氟啶草酮对新疆当地常见作物的安全性研究

章 振，郭世俭，张卓亚，张钟炎，徐小燕，黄明智

[1.合力科技股份有限公司，杭州 310052；2.迈克斯(如东)化工有限公司，江苏如东 226400]

氟啶草酮(fluridone)，化学名称为1-甲基-3-苯基-5-(3-三氟甲基苯基)-4(1H)-吡啶酮，是近年来在新疆棉花田中广泛使用的一种吡咯烷酮类土壤封闭除草剂，其主要作用于植物番茄红素脱氢酶而发挥除草作用，通常与二甲戊灵搭配，能够防除棉田恶性杂草龙葵、灰藜和稗草等一年生阔叶和禾本科杂草，持效期 60 d左右，且对棉花出苗和生长安全[1,2]。

新疆是我国棉花的主要产区。在新疆大多数棉花采用连作种植，也有北疆一些地区有连作棉田倒茬种植其他不同作物的需求[3]。氟啶草酮在土壤中的残留期较长，对后茬轮作作物存在一定的潜在药害风险[4]。国内外针对棉田使用氟啶草酮后轮作作物的安全性问题已做了一些研究。郭世俭等[5]的研究发现氟啶草酮在新疆奎屯覆膜滴灌条件下对籽用西葫芦、打瓜、哈密瓜、油葵4种后茬作物安全，对玉米、小麦、番茄有轻度的药害，但不影响产量(除小麦因锈病未测产外)。Hill等[6]研究表明氟啶草酮对后茬轮作小麦、高粱、水稻等作物表现出不同程度的药害，但用量为224 g a.i./hm2时，对这些作物并没有明显的减产作用。Charles等评估了棉花田施用氟啶草酮后轮作玉米、高粱、花生、大豆的可行性，结果发现氟啶草酮仅对轮作作物有轻微的可见药害，但并不影响作物的出苗、株高及产量[4]。氟啶草酮对后茬作物安全性可能因地区、气候以及土壤类型等而存在不同。基于此，本文选择籽用西葫芦(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)、小麦(Triticum aestivum)、番茄(Lycopersicon esculentum)、辣椒(Capsicum annuum)、红薯(Ipomoea batatas) 11种当地主要作物，在新疆当地棉田进一步开展了氟啶草酮对作物的田间安全性试验，以期为该除草剂的合理使用提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验药剂

42%氟啶草酮悬浮剂，由迈克斯(如东)化工有限公司提供。

1.2 供试作物及品种名称

籽用西葫芦品种为京葫(CRV4-2F1)，打瓜品种为籽多多，花生品种为扶花2号，油葵品种为矮大头567DW杂交一代，甜瓜品种为黄醉仙，西瓜品种为新农9088勿杈瓜，玉米品种为瑞玉精品，小麦品种为新冬35号，番茄品种为加工番茄1615，辣椒品种为板椒128号，红薯品种为九乡红薯。

