除草劑2,4-D丁酯對皮燕麥安全性和產(chǎn)量的影響及其殘留動態(tài)分析

趙桂琴，琚澤亮，柴繼寬

(甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)草業(yè)學(xué)院，草業(yè)生態(tài)系統(tǒng)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，中-美草地畜牧業(yè)可持續(xù)發(fā)展研究中心，甘肅 蘭州730070)

農(nóng)田雜草是危害農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要因素之一，不僅影響作物的產(chǎn)量和品質(zhì)、傳播病蟲害，也大大增加了管理用工和生產(chǎn)成本，不利于增產(chǎn)增收[1]。雜草與農(nóng)作物競爭水肥、光照和生長空間，通過影響作物的葉面積、株高和干物質(zhì)積累等，使作物平均減產(chǎn)10%～20%[2-4]。目前，化學(xué)除草劑的使用仍是控制雜草最有效的手段，一方面價(jià)格低廉、使用方便；另一方面能夠快速高效控制草害[1]。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國每年使用的除草劑有效成分就達(dá)到8萬t以上[5]。但是，除草劑的亂用或?yàn)E用會造成藥害、環(huán)境污染等問題，農(nóng)產(chǎn)品中殘留過高甚至?xí)θ祟惡图倚蟮仍斐晌：?。所以，科學(xué)合理使用除草劑顯得極為重要。

除草劑一般可分為選擇性和非選擇性兩種。非選擇性除草劑用來除滅所有植物或破壞其生長，因?qū)ψ魑镆灿幸欢▊?，所以田間使用比較保守，在大面積、雜草叢生的區(qū)域可以使用；選擇性除草劑則用于控制某一類型的雜草，其作用原理大多為造成植物某種內(nèi)源激素的紊亂，進(jìn)而達(dá)到控制植物生長并致死的目的，合成生長素即是一類選擇性除草劑，是世界范圍內(nèi)最主要、使用最廣泛的除草劑[6]。2,4-D丁酯(2,4-dichlorophenoxyacetic acid butyl ester)便是其中之一，屬于苯氧基烷酸類物質(zhì)，其作用機(jī)理是在進(jìn)入植物體后酯解生成2,4-D(2,4-dichlorophenoxyacetic acid)，進(jìn)而發(fā)揮作用[7-10]。作為除草劑，2,4-D丁酯擁有不易漂移、殺草譜廣、活性高、生產(chǎn)成本低等優(yōu)異特性；但同時(shí)，農(nóng)藥殘留和對農(nóng)作物的藥害等問題也備受關(guān)注。20世紀(jì)70年代，Chkanikov等[11]就已經(jīng)開展了2,4-D代謝途徑及其殘留分析方法的研究。Sinton等[12]對2,4-D的生物降解途徑做了分析，并構(gòu)建了環(huán)境因素對微生物降解2,4-D 的模型。Hamburg等[13]利用14C同位素標(biāo)記法研究了葉面噴施和土壤噴施2,4-D丁酯后，在小麥(Triticumaestivum)、馬鈴薯(Solanumtuberosum)等作物中的殘留及降解途徑，發(fā)現(xiàn)不同作物中的2,4-D丁酯殘留量及代謝途徑不盡相同。國內(nèi)尚未見有2,4-D丁酯在作物上的殘留、降解規(guī)律及代謝途徑的報(bào)道。

燕麥(Avenasativa)是禾本科早熟禾亞科燕麥屬(Avena)一年生草本植物，一般可分為帶稃型(Avenasativa)和裸粒型(Avenanuda)兩大類，俗稱皮燕麥和裸燕麥[14]。皮燕麥在我國主要用于畜牧業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)的飼草供應(yīng)，尤其是青藏高原及周邊地區(qū)重要的飼草料來源，具有易于栽培、抗逆性強(qiáng)、產(chǎn)量高、品質(zhì)優(yōu)等特點(diǎn)，可曬制青干草或制作青貯[15]。隨著我國養(yǎng)殖業(yè)、畜牧業(yè)的不斷發(fā)展，燕麥青干草及青貯飼料的需求量也隨之增加，種植面積逐漸擴(kuò)大。燕麥的大面積種植離不開對田間雜草的控制，化學(xué)除草仍是燕麥田雜草最切實(shí)可行的防控手段[16]。而目前我國還沒有燕麥田專用的除草劑，生產(chǎn)中主要沿用小麥田的除草方法[17]；但是燕麥對除草劑的敏感性與其他禾谷類作物不同，因此常發(fā)生藥害。其中2,4-D丁酯對裸燕麥的藥害最為明顯，直接導(dǎo)致產(chǎn)量下降，同時(shí)造成裸燕麥帶殼，給脫粒清選和后期的加工利用帶來了困難[16]。而皮、裸燕麥差異較大，2,4-D丁酯對皮燕麥的藥害情況尚不得知，在皮燕麥中的適宜用量及殘留消解動態(tài)也有待研究。

