不同除草劑及其組合對燕麥田雜草防效、燕麥生理與產(chǎn)量的影響

冶福春 馬文林 楊曉龍

摘要：燕麥田雜草危害日趨突出，嚴重威脅燕麥的高效生產(chǎn)，目前主要依賴于化學(xué)除草等防治手段。為篩選適宜燕麥生產(chǎn)上使用的安全、綠色、高效除草劑組分，選用20%雙氟·氟氯酯水分散粒劑與7.5%啶磺草胺水分散粒劑、96%精異丙甲草胺乳油與10%芐嘧磺隆可濕性粉劑的單劑及組合，施用于燕麥田間，探討其對燕麥田間雜草的防除效果及對燕麥生理與產(chǎn)量的影響。研究結(jié)果顯示，不同除草劑及組合對燕麥雜草的防除效果顯著，組合防效高于單劑，其中20%雙氟·氟氯酯水分散粒劑與7.5%啶磺草胺水分散粒劑組合防除效果高于96%精異丙甲草胺乳油與10%芐嘧磺隆可濕性粉劑組合。生長指標及產(chǎn)量統(tǒng)計結(jié)果表明，96%精異丙甲草胺乳油與10%芐嘧磺隆可濕性粉劑組合對燕麥具有一定的藥害。綜合安全性及對燕麥產(chǎn)量的影響，篩選出20%雙氟·氟氯酯水分散粒劑與7.5%啶磺草胺水分散粒劑組合對雜草的防除效果最好。此外生理指標結(jié)果顯示，施用除草劑能夠引起燕麥葉片生理特性的變化，導(dǎo)致POD活性及MDA含量增加，因此在除草劑施用過程中注意用量，以免引起藥害，進而影響燕麥產(chǎn)量。

關(guān)鍵詞：燕麥;除草劑;雜草防效;生理特性;產(chǎn)量

中圖分類號：S451.22+1 ? 文獻標志碼： A ?文章編號：1002-1302（2021）13-0108-05

燕麥（Avena sativa）是燕麥屬（Avena）一年生草本植物，在全球均有分布[1-2]。近年來，燕麥在我國乃至全球的種植面積正在逐漸擴大，因其富含蛋白質(zhì)、維生素、抗氧化物等多種營養(yǎng)成分，具有調(diào)節(jié)血脂、降低膽固醇等保健功能，被認為具有獨特的營養(yǎng)與醫(yī)療價值等[3]。再者，燕麥是農(nóng)牧區(qū)冬春補飼與抗災(zāi)保畜的優(yōu)良飼草料，其葉片和秸稈柔嫩多汁、適口性好，在畜牧業(yè)發(fā)展中具有舉足輕重的地位[4]。隨著燕麥種植面積的逐年增加，燕麥田間雜草問題日益突出，嚴重影響燕麥的正常生產(chǎn)[5]。目前生產(chǎn)上主要依賴化學(xué)防治手段，但是因單一使用化學(xué)除草劑，導(dǎo)致燕麥田雜草種群多樣性快速演替，對化學(xué)除草劑的抗性增強，防除效果顯著降低，化學(xué)除草劑使用量逐年增加，嚴重威脅燕麥安全生產(chǎn)與土壤環(huán)境[6-8]。茍志強等研究表明，除草劑組合施用具有提高雜草防除率、增強防治譜、降低化學(xué)農(nóng)藥的使用量等優(yōu)點[6，9]。茍志強等研究結(jié)果表明，施用47%氯吡·丙·異可濕性粉劑可以大大拓展除草劑的殺草譜，不僅可有效防除稻茬麥田中牛繁縷、日本看麥娘、硬草等惡性雜草，還可有效抑制早熟禾等禾本科雜草[6，10]。高海峰等研究發(fā)現(xiàn)，乙羧氟草醚乳油與苯磺隆可濕性粉劑混配對小麥田播娘蒿的防效可達到100%[11]。對于混配除草劑對燕麥田雜草的防治，近期有少量研究報道，茍志強等研究表明，57% 2，4-D丁酯與10%乙羧氟草醚混配對燕麥田雜草的防效最好，同時對燕麥的增產(chǎn)效果及安全性最佳[6]。