1.3 试验处理

试验地点位于新疆塔城地区乌苏市九间楼乡邢家庄子村。土壤条件：土质为沙壤土，pH为9.27，有机质含量为1.49%。试验药剂42%氟啶草酮SC设288、72、18、4.5 g a.i./hm24个剂量处理，并设清水空白对照，每个处理面积为500 m2，不设重复。于2020年4月10日采用手推式电动喷杆式喷雾器土壤喷雾处理，扇形喷头，喷液量900 L/hm2，喷药后立即用礳子浅混土，并采用覆膜播种一体机进行覆膜播种棉花。于4月13日棉花滴出苗水前，在各药剂处理区内分别点播籽用西葫芦、打瓜、甜瓜、西瓜、花生、油葵、玉米、小麦，于4月21日移栽红薯，4月25日移栽番茄和辣椒。各处理区种植的具体作物如下：氟啶草酮288 g a.i./hm2(棉田推荐剂量) 药剂处理区内种植籽用西葫芦、打瓜、红薯、花生、油葵5种作物；72 g a.i./hm2(1/4推荐剂量) 药剂处理区内种植西葫芦、打瓜、红薯、甜瓜、西瓜、花生、油葵、玉米、小麦、番茄、辣椒11种作物；18 g a.i./hm2(1/16推荐剂量)药剂处理区内种植籽用西葫芦、打瓜、甜瓜、西瓜、油葵、玉米、小麦、番茄、辣椒9种作物；4.5 g a.i./hm2(1/64推荐剂量) 药剂处理区种植籽用西葫芦、打瓜、甜瓜、西瓜、油葵、玉米、小麦、番茄、辣椒9种作物；空白对照区种植籽用西葫芦、打瓜、甜瓜、西瓜、花生、油葵、玉米、小麦、番茄、辣椒、红薯11种作物。每个处理中每种作物小区面积均为18.6 m2，株距10~50 cm，一膜2~3行，播种或移栽深度为3~5 cm。西葫芦、打瓜、花生、油葵、玉米、小麦、番茄、辣椒、西瓜、甜瓜、红薯播种量或移栽量分别为53 325、66 660、133 320、86 670、86 670、666 660、57 780、57 780、53 340、66 660、57 780颗或株/hm2。待棉花苗出齐后拔除每个处理区内的所有棉花苗，仅保留供试作物。

1.4 调查方法

1.4.1 作物生长情况调查

参照NYT 1155.6—2006《农药室内生物测定试验准则》[7]，于药后35 d，采用目测法观察和评价除草剂对作物各个生育期的生长情况的影响。于药后47 d，测定作物株高、株宽或蔓长等生物量指标，每小区取3点，每点测10株。其中，西葫芦、花生测量株宽，甜瓜、打瓜、西瓜测量蔓长，油葵、小麦、辣椒、玉米、番茄、红薯测量株高，并计算抑制率。

药害程度：根据测试靶标作物受害症状，0表示安全；0~10%表示无明显药害；11%~30%表示轻度药害；31%~50%表示中度药害；51%~100%表示安全性很差，有严重药害。

抑制率(R)：R(%)=(X0-X1)/X0×100，其中X0表示对照区作物的株高、株宽或蔓长，X1表示药剂处理区作物的株高、株宽或蔓长。

1.4.2 作物死苗率调查

于药后47 d调查作物死苗情况。统计作物小区内所有成活株数和死亡株数，并计算死苗率%。

死苗率%=(1-成活数/出苗数)×100

1.5 统计分析

目测数据采用DPS软件Duncan’s进行显著性分析，不同字母表示差异显著。

2 结果与分析

2.1 氟啶草酮对作物的药害程度评价

不同剂量下氟啶草酮对作物的药害程度调查结果见表1。由表1可知，氟啶草酮288 g a.i./hm2剂量下，供试的5种作物中，以打瓜药害最严重，药害程度为66.7%；其次油葵中度药害；花生轻度药害；红薯、籽用西葫芦无明显药害，较为安全。氟啶草酮72 g a.i./hm2剂量下，辣椒最敏感，药害程度为95.0%；其次为番茄，药害程度为77.5%；西瓜、甜瓜中度药害，药害程度分别为46.7%、36.7%；打瓜轻度药害；小麦、玉米、油葵、花生、红薯、籽用西葫芦均无明显药害，较为安全。氟啶草酮18 g a.i./hm2剂量下，所有作物药害程度均明显下降，辣椒依然最敏感，药害程度为50.0%；其次为番茄，药害程度37.5%；西瓜、甜瓜、打瓜均为轻度药害；小麦、玉米、油葵、花生、红薯、籽用西葫芦均无明显药害，较为安全。氟啶草酮4.5 g a.i./hm2剂量下，辣椒为轻度药害，药害程度为11.7%，其余作物均无明显药害，较为安全。

