谷田除草劑篩選及安全性評價

張 婷， 趙 玲， 李 琳， 羅焱杰， 師志剛， 程汝宏， 李秉華， 王根平

（1. 河北省農(nóng)林科學(xué)院谷子研究所，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部特色雜糧遺傳改良與利用重點實驗室（部省共建），河北省雜糧研究實驗室，河北 石家莊 050035； 2. 河北省農(nóng)林科學(xué)院糧油作物研究所，河北 石家莊 050035）

0 引言

谷子具有耗水少、抗旱耐瘠、營養(yǎng)豐富均衡、糧飼兼用、農(nóng)耕文明深厚等特點[1-2]。目前，中國谷子主要分布在內(nèi)蒙古自治區(qū)、山西省、河北省、陜西省、遼寧省、吉林省、甘肅省、寧夏回族自治區(qū)、山東省、河南省、黑龍江省、北京市和天津市13 個省（市、區(qū)），其中，內(nèi)蒙古自治區(qū)、山西省和河北省種植面積占全國種植面積的67.1%[3]。谷田雜草種類繁多，與谷子爭奪水分、養(yǎng)分、陽光，嚴(yán)重影響谷子生長發(fā)育，降低谷子品質(zhì)和產(chǎn)量，而且病蟲害常寄生在雜草上，消滅田間雜草是減少土壤中水分、養(yǎng)分流失，提高谷子產(chǎn)量、質(zhì)量的重要措施[4-5]。谷子本身對大部分除草劑敏感，培育抗除草劑谷子品種是解決谷田除草問題的重要途徑[6]。截止到2021 年8 月底，中國完成登記谷子新品種497 個，抗除草劑品種179 個，占37.4%，對于推動我國谷子育種科技進(jìn)步和谷子輕簡栽培發(fā)揮了巨大作用[7]。

冀谷42 是河北省農(nóng)林科學(xué)院谷子研究所選育的米用、加工兼用型抗烯禾啶除草劑谷子品種，2018 年通過農(nóng)業(yè)部非主要農(nóng)作物品種登記，登記編號GPD 谷子（2018）130 044。但是烯禾啶對雙子葉雜草無效，除草不徹底，需要和雙子葉雜草除草劑復(fù)配以擴(kuò)大殺草譜，然而使用不當(dāng)容易產(chǎn)生藥害[8]。本研究選擇5 種雙子葉除草劑與烯禾啶配合使用，研究對雜草的防除效果及對谷子的安全性，為安全、高效地使用除草劑提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗地點與材料

試驗地設(shè)于河北省農(nóng)林科學(xué)院谷子研究所馬莊實驗站，上茬為小麥。谷子品種為河北省農(nóng)科院谷子研究所育成的抗烯禾啶材料冀谷42。除草劑：山東先達(dá)農(nóng)化股份有限公司生產(chǎn)，劑型為乳油，有效成分含量12.5%的烯禾啶；山東綠霸化工股份有限公司生產(chǎn)，劑型為乳油，有效成分含量200 g/L 的氯氟吡氧乙酸；重慶作物科學(xué)有限公司生產(chǎn)，劑型為可溶粉劑，有效成分含量56%的二甲四氯鈉；安徽豐樂農(nóng)化有限責(zé)任公司生產(chǎn)，劑型為可濕性粉劑，有效成分含量25%的噻吩磺隆；江蘇慧峰生物農(nóng)業(yè)股份有限公司生產(chǎn)，劑型為乳油，有效成分含量30%的辛酰溴苯腈；河北省農(nóng)林科學(xué)院谷子研究所研發(fā)，一種含二氯吡啶酸和特丁津的除草組合物，劑型為懸浮劑，有效成分含量60%的谷草清。

