几种除草剂对大豆、玉米的安全性及其带状复合种植田间杂草生物活性的影响

2023-05-09徐蓬巨亚雯王红春付佑胜

杂草学报 2023年4期

徐蓬巨亚雯王红春付佑胜

摘要：采用整株生測法测定了11种土壤封闭处理除草剂对大豆（淮豆13、淮豆17、淮豆21）和玉米（苏玉27、苏玉42、郑单958）的安全性以及对淮安地区大豆-玉米带状复合种植田常见杂草生物活性的影响。结果表明，药后21 d，吡氟酰草胺、精异丙甲草胺、二甲戊灵、噻吩磺隆、苯嘧磺草胺、乙草胺、氟噻草胺、乙氧氟草醚、丙炔氟草胺、砜吡草唑、唑嘧磺草胺播后苗前喷雾处理对大豆（淮豆13、淮豆17、淮豆21）、玉米（苏玉27、苏玉42、郑单958）的出苗及幼苗生长无明显抑制作用，对2种作物安全；960 g/L精异丙甲草胺EC 1 396.8 g a.i./hm2、50%乙草胺EC 272.25 g a.i./hm2对稗、马唐和狗尾草的抑制率均达95%及以上；70%苯嘧磺草胺WDG 21 g a.i./hm2、50%丙炔氟草胺WP 37.5 g a.i./hm2、80%唑嘧磺草胺WDG 48 g a.i./hm2对鳢肠、反枝苋的抑制率均达91%以上；41%氟噻草胺SC 369 g a.i./hm2、40%砜吡草唑SC 144 g a.i./hm2对稗、马唐、狗尾草、鳢肠、反枝苋的抑制率均达93%以上。

关键词：土壤封闭处理除草剂；大豆；玉米；安全性；杂草；抑制率

中图分类号：S451.22+2 文献标志码：A 文章编号：1003-935X（2023）04-0067-07

Selectivity of Several Herbicides to Different Varieties of Soybean and Maize and Their Biological Activity of Weed in Soybean-Maize Strip Compound Planting Fields

XU Peng1， JU Ya- wen1， WANG Hong- chun2， FU You- sheng1

（ 1.Huaiyin Institute of Agricueturae Sciences of Xuhuai Area in Jiangsu，Huaian 223001，China； 2.Institute of Plant Protection，Jiangsu Academy of Agricultural Sciences，Nanjing 210014，China）

Abstract：We used the intact plant bioassay method to determined the selectivity of 11 herbicides to soybean （ Huaidou 13，Huaidou 17，Huaidou 21 ） and maize （ Suyu 27，Suyu 42，Zhengdan 958 ） and the biological activity of common weeds in soybean-maize strip compound planting fields of Huai'an area at the weeds pre-emergent stage. The results showed that the herbicides applied at the weeds pre-emergent stage did not significantly inhibite the emergence and seedling growth of soybean （ Huaidou 13，Huaidou 17，Huaidou 21 ） and maize （ Suyu 27，Suyu 42，Zhengdan 958 ），and were selectivity to the two crops after 21 [JP]days including diflufenican，s-metolachlor，pendimethalin，thifensulfuron-methyl，saflufenacil，acetochlor，flufenacet，oxyfluorfen，flumioxazin，pyroxasulfone and flumetsulam. The inhibition rate of s-metolachlor 960 g/L EC at 1 396.8 g a.i./hm2 and acetochlor 50%EC at 272.25 g a.i./hm2 on Echinochloa crusgalli，Digitaria sanguinalis and Setaria viridis were more than 95%. The inhibition rate of saflufenacil 70%WDG at 21 g a.i./hm2，flumioxazin 50%WP at 37.5 g a.i./hm2 and flumetsulam 80%WDG at 48 g a.i./hm2 on Eclipta prostrata and Amaranthus retroflexus were more than 91%. The inhibition rate of flufenacet 41%SC at 369 g a.i./hm2 and pyroxasulfone 40%SC at 144 g a.i./hm2 on E. crusgalli，D. sanguinalis，S. viridis，E. prostrata and A. retroflexus were more than 93%.

