复种马铃薯田间除草剂的优选及安全性评价

张武 张文伟 高彦萍 吴雁斌 王芳芳 杨昕宇 吕和平 梁宏杰

张  武，张文伟，高彦萍，等. 复种马铃薯田间除草剂的优选及安全性评价［J］. 杂草学报，2023，41（2）：41-48.

doi：10.19588/j.issn.1003-935X.2023.02.0006

摘要：为解决复种马铃薯田间次生油菜、次生小麦及杂草对马铃薯的危害，筛选高效安全的除草剂及施药模式。除草剂在播种后第3天喷施，茎叶除草剂在马铃薯植株8～10 cm后喷施，采用随机区组设计进行田间药效试验。除草剂施用70%嗪草酮WP 30 g/667 m2+10.8%精喹禾灵EC 30 mL/667 m2+33%二甲戊灵EC 35 mL/667 m2，施药后25 d对次生油菜等阔叶杂草的防效达84.61%，对次生小麦等禾本科杂草的防效达69.69%；茎叶除草剂施用3%砜嘧磺隆WP 33 g/667 m2+12%烯草酮EC 30 mL/667 m2效果最佳，施药后15 d对次生油菜等阔叶杂草的防效达84.36%，对次生小麦等禾本科杂草的防效达86.86%；2种处理在规范使用剂量下对马铃薯安全。复种马铃薯土壤封闭除草剂推荐选用70%嗪草酮WP+10.8%精喹禾灵EC+33%二甲戊灵EC，在马铃薯播种后3～5 d于地表面喷施；茎叶除草剂推荐选用3%砜嘧磺隆WP+12%烯草酮EC，在马铃薯苗后8～10 cm、杂草3～4叶期喷施。

关键词：复种马铃薯；土壤封闭除草剂；茎叶除草剂；防效；安全性

中图分类号：S451.22+9  文献标志码：A  文章编号：1003-935X（2023）02-0041-08

Optimization of Herbicides and Their Selective Evaluation in Multiple Cropping Potato Fields

ZHANG Wu1，2，ZHANG Wen-wei3，GAO Yan-ping1，2，WU Yan-bin1，2，WANG Fang-fang1，YANG Xin-yu1，LYU He-ping1，2，LIANG Hong-jie1，2

［1.Potato Research Institute，Gansu Academy of Agricultural Sciences，Lanzhou 730070，China；

2.Potato Seed（Seedling） Virus Detection and Evaluation Engineering of Techonology Research Center，Lanzhou 730070，China；

3.Qingyang Academy of Agricultural Sciences，Qingyang 745000，China］

Abstract：We selected the efficient and selective herbicides and application modes to eliminate the damage of secondary rapeseed，secondary wheat and weeds to potato in the multiple cropping field. The pre-emergence herbicides were sprayed on the 3rd day after sowing，and the post-emergence herbicides were sprayed after the potato plant of 8～10 cm. The efficacy test was conducted using a randomized block design in the field. The pre-emergence herbicides，

收稿日期：2023-03-31

基金項目：甘肃省现代农业科技支撑体系区域创新中心重点科技项目（编号：2021GAAS52）；甘肃省农业科学院科技成果转化项目（编号：2021GAAS-CGZH03）；甘肃省农业科学院重点研发项目（编号：2021GAAS28）。

作者简介：张  武（1966—），男，甘肃镇原人，研究员，主要从事马铃薯良种繁育研究工作。E-mail：842487867@qq.com。

通信作者：吕和平，博士，研究员，主要从事马铃薯病虫害防控研究工作，E-mail：1950838470@qq.com；梁宏杰，硕士，主要从事农业有害生物防控研究工作，E-mail：274582189@qq.com。

