除草剂复配对海南高粱田杂草防除效果及安全性评价

张飞，王艳秋，朱凯，李德坤，卢峰，邹剑秋，张志鹏*

（1.辽宁省农业科学院高梁研究所，辽宁沈阳110161；2.辽宁省锦州市义县头台镇人民政府，辽宁锦州 121100）

高粱是世界第五大作物，是一种重要的粮食、饲料及工业原料作物，具有抗旱、耐瘠薄、耐盐碱、等多重抗性［1～3］。但是高粱田杂草问题始终是限制高粱产量潜力发挥的重要问题，高粱田杂草发生普遍、种类繁多，不但与作物争光、争水、争肥，还影响田间小气候，使植株生长矮小、病虫害发生加重，严重影高粱的产量和品质［4，5］。虽然除草剂种类繁多，但是高粱是对除草剂反应敏感的作物，专用除草剂种类很少，尤其是苗后除草剂种类更少，且这些单一除草剂多为防除杂草种类有限、防控效果不是很理想，很难对高粱田的杂草进行有效防除［6］。而不同除草剂的复配是否会对幼苗造成伤害、是否会增加杂草防除种类和防除效果尚无系统报道。

本研究采用已经筛选出的4 种高粱田适用且防除杂草类型不同的除草剂为基础材料，进行除草剂组配试验，旨在探讨不同除草剂复配剂对高粱田杂草防控效果及对高粱幼苗的损伤程度，解决高粱田苗后杂草防除问题。

1 材料与方法

1.1 供试材料

供试高粱品种为辽粘3 号，由中国辽宁省农业科学院高粱所研究所选育。

供试除草剂：38% 莠去津悬乳剂（H1）、50%二氯喹啉酸（H2）、75% 氯吡嘧磺隆（H3）、56% 二甲四氯（H4）。除草剂组配方式及计量见表1。

1.2 试验设计

试验于2017 年在中国辽宁省农业科学院海南乐东县试验基地进行。地块肥力均匀一致，试验地为沙壤土，地势平坦，土壤有机质含量2.3%，pH 6.8，休耕1 年，在此期间未施用任何除草剂。该试验地主要杂草类型为分为3 种，即禾本科草：牛筋、马唐、稗草等；莎草科：香附子、牛毛草等；阔叶草：藜、苋、鸭跖草等。本试验期间，该地区平均温度26.8 ℃，空气相对湿度41%。小区面积30m2，3 次重复，随机区组排列。

2017 年1 月1 日进行高粱播种，待幼苗生长至6 叶期，土壤水分含量22%的条件下进行除草剂喷施，组配完的“除草剂+水”的药液以600 L·hm-2的标准进行喷施，其中对照（CK）处理喷施等量清水。

1.3 调查项目与方法

1.3.1 杂草防效及高粱幼苗损伤评价

在除草剂处理时 0、8、16、24 d，对 5 个喷施除草剂和1 个对照6 个处理（3 个重复）共计18 个小区各取2 m2进行调查，调查项目包括：杂草数量、种类以及喷施除草剂后的株数损伤率、高粱植株损伤程度等参数。另外，每个处理各取3 个1 m2进分别施药后8、16、24 d 按种类分取杂草样品，采用烘箱105 ℃杀青30 min，之后60 ℃烘干至恒重，称量干物重。计算杂草株数防效、干物重防效，评估高粱幼苗的药害程度。具体计算公式为：

杂草株数防效=（对照组杂草株数-处理组杂草株数）/对照组杂草株数×100%

杂草干物重防效=（对照组杂草干物重-处理组杂草干物重）/对照组杂草干物重×100%

高粱幼苗损伤率=损伤高粱幼苗株数/高粱幼苗总株数×100%

1.3.2 高粱幼苗损伤度划分

根据我国农业行业标准化，药害等级划分为6级：0 级（*），株高和叶色略与对照相同；1 级（+），株高和叶色略与对照不同；2 级（++），植株略显畸形，株高比对照略矮；3 级（+++），植株明显矮化，茎秆增粗，叶片略增厚且颜色加深或变黄；4 级（++++），植株停止生长，畸形严重，僵苗或整张叶片枯黄死亡，植株萎蔫；5 级（+++++），植株死亡［7］。