本研究于2019年通過對幾種除草劑進行混配，研究其對燕麥田雜草的防除效果。旨在篩選獲得適合青海地區(qū)燕麥生產(chǎn)上能高效防除雜草的藥劑及方法。此外本研究還探討了除草劑對燕麥生理特性的影響，研究除草劑對燕麥相關(guān)酶活性的影響，為高效、安全燕麥除草劑組合篩選及施用提供理論指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 供試藥劑及用法用量

本試驗中涉及的除草劑主要有20%雙氟·氟氯酯水分散粒劑、7.5%啶磺草胺水分散粒劑[科迪華（Corteva）農(nóng)業(yè)科技（上海）有限公司];96%精異丙甲草胺乳油[先正達（Syngenta）公司];10%芐嘧磺隆可濕性粉劑（江蘇快達農(nóng)化股份有限公司）。具體用法用量見表1。

1.2 試驗地概況及品種

試驗地設(shè)置于青海省西寧市湟源縣燕麥種植區(qū)（101°25 643′E，36°68 243′N），海拔高度2 753 m，土壤為壤土。試驗時間：2019年4月下旬至10月。試驗所選植物為燕麥巴燕4號，該品種為早熟品種，由青海畜牧獸醫(yī)科學(xué)院草原研究所創(chuàng)制，適合于在當?shù)睾０屋^高地區(qū)種植，生產(chǎn)特性表現(xiàn)較佳。

1.3 試驗方法

本次試驗共設(shè)計7個處理（表1），每個處理4次重復(fù)，每個小區(qū)設(shè)計面積20 m2（4 m×5 m）。每個小區(qū)隨機區(qū)組排列，相鄰小區(qū)之間設(shè)立寬度1 m走道作為間隔行。各處理組施用藥劑劑量均參考除草劑推薦使用劑量（表1）。除草劑設(shè)計用量按照450 kg/hm2兌水進行均勻噴霧，施藥時使用背負式噴霧器進行均勻噴霧，對照組噴施清水。其他田間農(nóng)事操作管理保持一致。

1.4 田間雜草種類和防效調(diào)查

采用五點取樣方法調(diào)查各小區(qū)田間雜草種類危害情況，每個點按照1 m×1 m面積設(shè)定。按照上海農(nóng)業(yè)科學(xué)院制定的分級標準調(diào)查除草劑對燕麥是否具有藥害（表2）。在各處理除草劑施用15 d 和30 d 后，分別調(diào)查和統(tǒng)計各處理不同小區(qū)內(nèi)雜草的種類和數(shù)量，并稱量所有雜草的鮮質(zhì)量，計算各處理組除草劑的株防效和鮮質(zhì)量防效，具體的計算公式如下：

株防效=（對照組株數(shù)-處理組株數(shù)）/對照組株數(shù)×100%;

鮮質(zhì)量防效=（對照組雜草鮮質(zhì)量-處理組雜草鮮質(zhì)量）/對照組雜草鮮質(zhì)量×100%。

1.5 燕麥生理特性影響評估

為探究參試的除草劑對燕麥生理特性的影響，分別于除草劑施用 10、20、30 d 時，收集燕麥葉片，進行燕麥MDA含量及POD酶活性測定（南京建成生物科技有限公司），具體操作見試劑盒說明書[12]。每個處理重復(fù)4次。

1.6 燕麥生物量及產(chǎn)量測定

為探討施用除草劑對燕麥生物量及產(chǎn)量的影響，本研究于燕麥灌漿期，通過隨機五點取樣，對各處理組燕麥的莖高、有效分蘗數(shù)、穗長、千粒質(zhì)量進行測定，收貨時以小區(qū)為單位對籽粒產(chǎn)量進行統(tǒng)計分析，每個處理組重復(fù)4次。

1.7 數(shù)據(jù)分析

試驗數(shù)據(jù)利用Excel 2016 進行數(shù)據(jù)錄入，采用IBM SPSS Statistics 20.0統(tǒng)計軟件進行方差分析，采用Duncans新復(fù)極差法進行差異顯著性檢驗。

