玉米田除草剂对烤烟的药害作用

王 钢，时 焦*，葛 川，李正鹏，张碧云，毕 浩，李文奎

1.中国农业科学院烟草研究所，山东省青岛市崂山区科苑经四路11号 266101

2.浙江中烟工业有限责任公司，杭州市中山南路77号 310009

3.云南省曲靖市烟草公司陆良分公司，云南省陆良县同乐大道272号 655600

化学除草剂自20世纪80年代以来在农业生产上用量逐年加大［1-2］，在玉米生产上的应用也尤为突出［3-4］。除草剂的应用虽然简单易行，但使用不当容易造成药害，除草剂药害不仅发生在施用作物田块的作物上，而且液体除草剂喷施过程中形成的雾滴漂移对邻近田块的作物也会造成药害［5-6］。据王险峰［7］报道，除草剂随风近距离漂移距地面高度可达到9 m，而长距离漂移则达到几千米。有学者认为只要喷洒除草剂就会发生某种程度的长距离漂移，如玉米田常用除草剂2,4-D丁酯顺风漂移达几千米［8］。近年来玉米田除草剂漂移问题已引起了人们的广泛关注。Egan等［9］调查发现，玉米田施用除草剂2,4-D丁酯可造成周边棉田棉花植株生长点及嫩叶出现药害；孙凯［10］报道玉米田除草剂漂移可严重抑制菜豆植株的正常生长。烟田中也发现玉米田除草剂漂移的药害问题，个别烟区玉米田除草剂漂移已严重影响了优质烟叶生产［11-12］。因玉米是旱作烟区烤烟生产中常用的轮作作物，在我国广大旱作烟区，玉米和烤烟隔年轮作普遍存在，常常呈现相邻地块当季间作种植，玉米田除草剂的使用造成相邻烟田中烟株经常出现严重受害的情况。但玉米田除草剂漂移对烤烟生长的影响目前尚未见研究报道。因此，本试验中选择了烟草生产上主栽烤烟品种，使用玉米田常用除草剂处理，研究玉米田除草剂对主栽烤烟品种的药害程度及其品种的耐药性差异，旨在为烟区玉米田除草剂选择和烤烟品种合理布局提供参考，进而避免玉米田除草剂漂移对烤烟产生的药害。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试除草剂为38%莠去津SC（江苏绿利来股份有限公司），7%2,4-D丁酯EC（济南天邦化工有限公司），20%氯氟吡氧乙酸EC（安徽众邦生物工程有限公司），56%二甲四氯钠WP（佳木斯黑龙农药化工股份有限公司），15%炔草酯WP（安徽丰乐农化有限公司），10%苯磺隆WP（登封市金博农药化工有限公司），15%硝磺草酮SC（中山化工有限公司）。

供试品种为主栽烤烟品种K326、NC55、云烟87、中烟100和NC89。烤烟在温室中按常规方法育苗，育苗工具、土壤、水和肥料均严格消毒。在10 cm×10 cm（直径×高）花盆中将烟苗培育至7~8片真叶时，试验备用。

1.2 试验方法

按照参试除草剂玉米田推荐使用剂量的上限准确配制除草剂药液，并作为母液，然后用清水分别对7种参试除草剂母液进行稀释。每种除草剂设置6个稀释浓度，分别为0、10、20、50、100和150倍，清水作为空白对照（CK）。将7~8片真叶期健康烟苗均匀摆放在试验用水泥台面上，每个品种每处理35株，用超低量喷雾器对烟苗茎叶均匀喷雾，至药液下滴为止。

