紫花苜蓿田春季阔叶杂草除草剂筛选及安全性评价

苏旺苍 薛飞 吴仁海 徐洪乐 孙兰兰 杨共强

摘要 为明确适用于紫花苜蓿田防除春季阔叶杂草的除草剂，本研究通过室内和田间试验筛选了对紫花苜蓿安全且对春季阔叶杂草防效好的除草剂。室内试验表明，供试的11种除草剂中仅有唑草酮、吡草醚、乙羧氟草醚等3种除草剂对紫花苜蓿具有较好的安全性。通过田间试验发现，40%唑草酮WG 30～66 g/hm2（有效成分用量，下同）和10%乙羧氟草醚ME 75～90 g/hm2处理对春季阔叶杂草具有较好的防治效果，株防效为83.68%～97.32%，鲜重防效为73.18%～95.62%，且对紫花苜蓿有较好的安全性，增产12%以上。综上所述，在紫花苜蓿返青期进行唑草酮和乙羧氟草醚处理可用于紫花苜蓿田春季阔叶杂草防除，具有较好的应用前景。

关键词 杂草防除; 紫花苜蓿; 春季阔叶杂草; 除草剂; 安全性; 防效

中图分类号： S 451.229

文献标识码： B

DOI： 10.16688/j.zwbh.2021686

Abstract To identify the suitable herbicides for the control of spring broad-leaf weeds in alfalfa （Medicago sativa） fields， 11 herbicides were tested for spring broad-leaf weeds control and crop safety in 2019. Laboratory experiments showed that among the 11 screened herbicides， only three of them， including carfentrazone-ethyl， pyraflufen-ethyl， and fluoroglycofen-ethyl， had good safety on alfalfa. Through field experiments， it was found that the treatments with carfentrazone-ethyl 40% WG 30-66 g/hm2（active ingredient， same as below） and fluoroglycofen-ethyl 10% ME 75-90 g/hm2 had better control effect on broad-leaf weeds in spring， with the control efficacies of 83.68%-97.32% and fresh weight control efficacies of 73.18%-95.62%， respectively. They had better safety for alfalfa， and their yields were increased by more than 12%. In conclusion， the treatments with carfentrazone-ethyl and fluoroglycofen-ethyl during the regreening stage of alfalfa could effectively control the broad-leaf weeds in spring alfalfa fields， and had good application prospects.

Key words weed control; Medicago sativa; spring broadleaf weed; herbicide; safety; control efficacy

紫花苜蓿Medicago sativa為豆科苜蓿属植物，粗蛋白质含量高、氨基酸种类齐全、组成合理，是畜牧业的重要牧草［1-3］。随着华北地区紫花苜蓿种植面积的不断扩大，田间杂草危害也日益严重，尤其是播娘蒿Descurainia sophia、荠菜Capsella bursapastoris、婆婆纳Veronica polita、阿拉伯婆婆纳V.persica、蚤缀Arenaria serpyllifolia等春季阔叶杂草大量发生，严重影响紫花苜蓿生长。采用化学除草是紫花苜蓿田杂草防除的主要措施，除草剂的安全性是在紫花苜蓿上应用的必备条件。国内紫花苜蓿产业起步较晚［4］，截止到目前，我国还未有登记用于防治紫花苜蓿田杂草的专用除草剂。

研究表明，不同除草剂对苜蓿药害严重程度依次为2， 4-滴＞氯磺隆＞噻吩磺隆＞草甘膦＞溴苯腈［5］;苜蓿田苗后喷施咪草烟，药后15 d苜蓿出现黄化、抑制生长等药害症状［6］;蔡敦江等［7］发现咪草烟、灭草松、哒草特、烯禾啶、吡氟禾草灵、吡氟氯禾灵等除草剂对紫花苜蓿具有较高的安全性;实际生产中咪唑乙烟酸大量用于紫花苜蓿田防除阔叶杂草［8］，但在春季的高低温交替频繁等气候条件下，咪唑乙烟酸极易导致紫花苜蓿药害发生，抑制紫花苜蓿生长，成为制约紫花苜蓿安全稳定生产的重要因素［9-12］。上述研究表明，紫花苜蓿田春季高发性阔叶杂草防除中存在防效较差以及安全性低等问题，因此，为筛选适用于华北地区紫花苜蓿田防治春季高发性阔叶杂草的安全、高效、广谱除草剂，本研究将室内盆栽试验和田间小区试验相结合，进行了紫花苜蓿除草剂筛选及安全性评估，分析了11种供试除草剂对紫花苜蓿的安全性及对春季阔叶杂草的防除效果，以期为紫花苜蓿田春季杂草的安全高效防除提供理论依据和技术指导。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试紫花苜蓿品种：‘劲能5020，由河南合博草业有限公司提供。