2 結(jié)果與分析

2.1 燕麥田雜草種類及危害調(diào)查

經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，試驗地區(qū)燕麥田間雜草主要有藜、苦荬菜、卷莖蓼、打碗花、節(jié)裂角茴香、豬秧秧、小薊、薺菜、反枝莧等一年生或多年生闊葉類雜草和狗尾草、稗草等一年生禾本科雜草（表3）。所有雜草密度達243株/m2，其中藜科類雜草含量最高，占比達29.63%。此外禾本科雜草狗尾草和稗草比例達30.45%。另外，纏繞性雜草豬秧秧和卷莖蓼占比達12.34%，后期給燕麥的采收帶來一定的困難。

2.2 不同處理組對燕麥雜草的防除效果

在各處理除草劑施用15、30 d 后，對各處理組除草劑對燕麥田雜草的防除效果進行調(diào)查、統(tǒng)計。結(jié)果如表4所示，不同除草劑對雜草的防除效果差異性顯著。其中20%雙氟·氟氯酯水分散粒劑對豬秧秧、薺菜等闊葉雜草致死效果迅速，防除效果顯著，但對本科雜草的抑制效果不太理想。7.5%啶磺草胺水分散粒劑、96%精異丙甲草胺乳油及10%芐嘧磺隆可濕性粉劑對闊葉類雜草和禾本科雜草的防除效果顯著。另外，結(jié)果顯示，20%雙氟·氟氯酯水分散粒劑和7.5%啶磺草胺水分散粒劑組合（T5）以及96%精異丙甲草胺乳油與10%芐嘧磺隆可濕性粉劑組合（T6）對雜草的防除效果都明顯優(yōu)于單劑。如表4所示，施用15 d后，T5處理的株防效達81.25%，T6處理的株防效為78.21%，處理 30 d 后，株防效分別高達86.36%和83.54%，鮮質(zhì)量防效達92.51%和86.21%。以上結(jié)果表明，20%雙氟·氟氯酯水分散粒劑和7.5%啶磺草胺水分散粒劑組合（T5）以及96%精異丙甲草胺乳油與10%芐嘧磺隆可濕性粉劑組合都能較好地應(yīng)用于燕麥田的雜草防除。

2.3 不同處理組除草劑對燕麥生長及產(chǎn)量的影響

為探究各處理組除草劑對燕麥生長及產(chǎn)量的影響，在燕麥灌漿期，對各處理組燕麥的莖高、有效分蘗數(shù)、穗長、千粒質(zhì)量進行檢測。結(jié)果如表5所示，不同處理對燕麥生長的影響不一，其中96%精異丙甲草胺乳油（T3）、96%精異丙甲草胺乳油與10%芐嘧磺隆可濕性粉劑組合（T6）處理對燕麥的株高具有一定的抑制作用，其他幾種除草劑對燕麥的株高影響較低，有些甚至具有一定的促進作用。有效分蘗數(shù)和穗長統(tǒng)計結(jié)果顯示，10%芐嘧磺隆可濕性粉劑（T4）處理對分蘗數(shù)具有一定的促進作用。此外96%精異丙甲草胺乳油（T3）處理對燕麥的千粒質(zhì)量和籽粒產(chǎn)量具有一定的影響，對產(chǎn)量具有顯著抑制作用。綜合以上結(jié)果表明，20%雙氟·氟氯酯水分散粒劑和7.5%啶磺草胺水分散粒劑組合（T5）對燕麥生長的影響最小，對產(chǎn)量具有一定的促進作用。

2.4 不同處理組除草劑對燕麥生理特性的影響

為評估篩選出的除草劑組合的安全性，本研究對各處理組燕麥葉片MDA含量及POD活性進行測定。MDA含量變化是植物受脅迫損傷程度與時間長短的間接反映。如圖1所示，與對照組相比，不同處理組除草劑對MDA含量具有顯著的影響（P<0.05），隨著生育期的延長，MDA含量持續(xù)增加，整體30 d時達到最高值。以上結(jié)果顯示，除草劑的施用對燕麥細胞均有一定的脅迫作用。另外，處理T3、T4、T6除草劑對燕麥葉片MDA含量的影響要大于T1、T2和T5處理組，以上結(jié)果表明，T3、T4、T6處理組除草劑對燕麥細胞膜脅迫作用更大。

