10%唑草酮可濕性粉劑對冬小麥田間雜草的防治效果及安全性分析

李 婭，封云濤，郭曉君，李光玉，庾 琴，張潤祥

（山西農(nóng)業(yè)大學(xué)植物保護(hù)學(xué)院/農(nóng)業(yè)有害生物綜合治理山西省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，山西 太原 030031）

我國是全球最大的小麥生產(chǎn)國和消費(fèi)國，產(chǎn)量占全球的18%左右[1-2]。冬小麥作為山西省第二大糧食作物，2018年山西省小麥種植面積56.03萬hm2[3]。而田間雜草是影響小麥產(chǎn)量和品質(zhì)的重要因素之一，其會與作物爭光、爭水、爭肥、爭空間。相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，在正常防治年份，雜草危害可導(dǎo)致小麥減產(chǎn)15%左右，嚴(yán)重地塊可減產(chǎn)50%以上[4-10]。目前，最簡便有效的麥田除草方法是化學(xué)除草，但由于缺乏科學(xué)用藥指導(dǎo)，同類除草劑連年使用，除草效果差、防治成本高等問題日益嚴(yán)重，不利于農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展[11-12]。

唑草酮Carfentrazone-ethyl屬于觸殺型三唑啉酮類莖葉處理除草劑，其通過抑制葉綠素生物合成過程中原卟啉原氧化酶導(dǎo)致有毒中間物的積累，從而破壞雜草的細(xì)胞膜，使葉片迅速干枯[13]，施藥3～4 h后即出現(xiàn)中毒癥狀，2～4 d死亡，主要用于防除闊葉雜草和莎草[14]。馬田田等[15]報(bào)道，唑草酮對小麥的安全性較差，單獨(dú)使用容易引起小麥藥害，而呂曉輝等[16]和王俠[17]分別報(bào)道了用唑草酮單劑及組合防治麥田雜草對作物安全。

為明確10%唑草酮可濕性粉劑防治冬小麥田間雜草的防治效果及對作物冬小麥的安全性，本研究于2017、2018年連續(xù)2 a在山西省運(yùn)城市萬榮縣皇甫鄉(xiāng)新莊村進(jìn)行了冬小麥田間雜草防治的藥效試驗(yàn)，并對用藥后冬小麥生長發(fā)育及產(chǎn)量進(jìn)行測評，旨在為冬小麥田高效安全除草劑的合理應(yīng)用選擇提供一定理論依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)于2017、2018年在山西省運(yùn)城市萬榮縣皇甫鄉(xiāng)新莊村進(jìn)行。試驗(yàn)地面積約0.413 hm2，土壤為輕質(zhì)壤土，pH值8.1，有機(jī)質(zhì)含量中等。前一年10月機(jī)播，種子播種量為299 kg/hm2，小麥生長均勻，長勢良好。麥田主要闊葉雜草有播娘蒿、離子草和薺菜等，雜草生長均勻。前茬作物為夏玉米，試驗(yàn)田肥力中等，栽培水平及管理方式與當(dāng)?shù)匾恢?。試?yàn)時(shí)間為冬小麥返青后三葉期至拔節(jié)前，闊葉雜草2～4葉期。主要調(diào)查十字花科闊葉雜草播娘蒿（Descurainia sophia（L.）Schur）、薺菜（Capsella bursa-pastoris（L.）Medic.）、離 子 草（Chorispora tenella（Pall.）DC.）。試驗(yàn)地禾本科雜草每年均有發(fā)生，且試驗(yàn)調(diào)查雜草為主生草，且生長均勻，長勢良好。