供试药剂：25 g/L五氟磺草胺可分散油悬浮剂（OD），江苏中旗科技股份有限公司;24%乳氟禾草灵乳油（EC），江苏长青生物科技有限公司;50 g/L双氟磺草胺悬浮剂（SC），山东胜邦绿野化学有限公司;70%氟唑磺隆水分散粒剂（WG），河南锦绣之星作物保护有限公司;40%扑草净可湿性粉剂（WP），浙江中山化工集团股份有限公司;30 g/L甲基二磺隆可分散油悬浮剂（OD），安徽蓝田农业开发有限公司;40%唑草酮水分散粒剂（WG），山东胜邦绿野化学有限公司;2%吡草醚悬浮剂（SC），山东先达农化股份有限公司;25%辛酰溴苯腈乳油（EC），江苏禾本生化有限公司;10%乙羧氟草醚微乳剂（ME），河南瀚斯作物保护有限公司;25%绿麦隆可湿性粉剂（WP），江苏快达农化股份有限公司。

1.2 供试药剂对室内盆栽紫花苜蓿安全性评价

1.2.1 紫花苜蓿苗培养

参照《农药室内生物测定试验准则 除草剂 第8部分：对作物的安全性试验 茎叶喷雾法》［13］。将未使用过任何除草剂的过筛土与草炭按1∶1混匀后装入直径为9 cm的塑料盆钵中，采用盆钵底部渗灌方法保持土壤湿润。每盆播种紫花苜蓿种子15粒并覆土 0.5～1 cm。置于人工气候箱（白天26℃，晚上20℃，光强12 000 lx，相对湿度65%～79%）培养。待出苗整齐后，每盆定苗至10株，待苜蓿生长至3～5叶期，进行茎叶喷雾处理。喷雾后置于人工气候箱继续培养。

1.2.2 药剂设置及喷雾方法

试验设置如下处理：25 g/L五氟磺草胺OD 15、22.5、30 g/hm2（有效成分用量，下同）;24%乳氟禾草灵EC 90、99、108 g/hm2;50 g/L双氟磺草胺SC 3.75、4.5、5.25 g/hm2;70%氟唑磺隆WG 21、31.5、42 g/hm2;40%扑草净WP 750、939、1 128 g/hm2;30 g/L甲基二磺隆OD 9、12.375、15.75 g/hm2;40%唑草酮WG 30、33、36 g/hm2;2%吡草醚SC 9、10.5、12 g/hm2;25%辛酰溴苯腈EC 450、506.25、562.5 g/hm2;10%乙羧氟草醚ME 75、82.5、90 g/hm2;25%绿麦隆WP 2 250、2 625、3 000 g/hm2;每个处理4个重复，以清水为对照（CK）。

使用农业农村部南京农业机械化研究所3WP-2000型行走式喷雾塔进行喷雾处理，TP6501型扇形喷头，喷雾高度300 mm，药液量450 L/hm2。

1.2.3 调查方法

药后7、14 d目测紫花苜蓿药害级别，药后14 d测定每处理4个重复的全部紫花苜蓿植株的株高和地上部分鲜重，计算株高抑制率及鲜重抑制率。除草剂对紫花苜蓿安全性的分级标准依据参考文献［14］，分级如下：1级，紫花苜蓿生长正常，无任何受害症状;2级，轻微药害，药害少于10%;3级，中等药害，以后能恢复;4级，药害较重，难以恢复;5级，药害严重，不能恢复。株高或鲜重抑制率计算公式如下：

株高抑制率=（对照株高-处理株高）/对照株高×100%;

