氟啶草酮對(duì)新疆當(dāng)?shù)爻Ｒ?jiàn)作物的安全性研究

章 振，郭世儉，張卓亞，張鐘炎，徐小燕，黃明智

[1.合力科技股份有限公司，杭州 310052；2.邁克斯(如東)化工有限公司，江蘇如東 226400]

氟啶草酮(fluridone)，化學(xué)名稱為1-甲基-3-苯基-5-(3-三氟甲基苯基)-4(1H)-吡啶酮，是近年來(lái)在新疆棉花田中廣泛使用的一種吡咯烷酮類土壤封閉除草劑，其主要作用于植物番茄紅素脫氫酶而發(fā)揮除草作用，通常與二甲戊靈搭配，能夠防除棉田惡性雜草龍葵、灰藜和稗草等一年生闊葉和禾本科雜草，持效期 60 d左右，且對(duì)棉花出苗和生長(zhǎng)安全[1,2]。

新疆是我國(guó)棉花的主要產(chǎn)區(qū)。在新疆大多數(shù)棉花采用連作種植，也有北疆一些地區(qū)有連作棉田倒茬種植其他不同作物的需求[3]。氟啶草酮在土壤中的殘留期較長(zhǎng)，對(duì)后茬輪作作物存在一定的潛在藥害風(fēng)險(xiǎn)[4]。國(guó)內(nèi)外針對(duì)棉田使用氟啶草酮后輪作作物的安全性問(wèn)題已做了一些研究。郭世儉等[5]的研究發(fā)現(xiàn)氟啶草酮在新疆奎屯覆膜滴灌條件下對(duì)籽用西葫蘆、打瓜、哈密瓜、油葵4種后茬作物安全，對(duì)玉米、小麥、番茄有輕度的藥害，但不影響產(chǎn)量(除小麥因銹病未測(cè)產(chǎn)外)。Hill等[6]研究表明氟啶草酮對(duì)后茬輪作小麥、高粱、水稻等作物表現(xiàn)出不同程度的藥害，但用量為224 g a.i./hm2時(shí)，對(duì)這些作物并沒(méi)有明顯的減產(chǎn)作用。Charles等評(píng)估了棉花田施用氟啶草酮后輪作玉米、高粱、花生、大豆的可行性，結(jié)果發(fā)現(xiàn)氟啶草酮僅對(duì)輪作作物有輕微的可見(jiàn)藥害，但并不影響作物的出苗、株高及產(chǎn)量[4]。氟啶草酮對(duì)后茬作物安全性可能因地區(qū)、氣候以及土壤類型等而存在不同?；诖?，本文選擇籽用西葫蘆(Cucurbita pepo)、打瓜(Citrullus lanatusssp.vulgaris var. megalaspermus)、甜瓜(Hamicantaloupe)、西瓜(Citrullus lanatus)、花生(Arachis hypogaea)、油葵(Helianthus annuus)、玉米(Zea mays)、小麥(Triticum aestivum)、番茄(Lycopersicon esculentum)、辣椒(Capsicum annuum)、紅薯(Ipomoea batatas) 11種當(dāng)?shù)刂饕魑?，在新疆?dāng)?shù)孛尢镞M(jìn)一步開(kāi)展了氟啶草酮對(duì)作物的田間安全性試驗(yàn)，以期為該除草劑的合理使用提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)藥劑

42%氟啶草酮懸浮劑，由邁克斯(如東)化工有限公司提供。

1.2 供試作物及品種名稱

籽用西葫蘆品種為京葫(CRV4-2F1)，打瓜品種為籽多多，花生品種為扶花2號(hào)，油葵品種為矮大頭567DW雜交一代，甜瓜品種為黃醉仙，西瓜品種為新農(nóng)9088勿杈瓜，玉米品種為瑞玉精品，小麥品種為新冬35號(hào)，番茄品種為加工番茄1615，辣椒品種為板椒128號(hào)，紅薯品種為九鄉(xiāng)紅薯。