metribuzin 70% WP at 30 g/667 m2+quizalofop-p-ethyl 10.8% EC at 30 mL/667 m2+pendimethalin  33% EC at 35 mL/667 m2，had control effects of 84.61% on broadleaf weeds such as secondary rape and 69.69% on gramineous weeds such as secondary wheat after 25 days of application. The post-emergence herbicides，rimsulfuron 3% WP at 33 g/667 m2+clethodim 12% EC at 30 mL/667 m2，had the best application effect. After 15 days of application，the control effect on broadleaf weeds such as secondary rape reached 84.36%，and the control effect on gramineous weeds such as secondary wheat reached 86.86%. Both the two herbicides were selective to potatoes at regulated doses. the pre-emergence herbicides were recommended to use metribuzin 70% WP+quizalofop-p-ethyl 10.8% EC+pendimethalin 33% EC sprayed on the ground surface at 3-5 days after sowing. The recommended post-emergence herbicides were rimsulfuron 3% WP+clethodim 12% EC sprayed after the potato plant of 8～10 cm and the 3～4 leaves stage of weeds.

Key words：multiple cropping potato；pre-emergence herbicide；post-emergence herbicide；control effect；security

复种是一种高效的农业种植制度，在我国农业生产中占据重要地位，是指在一定时期内前茬作物收获后紧接着播种另一种作物的模式［1］。陇东地区地处黄土沟壑区，土地面积较大，土壤疏松、富含钾素，农业生产主要以旱作栽培为主，种植的粮食作物两熟不足、一熟有余，当地冬油菜和冬小麦收获后夏闲田大面积晒垡［2-3］，具有复种马铃薯获得高产的水热光照优势资源［4］，结合秋季气温逐渐降低、降雨分布均匀，利于马铃薯块茎膨大。近年来，当地充分利用地域生态优势开展冬油菜和冬小麦收获后复种马铃薯规模化生产，调整种植结构，提高土地利用率，增加经济收入，促进当地农业产业规模化发展。但是，复种马铃薯生产中次生油菜、次生小麦及田间杂草问题愈加突出，杂草不仅与马铃薯争夺光照、水肥、空间等生存资源，还能传播病虫害，释放有害物质［5-6］，干扰马铃薯正常的生长发育，影响马铃薯产量和品质［7-8］。而人工除草时效性长，成本高，严重地制约了马铃薯产业的发展。施用化学除草剂替代人工除草，可节省大量劳动力，大幅降低生产成本。在除草剂对马铃薯的安全性研究方面，有诸多文献报道［9-11］，但生产中经常出现除草剂使用不当造成马铃薯叶片畸形、生长抑制或植株死亡等现象［12］。本研究针对陇东地区复种马铃薯生产中的次生油菜、次生小麦及田间杂草，筛选复种马铃薯出苗前和出苗后茎叶期施用安全的除草剂，为复种马铃薯田除草剂的科学合理使用提供依据。

1  材料与方法

1.1  试验地概况

试验地位于甘肃省庆阳市宁县和盛镇湫包头村（35°25′07″N，107°47′36″E），该地区属于甘肃省东部，是典型的半干旱雨养农业区，土层深厚，光照充足，气候温和。年均降水480～660 mm，降水时空分布不均匀，主要集中在7、8、9、10月，降水量占全年的70%以上。海拔1 233 m，年均气温7～10 ℃，年日照时数2 250～2 600 h，无霜期 140～180 d。供试土壤为黑垆土，土壤质地均匀疏松，通气性好，保水保肥能力强。前茬为冬油菜和冬小麦，试验地肥力中等，生长期无灌溉。2021年复种马铃薯生育期降水量及月平均气温见表1。

试验于2021年6月22日播种，7月10日陆续出苗。播前底施N 150 kg/hm2、P2O5 150 kg/hm2、K2O 120 kg/hm2、生物有机肥（有机质含量≥65%，有效活菌数≥2.0亿/g）280 kg/hm2。人工均匀撒施于地表，再用旋耕机旋入土壤耱平。采用无人机喷药防治病虫害。其他管理按常规大田进行。

