苯嘧磺草胺与氟啶草酮混配土壤处理对棉田杂草的防效及对棉花安全性

高永健，廖晋，范顺洋，滕春红

（1.新疆沙湾市农业技术推广中心，新疆 沙湾 832100；2.湖北伊斯格生物科技有限公司，武汉 430070；3.新疆水发现代农业发展有限公司，乌鲁木齐 830057；4.东北农业大学，哈尔滨 150030）

目前，龙葵、灰藜、田旋花和反枝苋等阔叶杂草成为新疆棉田中杂草防除难题[1]，特别是龙葵繁殖力强，可在棉花整个生长期危害，前期、中期与棉花争水争光争肥，造成棉花营养缺失，长势欠佳。 此外，后期到棉花采收时，龙葵仍青枝绿叶，挂满紫色浆果，导致机械采收棉花的过程中，杂草叶片的叶绿素及紫色的果浆严重污染棉花， 影响棉花色泽，降低棉花品质和等级。目前常用的棉田除草剂二甲戊灵、扑草净、乙氧氟草醚和丙炔氟草胺等产品存在药效不佳或安全性较低、 持效期短的问题；虽然氟啶草酮[2-4]对棉花安全和药效较好，但存在低温条件下见效慢、对后茬作物安全性差[5]的问题。因此，市场急需寻找新的药剂来解决目前新疆棉田杂草防除中的问题。苯嘧磺草胺[6-9]是一种新的原卟啉原氧化酶抑制剂，被植物的根和幼苗组织吸收后能抑制叶绿素生物合成中的原卟啉原氧化酶，导致细胞膜结构和细胞功能不可逆损害， 使其迅速凋萎、坏死、干枯。 苯嘧磺草胺具有叶面触杀、内吸传导及土壤处理活性，可从木质部传导，但经韧皮部传导有限，且具有耐低温、除草谱广和除草快速的特性。 鉴于此，首次引入苯嘧磺草胺与当前新疆棉田常用的土壤封闭除草剂混配，以降低氟啶草酮有效成分用量， 解决倒茬安全性差的问题；2021 年4－10 月、2022 年4－6 月，分别在新疆地区进行了田间药效试验及大田示范， 涉及约120 hm2棉田，以期筛选出在新疆棉田药效好、持效期长、倒茬灵活的除草剂配方。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试药剂：42%（质量分数，下同）氟啶草酮悬浮剂（农药登记证号：PD20190258）和33%二甲戊灵乳油（农药登记证号：PD20190127）组合，由迈克斯（如东）化工有限公司生产；70%苯嘧磺草胺水分散粒剂[10]（农药登记证号：PD20131930），由巴斯夫欧洲公司生产。 上述药剂均在市场采购。 棉花品种为新陆早65 号。

1.2 田间药效试验

1.2.1试验设计。试验地位于新疆博乐市新疆生产建设兵团83 团2 连， 前茬作物为棉花。 该土地平坦，肥力中等，壤土pH 中性。 地主要杂草种类有龙葵、藜、反枝苋和稗草等。 试验共设10 个处理（表1），每个处理30 m2，4 次重复。

表1 田间药效试验设计

试验地准备和棉花播种采用目前新疆常用的膜下滴灌干播湿出技术：整地－搂膜－打药（除草剂）－浅混土－播种－滴水出苗。 2021 年4 月20日施药，采用背负式喷雾器（利农公司）进行土壤喷雾处理，每666.7 m2用水量为60 L，施药后浅耙混土。 4 月25 日播种，采用1 膜6 行宽窄行种植（窄行行距13 cm，宽行行距63 cm）模式，膜间距60 cm，株距9.5 cm。 4 月28 日滴出苗水。

1.2.2施药与播种前后气象情况。施药当天最高气温23 ℃，最低气温11 ℃，无风，晴朗；4 月23－24日出现10 ℃以下低温天气。

1.2.3杂草调查与防除效果（防效）计算。分别于药后15 d、30 d、45 d、60 d，采取5 点取样法定点调查杂草数量，每样点1 m×1 m，分别记录杂草种类、株数，用于计算株防效（EP）；最后一次调查时，还测定各样点杂草的鲜物质质量，以此计算鲜物质质量防效（Em）。 计算公式：EP（%）＝（NCK－NPT）/NCK×100；Em（%）＝（mCK－mPT）/mCK×100。其中：NCK为空白对照区活草数，NPT为处理区残存草数；mCK、mPT分别代表空白对照区、处理区杂草鲜物质质量。

1.2.4棉花安全性调查。 采用出苗率调查，2021 年5 月9 日（药后20 d）调查记载出苗数，并计算出苗率； 每2～3 d 观察1 次试验药剂对棉花根系及生长的影响，如有药害，记录药害症状和药害程度。

1.2.5数据处理与分析。 每试验点取样测定的数据，使用Microsoft Excel 2010 整理，用DPS 9.01 软件进行处理，计算得出平均数、标准差，进行差异显著性分析。 统计分析流程与方法如下：试验数据统计处理→完全随机设计→单因素试验统计→Duncan 新复极差法（邓肯多重范围检验）。 其中，出苗率、防效等百分数用反正弦平方根转换，其他数据不转换。