1.3 試驗(yàn)處理

試驗(yàn)地點(diǎn)位于新疆塔城地區(qū)烏蘇市九間樓鄉(xiāng)邢家莊子村。土壤條件：土質(zhì)為沙壤土，pH為9.27，有機(jī)質(zhì)含量為1.49%。試驗(yàn)藥劑42%氟啶草酮SC設(shè)288、72、18、4.5 g a.i./hm24個(gè)劑量處理，并設(shè)清水空白對(duì)照，每個(gè)處理面積為500 m2，不設(shè)重復(fù)。于2020年4月10日采用手推式電動(dòng)噴桿式噴霧器土壤噴霧處理，扇形噴頭，噴液量900 L/hm2，噴藥后立即用礳子淺混土，并采用覆膜播種一體機(jī)進(jìn)行覆膜播種棉花。于4月13日棉花滴出苗水前，在各藥劑處理區(qū)內(nèi)分別點(diǎn)播籽用西葫蘆、打瓜、甜瓜、西瓜、花生、油葵、玉米、小麥，于4月21日移栽紅薯，4月25日移栽番茄和辣椒。各處理區(qū)種植的具體作物如下：氟啶草酮288 g a.i./hm2(棉田推薦劑量) 藥劑處理區(qū)內(nèi)種植籽用西葫蘆、打瓜、紅薯、花生、油葵5種作物；72 g a.i./hm2(1/4推薦劑量) 藥劑處理區(qū)內(nèi)種植西葫蘆、打瓜、紅薯、甜瓜、西瓜、花生、油葵、玉米、小麥、番茄、辣椒11種作物；18 g a.i./hm2(1/16推薦劑量)藥劑處理區(qū)內(nèi)種植籽用西葫蘆、打瓜、甜瓜、西瓜、油葵、玉米、小麥、番茄、辣椒9種作物；4.5 g a.i./hm2(1/64推薦劑量) 藥劑處理區(qū)種植籽用西葫蘆、打瓜、甜瓜、西瓜、油葵、玉米、小麥、番茄、辣椒9種作物；空白對(duì)照區(qū)種植籽用西葫蘆、打瓜、甜瓜、西瓜、花生、油葵、玉米、小麥、番茄、辣椒、紅薯11種作物。每個(gè)處理中每種作物小區(qū)面積均為18.6 m2，株距10~50 cm，一膜2~3行，播種或移栽深度為3~5 cm。西葫蘆、打瓜、花生、油葵、玉米、小麥、番茄、辣椒、西瓜、甜瓜、紅薯播種量或移栽量分別為53 325、66 660、133 320、86 670、86 670、666 660、57 780、57 780、53 340、66 660、57 780顆或株/hm2。待棉花苗出齊后拔除每個(gè)處理區(qū)內(nèi)的所有棉花苗，僅保留供試作物。

1.4 調(diào)查方法

1.4.1 作物生長(zhǎng)情況調(diào)查

參照NYT 1155.6—2006《農(nóng)藥室內(nèi)生物測(cè)定試驗(yàn)準(zhǔn)則》[7]，于藥后35 d，采用目測(cè)法觀察和評(píng)價(jià)除草劑對(duì)作物各個(gè)生育期的生長(zhǎng)情況的影響。于藥后47 d，測(cè)定作物株高、株寬或蔓長(zhǎng)等生物量指標(biāo)，每小區(qū)取3點(diǎn)，每點(diǎn)測(cè)10株。其中，西葫蘆、花生測(cè)量株寬，甜瓜、打瓜、西瓜測(cè)量蔓長(zhǎng)，油葵、小麥、辣椒、玉米、番茄、紅薯測(cè)量株高，并計(jì)算抑制率。

藥害程度：根據(jù)測(cè)試靶標(biāo)作物受害癥狀，0表示安全；0~10%表示無(wú)明顯藥害；11%~30%表示輕度藥害；31%~50%表示中度藥害；51%~100%表示安全性很差，有嚴(yán)重藥害。

抑制率(R)：R(%)=(X0-X1)/X0×100，其中X0表示對(duì)照區(qū)作物的株高、株寬或蔓長(zhǎng)，X1表示藥劑處理區(qū)作物的株高、株寬或蔓長(zhǎng)。

1.4.2 作物死苗率調(diào)查

于藥后47 d調(diào)查作物死苗情況。統(tǒng)計(jì)作物小區(qū)內(nèi)所有成活株數(shù)和死亡株數(shù)，并計(jì)算死苗率%。

死苗率%=(1-成活數(shù)/出苗數(shù))×100

1.5 統(tǒng)計(jì)分析

目測(cè)數(shù)據(jù)采用DPS軟件Duncan’s進(jìn)行顯著性分析，不同字母表示差異顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 氟啶草酮對(duì)作物的藥害程度評(píng)價(jià)

不同劑量下氟啶草酮對(duì)作物的藥害程度調(diào)查結(jié)果見(jiàn)表1。由表1可知，氟啶草酮288 g a.i./hm2劑量下，供試的5種作物中，以打瓜藥害最嚴(yán)重，藥害程度為66.7%；其次油葵中度藥害；花生輕度藥害；紅薯、籽用西葫蘆無(wú)明顯藥害，較為安全。氟啶草酮72 g a.i./hm2劑量下，辣椒最敏感，藥害程度為95.0%；其次為番茄，藥害程度為77.5%；西瓜、甜瓜中度藥害，藥害程度分別為46.7%、36.7%；打瓜輕度藥害；小麥、玉米、油葵、花生、紅薯、籽用西葫蘆均無(wú)明顯藥害，較為安全。氟啶草酮18 g a.i./hm2劑量下，所有作物藥害程度均明顯下降，辣椒依然最敏感，藥害程度為50.0%；其次為番茄，藥害程度37.5%；西瓜、甜瓜、打瓜均為輕度藥害；小麥、玉米、油葵、花生、紅薯、籽用西葫蘆均無(wú)明顯藥害，較為安全。氟啶草酮4.5 g a.i./hm2劑量下，辣椒為輕度藥害，藥害程度為11.7%，其余作物均無(wú)明顯藥害，較為安全。

表1 不同劑量氟啶草酮對(duì)作物的藥害程度調(diào)查結(jié)果

2.2 氟啶草酮對(duì)作物生物量的影響評(píng)價(jià)