鲜重抑制率=（对照鲜重-处理鲜重）/对照鲜重×100%。

1.3 田间试验方法

根据1.2中筛选出的安全性较高的唑草酮、吡草醚、乙羧氟草醚进一步进行田间除草防效和苜蓿安全性评价。

1.3.1 试验地环境及紫花苜蓿种植、生长情况

田间试验于2019年在郑州市惠济区花园口镇河南合博草业有限公司苜蓿基地进行，试验田土壤为沙壤土，含沙量71%;试验区年降水量600 mm左右，年平均气温14.3℃，年日照时数2 000～2 500 h，无霜期210～230 d;紫花苜蓿播种时间为2018年10月;在其次年返青期（3月2日）施藥，施药时紫花苜蓿植株高度约为10 cm，尚未分枝。田间杂草主要有播娘蒿、婆婆纳、蚤缀等，施药时杂草株高为4～10 cm。

1.3.2 药剂设置及喷雾方法

试验药剂设置如下处理：40%唑草酮WG 30、33、36、66 g/hm2，2%吡草醚SC 9、10.5、12、21 g/hm2，10%乙羧氟草醚ME 75、82.5、90、165 g/hm2，另设人工除草和清水对照，每个处理4次重复，小区面积30 m2，采用随机区组排列。

使用新加坡利农AGROLEX公司生产的HD400型背负式喷雾器（容量16 L，扇形喷头）进行茎叶喷雾，喷雾量为450 L/hm2。

1.3.3 调查及数据处理方法

施药后7、14 d调查苜蓿药害级别，28 d调查紫花苜蓿的株高和鲜重，计算株高和鲜重抑制率;施药后14 d调查杂草的株数，计算株防效。施药后28 d调查杂草的株数和鲜重，每小区5点取样，每点0.25 m2进行调查，计算株防效和鲜重防效。2019年4月26日（施药后54 d）测定紫花苜蓿生物产量，每小区随机五点取样，每点1 m2，采收紫花苜蓿，称其地上部分的生物产量，烘干后测其干重，并换算出产量。

株防效=（对照区杂草株数-处理区杂草株数）/对照区杂草株数×100%;

鲜重防效=（对照区杂草鲜重-处理区杂草鲜重）/对照区杂草鲜重×100%;

增产率=（对照区紫花苜蓿产量-处理区紫花苜蓿产量）/对照区紫花苜蓿产量×100%。

1.4 数据处理与统计

所有试验数据采用平均值±标准误差表示，用DPS 18.10进行ANOVA分析，采用Duncan氏新复极差法对各处理的差异显著性进行多重比较。

2 结果与分析

2.1 紫花苜蓿苗后除草剂室内安全性评价

在室内盆栽条件下对11种除草剂对紫花苜蓿的安全性进行了目测（表1）。药后7 d，24%乳氟禾草灵EC 90～108 g/hm2（有效成分用量，下同），70%氟唑磺隆WG 21～42 g/hm2，40%扑草净WP 750～1 128 g/hm2，30 g/L甲基二磺隆OD 9～15.75 g/hm2，25%辛酰溴苯腈EC 450～562.5 g/hm2，25%绿麦隆WP 2 250～3 000 g/hm2，50 g/L双氟磺草胺SC 5.25 g/hm2处理下紫花苜蓿药害级别达到3～4级;药后14 d药害级别达到4级，对紫花苜蓿株高和鲜重抑制率达到50%以上，对紫花苜蓿具有严重药害，不能用于紫花苜蓿田除草。药后14 d，40%唑草酮WG 30～36 g/hm2，2%吡草醚SC 9～12 g/hm2，10%乙羧氟草醚ME 75～90 g/hm2药剂处理下紫花苜蓿药害级别为0～1级，株高和鲜重抑制率均在10%以下，对紫花苜蓿具有很好的安全性。经过初筛，选用唑草酮、吡草醚、乙羧氟草醚等3种安全性较高的除草剂进行下一步田间试验。