1.3.3 高粱产量的测定

喷药后24 d 调查完毕，立即对对照处理杂草进行人工除草，之后所有处理统一田间管理，收获时每小区取中间10 m2取样，测定籽粒产量和生物产量，计算经济系数。

1.4 数据分析

试验数据采用DPS 7.05 进行统计分析和显著性检验。

2 结果与分析

2.1 杂草株数防效的比较

由表2 可以看出，不同除草剂处理下杂草株数总防效在除草剂处理间（HT）、调查时间间（ST）差异显著，而不同科杂草间DWT 差异极显著。H1+H2 和H1+H4 处理对禾本科杂草（尤其是牛筋和稗草）具有较好的防除效果，但对莎草科杂草防除效果极差；H1+H3 对禾本科和莎草科防除效果较好，但对阔叶科草防除效果较差。H1+H2+H3 和H1+H2+H3+H4 处理可综合防治禾本科、莎草科和阔叶科杂草，杂草总防效可分别达到90.1%和87.6%。另外，调查发现，在不同调查时间中，禾本科杂草在施药后8 d 杂草防除效果就较为明显，阔叶科杂草在施药后16 d 杂草基本停止死亡，而莎草科杂草彻底除去所用时间较长，16～24 d 仍有杂草死亡。说明H1+H2+H3 和H1+H2+H3+H4 对不同科杂草的杀草速度禾本科＞阔叶科＞莎草科。

2.2 杂草干物重防效的比较

杂草干物重防效是衡量杂草死亡和受除草剂影响生长程度的重要指标。研究结果显示，不同除草剂处理下杂草干物重总防效在除草剂处理间（HT）、调查时间间（ST）和不同科杂草间DWT 均存在极显著差异（表3）。说明本研究选取的除草剂组合科有效抑制高粱田杂草生长。杂草干物重防效对不同科杂草的防除效果与杂草株数防效的变化趋势基本一致，在施药后24 d 的杂草的防除效果已趋于稳定，仍然是H1+H2+H3 和H1+H2+H3+H4 组合具有对3 种科杂草的的综合除草效果最好，总防效可分别达到88.0%和88.7%，说明此2 个除草剂组合既可以迅速杀死大部分杂草，同时又可以抑制那些除草剂反应迟钝型杂草的生长。

2.3 高粱幼苗损伤参数的比较

不同除草剂处理下对高粱的伤苗率存在极显著影响，同时幼苗干物重和叶绿素比对照下降也均达显著水平（表4）。伤苗率在施药后8 d 调查结果表明不同除草剂处理下差异就较为明显，H1+H3 和H1+H4 对幼苗的损伤率相对较高，H1+H2次 之 ，H1+H2+H3 和 H1+H2+H3+H4 伤 苗 率相对较低。叶绿素比对照的下降幅度的变化趋势与干物重比对照的下降幅度变化趋势基本一致，均表现为H1+H3 和H1+H4 最大，而H1+H2+H3 和H1+H2+H3+H4 相对较小。施药后16 d和24 d 的调查结果与施药后8 d 相类似。说明在参试的 5 个除草剂组合中，H1+H3 和 H1+H4 对幼苗的损伤率较大，伤苗率分别可达11.1% 和10.4%（24 d），达到 3 级药害伤害水平；而 H1+H2+H3 和H1+H2+H3+H4 处理虽然也分别有9.1%和9.7%的伤苗率（24 d），但综合除草效果更好，可作为高粱田除草的重要参考。