鑒于此，本研究在不同施用劑量下測定皮燕麥中2,4-D丁酯及其分解產(chǎn)物的殘留動態(tài)，探討2,4-D丁酯施用劑量對皮燕麥安全性、產(chǎn)量及燕麥田雜草防效的影響，以期為合理安排2,4-D丁酯的田間使用提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)于2015年在甘肅省定西市通渭縣華家?guī)X進(jìn)行，坐標(biāo)為E 105°12′，N 34°55′，海拔2342 m，年均降水量500 mm，≥0 ℃的年積溫為2530 ℃。試驗(yàn)地土壤全氮含量0.23%、速效氮含量141.39 mg·kg-1、速效磷含量38.52 mg·kg-1、速效鉀含量136.92 mg·kg-1、土壤pH值7.92、有機(jī)質(zhì)含量4.67%。前茬作物為胡麻(Linumusitatissimum)。試驗(yàn)材料為皮燕麥隴燕3號(Avenasativacv. Longyan No. 3)，由甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)草業(yè)學(xué)院提供。

采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，小區(qū)面積20 m2(4 m×5 m)，小區(qū)之間設(shè)隔離帶，帶寬1 m。條播，播種深度4～5 cm，行距20 cm。燕麥于2015年4月5日播種，播種量為210 kg·hm-2。于3～4葉期噴施2,4-D丁酯乳油(山東華陽農(nóng)藥化工集團(tuán)有限公司)，濃度分別為450(N1)、750(N2)和1050 mL·hm-2(N3)，清水做對照(CK)，每個(gè)處理3次重復(fù)。將除草劑的設(shè)計(jì)用量按450 kg·hm-2兌水，在晴朗無風(fēng)的天氣用YS-16C 型背負(fù)式手動噴霧器均勻噴霧。施藥后對1、7、14、21、28、42(開花期)、63 d(灌漿期)植株及86 d(收獲后)籽粒中2,4-D丁酯及其分解產(chǎn)物2,4-D含量的動態(tài)變化進(jìn)行分析。

1.2 測定內(nèi)容與方法

1.2.1雜草種類調(diào)查 于噴藥前1 d，采用對角線法調(diào)查田間草相，每小區(qū)對角線3點(diǎn)取樣，樣方固定，大小為0.5 m×0.5 m，記錄雜草種類及株數(shù)，并計(jì)算雜草的密度(density，D)和相對密度(relative density，RD)。后期雜草株數(shù)和鮮重的取樣測定均在同一樣方中進(jìn)行。

D=樣方中某種雜草株數(shù)/樣方面積
RD=(某種雜草的密度/所有雜草的密度之和)×100%

1.2.2安全性調(diào)查 從施藥開始每隔7 d觀察燕麥生長狀況，記錄燕麥葉片斑點(diǎn)、莖葉扭曲、生長減慢、抽穗異常等現(xiàn)象，并按照黃春燕[18]的分級標(biāo)準(zhǔn)(表1)進(jìn)行等級劃分。

表1 藥害分級標(biāo)準(zhǔn)Table 1 The phytotoxicity classification standard

1.2.32,4-D丁酯防效的測定 施藥后15、30和45 d采用1.2.1的方法調(diào)查雜草株數(shù)，45 d時(shí)測定雜草鮮重(地上部分鮮重)，并計(jì)算株防效和鮮重防效。

株防效=(對照區(qū)株數(shù)-施藥區(qū)株數(shù))/對照區(qū)株數(shù)×100%
鮮重防效=(對照區(qū)鮮重-施藥區(qū)鮮重)/對照區(qū)鮮重×100%