2.2 3种除草剂田间验证试验结果

根据室内安全性试验结果，初步筛选出40%唑草酮WG，2%吡草醚SC，10%乙羧氟草醚ME进行田间药效试验，进一步验证其对紫花苜蓿的安全性和除草效果。

2.2.1 3种除草剂对紫花苜蓿的田间安全性评价

药后7 d目测表明，40%唑草酮WG 66 g/hm2，2%吡草醚SC 21 g/hm2，10%乙羧氟草醚ME 165 g/hm2 处理的紫花苜蓿药害级别均为3级，对紫花苜蓿的药害较为明显，且药后14 d紫花苜蓿药害症状并未得到有效缓解（表2）。3种除草剂的其他剂量处理在药后14 d，紫花苜蓿的药害症状逐渐减轻，药害症状表现为0～1级，对苜蓿的安全性较高。药后28 d，40%唑草酮WG 30～36 g/hm2，10%乙羧氟草醚ME 75～82.5 g/hm2的药害症状表现为0级，对苜蓿的安全性较高（表3）。

药后14 d通过对紫花苜蓿株高和鲜重的测定表明，40%唑草酮WG 66 g/hm2，2%吡草醚SC 21 g/hm2，10%乙羧氟草醚ME 165 g/hm2 对紫花苜蓿株高和鲜重的抑制率均大于10%，3种除草剂的其他剂量处理在药后14 d对紫花苜蓿的株高抑制率低于10%。

药后28 d，40%唑草酮WG 66 g/hm2，2%吡草醚SC 21 g/hm2，10%乙羧氟草醚ME 165 g/hm2 均抑制紫花苜蓿的株高和鲜重，3种除草剂的其他剂量处理在药后28 d不再抑制紫花苜蓿的株高和鲜重（表3）。

2.2.2 3种除草剂在紫花苜蓿田的除草效果

药后14 d 40%唑草酮WG、2%吡草醚SC、10%乙羧氟草醚ME对紫花苜蓿田间阔叶杂草（主要包括播娘蒿、婆婆纳、蚤缀等）的株防效见图1。40%唑草酮WG 30～66 g/hm2处理对阔叶杂草的株防效为87.25%～97.32%；其次为10%乙羧氟草醚ME 75～165 g/hm2处理组，对阔叶杂草的株防效为86.64%～96.36%;2%吡草醚SC 9～21 g/hm2處理对阔叶杂草的株防效为73.20%～87.67%。

药后28 d，测定40%唑草酮WG、2%吡草醚SC、10%乙羧氟草醚ME对田间阔叶杂草的株防效和鲜重防效（图2和3）。40%唑草酮WG 30～66 g/hm2处理对阔叶杂草的株防效为83.92%～93.47%，鲜重防效为73.18%～93.71%;10%乙羧氟草醚ME 75～165 g/hm2处理组对阔叶杂草的株防效为83.68%～94.38%，鲜重防效为75.55%～95.62%;2%吡草醚SC 9～21 g/hm2处理对阔叶杂草的株防效为70.35%～85.64%，鲜重防效为64.60%～80.83%。总体来看，40%唑草酮WG与10%乙羧氟草醚ME对紫花苜蓿田的阔叶杂草具有较好的防效。

2.3 3种除草剂对苜蓿产量的影响

施药后54 d，测定40%唑草酮WG、2%吡草醚SC、10%乙羧氟草醚ME对苜蓿产量的影响（表4）。40%唑草酮WG 30～36 g/hm2处理组增产率为12.82%～15.78%;2%吡草醚SC 9～12 g/hm2处理组增产率为6.30%～8.66%;10%乙羧氟草醚ME 75～90 g/hm2处理组增产率为13.39%～16.38%。40%唑草酮WG 66 g/hm2、2%吡草醚SC 21 g/hm2、10%乙羧氟草醚ME 165 g/hm2处理组会抑制苜蓿产量。结果说明：施用40%唑草酮WG 30～36 g/hm2、10%乙羧氟草醚ME 75～90 g/hm2有明显的增产效果。

