10%唑草酮可湿性粉剂对冬小麦田间杂草的防治效果及安全性分析

李 娅，封云涛，郭晓君，李光玉，庾 琴，张润祥

（山西农业大学植物保护学院/农业有害生物综合治理山西省重点实验室，山西 太原 030031）

我国是全球最大的小麦生产国和消费国，产量占全球的18%左右[1-2]。冬小麦作为山西省第二大粮食作物，2018年山西省小麦种植面积56.03万hm2[3]。而田间杂草是影响小麦产量和品质的重要因素之一，其会与作物争光、争水、争肥、争空间。相关数据显示，在正常防治年份，杂草危害可导致小麦减产15%左右，严重地块可减产50%以上[4-10]。目前，最简便有效的麦田除草方法是化学除草，但由于缺乏科学用药指导，同类除草剂连年使用，除草效果差、防治成本高等问题日益严重，不利于农业生态环境可持续发展[11-12]。

唑草酮Carfentrazone-ethyl属于触杀型三唑啉酮类茎叶处理除草剂，其通过抑制叶绿素生物合成过程中原卟啉原氧化酶导致有毒中间物的积累，从而破坏杂草的细胞膜，使叶片迅速干枯[13]，施药3～4 h后即出现中毒症状，2～4 d死亡，主要用于防除阔叶杂草和莎草[14]。马田田等[15]报道，唑草酮对小麦的安全性较差，单独使用容易引起小麦药害，而吕晓辉等[16]和王侠[17]分别报道了用唑草酮单剂及组合防治麦田杂草对作物安全。

为明确10%唑草酮可湿性粉剂防治冬小麦田间杂草的防治效果及对作物冬小麦的安全性，本研究于2017、2018年连续2 a在山西省运城市万荣县皇甫乡新庄村进行了冬小麦田间杂草防治的药效试验，并对用药后冬小麦生长发育及产量进行测评，旨在为冬小麦田高效安全除草剂的合理应用选择提供一定理论依据。

1 材料和方法

1.1 试验地概况

试验于2017、2018年在山西省运城市万荣县皇甫乡新庄村进行。试验地面积约0.413 hm2，土壤为轻质壤土，pH值8.1，有机质含量中等。前一年10月机播，种子播种量为299 kg/hm2，小麦生长均匀，长势良好。麦田主要阔叶杂草有播娘蒿、离子草和荠菜等，杂草生长均匀。前茬作物为夏玉米，试验田肥力中等，栽培水平及管理方式与当地一致。试验时间为冬小麦返青后三叶期至拔节前，阔叶杂草2～4叶期。主要调查十字花科阔叶杂草播娘蒿（Descurainia sophia（L.）Schur）、荠菜（Capsella bursa-pastoris（L.）Medic.）、离 子 草（Chorispora tenella（Pall.）DC.）。试验地禾本科杂草每年均有发生，且试验调查杂草为主生草，且生长均匀，长势良好。

1.2 试验材料

供试冬小麦品种为济麦22。供试药剂为10%唑草酮可湿性粉剂（济南天邦化工有限公司生产）。

1.3 试验方法

试验设置5个处理，即试验药剂10%唑草酮可湿性粉剂有效成分分别为24、27、30、54 g/hm2以及清水对照处理。每个处理4个重复，每小区面积20 m2（不少于4行），随机区组排列。本药剂为茎叶处理剂，使用Agrolex HD400型手动喷雾器常规喷雾，喷头采用圆锥形喷头，压力0.3 MPa，流量为1.25 L/min。每公顷用水量为2.67 L，要求喷雾均匀一致，清水对照喷等量清水。分别于冬小麦返青后三叶期至拔节前（2017年3月26日）、阔叶杂草2～4叶期（2018年3月26日）各喷药一次。

1.4 调查方法

依据中华人民共和国国家标准（GB/T 17980.41—2000）《农药田间药效试验准则》（一）“除草剂防治麦类作物地杂草”标准中绝对值（数测）调查法，计算每种杂草总株数或质量，在每个小区随机抽取3个点，每点0.25 m2的方块进行抽样调查，分别在施药后15、30 d分种类调查杂草总株数，计算株防治效果；30 d调查各种类杂草鲜质量，计算鲜质量防治效果，并进行统计分析。

1.5 数据分析

采用SPSS 18.0统计软件计算数据的标准误，并通过LSD法对数据进行差异显著性分析（P<0.01，P<0.05）。

2 结果与分析

2.1 10%唑草酮可湿性粉剂对杂草的防治效果分析

由表1可知，试验药剂10%唑草酮可湿性粉剂在药后15 d对冬小麦田间播娘蒿、离子草、荠菜及总草的防治效果在2017年达71%以上，2018年达83%以上。其中，2017年试验药剂54 g/hm2有效用量对单草及总草防治效果极显著高于其他有效用量处理（P<0.01），防治效果达90%以上；2018年的试验药剂54 g/hm2有效用量对单草和总草的防治效果为100%，且显著高于其他有效用量（P<0.05），但与30 g/hm2有效用量间无极显著差异（P>0.01）。就中间剂量而言，2017年喷施27、30 g/hm2有效用量处理对单草和总草防治效果均可达83%上，2018年喷施27 g/hm2有效用量处理对单草和总草的防治效果均可达93%以上。2 a杂草防治效果均随药剂有效成分用量的上升而呈上升趋势。与清水对照相比，各试验药剂处理均可有效降低冬小麦田间单草及总草密度，说明试验药剂速效性好，在用药后15 d即可有效减少冬小麦田间杂草株数。