1.2.4燕麥株高、干草產(chǎn)量、千粒重及種子產(chǎn)量的測定 灌漿期每小區(qū)隨機(jī)選取10個(gè)單株測定株高，取平均值。灌漿期各小區(qū)隨機(jī)選取1 m樣段，3次重復(fù)，齊地刈割并測量鮮重，樣品在65 ℃烘箱中烘至恒重，計(jì)算各處理的干草產(chǎn)量。燕麥成熟后全區(qū)收獲，脫粒晾曬后測定種子千粒重及產(chǎn)量。

1.2.52,4-D丁酯殘留量的測定 隨機(jī)多點(diǎn)采集燕麥植株，每個(gè)處理采集有代表性標(biāo)準(zhǔn)株10株。樣品為全株采集，混勻剪碎后分樣于-80 ℃冰箱保存。樣品處理參照周艷明等[19]的方法，最低檢出限0.002 mg·kg-1。采用安捷倫1260高效液相色譜儀和G1321B紫外熒光檢測器(Agilent，美國)測定2,4-D丁酯殘留量。色譜條件為：SB-AQ C18色譜柱(4.6 mm×250 mm)；流動相A(甲醇)∶流動相B(水，用磷酸調(diào)pH至3.0)=3∶1(體積比)，流速1 mL·min-1，進(jìn)樣量10 μL，檢測波長282 nm，柱溫35 ℃，采集時(shí)長13 min。

1.2.62,4-D殘留量的測定 樣品處理及其分析參照耿志明等[20]的方法，最低檢出限0.002 mg·kg-1。采用安捷倫1260高效液相色譜儀和G1321B紫外熒光檢測器測定2,4-D殘留量。色譜條件為：SB-AQ C18色譜柱(4.6 mm×250 mm)；流動相A(甲醇)∶流動相B(水，用磷酸調(diào)pH至3.0)=8∶2(體積比)，流速1 mL·min-1，進(jìn)樣量20 μL，檢測波長210 nm，柱溫30 ℃，采集時(shí)長7.2 min。

1.3 數(shù)據(jù)處理

利用Excel 2003進(jìn)行數(shù)據(jù)錄入和作圖分析，用SPSS 17.0對不同施藥量的除草劑殘留量及安全性和產(chǎn)量數(shù)據(jù)進(jìn)行單因子方差分析，結(jié)合Duncan法進(jìn)行多重比較(P<0.05)，SE表示標(biāo)準(zhǔn)誤差(standard error)。

2,4-D丁酯的消解以半衰期來表示，以圖示方法表征農(nóng)藥的消解殘留動態(tài)。即以農(nóng)藥殘留量作為縱坐標(biāo)，以時(shí)間為橫坐標(biāo)繪制消解曲線圖，擬合出農(nóng)藥的消解方程，計(jì)算消解曲線的相關(guān)系數(shù)r。半衰期用一級反應(yīng)動力學(xué)方程式計(jì)算(CT=C0e-kT，CT為時(shí)間T時(shí)的農(nóng)藥殘留量；C0為施藥后的原始沉積量；K為消解系數(shù)；T為施藥后時(shí)間；半衰期為T1/2=ln 2/K)。

2 結(jié)果與分析

2.1 燕麥田雜草種類組成

從表2可以看出，華家?guī)X燕麥田共有雜草10科14屬14種，其中菊科雜草4種，占28.6%；蓼科雜草2種，占14.3%；十字花科、藜科、紫草科、罌粟科、唇形科、茜草科、旋花科、木賊科雜草各1種，共占總數(shù)的57.1%。一年生雜草有5種，占雜草種類總數(shù)的35.7%；多年生雜草有5種，占雜草總數(shù)的35.7%；二年生雜草1種，占總數(shù)的7.1%；一年生或二年生雜草3種，占雜草總數(shù)的21.4%，這表明華家?guī)X燕麥田雜草種類組成具有多樣性的特點(diǎn)。