燕麥POD活性變化反映了燕麥清除活性氧能力、抗氧化能力的變化。如圖2所示，各處理組POD活性隨著生育期的變化呈現(xiàn)波動變化。對照組POD活性隨著生育期變化先增加后降低。施用除草劑后，處理組POD活性顯著增高，與對照組具有顯著性差異（圖2）。另外，處理20、30 d時，T3、T4、T6處理組燕麥葉片POD活性顯著高于T1、T2和T5處理組，說明T3、T4、T6處理組對葉片的脅迫效應(yīng)更大。

3 結(jié)論與討論

雜草是影響燕麥高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)的關(guān)鍵限制因素之一，據(jù)統(tǒng)計因雜草問題導(dǎo)致燕麥減產(chǎn)輕則達20%以上，重則達70%～80%，造成的經(jīng)濟損失達20余億元[13-14]。因此，合理、高效地防除燕麥田雜草是燕麥穩(wěn)產(chǎn)、增產(chǎn)的保證。噴施簡單、用量低及效果直接的化學(xué)除草劑已經(jīng)深受當今廣大農(nóng)民的青睞。本研究篩選獲得的4種除草劑對燕麥田雜草的防除效果處理后30 d時均在70%以上，尤其是96%精異丙甲草胺乳油，效果高達80%。能為青海地區(qū)燕麥田雜草的防除提供指導(dǎo)。

前期研究表明，莖葉處理的除草劑在施藥后往往會產(chǎn)生一些較為明顯的藥害癥狀，因為上述原因，制約相關(guān)產(chǎn)品在燕麥上的推廣應(yīng)用[15]。本試驗發(fā)現(xiàn)，精異丙甲草胺乳油、芐嘧磺隆可濕性粉劑對燕麥也存在一定的藥害，前期施用有葉片表現(xiàn)出一定的藥害癥狀，生長受到一定的影響，但是后期會逐漸恢復(fù)。原因可能是一方面燕麥生育后期對除草劑的耐受性增強，另一方面可能是燕麥不同生育期對除草劑的降解、適應(yīng)性存在差異。

本研究結(jié)果顯示，不同除草劑對燕麥田雜草的防治譜存在一定的差異，其中雙氟·氟氯酯水分散粒劑、芐嘧磺隆可濕性粉劑對闊葉類雜草防除效果顯著;啶磺草胺水分散粒劑、精異丙甲草胺乳油對禾本科雜草的防除效果明顯。前期研究表明，不同類型的除草劑混用、交替使用是緩解雜草抗藥性與減少除草劑施用量的有效措施之一[13，16-20]。本研究通過燕麥田間雜草防除試驗發(fā)現(xiàn)，雙氟·氟氯酯水分散粒劑與啶磺草胺水分散粒劑，芐嘧磺隆可濕性粉劑與精異丙甲草胺乳油混合施用對燕麥雜草防除效果顯著高于單劑，30 d時鮮質(zhì)量防效分別高達92.51%和86.21%，并且防治譜也優(yōu)于單劑。上述結(jié)果可為緩解燕麥田除草劑的抗藥性產(chǎn)生提供有效的備選方案。

除草劑在防除雜草的同時，往往會引起不同程度的藥害。檢測其生理指標發(fā)現(xiàn)，會導(dǎo)致MDA含量、POD活性的變化，以此來響應(yīng)除草劑對作物的影響，因此作物MDA含量、POD活性的變化可以作為衡量除草劑安全性的重要指標[12]。本研究結(jié)果顯示，芐嘧磺隆可濕性粉劑與精異丙甲草胺乳油混合對燕麥MDA含量、POD活性的影響較大，而雙氟·氟氯酯水分散粒劑與啶磺草胺水分散粒劑組合影響較小（圖1、圖2）。以上結(jié)果表明，芐嘧磺隆可濕性粉劑與精異丙甲草胺乳油對燕麥的生理影響較大，易產(chǎn)生藥害，安全性較低。較芐嘧磺隆可濕性粉劑與精異丙甲草胺乳油組合相比，雙氟·氟氯酯水分散粒劑與啶磺草胺水分散粒劑組合安全性較高，可有效用于燕麥田雜草的防除，具有較大的應(yīng)用潛力。

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