異顯著，T1，T2，T3，T4 降低的幅度分別為0.06%，0.47%，12.44%，16.89%；張雜谷10號T1，T2，T3，T4處理葉面積與CK間差異均未達到顯著水平，其中，T1，T4降幅分別為2.03%，0.86%，T2，T3增幅分別為4.48%，3.37%。說明噴施硝磺草酮對2個谷子品種在抽穗期均產生了影響，對晉谷21號的影響程度比對張雜谷10號大。

表3 噴施硝磺草酮對抽穗期谷子葉面積的影響

2.3 噴施硝磺草酮對灌漿期谷子農藝性狀的影響

2.3.1 噴施硝磺草酮對谷子灌漿期株高和莖粗的影響 由圖3可知，噴施不同劑量的硝磺草酮后，不同谷子品種的株高和莖粗整體上呈現降低的趨勢，晉谷21號T2，T3，T4處理的株高與CK相比降低10.44%，5.84%，3.35%，T1與CK相比增加0.48%，張雜谷10號T1，T2，T3，T4處理的株高與CK相比降低1.22%，0.81%，2.10%，4.50%；晉谷21號各處理的莖粗與CK相比降低15.46%，6.43%，20.99%，25.76%，張雜谷10號T2，T3和T4處理的莖粗與CK相比降低13.99%，12.29%，15.32%，T1與CK相比增加4.74%。說明噴施硝磺草酮對2個谷子品種在灌漿期均產生了影響，對晉谷21號的影響程度比對張雜谷10號大。

2.3.2 噴施硝磺草酮對灌漿期谷子葉面積的影響

由表4可知，噴施不同劑量硝磺草酮后，灌漿期不同谷子品種的葉長、葉寬、葉面積與CK相比整體上呈現降低的趨勢，晉谷21號葉面積T1，T2，T3與CK相比分別顯著降低8.35%，12.20%，9.00%，T4與CK間差異不顯著，比CK降低4.90%；張雜谷10號各處理葉面積與CK均未達到顯著水平，T1，T3，T4與CK相比，分別降低了6.85%，7.87%，12.11%，T2與CK相比增加了3.50%。說明噴施硝磺草酮對谷子品種在灌漿期均產生了輕微影響，相對于拔節期影響程度顯著減小，對晉谷21號的影響程度比對張雜谷10號的影響大。

表4 噴施硝磺草酮對灌漿期谷子葉面積的影響

3 結論與討論

硝磺草酮是一種芽前、芽后選擇性三酮類除草劑，可防除1年生闊葉雜草及部分禾本科雜草。硝磺草酮主要用于玉米田，還可以應用在水稻、甘蔗、草坪草、小宗作物等領域。谷子田的雜草主要有1年生闊葉雜草，如蒼耳、苘麻、莧、蓼和藜等，還有一些禾本科雜草。硝磺草酮研究主要集中于玉米田，很少應用于谷子田除草。寸植賢等[14]研究表明，硝磺草酮正常劑量下的使用會抑制玉米的株高。高鳴等[15]研究表明，在上一茬噴施硝磺草酮后，下茬在土壤中殘留量為正常劑量20%時，對谷子的生長有很大的抑制作用。孔約兵等[16]研究表明，10%硝磺草酮懸浮劑在土壤中殘留半衰期為3.51～3.83 d，屬于易降解農藥，在土壤中最高殘留量僅為0.176 3 mg/kg，低于歐美最大殘留標準，說明硝磺草酮在田間使用不會對下茬作物產生影響。耿亞玲等[17]研究指出，硝磺草酮在推薦劑量的3.0～5.0倍用量下，對玉米株高和鮮質量無顯著影響。APPLEBY等[18]研究表明，硝磺草酮對環境和后茬作物比較安全。張全國等[19]研究表明，10%硝磺草酮使用不僅不會影響玉米的生長，還可以提高玉米的株高。劉君良等[20]研究表明，硝磺草酮在2倍推薦劑量下，會對少量的玉米品種株高產生抑制作用。

本試驗以抗性較強的張雜谷10號和常規品種晉谷21號作為試驗材料，采取苗期葉面噴施不同劑量的硝磺草酮，在不同時期測定其農藝性狀，探討其對不同谷子品種安全性的評價。苗期葉面噴施不同劑量的硝磺草酮，在拔節期對不同谷子品種農藝性狀均產生了影響，高劑量處理（T4）對不同谷子品種產生了較為嚴重的影響，在抽穗期和灌漿期對農藝性狀依然會產生輕微影響，但較與拔節期有很大的緩解，各處理的株高、葉面積與對照相比均不顯著。而且硝磺草酮對谷子農藝性狀的影響與不同谷子品種對藥害脅迫敏感程度不同有關，抗性強的谷子品種，其主要農藝性狀受硝磺草酮的影響較小，而抗性弱的品種受硝磺草酮的影響較大。在藥害脅迫條件下，晉谷21號在2倍推薦劑量下，株高和葉長與對照相比差異顯著，而莖粗與對照間差異不顯著，這表明晉谷21號對硝磺草酮較為敏感；張雜谷10號只有4倍推薦劑量下，株高和莖粗與對照差異達到顯著水平，其他處理與對照差異均不顯著。綜合分析認為，張雜谷10號的抗藥性大于晉谷21號。

本試驗結果表明，硝磺草酮對谷子處理后，隨著劑量的增大，對農藝性狀的影響逐漸增大，低劑量處理（T1，T2）對谷子影響較小，在高劑量處理（T4）對谷子影響較大；對谷子拔節期的農藝性狀影響較大，達到顯著水平，對抽穗期和灌漿期農藝性狀影響不顯著；此外，硝磺草酮對張雜谷10號農藝性狀的影響程度要小于晉谷21號。說明晉谷21號比張雜谷10號對除草劑脅迫的耐受性弱。綜上所述，硝磺草酮在谷子田使用前期對不同谷子品種會產生一定影響，但在后期會緩解。