1.2 試驗方法

2019 年進(jìn)行除草劑篩選試驗。采用裂區(qū)設(shè)計，進(jìn)行不同除草劑、不同噴施劑量2 因素除草試驗。主區(qū)為5 組除草劑（A）：A1（谷草清+烯禾啶）、A2（噻吩磺隆+烯禾啶）、A3（辛酰溴苯腈+烯禾啶）、A4（氯氟吡氧乙酸+烯禾啶）、A5（二甲四氯鈉+烯禾啶）。副區(qū)為噴施劑量，每組烯禾啶的噴施劑量為1 500 mL/hm2，其余除草劑均為B1（推薦劑量）、B2（推薦劑量的1.5 倍）和B3（推薦劑量的兩倍），如表1 所示。兌水量為525 L/hm2，每組兩種除草劑按表1 劑量混勻后噴施，另設(shè)置空白對照和人工除草對照。小區(qū)行長3.0 m，行距0.35 m，5 行/區(qū)。設(shè)3 個重復(fù)。6 月23 日播種，留苗密度60 萬株/hm2。雜草2～4 葉期（谷苗4～6 葉期）噴施除草劑。栽培管理措施一致。藥后7 d 調(diào)查藥害情況，查看藥害斑、葉片是否發(fā)黃等。藥后14 d 調(diào)查株數(shù)防效，藥后28 d 調(diào)查株數(shù)防效和鮮質(zhì)量防效，調(diào)查方法為3 點取樣，每個點0.5 m2，調(diào)查雜草的株數(shù)和質(zhì)量。收獲時取中間3 行測產(chǎn)。

表1 除草劑種類及劑量Tab. 1 Herbicide type and dosage

在2019 年試驗基礎(chǔ)上，綜合考慮雜草防效、谷子產(chǎn)量，選出最佳的除草劑組合，2020 年進(jìn)行安全性試驗。烯禾啶的噴施劑量為1 500 mL/hm2，選取的除草劑為推薦劑量1.0、1.5、2.0、3.0、4.0 和5.0 倍。另設(shè)置空白對照和人工除草對照。小區(qū)行長3.0 m，行距0.35 m，5 行/區(qū)。設(shè)3 個重復(fù)。6 月20 日播種，留苗密度60 萬株/hm2。雜草2～4 葉期（谷苗4～6 葉期）噴施除草劑。栽培管理措施同大田。藥后7、10、13、16、20、25 和30 d，分別調(diào)查統(tǒng)計谷子苗高和鮮質(zhì)量。成熟期調(diào)查株高、穗長和穗粗。收獲時取中間3 行測產(chǎn)。

1.3 數(shù)據(jù)分析

使用Excel 對數(shù)據(jù)進(jìn)行整理、計算。采用DPS 對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 雜草防效和產(chǎn)量比較

2019 年，藥后7 d 調(diào)查藥害情況，A1（谷草清+烯禾啶）、A2（噻吩磺隆+烯禾啶）、A3（辛酰溴苯腈+烯禾啶）、A4（氯氟吡氧乙酸+烯禾啶）、A5（二甲四氯鈉+烯禾啶）均無明顯藥害。

由表2 可得，不同組合的除草劑對雜草防效有所差異，隨著施藥時間的增加，5 組除草劑整體上對雜草的防效提高。綜合考慮雜草防效和產(chǎn)量，A1（谷草清+烯禾啶）最好，其次是A4（氯氟吡氧乙酸+烯禾啶），再次是A2（噻吩磺隆+烯禾啶）和A3（辛酰溴苯腈+烯禾啶），最后是A5（二甲四氯鈉+烯禾啶）。除谷草清外，其余4 種除草劑組合與人工除草對照相比，均減產(chǎn)較多。因此，推薦采用的除草方式為A1（谷草清+烯禾啶）。推薦劑量為谷草清（1 800 mL/hm2）+烯禾啶（1 500 mL/hm2），藥后28 d 株數(shù)防效為84.67%，鮮質(zhì)量防效為91.77%，產(chǎn)量較人工除草對照增加5.4%。

表2 5 組除草劑雜草防效和產(chǎn)量比較Tab. 2 Comparison of 5 groups of herbicides for weed control and yield

2.2 谷草清+烯禾啶對冀谷42 的安全性

在2019 年試驗基礎(chǔ)上，篩選出的最佳除草劑組合為谷草清+烯禾啶，2020 年進(jìn)行安全性試驗。以谷草清的推薦劑量1 800 mL/hm2為基礎(chǔ)，設(shè)置1.0、1.5、2.0、3.0、4.0 和5.0 倍不同的噴施濃度，即1 800、2 700、3 600、5 400、7 200 和9 000 mL/hm2。