表1 不同剂量氟啶草酮对作物的药害程度调查结果

2.2 氟啶草酮对作物生物量的影响评价

氟啶草酮不同剂量下对作物生物量的影响调查结果见表2。由表2可知，在氟啶草酮288 g a.i./hm2剂量下，在供试的5种作物中，以油葵株高受抑制作用最大(抑制率为25.3%)，其次为打瓜(抑制率为9.1%)，花生、红薯和籽用西葫芦的株高则没有被抑制。在72 g a.i./hm2剂量下，供试的11种作物中，辣椒、番茄的株高均被中度抑制，抑制率分别为37.2%、33.0%；西瓜蔓长有27.2%的抑制；甜瓜蔓长略被抑制(7%)；打瓜、小麦、玉米、油葵、花生、红薯、籽用西葫芦的株高、株宽或蔓长均没有被抑制。在18 g a.i./hm2剂量下，供试的9种作物中，西瓜受到21.5%抑制(可能是药后混土时将高剂量的药土带入此处理区所致)；辣椒和番茄略被抑制(分别为8.6%和7.2%)；甜瓜、打瓜、小麦、玉米、油葵、籽用西葫芦的株高、株宽或蔓长均无明显抑制。在4.5 g a.i./hm2剂量下，供试的9种作物的生物量均无受到明显抑制。

表2 不同剂量的氟啶草酮对作物生物量的影响调查结果

2.3 氟啶草酮对作物死苗率的测定结果

不同剂量下氟啶草酮对作物死苗率的测定结果见表3。

表3 不同剂量下氟啶草酮对作物死苗率的测定结果

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，其余供试作物无死苗；氟啶草酮72 g a.i./hm2用量下，辣椒死苗较严重，死苗率为91.5%，其次为番茄，死苗率为69.0%，西瓜、甜瓜有少量的死苗，死苗率分别为14.6%、4.8%，其余供试作物均无死苗；氟啶草酮18 g a.i./hm2用量下，辣椒、番茄有少量的死苗，死苗率均为8.5%，其余作物均无死苗。氟啶草酮4.5 g a.i./hm2用量下，所有供试作物均无死苗。

3 结论与讨论

氟啶草酮对不同作物的安全性从高到低顺序为籽用西葫芦=红薯>花生>油葵=玉米=小麦>打瓜>甜瓜>西瓜>番茄>辣椒，其中以氟啶草酮对茄果类作物辣椒最为敏感，其次是番茄，因此棉田使用氟啶草酮后第2年不宜种植茄果类蔬菜；瓜类作物中除了籽用西葫芦较为安全外，西瓜和甜瓜相对较为敏感，其次是打瓜，这与作者以前的研究结果基本一致[5]，要慎重选择种植这些作物；小麦、玉米和油葵的敏感性属同一水平，近年来作者跟踪调查农户大面积自发种植的后茬小麦和油葵发现多数是安全的，但在同一块田碱性大或沙化严重的区域会有一些药害症状(未发表数据)，可考虑作为备选后茬作物品种；花生是较为安全的作物，近年来得到作者多次验证(未发表数据)，可作为后茬作物；氟啶草酮对红薯和籽用西葫芦最为安全，即使在推荐剂量下当茬种植也无明显药害，可作为后茬作物，在有效积温基本满足的情况下也可作为棉花受自然灾害后的补种作物。本研究结果可为农户施用氟啶草酮后选择合适的后茬作物提供一定的参考依据。本次试验因所种作物的果实被野生动物所偷食而未能完成最终的测产工作，因此不确定某些作物在前期有一定药害情况下，是否会影响最终的产量。

氟啶草酮在土壤中的活性表现受土质、有机质含量、pH、土壤墒情等多种因素影响，其中土质是影响氟啶草酮对后茬作物安全性的重要因素之一。国外研究表明，氟啶草酮对后茬小麦在粉砂壤土的药害要高于粉质黏土[6]。国内研究表明，氟啶草酮在沙壤土的活性高于黏土地[8]。因此，后续研究仍需关注后茬作物在不同地域土壤条件下的安全性。