表1 药后15 d 10%唑草酮可湿性粉剂对冬小麦田间杂草的株防治效果Tab.1 Plant control efficacy of 10% of carfentrazone-ethyl WP on weeds in winter wheat field at 15 d after application %

表2结果显示，药后30 d试验药剂各有效用量处理对单草及总草株防治效果在2017年达76.5%以上，2018年达94.96%以上。其中，2017年各有效用量处理对各草及总草的株防治效果间差异极显著（P<0.01），2018年试验药剂24 g/hm2有效用量处理对总草株防治效果极显著低于其他处理（P<0.01），其余处理对总草的株防治效果均无极显著差异，27、30 g/hm2有效用量处理单草及总草防治效果接近或达到100%，最低有效用量24 g/hm2处理防治效果也可达94%以上，表现出优异的杂草防除效果。试验药剂10%唑草酮可湿性粉剂在施药30 d内对冬小麦田间杂草防除效果随用药时间延长呈上升趋势，杂草防除效果好、药效持效期长。

表2 药后30 d 10%唑草酮可湿性粉剂对冬小麦田间杂草的株防治效果Tab.2 Plant control efficacy of 10% of carfentrazone-ethyl WP on weeds in winter wheat field at 30 d after application %

表3结果显示，2017、2018年2 a试验药剂各处理对总草鲜质量防治效果达82.94%～100.00%。2017年除24 g/hm2有效用量处理外，其他有效用量处理对总草的鲜质量防治效果均大于92%，各处理对各草和总草的质量防治效果间均表现出极显著差异（P<0.01）。2017年各处理对播娘蒿和总草的鲜质量防治效果间均表现显著（P<0.05）和极显著差异（P<0.01）；30、54 g/hm2有效用量对离子草的鲜质量防治效果差异不显著，但显著高于24、27 g/hm2有效用量的鲜质量防治效果（P<0.05），54 g/hm2有效用量对荠菜的鲜质量防治效果显著或极显著高于其他处理（P<0.05或P<0.01），27、30 g/hm2有效用量对荠菜的鲜质量防治效果差异不显著；2018年各有效用量处理单草和总草鲜质量防治效果均在99%以上，除24 g/hm2有效用量处理对总草的鲜质量防治效果极显著低于其他处理外（P<0.01），27、30、54 g/hm2有效用量处理对单草及总草的鲜质量防治效果间均无极显著差异。说明10%唑草酮可湿性粉剂试验剂量中除最高有效用量处理外，24、27、30 g/hm2处理可对冬小麦田间杂草起到优异的防治效果，且稳定性好，田间应用时可根据当地杂草种类及发生情况来调整药剂有效用量，在保证防治效果的前提下实现农田用药的减量增效。

表3 药后30 d 10%唑草酮可湿性粉剂对冬小麦田间杂草的鲜质量防治效果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%唑草酮可湿性粉剂的持效期分析

表1结果显示，2017、2018年10%唑草酮可湿性粉剂药后30 d不同有效用量的处理对总草株防治效果间差异均极显著，说明药效随有效用量的增加而呈明显上升趋势，且2 a防治效果趋势一致，2018年各处理防治效果优于2017年，除2017年有效用量27 g/hm2处理防治效果未达90%以上，其余处理防治效果均达92%以上，2018年有效用量30 g/hm2及以上处理防治效果已达100%。排除不同地块间的细微环境及天气差异、人工等误差，虽然2 a防治效果有所差异，但整体趋势相同，且最低防治效果也达82%以上，其余防治效果均在92%以上。

结合表1、2可知，2018年10%唑草酮可湿性粉剂各有效用量处理在药后15 d对总草株防治效果为85.75%～100.00%，最高有效用量54 g/hm2处理防治效果可达100%；药后30 d总草株防治效果为96.35%～100.00%，其 中30、54 g/hm2这2个 处 理防治效果均可达100%。可见，10%唑草酮可湿性粉剂在药后15 d对冬小麦田间杂草已表现出较好的防除效果，药后30 d防治效果仍表现较好，与2017年防治效果趋势一致，说明试验药剂持效期较长，具有较好的稳定性。使用唑草酮在山西运城市万荣县皇甫乡新庄村防除冬小麦田间杂草可以起到优异的防除效果，可用于当地冬小麦田间的杂草防治。

2.3 10%唑草酮可湿性粉剂对冬小麦的安全性分析

2017、2018年使用10%唑草酮可湿性粉剂24～54 g/hm2防除冬小麦田播娘蒿、离子草和荠菜等阔叶杂草，通过药后7、15、35 d观察可知，各药剂处理区冬小麦的叶形、叶色、株高、生长点及长势等与空白对照相比均无差异，冬小麦孕穗和抽穗正常。2017、2018年10%唑草酮可湿性粉剂不同浓度处理对冬小麦产量的影响如表4所示。