3 结论与讨论

苜蓿田杂草种类多，严重影响苜蓿生长，使用化学除草剂是防除杂草的主要措施［5-6］，然而目前没有专门登记在苜蓿田的除草剂，高兴祥等［15］研究了18种除草剂对紫花苜蓿田杂草的防除效果及对紫花苜蓿的安全性，发现仅有9种对紫花苜蓿安全，甲咪唑烟酸可防除禾本科或者阔叶杂草，高效氟吡甲禾灵、精喹禾灵和烯草酮可防除禾本科杂草，唑嘧磺草胺、嗪草酸甲酯和扑草净可防除阔叶杂草。苏旺苍等［8］的研究表明，5%咪唑乙烟酸AS与80%唑嘧磺草胺WG、30%草除灵EC混用处理对苜蓿有明显的药害。本研究在室内进行11种常用除草剂对苜蓿的安全性试验，发现唑草酮、吡草醚、乙羧氟草醚对苜蓿生长无明显抑制效果，安全性较好。Dawson［16］的研究发现，草甘膦会严重抑制苜蓿生长并造成30%的植株死亡。Foy和Witt［17］研究了十余种除草剂对苜蓿田杂草的防除效果，发现百草枯和烯禾啶+噻磺隆对苜蓿造成减产。陈申宽等［18］的研究发现乳氟禾草灵和氟磺胺草醚对苜蓿有致命性药害，2，4-滴丁酯抑制苜蓿生长并造成苜蓿畸形，咪草烟会造成苜蓿一定程度的药害，但药害可缓解且不同施药剂量对苜蓿的药害程度不同，灭草松会对苜蓿造成轻度药害，精喹禾灵对苜蓿安全。车晋滇等［19］研究发现乳氟禾草灵及其与其他除草剂混用会对苜蓿造成中等以上药害，而灭草松及其与其他除草剂混用会对苜蓿造成轻微药害，而精喹禾灵、精噁唑禾草灵等对苜蓿无药害。

本研究对筛选得到的唑草酮、吡草醚、乙羧氟草醚进行田间药效试验，调查对紫花苜蓿田间春季杂草的防效，调查苜蓿株高、单株鲜重以及地上部分的生物产量，发现唑草酮和乙羧氟草醚对播娘蒿、婆婆纳和蚤缀具有较好的防除效果，对3种杂草的株防效和鲜重防效差异不明显，且唑草酮和乙羧氟草醚能显著促进苜蓿株高和单株鲜重，从而有明显的增产效果。唑草酮为三唑啉酮类除草剂，属原卟啉原氧化酶抑制剂［20］，乙羧氟草醚属于二苯醚类除草剂，也是原卟啉原氧化酶抑制剂［21］。李莉等［22］以及徐辉［23］的研究均表明乙羧氟草醚对大豆田阔叶杂草有很好的防除效果，对大豆安全。另外，石延茂等［24］以及崔必波等［25］的研究均发现乙羧氟草醚能有效防除夏花生田杂草，且对花生增产作用明显，对花生安全。本研究探究高效安全的紫花苜蓿田春季杂草化学防除技术，发现40%唑草酮WG 30～66 g/hm2和10%乙羧氟草醚ME 75～165 g/hm2对春季阔叶杂草有较好的防除效果;40%唑草酮WG 30～36 g/hm2和10%乙羧氟草醚ME 75～90 g/hm2对苜蓿有明显的增产效果，而40%唑草酮WG 66 g/hm2、10%乙羧氟草醚ME 165 g/hm2处理组会抑制苜蓿产量。综合考虑对紫花苜蓿生长、产量、品质的影响以及对杂草的防效等，建议在紫花苜蓿刈割后7～14 d，苜蓿缓苗后使用40%唑草酮WG 30～36 g/hm2或10%乙羧氟草醚ME 75～90 g/hm2，可有效防除紫花苜蓿田春季杂草，在紫花苜蓿田具有较好的应用价值。

参考文献

［1］ 潘凡， 杜桂林， 赵莉， 等. 不同方法对14个苜蓿品种抗蚜评价分析［J］. 植物保护， 2021， 47（1）：153-159.

［2］ 曾文芳， 李亚姝， 崔晓宁， 等. 施氮对苜蓿根茎叶光合产物分配及抗蓟马的影响［J］. 植物保护， 2021， 47（2）：109-115.

［3］ 郭学良， 李卫军. 不同灌溉方式对紫花苜蓿产量及田间杂草发生的影响［J］. 新疆农业科学， 2014， 51（11）：2079-2084.