1.3 2022 年大田示范试验

考虑新疆不同地域土壤、草相、气候条件等因素，2022 年4－6 月进一步在新疆南疆、 北疆各地及新疆生产建设兵团进行广泛的示范，具体示范点参见表2。 示范田按照2021 年试验得出的推荐剂量 （苯嘧磺草胺15.75 g·hm－2＋氟啶草酮216.00 g·hm－2＋二甲戊灵950.00 g·hm－2）施药，与农户常规用药进行对比。

表2 2022 年示范布点情况

此外，还在2021 年试验的地块进行倒茬试验，种植新疆当前主要的倒茬作物玉米、小麦，持续观察有无药害症状。

2 结果与分析

2.1 田间药效试验结果

2.1.1对棉花的安全性。 由表3 可以看出，供试药剂处理与空白对照的出苗率均没有显著差异，说明供试药剂对棉花出苗没有影响。 此外，2021 年5 月25 日棉花生长调查结果显示， 各药剂处理的棉苗均健康生长，无根肿或其他药害症状。

表3 出苗率比较

2.1.2对杂草的防效。 由表4 可以看出：处理1～7药后60 d 的株防效均在90%以上， 鲜物质质量防效在89%以上，对龙葵、灰藜、反枝苋、稗草均有很好的防效，显著优于处理9；总体上，随着苯嘧磺草胺用量的增加，防效升高。对比处理6～8 防效可以发现，苯嘧磺草胺、氟啶草酮混配与二甲戊灵同时使用的株防效和鲜物质质量防效高于两者单独与二甲戊灵混配处理；随着药后时间的延长，处理8与处理9 的防效均有下降趋势，可能是因为药剂的持效期较短[6]。 另外，在试验期间发现，苯嘧磺草胺对氟啶草酮和二甲戊灵难以防除的苘麻、苍耳具有比较好的防除效果。

表4 各处理对杂草防效比较 %

新疆覆膜棉田一般会在6 月10 日左右滴第2水。 2021 年6 月25 日观察，部分使用扑草净、乙氧氟草醚、丙炔氟草胺等其他药剂的棉田已经出现杂草二次萌发的状况，有的棉农在田间拔草，这应该是因为这些药剂已过持效期或者残留量较少不足以杀灭萌发的杂草。而本研究中混配使用苯嘧磺草胺＋氟啶草酮＋二甲戊灵的棉田没有杂草二次萌发现象。

试验期间，棉田中阔叶杂草比较多，包括龙葵、灰藜、反枝苋和马齿苋等。由于连续多年使用，二甲戊灵对新疆棉田龙葵、灰藜、反枝苋等阔叶杂草的防效已较低，提高用量对龙葵也基本无效。 由表4可知，含有苯嘧磺草胺和氟啶草酮的组合处理在药后60 d 的株防效都在90%以上， 与对照氟啶草酮＋二甲戊灵混用处理相当[3，11]，均显著高于二甲戊灵单独处理（处理9）；同样，添加苯嘧磺草胺和氟啶草酮的处理的鲜物质质量防效均在89%以上，而二甲戊灵单独处理的仅为48.2%。 综合考虑防效、安全性、经济性，处理1 和处理2 为本研究药剂组合的较佳使用剂量。

2.1.3对产量及其相关性状的影响。 由表5 可知，处理1、处理2 与处理10（人工除草）相比，籽棉产量、单株果枝数、铃重都没有受到显著影响。

表5 各处理棉花产量及相关性状的比较

2.2 大田示范观察结果

示范效果表明，该混剂推荐剂量下对新疆棉田恶性杂草龙葵、灰藜、反枝苋和苘麻等防效优异，保苗率高，棉苗生长正常，未造成棉苗黄化、斑点、发白、皱缩、枯萎、死苗等药害。 而其他含有丙炔氟草胺、乙氧氟草醚、扑草净类有效成分的药剂处理的棉苗，有不同程度的发黄、皱缩、萎蔫甚至死苗等症状，有的地块出现防效不佳甚至需要整田拔草的状况（表6）。 对比可知，使用苯嘧磺草胺15.75 g·hm－2＋氟啶草酮216.00 g·hm－2＋二甲戊灵950.00 g·hm－2进行棉田土壤处理对棉花生长有较高的安全性，且具有除草彻底的优势。

表6 新疆棉田主要土壤处理除草剂和本研究除草组合使用效果对比

此外，倒茬试验持续观察中，在玉米、小麦上没有发现可见的斑点、白化、皱缩、变色等药害症状。

3 结论

本研究首次在新疆棉田封闭除草中通过优化苯嘧磺草胺＋氟啶草酮＋二甲戊灵组合处理，实现3 种除草活性成分优势互补：引入苯嘧磺草胺活性成分，发挥其封闭除草、耐低温、除草谱广和除草快速的特性，解决棉田阔叶杂草问题；通过降低氟啶草酮有效成分用量， 来解决倒茬不安全的问题；加入二甲戊灵，发挥其防除禾本科杂草的良好效果。

2021―2022 年田间试验及大田示范结果表明，苯嘧磺草胺15.75 g·hm－2＋氟啶草酮216.00 g·hm－2＋二甲戊灵950.00 g·hm－2组合在棉田使用药效好、持效期长，尤其对于恶性杂草龙葵、灰藜、反枝苋的防效优良，与当前新疆棉田常用的氟啶草酮288.00 g·hm－2＋二甲戊灵950.00 g·hm－2相当，对棉花出苗和生长无不良影响，可以解决当前新疆棉田杂草防除中的问题。 倒茬试验结果表明，药后12 个月可倒茬种植玉米、小麦。