1.2  供试品种

马铃薯品种陇薯7号，购自甘肅一航薯业科技发展有限责任公司。

1.3  试验处理及设计

供试除草剂、有效成分用量与施药方式见表2。播后苗前土壤处理小区面积30 m2，苗期茎叶喷雾小区面积20 m2，3次重复，随机区组排列。

1.4  施药方法

土壤封闭除草剂于2021年6月25日在马铃薯播种后3 d喷施，2种播后苗前处理组合除草剂（A：70%嗪草酮WP 30 g/667 m2+33%二甲戊灵EC 35 mL/667 m2；B：70%嗪草酮WP 30 g/667 m2+10.8%精喹禾灵EC 30 mL/667 m2+33%二甲戊灵EC 35 mL/667 m2）按60 kg/667 m2兑水，采用背负式电动喷雾器，依据小区用药量和兑水量配制药液，将药液均匀喷施于小区土壤表面。

茎叶除草剂于2021年7月25日在马铃薯苗期喷施此时马铃薯株高8～10 cm、处于6叶期，田间杂草处于3～4叶期。2种茎叶喷雾组合除草剂（C：3%砜嘧磺隆WP 30 g/667 m2+10.8%精喹禾灵EC 30 mL/667 m2；D：3%砜嘧磺隆WP 33 g/667 m2+12%烯草酮EC 30 mL/667 m2）按45 kg/667 m2兑水，依据小区用药量和兑水量配制药液，将药液均匀喷施于马铃薯茎叶。设人工除草（CK1）和不除草（CK2）为对照。

1.5  调查内容与方法

1.5.1  主要杂草调查  通过实地调查与文献资料查阅，对田间的杂草进行统计分类。

1.5.2  除草效果调查  土壤封闭除草剂于施药后25、45 d进行除草效果调查，茎叶除草剂于施药后15、30、45 d进行除草效果调查。对每一种杂草分别进行调查统计，油菜茬和小麦茬合并分析。

1.5.3  马铃薯安全性调查  播后苗前土壤处理试验区在马铃薯4叶期（7月20日），调查马铃薯出苗率、叶色、株高及长势，与人工除草比较判断是否有药害发生。苗期茎叶喷雾处理试验区施药后15、30、45 d目测各处理对马铃薯有无药害及药害症状。每小区按对角线3点取样，每点调查10株，统计出现药害症状株数［13］。

药害分为6级［13］。0级：与空白对照无差异，很安全；1级：个别心叶发黄，植株生长正常，安全；2级：心叶有药斑，老叶发黄且叶周干枯，5～7 d恢复正常生长，有轻微药害，相对安全；3级：植株畸形萎蔫状，抑制生长，叶片有干枯斑，无枯死株，10～15 d恢复正常生长，有药害；4 级：植株畸形黄化，部分老叶及心叶干枯，有枯死株，枯死株率≤ 40%，有严重药害；5级：植株停止生长或极难恢复正常生长，枯死株率41%～100%，有毁灭性药害。

1.5.4  马铃薯产量调查  马铃薯收获时将所有试验小区马铃薯全部挖出，并称其重量，折合成667 m2产量，与人工除草比较计算增（减）产率。

1.6  统计分析

使用SPSS 17.0软件进行单因素随机区组方差分析，显著水平α=0.05，不同处理之间用LSD进行样本平均数的差异显著性检验。

2  结果与分析

2.1  杂草种类

从不除草对照（CK2）调查结果看，复种马铃薯生育期间田间杂草种类较多，除次生油菜和次生小麦外还有杂草12种，主要为阔叶杂草类：猪殃殃（Galium aparine）、灰藜（Chenopodium album）、荠菜（Capsella bursa-pastoris）、龙葵（Solanum nigrum）、苦荬菜（Lactuca indica）、刺儿菜（Cirsium setosum）、反枝苋（Amaranthus retroflexus）、田旋花（Convolvulus arvensis）；禾本科杂草：稗（Echinochloa crusgalli）、狗尾草（Setaria viridis）、野燕麦（Avena fatua）、牛筋草（Eleusine indica）。油菜茬田次生油菜占43.7%，阔叶杂草占34.9%，禾本科杂草占21.4%；小麦茬田次生小麦占37.6%，阔叶杂草占41.3%，禾本科杂草占21.1%。如果把次生油菜和小麦也按照杂草进行分类，则油菜茬田阔叶杂草占78.6%，禾本科杂草占21.4%；小麦茬田阔叶杂草占41.3%，禾本科杂草占58.7%。总体来看，复种马铃薯田阔叶杂草占59.95%，禾本科杂草占40.05%。对于小麦茬马铃薯田而言，次生小麦视为禾本科杂草，需要防除。对于油菜茬马铃薯田而言，次生油菜视为阔叶类杂草，需要防除。