Key words：herbicides applied at the weeds pre-emergent stage；soybean；maize；selectivity；weed；inhibition rate

大豆和玉米是我国重要的粮油和蛋白饲料原料［1-2］，大豆玉米带状复合种植模式基本可实现玉米不减产且增收1季大豆的目标，已成为我国提升油料作物产能的有效措施［3-7］。但由于大豆玉米带状复合种植田间环境复杂，病虫草害发生情况不明，特别是杂草防除方面缺少对2种作物均安全的专用药剂，导致治草难、用药难成为大豆玉米带状复合种植模式面临的主要难题［8-9］。

目前，共同登记在大豆和玉米田的除草剂有16种，生产应用中主要以噻吩磺隆、唑嘧磺草胺、灭草松、精异丙甲草胺、异丙甲草胺、乙草胺、二甲戊灵为主［10］。淮安多个大豆玉米带状复合种植田间存在多个除草剂除草效果不佳、安全性问题严重等现象，农户用药无据可依、无药可用。

本研究选取11种土壤封闭处理除草剂（吡氟酰草胺、精异丙甲草胺、二甲戊灵、噻吩磺隆、苯嘧磺草胺、乙草胺、氟噻草胺、乙氧氟草醚、丙炔氟草胺、砜吡草唑、唑嘧磺草胺）为供试药剂，以淮安地区大豆玉米带状复合种植常用的大豆品种（淮豆13、淮豆17、淮豆21）和玉米品种（苏玉27、苏玉42、郑单958）为供试作物，以淮安地区大豆玉米带状复合种植田主要恶性杂草稗［Echinochloa crusgalli（L.） P. Beauv.］、马唐［Digitaria sanguinalis（L.） Scop.］、狗尾草［Setaria viridis（L.） P. Beauv.］、鳢肠［Eclipta prostrata（L.） L.］、反枝苋（Amaranthus retroflexus L.）为供试杂草，采用室内整株生测法测定不同除草剂对作物的安全性及对杂草的生物活性，为进一步筛选适宜淮安地区大豆玉米带状复合种植的除草剂组合提供理论依据和技术参考。

1 材料与方法

1.1 供试作物

供试杂草主要包括稗、马唐、狗尾草、鳢肠、反枝苋。其种子于2022年9—11月采自江苏省淮安市刘老庄镇试验田，采集后置于25 ℃左右室温自然风干，装入纸袋，室温保存待用。

供试作物：大豆品种包括淮豆13、淮豆17、淮豆21，玉米品种包括苏玉27、苏玉42、郑单958，均由江苏徐淮地区淮阴农业科学研究所作物研究中心提供。

1.2 供试药剂、处理及设计

供试药剂及12个处理具体如表1所示。

1.3 试验方法

1.3.1 除草剂对杂草的生物活性

参照中华人民共和国农业行业标准 NY/T 1155.3—2006《农药室内生物测定试验准则除草剂第3部分：活性测定试验土壤喷雾法》进行测定。将长 15 cm、宽11 cm、高7 cm的透明塑料盆钵（底部具孔）装约3/4的风干细土，置于塑料周转箱内，底部加水使土壤水分饱和。供试土壤为壤土，pH值6.7，有机质含量1.6%，风干过筛后备用。分别播种稗、马唐、狗尾草各15粒，鳢肠、反枝苋12粒，表面覆盖0.2～0.3 cm厚度的薄土层，置于日光温室中培养，于播种后1 d进行土壤喷雾。喷雾采用农业农村部南京农业机械化研究所生产的3WPSH-500D型生测喷雾塔，圆盘直径50 cm，主轴转动速度6 r/min，喷头孔径0.3 mm，喷雾压力0.3 MPa，雾滴直径100 μm，喷头流量90 mL/min。

设12个处理，每处理4次重复，以清水处理为对照，随机排列。药后不同时间观察杂草生长情况，药后21 d，测定杂草存活株数和地上部分鲜重，使用Excel软件分析杂草株抑制率和鲜重抑制率。

1.3.2 除草剂对大豆、玉米的安全性

供試盆钵与土壤同“1.3.1”节。塑料盆钵内分别播种不同品种大豆、玉米各10粒，表面覆盖0.5～1 cm厚度的薄土层，于播后1 d进行土壤喷雾，再置于日光温室内培养。培养方式同“1.3.1”节。药后3、7、14 d观察不同品种大豆和玉米生长情况，药后 21 d 调查大豆、玉米的株数、株高和地上部分鲜重（剪取每钵植株的地上部分称量鲜重，每钵植株鲜重为1个试验基本单元），每处理4次重复。