藥后不同時期對苗高和苗質(zhì)量的影響如圖1、圖2所示。噴施除草劑后，冀谷42 均能正常生長，未見明顯藥害。不同劑量谷草清對谷子的抑制作用有所不同，總體來說，谷草清含量越高，對谷子的苗高和苗質(zhì)量抑制作用越大。藥后7 d，噴藥植株的苗高和鮮質(zhì)量普遍低于對照。隨著噴施時間的增長，抑制作用逐漸減輕。藥后30 d，5 倍噴施劑量（9 000 mL/hm2）以內(nèi)噴藥植株的苗高和鮮質(zhì)量均高于空白對照，3 倍噴施劑量（5 400 mL/hm2）以內(nèi)的植株苗高和鮮質(zhì)量均高于人工除草對照。

圖1 藥后不同時期對苗高的影響Fig. 1 Effect of different period after treatment on seedling height

圖2 藥后不同時期對苗質(zhì)量的影響Fig. 2 Effect of different period after treatment on seedling weight

谷草清對冀谷42 株高和產(chǎn)量的影響如表3 所示，5 倍噴施劑量以內(nèi)（9 000 mL/hm2）的植株株高、穗莖、產(chǎn)量與空白對照差異顯著，與人工除草對照差異不顯著。

表3 谷草清對冀谷42 株高和產(chǎn)量的影響Tab. 3 Effect of 'Gucaoqing' on height and yield to Jigu 42

3 討論與結(jié)論

噻吩磺隆屬磺酰脲類，是一種內(nèi)吸傳導(dǎo)型苗后選擇性除草劑，主要用于防除禾谷類作物田間的闊葉雜草，對藜和馬齒莧均有較好防效[9]。辛酰溴苯腈為一種腈類選擇性芽后莖葉處理觸殺型除草劑，主要通過抑制光合作用的各個過程迅速使植物組織壞死，而導(dǎo)致植物體死亡，主要用于防除大蒜田闊葉雜草。氯氟吡氧乙酸為吡啶類除草劑，能有效抑制乙酰乳酸合成酶的合成，并阻礙雜草中纈氨酸、亮氨酸、異亮氨酸等支鏈氨基酸的合成，從而抑制相關(guān)蛋白質(zhì)的合成，為內(nèi)吸傳導(dǎo)選擇性苗后除草劑[10]。二甲四氯鈉為苯氧乙酸類選擇性激素型除草劑。谷草清為課題組研發(fā)的一種含二氯吡啶酸和特丁津的除草組合物，對雙子葉雜草具有較好的防效。研究結(jié)果表明，除谷草清外，其余4 種除草劑組合與人工除草對照相比，均減產(chǎn)較多，二甲四氯鈉與烯禾啶混合噴施產(chǎn)量最低，安全性最差，在生產(chǎn)上應(yīng)用時應(yīng)注意。

“谷草清+烯禾啶”組合對雜草的株數(shù)防效和鮮質(zhì)量防效均明顯優(yōu)于其他除草劑組合。其中，推薦劑量組合谷草清（1 800 mL/hm2）+烯禾啶（1 500 mL/hm2），藥后28 d 對雜草的株數(shù)防效達(dá)84.67%，鮮質(zhì)量防效達(dá)91.77%，具有較好的除草效果。安全性研究結(jié)果表明，噴施除草劑后，冀谷42 均能正常生長，未見明顯藥害，且5 倍噴施劑量（9 000 mL/hm2）以內(nèi)的植株株高、穗莖、產(chǎn)量與空白對照差異顯著，與人工除草對照差異不顯著，說明該除草劑具有較好的安全性，適宜在谷田推廣使用。在實際應(yīng)用中，要注意噴藥時期是4～6葉期，噴藥3 d 內(nèi)無大雨（最好1 周內(nèi)無大雨），在砂性土壤等特殊情況下要慎重使用，以免產(chǎn)生藥害。