表2 燕麥田常見雜草種類Table 2 Species of common weeds in the oats fields

密度較大的雜草有刺兒菜、苦荬菜和田旋花。相對密度由高到低的前10位雜草依次是刺兒菜(53.4%)、苦荬菜(11.6%)、田旋花(7.5%)、細(xì)果角茴香(5.3%)、灰綠藜(4.0%)、問荊(3.5%)、毛連菜(3.0%)、豬殃殃(3.0%)、香薷(2.8%)和萹蓄(1.7%)。刺兒菜、苦荬菜、田旋花、細(xì)果角茴香和灰綠藜的種群密度值均較大，在田間分布較廣，對燕麥的危害較大。雖然卷莖蓼和田旋花相對密度不超過10%，但這2種植物都是纏繞莖，且繁殖力強(qiáng)，對燕麥田的危害也較大，其不利影響甚至超過細(xì)果角茴香。

2.2 2,4-D丁酯對燕麥安全性的影響

表3 2,4-D丁酯對燕麥苗期安全性的影響Table 3 The influence of 2,4-D butyl ester on oat seedling security

2.3 2,4-D丁酯對燕麥田雜草的防除效果

從表4可以看出，2,4-D丁酯對燕麥田雜草的防除效果隨其噴施濃度的升高呈上升趨勢。藥后15 d，株防效以1050 mL·hm-2處理(N3)為最高，達(dá)51.85%，N1處理下最低。藥后30 d，3個(gè)濃度2,4-D丁酯處理下的株防效較藥后15 d有不同程度的上升，仍以1050 mL·hm-2處理為最高，達(dá)86.30%。到藥后45 d，株防效仍有小幅上升；鮮重防效與株防效類似，1050 mL·hm-2處理下燕麥田鮮重防效達(dá)91.21%， N1處理下為78.33%。

2.4 2,4-D丁酯對燕麥株高、干草產(chǎn)量及種子產(chǎn)量的影響

2,4-D丁酯對燕麥株高和籽粒產(chǎn)量的影響非常顯著(P<0.05)。噴施不同濃度2,4-D丁酯后，皮燕麥的株高均有不同程度的降低(表5)，尤其是1050 mL·hm-2噴施劑量下，皮燕麥株高較對照降低了10.49%，450 mL·hm-2噴施劑量下，降低了5.01%，均顯著(P<0.05)低于對照。

2,4-D丁酯對皮燕麥干草和籽粒產(chǎn)量的影響也較顯著(表5)。隴燕3號在750 mL·hm-2(N2)濃度下干草產(chǎn)量較對照增加了5.6%，其他處理則下降，尤其是1050 mL·hm-2濃度下，較對照下降了8.85%，差異顯著(P<0.05)；450和750 mL·hm-2噴施劑量下籽粒產(chǎn)量增加，且750 mL·hm-2噴施劑量較對照顯著(P<0.05)增加，上升了40.57%。所以，從干草產(chǎn)量來看，高濃度的2,4-D丁酯雖然防除雜草的效果更好，但卻并不利于飼草生產(chǎn)，低濃度2,4-D丁酯難以控制雜草的生長，也會對燕麥草的生長造成危害。

表4 不同除草劑對燕麥田雜草的防除效果Table 4 Effect of different herbicides onweed control on oat field (%)

注：同列不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05)。下同。

Note: Values with different small letters in the same column show significant differences (P<0.05), the same below.

表5 不同除草劑對燕麥株高、干草產(chǎn)量和籽粒產(chǎn)量的影響Table 5 Effect of different herbicides on naked oats plantheight, hay yield and grain yield

2.5 2,4-D丁酯殘留消解動態(tài)分析

2,4-D丁酯在皮燕麥植株上的消解殘留動態(tài)結(jié)果見表6。對照中未檢測出2,4-D丁酯，故未列出。從表6中可以看出，隨著時(shí)間的推移，3個(gè)噴施劑量下2,4-D丁酯的殘留量都不斷降低，處理后63 d皮燕麥植株中的消解率均達(dá)到99%以上。

各濃度處理下消解動態(tài)均符合一級反應(yīng)動力學(xué)模式(圖1)。450 mL·hm-2劑量下動力學(xué)方程為：CT=0.5344e-0.081T，r=-0.96，T1/2=8.56 d；750 mL·hm-2的劑量下動力學(xué)方程為：CT=0.916e-0.078T，r=-0.98，T1/2=8.89 d；1050 mL·hm-2的劑量下動力學(xué)方程為：CT=1.5263e-0.089T，r=-0.99，T1/2=7.79 d。