1.2 試驗(yàn)材料

供試冬小麥品種為濟(jì)麥22。供試藥劑為10%唑草酮可濕性粉劑（濟(jì)南天邦化工有限公司生產(chǎn)）。

1.3 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)設(shè)置5個(gè)處理，即試驗(yàn)藥劑10%唑草酮可濕性粉劑有效成分分別為24、27、30、54 g/hm2以及清水對照處理。每個(gè)處理4個(gè)重復(fù)，每小區(qū)面積20 m2（不少于4行），隨機(jī)區(qū)組排列。本藥劑為莖葉處理劑，使用Agrolex HD400型手動(dòng)噴霧器常規(guī)噴霧，噴頭采用圓錐形噴頭，壓力0.3 MPa，流量為1.25 L/min。每公頃用水量為2.67 L，要求噴霧均勻一致，清水對照噴等量清水。分別于冬小麥返青后三葉期至拔節(jié)前（2017年3月26日）、闊葉雜草2～4葉期（2018年3月26日）各噴藥一次。

1.4 調(diào)查方法

依據(jù)中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)（GB/T 17980.41—2000）《農(nóng)藥田間藥效試驗(yàn)準(zhǔn)則》（一）“除草劑防治麥類作物地雜草”標(biāo)準(zhǔn)中絕對值（數(shù)測）調(diào)查法，計(jì)算每種雜草總株數(shù)或質(zhì)量，在每個(gè)小區(qū)隨機(jī)抽取3個(gè)點(diǎn)，每點(diǎn)0.25 m2的方塊進(jìn)行抽樣調(diào)查，分別在施藥后15、30 d分種類調(diào)查雜草總株數(shù)，計(jì)算株防治效果；30 d調(diào)查各種類雜草鮮質(zhì)量，計(jì)算鮮質(zhì)量防治效果，并進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

1.5 數(shù)據(jù)分析

采用SPSS 18.0統(tǒng)計(jì)軟件計(jì)算數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)誤，并通過LSD法對數(shù)據(jù)進(jìn)行差異顯著性分析（P<0.01，P<0.05）。

2 結(jié)果與分析

2.1 10%唑草酮可濕性粉劑對雜草的防治效果分析

由表1可知，試驗(yàn)藥劑10%唑草酮可濕性粉劑在藥后15 d對冬小麥田間播娘蒿、離子草、薺菜及總草的防治效果在2017年達(dá)71%以上，2018年達(dá)83%以上。其中，2017年試驗(yàn)藥劑54 g/hm2有效用量對單草及總草防治效果極顯著高于其他有效用量處理（P<0.01），防治效果達(dá)90%以上；2018年的試驗(yàn)藥劑54 g/hm2有效用量對單草和總草的防治效果為100%，且顯著高于其他有效用量（P<0.05），但與30 g/hm2有效用量間無極顯著差異（P>0.01）。就中間劑量而言，2017年噴施27、30 g/hm2有效用量處理對單草和總草防治效果均可達(dá)83%上，2018年噴施27 g/hm2有效用量處理對單草和總草的防治效果均可達(dá)93%以上。2 a雜草防治效果均隨藥劑有效成分用量的上升而呈上升趨勢。與清水對照相比，各試驗(yàn)藥劑處理均可有效降低冬小麥田間單草及總草密度，說明試驗(yàn)藥劑速效性好，在用藥后15 d即可有效減少冬小麥田間雜草株數(shù)。

表1 藥后15 d 10%唑草酮可濕性粉劑對冬小麥田間雜草的株防治效果Tab.1 Plant control efficacy of 10% of carfentrazone-ethyl WP on weeds in winter wheat field at 15 d after application %

表2結(jié)果顯示，藥后30 d試驗(yàn)藥劑各有效用量處理對單草及總草株防治效果在2017年達(dá)76.5%以上，2018年達(dá)94.96%以上。其中，2017年各有效用量處理對各草及總草的株防治效果間差異極顯著（P<0.01），2018年試驗(yàn)藥劑24 g/hm2有效用量處理對總草株防治效果極顯著低于其他處理（P<0.01），其余處理對總草的株防治效果均無極顯著差異，27、30 g/hm2有效用量處理單草及總草防治效果接近或達(dá)到100%，最低有效用量24 g/hm2處理防治效果也可達(dá)94%以上，表現(xiàn)出優(yōu)異的雜草防除效果。試驗(yàn)藥劑10%唑草酮可濕性粉劑在施藥30 d內(nèi)對冬小麥田間雜草防除效果隨用藥時(shí)間延長呈上升趨勢，雜草防除效果好、藥效持效期長。