表4 2017、2018年10%唑草酮可湿性粉剂不同浓度处理对冬小麦产量的影响Tab.4 Effect of different concentration treatments of 10% of carfentrazone-ethyl WP on winter wheat yield in 2017 and 2018

表4结果显示，2017、2018年各处理小区产量均比清水对照产量有显著增加（P<0.05），2 a有效用量24 g/hm2处理和27 g/hm2处理的小区产量间无显著性差异，30 g/hm2处理与54 g/hm2处理的小区产量显著高于24 g/hm2处理（P<0.05）。2017年每小区平均产量在12.12～12.72 kg，增产率在3.9%～9.1%，其中54 g/hm2增产率最高，达9.1%；2018年每小区平均产量在12.20～12.24 kg，增产率在3.2%～3.6%，其中30 g/hm2增产率最高，达3.6%。说明使用试验药剂中间浓度即可获得与高浓度无显著差异的小麦产量。本试验选择的山东省农业科学院作物研究所选育的小麦品种济麦22，2004—2006年进行的生产试验结果平均产量为7 665.30 kg/hm2，适宜在黄淮冬麦区北片的山东、河北南部、山西南部、河南安阳等水地种植。据查阅相关资料，试验所在地万荣县2020年水地小麦平均产量为5 454 kg/hm2，与本试验测产结果6 096.25～6 120.00 kg/hm2差异不大，由于地势及降雨分布等原因，当地小麦的产投比不高[16]。综合对试验田小麦生长发育的观察结果及测产结果，试验药剂10%唑草酮可湿性粉剂24～54 g/hm2有效用量处理对作物冬小麦的生长发育安全，使用其防除冬小麦田间杂草可以起到一定增产作用，推荐有效用量27～30 g/hm2为宜。

3 结论与讨论

冬小麦在山西各地广泛种植，是重要的粮食作物，冬小麦田的优势杂草有看麦娘、荠菜、播娘蒿、野燕麦、节节麦等，且麦田草害为害较严重的占播种面积的30%～40%，传统麦田除草剂主要有异丙隆、甲基二磺隆、炔草酯、苯磺隆等[18]，而这类茎叶除草剂经长年累月使用，生产中加大用药量，增加杂草抗药性风险，筛选高效安全的除草剂意义重大[19]。唑草酮喷药后15 min内即可被植物叶片吸收，有良好的耐低温和耐雨水冲刷效应，且在土壤中很快通过微生物降解和水解为无毒物质，对后茬作物安全[20]。张田田等[15]研究报道，唑草酮对小麦安全性较差，与本研究结论不同。本研究观察到，药后各处理区冬小麦长势与空白对照相比均无差异，孕穗、抽穗均正常，试验地下茬作物夏玉米和短期蔬菜，均对供试药剂唑草酮不敏感，且无药害产生。推测原因可能是由剂型及用量不同所导致的。在田间实际使用时，应根据当地杂草发生情况以及环境条件合理选择药剂浓度。

本研究结果表明，试验药剂10%唑草酮可湿性粉剂对防除冬小麦田间杂草播娘蒿、荠菜、离子草表现出良好的效果，27～54 g/hm2有效用量处理的株防治效果在药后15 d可达到87%以上，药后30 d防治效果较药后15 d呈上升趋势，药后30 d各处理防治效果接近或达到100%，说明试验药剂的药效随用药时间的延长而上升，且持效期长，药效好。在农业生产中，根据经济有效的原则，在使用10%唑草酮可湿性粉剂防除冬小麦田间杂草时，推荐使用剂量有效成分为27～30 g/hm2。

为进一步在山西推广使用10%唑草酮可湿性粉剂以防除冬小麦田间杂草，需进行更广泛的田间试验以确定药剂的安全性及防治效果。山西位于黄河中游东岸、华北平原西面的黄土高原上，为典型的黄土广泛覆盖的山地高原，山多川少，地势东北高西南低，地貌类型复杂多样，基于本研究，之后可继续进行山西多地单剂及复配药剂对冬小麦田间杂草的防除试验，探寻使用量更少、杀草谱更广、对作物更安全有效且不易产生抗药性的药剂[7，21]。

同时，在生产中应进一步重视化学农药田间应用技术的综合使用，比如提高整地质量，做到平、齐、松、碎、净；根据山西不同区域土壤质地、墒情和近年田间草相、杂草密度等因素合理确定施药剂量，均匀喷洒、不重不漏。播种模式推荐侧封土，选用籽粒饱满、发芽率高、发芽势强的优质合格麦种，冬小麦在三叶期至拔节前为生长关键期，要加强水肥管理；山西春季少雨干旱，灌溉后及时中耕松土，散墒增温提高土壤通气性，以促进麦苗根系的有氧呼吸[22-24]。可使用赤·吲乙·芸、氨基寡糖素等全田进行叶面喷雾1～2次，间隔5 d喷一次，以提高麦苗自身抗逆性，增强抵御外界不良环境及除草剂的影响，使麦苗稳健生长等[25]。