由動力學(xué)方程可知，最大殘留量均出現(xiàn)在施藥后第1天，3個(gè)不同濃度2,4-D丁酯處理下最大殘留量分別為0.856、1.206和1.660 mg·kg-1，N3的殘留量顯著(P<0.05)高于其他兩個(gè)處理。

同時(shí)，在同一采樣時(shí)間，不同劑量下的殘留量和消解率又有所區(qū)別，1050 mL·hm-2噴施劑量下，2,4-D丁酯殘留量始終高于其他各處理，部分時(shí)間點(diǎn)(1、7、21、28和63 d)達(dá)到顯著(P<0.05)水平。450 mL·hm-2噴施劑量下，各時(shí)間點(diǎn)的消解率最高。86 d時(shí)，收獲后的種子中均未檢測出2,4-D丁酯。

觀察組有效率為96.15%明顯高于對照組的80.39%，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（χ2=6.20，P<0.05），見表 1。

表6 2,4-D丁酯在燕麥植株上的殘留消解動態(tài)Table 6 The residue dynamics of 2,4-D butyl ester in oat

注：不同小寫字母表示同一采樣時(shí)間不同處理差異顯著(P<0.05)，ND表示殘留量低于方法的檢測限，下同。

Note: Values with different small letters show significant differences among treatments in the same sampling time (P<0.05), ND means pesticide residues was lower than the minimal detectable level, the same below.

2.6 2,4-D的殘留消解動態(tài)分析

各濃度處理下2,4-D在皮燕麥中的消解動態(tài)均符合一級反應(yīng)動力學(xué)模式，對照中無2,4-D檢出峰，故未列出。擬合的消解方程CT=C0e-kT、半衰期、消解曲線的相關(guān)系數(shù)r總結(jié)在表7和圖1中。消解方程分別為CT=0.0755e-0.093T(450 mL·hm-2)；CT=0.0926e-0.065T(750 mL·hm-2)；CT=0.0924e-0.059T(1050 mL·hm-2)。半衰期范圍為7.45～3.02 d，平均為11.75 d，方程的決定系數(shù)為0.9435～0.9467。

從表7和圖1中可以看出，作為2,4-D丁酯的分解產(chǎn)物，2,4-D的殘留消解規(guī)律在一定程度上與2,4-D丁酯類似，即隨著采樣距施藥天數(shù)的增加，3個(gè)噴施劑量下2,4-D的殘留量都不斷降低，原因是2,4-D丁酯殘留量的減少，水解產(chǎn)物亦減少。處理后63 d，2,4-D在皮燕麥植株中的消解率均達(dá)到97%以上，450 mL·hm-2用量下未檢測出2,4-D，消解率已達(dá)100%。86 d時(shí)，收獲后種子中均未檢測出2,4-D。綜合2.5中該采樣時(shí)間點(diǎn)下所有處理中2,4-D丁酯亦未檢測出，說明本試驗(yàn)中3個(gè)劑量的2,4-D丁酯在皮燕麥田使用不會導(dǎo)致藥物殘留超標(biāo)。

表7 2,4-D在燕麥植株上的殘留消解動態(tài)Table 7 The residue dynamics of 2,4-D in oat

圖1 2,4-D丁酯及2,4-D在燕麥植株上的消解殘留動態(tài)Fig.1 The degradation dynamic curve of 2,4-D butyl ester and 2,4-D in oat

總體上，2,4-D的殘留量與2,4-D丁酯的用量呈正相關(guān)關(guān)系，以1050 mL·hm-2噴施劑量下2,4-D殘留量為最高，1 d后殘留量為0.127 mg·kg-1；7 d后殘留量為0.068 mg·kg-1，消解率為46.46%，而同一采樣時(shí)間點(diǎn)，450 mL·hm-2噴施劑量下殘留量為0.027 mg·kg-1，消解率為70.97%，750 mL·hm-2噴施劑量下殘留量為0.052 mg·kg-1，消解率為54.78%。