2.4 杂草株数总防效与高粱伤苗率关联性分析

为进一步分析高粱田除草效果与伤苗程度的综合作用效果，对其进行了关联性分析。在施药后 8、16、24 d 的调查结果均显示 H1+H2+H3 和H1+H2+H3+H4 处理伤苗率与杂草株数总防效的距离最远，即具有较高的杂草防除效果和较低的伤苗率，且二者的差一步显著。施药后8 d，不同除草剂处理下伤苗率与杂草株数总防效的距离表现为：H1+H2+H3+H4＞H1+H2+H3＞H1+H2＞H1+H3＞H1+H4；施药后 16 d，不同除草剂处理下伤苗率与杂草株数总防效的距离表现为：H1+H2+H3＞H1+H2+H3+H4＞H1+H4＞H1+H2＞H1+H3；施药后16 d，不同除草剂处理下伤苗率与杂草株数总防效的距离表现为：H1+H2+H3＞H1+H2+H3+H4＞H1+H3＞H1+H4＞H1+H2。可知H1+H2+H3 处理具有更好的杂草防除效果和较低的伤苗率，H1+H2+H3+H4 次之，其它处理明显低于这2 个处理（图1）。

2.5 不同除草处理下产量及经济系数的比较

不同除草处理下高粱产量及经济系数存在差异（图 2）。H1+H2+H3 和 H1+H2+H3+H4 与对照（未施用除草剂）差异不显著，但显著高于其它3 个除草剂处理，经济系数变化趋势与产量趋于一致。说明H1+H2+H3 和H1+H2+H3+H4处理可有效防除高粱田杂草，并对幼苗损伤较小，减轻高粱田杂草危害对产量的影响。

3 讨论与结论

高粱是一种对除草剂反应非常敏感的作物，本研究选取了高粱田可以适量使用的除草剂进行了复配试验研究。发现莠去津、二氯喹啉酸、氯吡嘧磺隆复配（H1+H2+H3）和莠去津、二氯喹啉酸、氯吡嘧磺隆、二甲四氯（H1+H2+H3+H4）复配可综合防除海南地区高粱田的禾本科、莎草科和阔叶科杂草，二者无论在杂草防治、对高粱安全性、经济系数比较等方面差异不大，但H1+H2+H3 处理用药更为节省，可减少对环境的污染，是海南地区高粱杂草防除的首选。此研究结果与张建华［8］的研究结果基本一致，Mohamed H E H［9］、Liao F Y［10］、张华文［11］研究也得出类似的结论。但Andujar D［12］、Hill Zachary T［13］、Rodrigo Wer［14］、李志华等人［15］研究认为，可能与除草剂处理方式有关，也可能是高粱芽苗不同生长阶段对除草剂的抵御能力存在差异所致。本研究还发现H1+H3和H1+H4 处理对幼苗损伤大于H1+H2+H3 和H1+H2+H3+H4 处理，可能是因为氯吡嘧磺隆、二甲四氯两种除草剂剂量过大所致，也说明了此2种除草剂应严格控制用量，过量会对高粱幼苗造成危害，类似结论张富丽等［16］也曾做过报道。此外，本研究发现禾本科和阔叶科杂草防除较快，而莎草科杂草较为顽固，防除时间相对较慢，可能与氯吡嘧磺隆的除草代谢机制有关。

图1 不同除草剂处理下杂草株数总防效与高粱伤苗率的关联性分析Fig.1 Correlation analysis between weed control effectiveness and crop injury level assosiated with plant number in different herbicide treatments

图2 不同除草剂处理下产量及经济系数的比较Fig.2 Comparison of crop yield and economic coefficient in different herbicide treatments

高粱田除草剂的使用要特别注意安全性，有些除草剂具有既能除草也会伤害作物，要严格通过用量来平衡这一矛盾［17，18］。此外，海南地区冬季较为干旱和炎热，作物生长需要通过灌溉（喷灌、滴管、漫灌等）补充土壤水分，通水不同土壤质地下对除草剂的的使用也存在较大影响［19，20］。因此，在大面积使用除草剂时，应提前做小面积实验，以确保生产的安全性。