1.4 数据分析

采用Excel软件计算水稻和杂草的株数、株高和鲜重抑制率或防效，计算公式如下：

E=（WCK-Wt）/WCK×100%。（1）

式中：E为株数抑制率或株高抑制率或鲜重抑制率，%；WCK为清水对照的株数、株高（cm）或地上部分鲜重（g）；Wt为施药处理株数、株高或地上部分鲜重。

利用IBM SPSS Statistics（Version 20）软件进行方差分析（LSD法，α=0.05）。

2 结果与分析

2.1 除草剂对杂草的抑制效果

药后3 d，50%吡氟酰草胺WP 120 g a.i./hm2处理稗、马唐、狗尾草均能正常出苗，但叶片白化；960 g/L精异丙甲草胺EC 1 396.8 g a.i./hm2处理和50%乙草胺乳油 900 g a.i./hm2处理下，稗、马唐、狗尾草未见出苗；其他处理的稗、马唐、狗尾草均有出苗。

药后7 d，50%吡氟酰草胺WP 120 g a.i./hm2处理的稗、马唐、狗尾草白化现象加重；960 g/L精异丙甲草胺EC 1 396.8 g a.i./hm2处理和50%乙草胺乳油900 g a.i./hm2处理下，稗、马唐、狗尾草未见出苗；330 g/L二甲戊灵EC 272.25 g a.i./hm2 处理、41%氟噻草胺SC 369 g a.i./hm2 处理、240 g/L乙氧氟草醚EC 126 g a.i./hm2 处理和40%砜吡草唑SC 144 g a.i./hm2 处理下，稗、马唐、狗尾草叶片黄化，部分干枯死亡。

由表2可知，药后21 d，960 g/L精异丙甲草胺EC 1 396.8 g a.i./hm2处理、50%乙草胺乳油 900 g a.i./hm2处理、41%氟噻草胺SC 369 g a.i./hm2 处理和40%砜吡草唑SC 144 g a.i./hm2 处理对禾草的株数抑制率和鲜重抑制率均达95%及以上；240 g/L乙氧氟草醚EC 126 g a.i./hm2对稗、马唐和狗尾草的株数抑制率和鲜重抑制率均≥85%，330 g/L二甲戊灵EC 272.25 g a.i./hm2处理对稗、马唐的株数抑制率和鲜重抑制率均大于84%，对狗尾草的株数抑制率和鲜重抑制率均≥70%；其他处理对禾草的株数抑制率总体上低于70%。

药后7 d，50%吡氟酰草胺WP 120 g a.i./hm2[JP+1]处理鳢肠、反枝苋可正常出苗，但叶片白化；75%噻吩磺隆WDG 22.5 g a.i./hm2处理、70%苯嘧磺草胺WDG 21 g a.i./hm2处理、41%氟噻草胺SC 369 g a.i./hm2处理、240 g/L乙氧氟草醚EC 126 g a.i./hm2 处理、50%丙炔氟草胺WP 37.5 g a.i./hm2 处理、40%砜吡草唑SC 144 g a.i./hm2 处理和80%唑嘧磺草胺WDG 48 g a.i./hm2 处理对鳢肠和反枝苋有明显的抑制作用；960 g/L精异丙甲草胺EC 1 396.8 g a.i./hm2处理、330 g/L二甲戊灵EC 272.25 g a.i./hm2处理和50%乙草胺EC 900 g a.i./hm2处理对鳢肠、反枝苋生长稍有抑制。

由表3可知，药后21 d，70%苯嘧磺草胺WDG 21 g a.i./hm2处理、40%砜吡草唑SC 144 g a.i./hm2 处理对鳢肠和反枝苋的株数抑制率和鲜重抑制率均為100%；50%吡氟酰草胺WP 120 g a.i./hm2、75%噻吩磺隆WDG 22.5 g a.i./hm2、41%氟噻草胺SC 369 g a.i./hm2、240 g/L乙氧氟草醚EC 126 g a.i./hm2、50%丙炔氟草胺WP 37.5 g a.i./hm2、80%唑嘧磺草胺WDG 48 g a.i./hm2 处理对阔叶草的株数抑制率和鲜重抑制率达87%以上；960 g/L精异丙甲草胺EC 1 396.8 g a.i./hm2、330 g/L二甲戊灵EC 272.25 g a.i./hm2、50%乙草胺EC 900 g a.i./hm2 处理对阔叶草的株数抑制率和鲜重抑制率均低于70%。