3 討論

3.1 不同濃度2,4-D丁酯對燕麥安全性、雜草防效、株高及產(chǎn)量的影響

安全性、防效和產(chǎn)量是除草劑生產(chǎn)和研究領(lǐng)域非常重要的課題。本研究對不同濃度2,4-D丁酯處理下雜草的田間防效及皮燕麥的安全性、株高和產(chǎn)量進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)安全性隨著除草劑濃度的增加而降低，藥害加重。1050 mL·hm-22,4-D丁酯處理下，燕麥短期內(nèi)出現(xiàn)葉頂端下垂、萎蔫、葉尖發(fā)紅和藥斑等癥狀。王林等[22]報(bào)道，在燕麥田間施用2,4-D丁酯1125 mL·hm-2，除草效果良好，未出現(xiàn)明顯藥害現(xiàn)象；當(dāng)2,4-D丁酯濃度達(dá)到1500 mL·hm-2時(shí)，有藥害發(fā)生。楊忠等[23]在不同品種谷子田間施用450和750 mL·hm-2的2,4-D丁酯，發(fā)現(xiàn)其在不同時(shí)期對2,4-D丁酯的耐藥性表現(xiàn)各不相同，一些品種在750 mL·hm-2受到藥害而抑制生長?？梢?，2,4-D丁酯對不同作物不同時(shí)期的影響也不盡相同。除草劑使用劑量超過作物的耐受范圍會產(chǎn)生一系列藥害，尤其是激素類除草劑，典型癥狀是致使作物畸形，根、莖、葉、花及穗均產(chǎn)生明顯的畸形現(xiàn)象，莖葉褪色、變黃、干枯，并長久不能恢復(fù)正常[24-25]。

株防效和鮮重防效是除草劑除草效果最直觀的表現(xiàn)，也是藥效試驗(yàn)的重要參考指標(biāo)[26]?？傮w而言，防效隨著除草劑用量的增加而升高，低劑量會導(dǎo)致雜草防效降低，但高濃度會增大生產(chǎn)成本，增加藥害，污染環(huán)境[16]，所以合理的使用劑量對生產(chǎn)實(shí)踐至關(guān)重要。本研究發(fā)現(xiàn)，藥后15、30、45 d株防效及鮮重防效，均以1050 mL·hm-2濃度2,4-D丁酯施用量表現(xiàn)為最優(yōu)，持效期較長，株防效在藥后30 d，仍有小幅上升。隨著2,4-D丁酯濃度的增加，雜草防效相應(yīng)提高，但燕麥干草和籽粒產(chǎn)量并未隨之相應(yīng)提高，因?yàn)楦邼舛认滤幒?yán)重反而導(dǎo)致減產(chǎn)，且農(nóng)藥殘留量也顯著高于低濃度處理。

激素類除草劑通過活化和干擾植物體內(nèi)的代謝過程，致使乙烯積累，進(jìn)而造成病害現(xiàn)象，包括莖稈彎曲、組織腫脹、葉片杯狀和光合作用受到抑制等[25]。乙烯作為植物激素具有“三重反應(yīng)”，即抑制莖的伸長生長；促進(jìn)莖和根的增粗；促進(jìn)莖的橫向增長。這些可以從本研究中燕麥植株矮化、草產(chǎn)量增加方面得到體現(xiàn)。隨著2,4-D丁酯施用濃度的增加，燕麥的株高顯著(P<0.05)降低，1050 mL·hm-2劑量下，較對照降低了10.49%。中濃度處理下也有一定程度的降低，但燕麥干草和籽粒產(chǎn)量均增加，可能的原因，一是莖的增粗，橫向生長得到促進(jìn)；二是與對照相比，2,4-D丁酯的使用顯著降低了雜草的危害，使燕麥獲得了更多的光照、養(yǎng)分和生長空間，干物質(zhì)積累更豐富。

3.2 2,4-D丁酯在燕麥中的殘留消解動態(tài)