［4］ 林建海， 王硕， 路文杰， 等. 紫花苜蓿田间杂草危害评价［J］. 草业科学， 2013， 30（9）：1412-1419.

［5］ KASSIM A K， ROBERT P， PATRICK F. Alfalfa （Medicago sativa） response to simulated herbicide spray drift ［J］. Weed Technology， 1992， 6（4）：956-960.

［6］ WILSON R G. Effect of imazethapyr on legumes and the effect of legumes on weeds ［J］. Weed Technology， 1994， 8（3）：536-540.

［7］ 蔡敦江， 周兴民. 苜蓿地杂草防除简报［J］. 中国草地学报， 1994， 16（4）：70.

［8］ 苏旺苍， 职倩倩， 薛飞， 等. 4种除草剂及其混剂对苜蓿田播娘蒿的防除效果［J］. 河南农业科学， 2016， 45（4）：95-97.

［9］ 郭艳春， 高永革. 紫花苜蓿草害发生动态及杂草防除试验［J］. 河南农业科学， 2010， 39（3）：66-68.

［10］林建海， 许瑞轩， 項敏， 等. 春播紫花苜蓿苗期杂草的化学防治研究［J］. 草地学报， 2013， 21（4）：714-719.

［11］程广伟， 王洁琼， 李旭辉. 紫花苜蓿田间杂草综合防治技术［J］. 农技服务， 2009， 26（12）：69.

［12］高子贺. 河南紫花苜蓿返青期及刈割后的杂草防除研究［D］. 郑州： 河南农业大学， 2015.

［13］中华人民共和国农业部. 农药室内生物测定试验准则 除草剂 第8部分：对作物的安全性试验 茎叶喷雾法 NY/T 1155.8-2006［S］. 北京： 中国农业出版社， 2006.

［14］刘学， 顾宝根. 农药生物活性测试标准操作规范-除草剂卷［M］. 北京： 化学工业出版社， 2016： 199 -200.

［15］高兴祥， 李美， 杨向黎， 等. 18种茎叶处理除草剂紫花苜蓿田应用效果测定［J］. 杂草学报， 2018， 36（3）：39-44.

［16］DAWSON J H. Dodder （Cuscuta spp.） control with dinitroaniline herbicides in alfalfa （Medicago sativa） ［J］. Weed Technology， 1990， 4（2）：341-348.

［17］FOY C L， WITT H L. Annual grass control in alfalfa （Medicago sativa） with postemergence graminicides ［J］. Weed Technology， 1992， 6（4）：938-948.

［18］陈申宽， 姚国君， 束月征， 等. 紫苜蓿优良除草剂种类及配方的筛选试验［J］. 内蒙古草业， 2001， 15（2）：19-21.

［19］车晋滇， 宋玉林， 刘贵， 等. 苜蓿田杂草茎叶处理药剂筛选试验［J］. 杂草学报， 2002， 20（1）：33-35.

［20］DAYAN F E， DUKE S O， WEETE J D， et al. Selectivity and mode of action of carfentrazone-ethyl， a novel phenyl triazolinone herbicide ［ J］. Pesticide Science， 2015， 51（1）：65-73.

［21］吴凌云. 乙羧氟草醚环境行为研究［D］. 北京：中国农业大学， 2006.

［22］李莉， 朱文达， 李林， 等. 10%乙羧氟草醚EC对大豆田阔叶杂草的防除效果［J］.湖北农业科学，2018， 57（7）：65-68.

［23］徐辉. 10%乙羧氟草醚微乳剂防除大豆田杂草田间药效试验总结［J］. 农业技术与装备， 2018， 34（11）：6-7.

［24］石延茂， 董炜博， 刘元波， 等. 10%乙羧氟草醚乳油防除夏花生田杂草的研究［J］. 安徽农业科学， 2003， 31（3）：481-482.

［25］崔必波， 吉荣龙， 费月跃， 等. 5%乙羧氟草醚EC对花生田阔叶类杂草的防除效果研究［J］. 河北农业科学， 2007， 11（4）：55-57.

（责任编辑：田 喆）