表2 藥后30 d 10%唑草酮可濕性粉劑對冬小麥田間雜草的株防治效果Tab.2 Plant control efficacy of 10% of carfentrazone-ethyl WP on weeds in winter wheat field at 30 d after application %

表3結(jié)果顯示，2017、2018年2 a試驗(yàn)藥劑各處理對總草鮮質(zhì)量防治效果達(dá)82.94%～100.00%。2017年除24 g/hm2有效用量處理外，其他有效用量處理對總草的鮮質(zhì)量防治效果均大于92%，各處理對各草和總草的質(zhì)量防治效果間均表現(xiàn)出極顯著差異（P<0.01）。2017年各處理對播娘蒿和總草的鮮質(zhì)量防治效果間均表現(xiàn)顯著（P<0.05）和極顯著差異（P<0.01）；30、54 g/hm2有效用量對離子草的鮮質(zhì)量防治效果差異不顯著，但顯著高于24、27 g/hm2有效用量的鮮質(zhì)量防治效果（P<0.05），54 g/hm2有效用量對薺菜的鮮質(zhì)量防治效果顯著或極顯著高于其他處理（P<0.05或P<0.01），27、30 g/hm2有效用量對薺菜的鮮質(zhì)量防治效果差異不顯著；2018年各有效用量處理單草和總草鮮質(zhì)量防治效果均在99%以上，除24 g/hm2有效用量處理對總草的鮮質(zhì)量防治效果極顯著低于其他處理外（P<0.01），27、30、54 g/hm2有效用量處理對單草及總草的鮮質(zhì)量防治效果間均無極顯著差異。說明10%唑草酮可濕性粉劑試驗(yàn)劑量中除最高有效用量處理外，24、27、30 g/hm2處理可對冬小麥田間雜草起到優(yōu)異的防治效果，且穩(wěn)定性好，田間應(yīng)用時(shí)可根據(jù)當(dāng)?shù)仉s草種類及發(fā)生情況來調(diào)整藥劑有效用量，在保證防治效果的前提下實(shí)現(xiàn)農(nóng)田用藥的減量增效。

表3 藥后30 d 10%唑草酮可濕性粉劑對冬小麥田間雜草的鮮質(zhì)量防治效果Tab.3 Fresh weight control efficacy of 10% of carfentrazone-ethyl WP on weed in winter wheat field at 30 d after application %

2.2 10%唑草酮可濕性粉劑的持效期分析

表1結(jié)果顯示，2017、2018年10%唑草酮可濕性粉劑藥后30 d不同有效用量的處理對總草株防治效果間差異均極顯著，說明藥效隨有效用量的增加而呈明顯上升趨勢，且2 a防治效果趨勢一致，2018年各處理防治效果優(yōu)于2017年，除2017年有效用量27 g/hm2處理防治效果未達(dá)90%以上，其余處理防治效果均達(dá)92%以上，2018年有效用量30 g/hm2及以上處理防治效果已達(dá)100%。排除不同地塊間的細(xì)微環(huán)境及天氣差異、人工等誤差，雖然2 a防治效果有所差異，但整體趨勢相同，且最低防治效果也達(dá)82%以上，其余防治效果均在92%以上。

