盐碱地油莎豆除草剂品种筛选及安全性评价

赵琦琦，郭玉静，于梦斐，王 颖，高文伟，张 斌

(1.新疆农业大学农学院，新疆乌鲁木齐 830000；2.湖南大学研究生院隆平分院，湖南长沙 410125；3.曲阜师范大学生命科学学院，山东曲阜 273165；4.山东省农业科学院农作物种质资源研究所，山东济南 250100)

油莎豆(Cyperusesculentus)属于莎草科莎草属多年生作物，生产上为一年生作物，其块茎富含油脂、蛋白质、淀粉、多种维生素、矿物质等营养物质，是一种极具发展潜力的新型粮经饲兼用型经济作物[1-3]。此外，油莎豆生产性状优异，抗逆性强，播种期长，适应性强，其须根发达，可疏松土壤、有效防止水土流失[3-6]，因此在盐碱地利用及改良方面具有一定发展潜力。油莎豆广泛分布于非洲、欧洲、亚洲、北美洲和拉丁美洲等热带、亚热带及温带地区，20世纪60年代初在我国经过引种和繁育最终试种成功，现已推广到全国大部分省份和地区，全国油莎豆种植面积已超过1万hm2[7-9]。张斌等[10]在德州、济南、潍坊、东营、滨州等地开展了油莎豆引种试种和大面积示范推广。

杂草危害一直是困扰农业生产的主要问题，杂草可遍及作物整个生长发育时期，与作物争夺土地养分等[11]。油莎豆易受草害，田间杂草种类繁多，与油莎豆争夺肥、水、光及生存空间等，因此中耕除草是田间管理的重要措施[12-13]。但人工除草成本高，效率低，降低了种植效益，而化学除草具有简便、高效、节省劳力的特点，但目前针对油莎豆大田化学除草研究相对较少[14-15]。此外，除草剂药效的发挥一定程度上受土壤墒情、有机质含量、土壤pH、施药技术等因素的影响[16]，盐碱地的有机质含量、pH等与常规土壤都有较大区别，所以相比常规土壤，除草剂在盐碱地的安全性、防除效果等都会产生不同的差异，因此盐碱地杂草的防治具有更大的困难。

除草剂的使用可以控制杂草生长[17]。在油莎豆高产栽培技术要点中，孙永强[18]在油莎豆出苗前连续使用精喹禾灵喷雾2～3次，用以防除油莎豆田的单子叶杂草；姜春敏等[19]则施用苗前除草剂乙草胺和苗后除草剂烯草酮来控制油莎豆田的杂草，但二者均未对除草剂的杂草防除效果进行评价。目前，针对盐碱地油莎豆大田化学除草研究相对缺乏，不同种类除草剂对于油莎豆的安全性以及不同生态环境下的杂草防除效果差异等尚不清晰。笔者以鲁油莎1号为材料，对11种除草剂开展了盐碱地油莎豆田间的安全性、杂草危害级别及防除效果试验，以期为盐碱地油莎豆大田化学除草提供理论和技术参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料供试油莎豆品种为自选油莎豆新品种——鲁油莎1号。

1.2 试验方法试验于2021年5月在黄河三角洲山东省农业科学院东营试验基地进行，试验地土壤轻度盐渍化，地势平坦。播种采用机器条播，株行距为26 cm×33 cm，垄距为44 cm。采用小区处理，每个小区长5 m、宽4 m，共36个小区，随机区组排列。共设13个处理，每处理3个重复，包含4个苗前除草剂、7个苗后除草剂、1个清水对照处理、1个人工对照(表1)。每个小区使用单一除草剂进行处理，电动喷雾器喷雾施药，田间管理同常规。试验期间油莎豆田间杂草主要为苘麻、鹅绒藤、灰灰菜、牛筋草、铁苋菜、藜等。

表1 大田试验供试药剂及施药剂量Table 1 Field test reagents and dosage

1.3 调查方法

1.3.1杂草危害级别调查。杂草危害级别分级参照国标GB/T 17980，41—2000[20]：处理区与空白对照区的杂草数量比较，1级，无草；2级，杂草数量相当于空白对照区的0～2.5%；3级，杂草数量相当于空白对照区的2.6%～5.0%；4级，杂草数量相当于空白对照区的5.1%～10.0%；5级，杂草数量相当于空白对照区的10.1%～15.0%；6级，杂草数量相当于空白对照区的15.1%～25.0%；7级，杂草数量相当于空白对照区的25.1%～35.0%；8级，杂草数量相当于空白对照区的35.1%～67.5%；9级，杂草数量相当于空白对照区的67.6%～100%。

1.3.2防效调查。每小区随机取4点，每样方面积0.25 m2，药后30 d调查杂草株数，计算株防效和杂草的危害级别。

株防效=(清水对照区杂草株数-处理区杂草株数)/清水对照区杂草株数×100%

1.3.3安全性调查。油莎豆药害级别参照刘学等[21]《农药生物活性测定标准操作规范——除草剂卷》分级标准：1级，植株生长正常；2级，轻微药害，生长受抑制或叶片药斑面积小于10% ；3级，中等药害，以后能恢复，不影响产量； 4级，药害较重，难以恢复，造成减产；5级，药害严重，难以恢复，造成明显减产或绝产。