氟啶草酮不同劑量下對(duì)作物生物量的影響調(diào)查結(jié)果見(jiàn)表2。由表2可知，在氟啶草酮288 g a.i./hm2劑量下，在供試的5種作物中，以油葵株高受抑制作用最大(抑制率為25.3%)，其次為打瓜(抑制率為9.1%)，花生、紅薯和籽用西葫蘆的株高則沒(méi)有被抑制。在72 g a.i./hm2劑量下，供試的11種作物中，辣椒、番茄的株高均被中度抑制，抑制率分別為37.2%、33.0%；西瓜蔓長(zhǎng)有27.2%的抑制；甜瓜蔓長(zhǎng)略被抑制(7%)；打瓜、小麥、玉米、油葵、花生、紅薯、籽用西葫蘆的株高、株寬或蔓長(zhǎng)均沒(méi)有被抑制。在18 g a.i./hm2劑量下，供試的9種作物中，西瓜受到21.5%抑制(可能是藥后混土?xí)r將高劑量的藥土帶入此處理區(qū)所致)；辣椒和番茄略被抑制(分別為8.6%和7.2%)；甜瓜、打瓜、小麥、玉米、油葵、籽用西葫蘆的株高、株寬或蔓長(zhǎng)均無(wú)明顯抑制。在4.5 g a.i./hm2劑量下，供試的9種作物的生物量均無(wú)受到明顯抑制。

表2 不同劑量的氟啶草酮對(duì)作物生物量的影響調(diào)查結(jié)果

2.3 氟啶草酮對(duì)作物死苗率的測(cè)定結(jié)果

不同劑量下氟啶草酮對(duì)作物死苗率的測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表3。

表3 不同劑量下氟啶草酮對(duì)作物死苗率的測(cè)定結(jié)果

由表3可知，氟啶草酮288 g a.i./hm2用量下，打瓜有11.8%的死苗，其余供試作物無(wú)死苗；氟啶草酮72 g a.i./hm2用量下，辣椒死苗較嚴(yán)重，死苗率為91.5%，其次為番茄，死苗率為69.0%，西瓜、甜瓜有少量的死苗，死苗率分別為14.6%、4.8%，其余供試作物均無(wú)死苗；氟啶草酮18 g a.i./hm2用量下，辣椒、番茄有少量的死苗，死苗率均為8.5%，其余作物均無(wú)死苗。氟啶草酮4.5 g a.i./hm2用量下，所有供試作物均無(wú)死苗。

3 結(jié)論與討論

氟啶草酮對(duì)不同作物的安全性從高到低順序?yàn)樽延梦骱J=紅薯>花生>油葵=玉米=小麥>打瓜>甜瓜>西瓜>番茄>辣椒，其中以氟啶草酮對(duì)茄果類作物辣椒最為敏感，其次是番茄，因此棉田使用氟啶草酮后第2年不宜種植茄果類蔬菜；瓜類作物中除了籽用西葫蘆較為安全外，西瓜和甜瓜相對(duì)較為敏感，其次是打瓜，這與作者以前的研究結(jié)果基本一致[5]，要慎重選擇種植這些作物；小麥、玉米和油葵的敏感性屬同一水平，近年來(lái)作者跟蹤調(diào)查農(nóng)戶大面積自發(fā)種植的后茬小麥和油葵發(fā)現(xiàn)多數(shù)是安全的，但在同一塊田堿性大或沙化嚴(yán)重的區(qū)域會(huì)有一些藥害癥狀(未發(fā)表數(shù)據(jù))，可考慮作為備選后茬作物品種；花生是較為安全的作物，近年來(lái)得到作者多次驗(yàn)證(未發(fā)表數(shù)據(jù))，可作為后茬作物；氟啶草酮對(duì)紅薯和籽用西葫蘆最為安全，即使在推薦劑量下當(dāng)茬種植也無(wú)明顯藥害，可作為后茬作物，在有效積溫基本滿足的情況下也可作為棉花受自然災(zāi)害后的補(bǔ)種作物。本研究結(jié)果可為農(nóng)戶施用氟啶草酮后選擇合適的后茬作物提供一定的參考依據(jù)。本次試驗(yàn)因所種作物的果實(shí)被野生動(dòng)物所偷食而未能完成最終的測(cè)產(chǎn)工作，因此不確定某些作物在前期有一定藥害情況下，是否會(huì)影響最終的產(chǎn)量。

氟啶草酮在土壤中的活性表現(xiàn)受土質(zhì)、有機(jī)質(zhì)含量、pH、土壤墑情等多種因素影響，其中土質(zhì)是影響氟啶草酮對(duì)后茬作物安全性的重要因素之一。國(guó)外研究表明，氟啶草酮對(duì)后茬小麥在粉砂壤土的藥害要高于粉質(zhì)黏土[6]。國(guó)內(nèi)研究表明，氟啶草酮在沙壤土的活性高于黏土地[8]。因此，后續(xù)研究仍需關(guān)注后茬作物在不同地域土壤條件下的安全性。