結(jié)合表1、2可知，2018年10%唑草酮可濕性粉劑各有效用量處理在藥后15 d對總草株防治效果為85.75%～100.00%，最高有效用量54 g/hm2處理防治效果可達(dá)100%；藥后30 d總草株防治效果為96.35%～100.00%，其 中30、54 g/hm2這2個(gè) 處 理防治效果均可達(dá)100%?？梢?，10%唑草酮可濕性粉劑在藥后15 d對冬小麥田間雜草已表現(xiàn)出較好的防除效果，藥后30 d防治效果仍表現(xiàn)較好，與2017年防治效果趨勢一致，說明試驗(yàn)藥劑持效期較長，具有較好的穩(wěn)定性。使用唑草酮在山西運(yùn)城市萬榮縣皇甫鄉(xiāng)新莊村防除冬小麥田間雜草可以起到優(yōu)異的防除效果，可用于當(dāng)?shù)囟←溙镩g的雜草防治。

2.3 10%唑草酮可濕性粉劑對冬小麥的安全性分析

2017、2018年使用10%唑草酮可濕性粉劑24～54 g/hm2防除冬小麥田播娘蒿、離子草和薺菜等闊葉雜草，通過藥后7、15、35 d觀察可知，各藥劑處理區(qū)冬小麥的葉形、葉色、株高、生長點(diǎn)及長勢等與空白對照相比均無差異，冬小麥孕穗和抽穗正常。2017、2018年10%唑草酮可濕性粉劑不同濃度處理對冬小麥產(chǎn)量的影響如表4所示。

表4 2017、2018年10%唑草酮可濕性粉劑不同濃度處理對冬小麥產(chǎn)量的影響Tab.4 Effect of different concentration treatments of 10% of carfentrazone-ethyl WP on winter wheat yield in 2017 and 2018

表4結(jié)果顯示，2017、2018年各處理小區(qū)產(chǎn)量均比清水對照產(chǎn)量有顯著增加（P<0.05），2 a有效用量24 g/hm2處理和27 g/hm2處理的小區(qū)產(chǎn)量間無顯著性差異，30 g/hm2處理與54 g/hm2處理的小區(qū)產(chǎn)量顯著高于24 g/hm2處理（P<0.05）。2017年每小區(qū)平均產(chǎn)量在12.12～12.72 kg，增產(chǎn)率在3.9%～9.1%，其中54 g/hm2增產(chǎn)率最高，達(dá)9.1%；2018年每小區(qū)平均產(chǎn)量在12.20～12.24 kg，增產(chǎn)率在3.2%～3.6%，其中30 g/hm2增產(chǎn)率最高，達(dá)3.6%。說明使用試驗(yàn)藥劑中間濃度即可獲得與高濃度無顯著差異的小麥產(chǎn)量。本試驗(yàn)選擇的山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物研究所選育的小麥品種濟(jì)麥22，2004—2006年進(jìn)行的生產(chǎn)試驗(yàn)結(jié)果平均產(chǎn)量為7 665.30 kg/hm2，適宜在黃淮冬麥區(qū)北片的山東、河北南部、山西南部、河南安陽等水地種植。據(jù)查閱相關(guān)資料，試驗(yàn)所在地萬榮縣2020年水地小麥平均產(chǎn)量為5 454 kg/hm2，與本試驗(yàn)測產(chǎn)結(jié)果6 096.25～6 120.00 kg/hm2差異不大，由于地勢及降雨分布等原因，當(dāng)?shù)匦←湹漠a(chǎn)投比不高[16]。綜合對試驗(yàn)田小麥生長發(fā)育的觀察結(jié)果及測產(chǎn)結(jié)果，試驗(yàn)藥劑10%唑草酮可濕性粉劑24～54 g/hm2有效用量處理對作物冬小麥的生長發(fā)育安全，使用其防除冬小麥田間雜草可以起到一定增產(chǎn)作用，推薦有效用量27～30 g/hm2為宜。