2.2 除草剂对不同品种大豆、玉米的安全性

药后3 d，淮豆13、淮豆17、淮豆21均能正常萌发，大豆长出真叶，不同药剂处理后大豆生长状况与空白对照相比无明显差异；药后7 d，大豆生长至1叶期，不同处理间大豆生长差异不明显；药后14 d，大豆生长至3叶期，各处理间大豆生长无明显差异；由表4可知，药后21 d，11种除草剂对淮豆13、淮豆17、淮豆21的出苗数均为10株，株数抑制率均为0，不同除草剂处理对淮豆13、淮豆17和淮豆21的株高、地上部鲜重的抑制率均低于3.5%，各处理之间差异不显著。与空白对照相比比，各处理株高、地上部鲜重差异不显著。

药后3 d，苏玉27、苏玉42、郑单958均已正常萌发，玉米生长至1叶1心，50%吡氟酰草胺WP 120 g a.i./hm2处理下，苏玉27、苏玉42、郑单958均出现少量叶片白化现象，其他处理玉米正常生长，与空白对照相比无明显差异，苏玉27、苏玉42和郑单958品种之间也无明显差异；药后 7 d，50%吡氟酰草胺WP 120 g a.i./hm2处理下，玉米基本正常生长，其他处理间苏玉27、苏玉42、郑单958生长无明显差异；由表5可知，药后 21 d，11种除草剂对苏玉27、苏玉42、郑单958的萌发无影响，出苗数均为10株，不同处理对苏玉27、苏玉42、郑单958的株高和地上部鲜重抑制率在0.03%～2.63%之间，各处理之间差异不显著。与空白对照相比，株高、地上部鲜重差异不显著。

3 讨论与结论

目前，市场上缺少同时适用于大豆与玉米的茎叶处理除草剂，但有同时登记于2种作物田的土壤封闭除草剂，土壤封闭处理成为了降低大豆-玉米带状复合种植田杂草基数的最佳途径［11］。土壤封闭处理不仅可以避免因除草剂的选择性、漂移等因素造成的作物药害，而且能有效延缓杂草抗药性的产生，是控制杂草的有效途径［12-13］。目前，已有噻吩磺隆、唑嘧磺草胺、灭草松、精异丙甲草胺、异丙甲草胺、乙草胺、二甲戊灵等土壤处理剂在2种作物田使用登记［14］。本研究发现，96%精异丙甲草胺EC 1 396.8 g a.i./hm2、50%乙草胺EC 272.25 g a.i./hm2对禾草有较好的抑制效果，但对阔叶草抑制效果较差。75%噻吩磺隆WDG 22.5 g a.i./hm2、70%苯嘧磺草胺WDG 21 g a.i./hm2、50%丙炔氟草胺WP 37.5 g a.i./hm2、80%唑嘧磺草胺WDG 48 g a.i./hm2对阔叶草有较好的抑制效果，但对禾草效果不佳，这与周超等的研究结果［15-16］一致；50%吡氟酰草胺WP 120 g a.i./hm2、330 g/L二甲戊灵EC 272.25 g a.i./hm2、240 g/L乙氧氟草醚EC 126 g a.i./hm2 对禾草和阔叶草均有一定的抑制效果；41%氟噻草胺SC 369 g a.i./hm2、40%砜吡草唑SC 144 g a.i./hm2对禾草和阔叶草效果最优，抑制率均达93%以上。由于本研究是在日光温室内进行，环境相对稳定，而实际生产中，容易受到田间温湿度的影响而导致除草剂对作物的安全性问题，尤其是田间湿度问题，因此还需进一步开展相关试验进行验证。

合理混用、轮换使用除草剂是除草剂减量增效、延缓杂草抗药性的有效途径［17-18］。后续将进一步根据淮安地区乃至黄淮地区大豆-玉米带状复合种植田主要恶性杂草种类，选择适宜的除草剂开展混用配方研究，为大豆玉米带状复合种植田杂草治理提供产品储备和理论依据。

吡氟酰草胺、精异丙甲草胺、二甲戊灵、噻吩磺隆、苯嘧磺草胺、乙草胺、氟噻草胺、乙氧氟草醚、丙炔氟草胺、砜吡草唑、唑嘧磺草胺11种封闭除草剂对大豆（淮豆13、淮豆17、淮豆21）、玉米（苏玉27、苏玉42、郑单958）安全；在生产中可采用精异丙甲草胺、乙草胺与噻吩磺隆或乙羧氟草胺或唑嘧磺草胺桶混来防除田间禾阔类杂草；因苯嘧磺草胺、丙炔氟草胺、氟噻草胺、砜吡草唑尚未在大豆和玉米田取得登记，仅可小面积开展田间试验，为今后产品取得登记提供更多数据支撑。

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