1.3 调查方法

施药后24 h、48 h、1周和2周观察烟苗出现的症状，包括叶色、茎叶形状等。根据YC/T 526—2015［13］调查药害发生程度，并计算药害指数和药害株率。

计算公式：

药害指数=100×∑（各级病叶数×各级代表值）/（调查总叶数×最高级代表值）

药害株率=（药害株数/调查总株数）×100%

1.4 数据处理

使用DPS统计分析软件和Origin9.1软件进行试验数据的处理和方差分析，采用Duncan新复极差法进行差异显著性比较。

2 结果与分析

2.1 烤烟药害症状

喷施除草剂的烤烟植株均不同程度地出现药害症状，见图1。2,4-D丁酯喷施后24 h烟苗表现出明显症状，叶片变窄，叶色变浓，主脉发白，心叶严重畸形，呈葱叶状；喷施二甲四氯钠与2,4-D丁酯的症状相似，施药后24 h烟苗叶片向上卷曲，主脉发白，主茎弯曲；氯氟吡氧乙酸喷施后12 h烟苗出现明显症状，新叶下卷，严重时心叶扭曲成团，茎部坏死；苯磺隆喷施后48 h烟苗开始出现症状，叶片斑驳，严重时茎部出现坏死斑，烟株顶端生长优势受阻，促进腋芽生长，导致烟株丛顶；硝磺草酮喷施后72 h烟苗开始出现症状，叶片出现黄白褪绿斑，类似烟草黄瓜花叶病毒病的花叶；炔草酯喷施后72 h烟苗出现药害症状，叶片轻微向上纵卷、畸形，新叶狭长；莠去津喷施后48 h烟苗无明显药害症状，1周后老叶片褪绿变黄褐，心叶基本正常。

图1 玉米田除草剂对烤烟的药害症状Fig.1 Phytotoxicity symptoms of flue-cured tobacco treated by seven corn herbicides

2.2 不同稀释倍数除草剂药害指数的变化

7种玉米田除草剂对5个烤烟品种的烟苗生长均有一定影响，但影响程度存在明显差异。图2和表1显示，氯氟吡氧乙酸在不同稀释倍数下，对5个烤烟品种的平均药害指数明显高于其他除草剂，2,4-D丁酯次之，二甲四氯钠的变化趋势与2,4-D丁酯类似。苯磺隆随稀释倍数的加大，药害指数下降幅度较大，稀释50倍时下降为3.15；硝磺草酮和炔草酯推荐剂量和稀释10倍时药害指数较上述4种除草剂处理的明显减小，相对安全；莠去津不同稀释倍数的药害指数最小，清水对照烟苗生长正常。综合考虑药害指数的变化情况，7种玉米田除草剂对5个烤烟品种的安全程度依次为莠去津>炔草酯>硝磺草酮>苯磺隆>二甲四氯钠>2,4-D丁酯>氯氟吡氧乙酸。

图2 玉米田除草剂不同稀释倍数的药害指数变化Fig.2 Phytotoxicity indexes of seven corn herbicides at different dilutions

2.3 7种除草剂对烤烟品种药害程度的影响

药害株率调查结果（表1）表明，6个稀释浓度下氯氟吡氧乙酸的药害株率均最高，2,4-D丁酯次之，第三是二甲四氯钠，第四是苯磺隆。但苯磺隆在稀释50倍时药害株率下降到19.2%，最低是莠去津。

药害指数统计结果（表1，图2）显示，玉米田推荐使用剂量稀释0倍时，氯氟吡氧乙酸和2,4-D丁酯间药害指数差异不显著，但二者均显著高于其他5种除草剂（P<0.05）；二甲四氯钠药害指数显著高于苯磺隆、硝磺草酮、炔草酯和莠去津（P<0.05）；硝磺草酮药害指数显著高于炔草酯和莠去津（P<0.05）；而炔草酯和莠去津间药害指数差异不显著（P＞0.05）。每种除草剂推荐剂量稀释10、20、50、100和150倍时药剂间药害株率和药害指数差异见表1。

2.4 烤烟品种对7种除草剂的耐药性差异分析

图3表明，不同烤烟品种对不同药剂的耐药性存在差异，K326品种的平均耐药性水平显著高于中烟100和云烟87（P<0.05）。按照玉米田推荐使用剂量对 5个烤烟品种喷施2,4-D丁酯后，5个烤烟品种平均药害指数高达72.01，药害严重。随着稀释倍数的增加，药害指数逐渐减小，在6个稀释浓度下中烟100和云烟87品种烟苗药害指数均高于其他3个品种，当2,4-D丁酯稀释150倍时，中烟100和云烟87品种烟苗仍能表现出药害症状，而K326、NC55和NC89药害指数下降为0。因此，中烟100和云烟87品种对2,4-D丁酯的耐药性较差。

表1 玉米田除草剂不同稀释倍数对烤烟的药害指数及药害株率的影响①Tab.1 Effects of corn herbicides at different dilutions on phytotoxicity indexes and incidence of flue-cured tobacco

用不同稀释倍数的氯氟吡氧乙酸处理后，5个参试烤烟品种烟苗药害发生严重。在推荐使用剂量下平均药害指数高达73.03。随着稀释倍数的增加，药害指数逐渐减小，稀释150倍时5个烤烟品种烟苗药害症状仍然明显，5个烤烟品种烟苗均没有表现出对氯氟吡氧乙酸较高的耐药性。