3 結(jié)論與討論

冬小麥在山西各地廣泛種植，是重要的糧食作物，冬小麥田的優(yōu)勢雜草有看麥娘、薺菜、播娘蒿、野燕麥、節(jié)節(jié)麥等，且麥田草害為害較嚴(yán)重的占播種面積的30%～40%，傳統(tǒng)麥田除草劑主要有異丙隆、甲基二磺隆、炔草酯、苯磺隆等[18]，而這類莖葉除草劑經(jīng)長年累月使用，生產(chǎn)中加大用藥量，增加雜草抗藥性風(fēng)險(xiǎn)，篩選高效安全的除草劑意義重大[19]。唑草酮噴藥后15 min內(nèi)即可被植物葉片吸收，有良好的耐低溫和耐雨水沖刷效應(yīng)，且在土壤中很快通過微生物降解和水解為無毒物質(zhì)，對后茬作物安全[20]。張?zhí)锾锏萚15]研究報(bào)道，唑草酮對小麥安全性較差，與本研究結(jié)論不同。本研究觀察到，藥后各處理區(qū)冬小麥長勢與空白對照相比均無差異，孕穗、抽穗均正常，試驗(yàn)地下茬作物夏玉米和短期蔬菜，均對供試藥劑唑草酮不敏感，且無藥害產(chǎn)生。推測原因可能是由劑型及用量不同所導(dǎo)致的。在田間實(shí)際使用時(shí)，應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)仉s草發(fā)生情況以及環(huán)境條件合理選擇藥劑濃度。

本研究結(jié)果表明，試驗(yàn)藥劑10%唑草酮可濕性粉劑對防除冬小麥田間雜草播娘蒿、薺菜、離子草表現(xiàn)出良好的效果，27～54 g/hm2有效用量處理的株防治效果在藥后15 d可達(dá)到87%以上，藥后30 d防治效果較藥后15 d呈上升趨勢，藥后30 d各處理防治效果接近或達(dá)到100%，說明試驗(yàn)藥劑的藥效隨用藥時(shí)間的延長而上升，且持效期長，藥效好。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，根據(jù)經(jīng)濟(jì)有效的原則，在使用10%唑草酮可濕性粉劑防除冬小麥田間雜草時(shí)，推薦使用劑量有效成分為27～30 g/hm2。

為進(jìn)一步在山西推廣使用10%唑草酮可濕性粉劑以防除冬小麥田間雜草，需進(jìn)行更廣泛的田間試驗(yàn)以確定藥劑的安全性及防治效果。山西位于黃河中游東岸、華北平原西面的黃土高原上，為典型的黃土廣泛覆蓋的山地高原，山多川少，地勢東北高西南低，地貌類型復(fù)雜多樣，基于本研究，之后可繼續(xù)進(jìn)行山西多地單劑及復(fù)配藥劑對冬小麥田間雜草的防除試驗(yàn)，探尋使用量更少、殺草譜更廣、對作物更安全有效且不易產(chǎn)生抗藥性的藥劑[7，21]。

同時(shí)，在生產(chǎn)中應(yīng)進(jìn)一步重視化學(xué)農(nóng)藥田間應(yīng)用技術(shù)的綜合使用，比如提高整地質(zhì)量，做到平、齊、松、碎、凈；根據(jù)山西不同區(qū)域土壤質(zhì)地、墑情和近年田間草相、雜草密度等因素合理確定施藥劑量，均勻噴灑、不重不漏。播種模式推薦側(cè)封土，選用籽粒飽滿、發(fā)芽率高、發(fā)芽勢強(qiáng)的優(yōu)質(zhì)合格麥種，冬小麥在三葉期至拔節(jié)前為生長關(guān)鍵期，要加強(qiáng)水肥管理；山西春季少雨干旱，灌溉后及時(shí)中耕松土，散墑增溫提高土壤通氣性，以促進(jìn)麥苗根系的有氧呼吸[22-24]。可使用赤·吲乙·蕓、氨基寡糖素等全田進(jìn)行葉面噴霧1～2次，間隔5 d噴一次，以提高麥苗自身抗逆性，增強(qiáng)抵御外界不良環(huán)境及除草劑的影響，使麥苗穩(wěn)健生長等[25]。