2.2  土壤封闭除草剂对复种马铃薯田杂草的防除效果

2.2.1  复种马铃薯田施用土壤封闭除草剂后25 d对杂草的防除效果

药后25 d调查结果表明，处理A、处理B这2种土壤封闭除草剂对冬油菜茬、冬小麦茬复种马铃薯田间杂草的株防效差异显著。2种处理对阔叶杂草的防效均高于对禾本科杂草的防效，其中处理B的防效高于人工除草效果。B处理对次生油菜的防治效果达到100%，对次生小麦的防治效果为93.62%，对灰黎、反枝苋的防治效果达到92.59%及以上，对刺儿菜、龙葵、苦荬菜、田旋花的防治效果在80.32%及以上；对狗尾巴草、野燕麦、稗、牛筋草等禾本科杂草的株防效在59.50%～68.25%之间，防效较低（表3、表4）。

综合分析，苗前除草剂A处理对复种马铃薯田间禾本科杂草药后25 d的平均防效为62.38%，其防效显著低于B处理和人工除草，而B处理和人工除草无显著差异。对阔叶杂草的防效表现为A处理与人工除草差异不显著，但是均显著低于B处理（表3、表4）。

2.2.2  复种马铃薯田施用土壤封闭除草剂后 45 d 对杂草的防除效果

施药后45 d结果表明，处理A、处理B这2种土壤封闭除草剂对冬油菜茬、 冬小麦茬复种马铃薯田间杂草的防效差异不显著。A、B处理对次生油菜的防治效果达到100.00%，对次生小麦的防治效果低于55%；A处理对灰黎、龙葵、刺儿菜、反枝苋的防治效果在68.60%～72.86%之间，对狗尾巴草、野燕麦、稗、田旋花、苦荬菜、荠菜、猪殃殃、牛筋草的防治效果在46.67%～62.42%之间（表5、表6）。

综合分析，苗前除草剂A、B处理对复种马铃薯田间禾本科杂草药后45 d的平均防效分别为52.85%、56.39%，其防效显著低于人工除草，相似的表现趋势同样出现在对阔叶杂草的防效中。另外，A、B处理对阔叶杂草的防效优于对禾本科杂草的防效（表5、表6）。

2.3  茎叶除草剂对复种马铃薯田杂草的防除效果

2.3.1  复种马铃薯田施用茎叶除草剂后15 d对杂草的防除效果

复种马铃薯田在茎叶期喷施C、D这2种除草剂后15 d，对田间杂草均具有良好的防除效果，优于人工除草。D处理对杂草的防除效果优于C处理，但差异不显著。2种处理对次生油菜杀灭效果达到100%、对次生小麦的防除效果在92.21%及以上；对狗尾草、野燕麦、稗、牛筋草、灰黎、荠菜、猪殃殃、反枝苋、龙葵等杂草的防效在75.36%～87.52%之间，表明C、D这2种处理均对禾本科杂草和阔叶杂草具有较好的防治效果；对刺儿菜、田旋花、苦荬菜等多年生杂草的防效在70.06%～77.67%之间，防治效果较差（表7、表8）。

综合分析，茎叶除草剂D处理对复种马铃薯田间禾本科杂草药后15 d的平均防效为86.86%，其防效显著高于人工除草，而D处理和C处理无显著差异。对阔叶杂草的防效表现与对禾本科杂草的防效表现趋势一致（表7、表8）。