喷施推荐使用剂量的二甲四氯钠后，5个烤烟品种平均药害指数为52.58。随着稀释倍数的增加药害指数逐渐减小，品种间存在差异，中烟100和NC89品种耐药性较差，NC55较好。

按照苯磺隆推荐使用剂量喷施，5个烤烟品种平均药害指数高达61.43。与2,4-D丁酯、氯氟吡氧乙酸和二甲四氯钠相比苯磺隆药害较轻。稀释100倍时只有中烟100和云烟87品种烟苗表现为轻微药害，药害指数分别为1.24和1.59，其他3个品种药害指数均为0。中烟100和云烟87品种耐药性较差，NC55和K326较好。

与2,4-D丁酯、氯氟吡氧乙酸、二甲四氯钠和苯磺隆相比，硝磺草酮对烤烟危害程度较轻。按照推荐使用剂量喷施硝磺草酮，5个烤烟品种平均药害指数为30.69，明显低于前4种药剂。稀释50倍时药害指数显著降低，平均药害指数下降为3.60；稀释100和150倍时5个烤烟品种的药害指数均为0，中烟100和云烟87品种耐药性较差，K326较好。

炔草酯对5个烟草品种的药害较轻，按推荐使用剂量喷施，平均药害指数为25.67。稀释100和150倍喷施，5个烟草品种均不产生明显的药害症状。云烟87对炔草酯的耐性较其他品种差。

图3 玉米田除草剂不同稀释倍数对烤烟品种药害指数的影响Fig.3 Effects of corn herbicides at different dilutions on phytotoxicity indexes of five flue-cured tobacco varieties

莠去津对参试烤烟品种危害相对较小，喷药后48 h内无症状，稀释100和150倍的5个烤烟品种药害指数均为0。稀释10倍时云烟87和中烟100药害指数为18.06和19.38，明显高于NC55、NC89和K326品种，其药害指数分别为12.38、8.57和13.93；稀释20和50倍时，中烟100药害指数依然最高，而稀释50倍时，NC55和NC89药害指数接近于0，其耐药性明显好于其他3个品种。

3 讨论

除草剂对不同作物具有一定的选择性，对同一作物的不同品种反应也不尽相同［14-15］。玉米田除草剂以防除双子叶杂草为主［16］，在邻近烟田的玉米田中施用除草剂，若不严格挑选除草剂种类很容易对烤烟造成因除草剂漂移产生的药害。最终结果是除草剂直接接触作物造成的，由于有关除草剂漂移对邻近作物影响的研究很少，因此在模拟田间玉米田除草剂漂移对烤烟造成药害的试验中选择直接茎叶喷雾处理更有利于控制施药量［17］。本试验中发现7种玉米田除草剂对5个主栽烤烟品种的药害指数存在较大差异，总体上莠去津对烤烟安全程度最高，炔草酯仅次于莠去津，硝磺草酮在一定范围内对烤烟的危害较小。而2,4-D丁酯对烤烟的危害严重，推荐使用剂量稀释150倍时仍可以引起中烟100和云烟87品种的烟苗出现药害症状，这与前人的研究结果一致［17］。氯氟吡氧乙酸可造成烤烟严重药害，推荐使用剂量稀释150倍时仍可引起5个主栽烤烟品种烟苗出现药害症状，药害指数和发病率分别达到4.31和23.20%。苯磺隆尽管在推荐剂量与再稀释10和20倍时药害指数较高，但稀释倍数为50倍时药害指数大幅下降，为3.15。说明苯磺隆通过漂移危害烤烟的概率很低。不同品种对不同的除草剂的抗性也存在差异，这与Cederlund［18］报道的不同种类植物对除草剂草甘膦漂移的抗性存在差异的结果一致。

4 结论

对药害指数和药害株率的统计数据分析表明，7种参试玉米田除草剂对5个烤烟主栽品种的安全程度依次为莠去津>炔草酯>硝磺草酮>苯磺隆>二甲四氯钠>2,4-D丁酯>氯氟吡氧乙酸。因此在烤烟—玉米间作产区，选用玉米田除草剂时，优先考虑莠去津和炔草酯，其次为硝磺草酮和苯磺隆；杜绝使用2,4-D丁酯、氯氟吡氧乙酸；慎用二甲四氯钠。同时在选择玉米田除草剂时，还应考虑烟草品种的耐药性水平，烤烟品种云烟87和中烟100对7种参试药剂中的6种耐性较差，NC55和K326对多数除草剂耐性较好。