可持續(xù)發(fā)展是今后我國農(nóng)業(yè)發(fā)展的基本國策，也是世界農(nóng)業(yè)發(fā)展的主流，對農(nóng)田雜草的可持續(xù)治理是雜草科學(xué)的重點(diǎn)研究對象[1]。化學(xué)除草劑在防治田間雜草、確保豐產(chǎn)豐收上起重要作用，但長期大量的使用會帶來土壤、水體、大氣污染及農(nóng)藥殘留積累等一系列問題，威脅生態(tài)安全，導(dǎo)致農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全問題，現(xiàn)已引起社會廣泛關(guān)注。2,4-D丁酯為激素型選擇性除草劑，是苯氧基烷酸類化合物，內(nèi)吸性和傳導(dǎo)性較強(qiáng)，因其不易漂移、殺草譜廣、活性高、生產(chǎn)成本低等優(yōu)異特性而被廣泛使用[16]。雖然苯氧基烷酸類化合物的毒性較小，但在土壤、糧食、飼草和環(huán)境水中的殘留也會對動植物構(gòu)成不同程度的危害[10]。國外對2,4-D丁酯殘留的研究包括環(huán)境中2,4-D丁酯殘留的遷移和降解，以及果蔬中2,4-D丁酯的殘留檢測，主要檢測方法為氣相色譜法和高效液相色譜法[11-13]。相對而言，國內(nèi)相關(guān)的研究報(bào)道較少，主要集中在水果和水體中的2,4-D丁酯殘留檢測[10,18-19]。本研究利用高效液相色譜法對噴施不同劑量2,4-D丁酯后皮燕麥植株中2,4-D丁酯和2,4-D進(jìn)行定量分析。結(jié)果顯示各濃度處理下被測物消解動態(tài)均符合一級反應(yīng)動力學(xué)模式，消解曲線線性良好，且同一品種中被測物質(zhì)半衰期基本一致，這也說明周艷明等[19]和耿志明等[20]的方法在定量分析2,4-D丁酯和2,4-D殘留上簡便可行，結(jié)果準(zhǔn)確。

糧食或飼草中2,4-D丁酯殘留過多會對人畜產(chǎn)生一定的毒副作用，GB 2763-2012有規(guī)定，玉米(Zeamays)中2,4-D丁酯的最高殘留限量(maximum residue limit，MRL)值為0.05 mg·kg-1，番茄(Lycopersiconesculentum)中2,4-D的MRL值為0.5 mg·kg-1。本研究中，皮燕麥植株上2,4-D丁酯殘留在63 d(灌漿期)后，3個(gè)施藥濃度均降至0.05 mg·kg-1以下，而42 d(開花期)則高于0.05 mg·kg-1，尤其是高濃度下達(dá)到0.113 mg·kg-1，高出2倍多。所以，參考玉米的2,4-D丁酯MRL值，本試驗(yàn)條件下隴燕3號收獲的適宜時(shí)間在灌漿期前后。而灌漿期至乳熟期是燕麥調(diào)制青貯飼料的最佳時(shí)期[15]，所以，就農(nóng)藥殘留而言，2,4-D丁酯是一種安全的皮燕麥田除草劑。

一般來說，除草劑的殘留會隨其施用濃度的升高而增大[5]，本試驗(yàn)結(jié)果與之相符，低、中和高3個(gè)施藥濃度下2,4-D丁酯及其分解產(chǎn)物2,4-D均呈上升趨勢。Singh等[27]用14C示蹤法研究了2,4-D在水葫蘆(Eichhorniacrassipes)體內(nèi)的消解殘留動態(tài)，結(jié)果顯示，施藥后6 d，水葫蘆中仍有72.1%的2,4-D未代謝。本試驗(yàn)中，不同施藥濃度下2,4-D丁酯在燕麥體內(nèi)7 d后的消解率有所差異，但均已超過50%，最低為60.16%?？梢?，除草劑的殘留量因施藥劑量、植物種類的變化而不同，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，對特定的作物需要給以適宜的除草劑種類及使用劑量，科學(xué)合理安排雜草防除工作，才能增產(chǎn)增收。

4 結(jié)論

雜草防效隨2,4-D丁酯施用劑量的增加而提高，1050 mL·hm-2效果最好，但其藥害明顯，抑制了燕麥的生長；750 mL·hm-2劑量下增產(chǎn)效果明顯。

施用濃度對2,4-D丁酯及其分解產(chǎn)物2,4-D的殘留量影響顯著，隨施用濃度的上升農(nóng)藥殘留量也不斷增加，但不影響燕麥草的飼用安全。

綜合考慮各項(xiàng)指標(biāo)，在本試驗(yàn)條件下，750 mL·hm-2的2,4-D丁酯為皮燕麥田適宜使用濃度。

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