1.3.4产量调查。油莎豆收获期，小区实收测产，测产方式为5点取样法，每点1 m2。

相对增产=(处理区产量-人工除草对照区产量)/人工除草对照区产量×100%

1.4 数据处理与统计数据采用Excel 2010和SPSS 17.0软件进行统计分析，用Duncan’s新复极差法进行差异显著性检验。

2 结果与分析

2.1 除草剂对油莎豆的田间防除效果杂草危害级别越高表明除草剂的防治效果越差，杂草对油莎豆生长发育的影响越大。药后30 d对喷施苗前除草剂和苗后除草剂的油莎豆大田进行杂草危害评级并分析(表2)，对油莎豆杂草危害级别较高的是苗后除草剂辛酰溴苯腈和双氟磺草胺，分别为7.00和7.67，且差异不显著。平均杂草危害级别最低的是苗后除草剂扑草净，为1.67。苗后除草剂中，高效氟吡甲禾灵、烯草酮、咪唑乙烟酸的杂草危害级别分别为2.00、2.67、2.00，说明这些除草剂可以有效消灭杂草，使杂草对油莎豆田产生较低的危害。

表2 喷施不同种类除草剂30 d后的株防效及杂草危害级别Table 2 Plant control effect and weed hazard level after 30 days of spraying different kinds of herbicides

施药后30 d对杂草防除效果最好的是扑草净，平均株防效可达93.83%，此外，二甲戊灵、高效氟吡甲禾灵、烯草酮以及咪唑乙烟酸杂草防除效果较好，分别为86.04%、86.36%、85.71%以及89.29%；精异丙甲草胺、乙草胺及精喹禾灵杂草防除效果次之，株防效分别为61.04%、68.83%、63.64%；平均株防效为38.64%和31.82%的辛酰溴苯腈以及双氟磺草胺防除效果较差，与其他除草剂杂草株防效差异显著。

2.2 除草剂对油莎豆大田安全性评价施药后不同时间、不同除草剂对油莎豆苗的影响不完全相同。喷施苗后除草剂3 d 后(表3)，咪唑乙烟酸和精喹禾灵对油莎豆产生轻微影响，药害级别分别为1.67和1.33，其他苗后除草剂均能正常生长，且咪唑乙烟酸的药害级别最高。

表3 不同种类除草剂对油莎豆的药害级别Table 3 Harm levels of different kinds of herbicides on Cyperus esculentus

药后10 d，使用苗前除草剂处理的植株均能正常出苗和生长，且苗前除草剂各处理之间无显著差异。使用苗后除草剂后，除高效氟吡甲禾灵外，其他苗后除草剂均对油莎豆产生了药害，其中咪唑乙烟酸的药害级别最高为5.00，显著高于其他苗后除草剂的处理；烯草酮、精喹禾灵、辛酰溴苯腈、双氟磺草胺对油莎豆产生了中等药害，但能恢复；扑草净对油莎豆的药害级别为1.67，虽然产生了轻微药害，但植株仍能正常生长。

药后30 d，苗前除草剂未对油莎豆造成影响。苗后除草剂中，扑草净、烯草酮、精喹禾灵、辛酰溴苯腈、双氟磺草胺对油莎豆产生的药害正在恢复，但咪唑乙烟酸对油莎豆产生的药害持续增强。

2.3 除草剂对油莎豆产量的影响由表4可知，4种苗前除草剂中，二甲戊灵相对人工除草造成的产量损失最少，为7.46%，比其他3种苗前除草剂具有更好的封闭效果。7种苗后除草剂中，扑草净和高效氟吡甲禾灵对盐碱地油莎豆的产量损失在5%以内，对产量影响不大，其他苗后除草剂整体减产16.74%～100.00%；咪唑乙烟酸对油莎豆安全性不佳，造成难以恢复的药害，造成绝产；精喹禾灵、辛酰溴苯腈及双氟磺草胺对杂草的防除效果不到70%，杂草较多，产量损失较大。

表4 不同种类除草剂对油莎豆产量的影响Table 4 Effect of different kinds of herbicides on the yield of Cyperus esculentus

3 讨论

不同除草剂的作用机理不同，杂草对不同除草剂的耐受性也有一定差异，造成不同除草剂对不同杂草的防效存在差异[22]。药后30 d盐碱地油莎豆的药害级别分别为扑草净1.33，二甲戊灵、精异丙甲草胺、乙草胺、异噁草松及高效氟吡甲禾灵均为1.00，油莎豆植株能够正常生长；药后30 d的杂草危害级别最低为扑草净1.67，二甲戊灵、高效氟吡甲禾灵、咪唑乙烟酸的杂草危害级别均为2.00，这些处理小区内杂草对油莎豆田的危害较小；药后30 d杂草的株防效表现为扑草净>咪唑乙烟酸>二甲戊灵>烯草酮>高效氟吡甲禾灵>精喹禾灵>辛酰溴苯腈>双氟磺草胺；不同除草剂对油莎豆产量影响不同，相对人工除草，扑草净造成的产量损失最少，是综合防效最高、安全性良好的油莎豆田除草剂，此外，高效氟吡甲禾灵及二甲戊灵也被筛选为较适宜用于油莎豆大田的除草剂；咪唑乙烟酸由于对油莎豆药害严重，不推荐用于油莎豆田除草。而安全性良好且防除效果佳的烯草酮造成了21.97%的产量损失，推测为盐碱地土壤盐碱分布不均所致，后续将进行进一步试验验证。

4 结论

化学除草剂的应用大幅度提高了劳动生产率和经济效益，利用化学除草剂防除杂草是降低作物种植草害的主要措施之一[23]。综上所述，不同种类的除草剂对盐碱地油莎豆的安全性、防除效果及产量都有不同程度的影响，4种苗前除草剂和7种苗后除草剂中，苗前除草剂二甲戊灵和苗后除草剂扑草净、高效氟吡甲禾灵都对油莎豆具有较高的安全性和较好的综合防除效果，适宜用于盐碱地油莎豆大田。