2.3.2  复种马铃薯田施用茎叶除草剂后30 d对杂草的防除效果

复种马铃薯田在茎叶期喷施除草剂后30 d，C、D这2種处理对次生油菜的防效达到100%，对次生小麦的防效为81.35%、84.67%，表明复种马铃薯田在茎叶期喷施C处理或D处理配方除草剂对次生油菜和次生小麦具有良好的防除效果。其中，D处理对稗、狗尾巴草、野燕麦、灰藜、反枝苋、荠菜、龙葵等一年生杂草的防效在80.61%～82.60%之间，C处理在77.36%～80.55%之间；D处理对刺儿菜、田旋花、苦荬菜等多年生杂草的防效在68.20%～69.33%之间，C处理在62.33%～64.12%之间，防效较弱。表明砜嘧磺隆与精喹禾灵复配对杂草的防除起到了较好的杀草谱互补、提高防效的作用（表9、表10）。

综合分析，茎叶期除草剂各处理对复种马铃薯田间禾本科杂草药后30 d的平均防效均高于76%，处理之间无显著差异。对阔叶杂草的防效表现与对禾本科杂草的防效表现趋势一致（表9、表10）。

2.3.3  复种马铃薯田施用茎叶除草剂后45 d对杂草的防除效果

复种马铃薯田在茎叶期喷施除草剂后45 d，C、D这2种处理对次生油菜的防效仍保持在100%，对次生小麦及其他杂草的平均防效在41.30%～56.73%之间，防效急剧降低。D处理对复种马铃薯田间次生小麦及野燕麦、狗尾草、稗、猪殃殃、荠菜、反枝苋、龙葵、灰黎等杂草的防效在50.34%～56.73%之间，高于C处理（46.63%～52.06%），但差异不显著；C、D这2种处理对刺儿菜、田旋花、苦荬菜等多年生杂草的防效下降得更低，在41.30%～46.24%之间。表明复种马铃薯田茎叶期喷施C、D这2种处理除草剂后 45 d，受环境因素的影响，其对杂草的防除效果急剧降低（表11、表12）。

综合分析，茎叶除草剂C、D这2种处理对复种马铃薯田间禾本科杂草药后45 d的平均防效均低于60%，且显著低于人工除草。对阔叶杂草的防效表现与对禾本科杂草的防效表现趋势一致（表11、表12）。

2.4  对马铃薯的安全性

复种马铃薯在播后苗前喷施A、B除草剂，或出苗后的茎叶期喷施C、D除草剂，施药后连续观察，马铃薯植株未出现黄化、畸形、落叶等药害症状，与人工除草处理长势一致。4个处理对马铃薯的叶片颜色和形状、株高、开花期均没有影响，生长正常，与对照之间没有差异。表明复种马铃薯施用A、B、C、D除草剂是安全的。4个处理的马铃薯小区产量显著高于不除草对照CK2，但与人工除草CK1相当，差异不显著（表13）。

3  讨论与结论

目前，化学除草剂在马铃薯生产中被广泛使用，然而由于除草剂的施用方式不当等因素有时会对马铃薯造成一定的影响，甚至会大幅度降低除草效果［14-15］。陇东地区冬油菜、冬小麦收获后复种马铃薯田杂草种类多、分布广、危害重，除次生油菜和次生小麦作为优势群体外［16］，还有杂草共12种，主要为稗、狗尾巴草、灰藜、龙葵、苦荬菜、荠菜、猪殃殃、反枝苋、田旋花、刺儿菜、野燕麦、牛筋草等，多为禾本科和阔叶杂草混合发生，因此，陇东地区冬油菜、冬小麦收获后复种马铃薯田化学除草选用的除草剂需对马铃薯安全，不抑制生长［17-18］，具有较宽的杀草谱［19］。

本试验选用播后苗前除草剂70%嗪草酮 WP+33%二甲戊灵EC（处理A）、70%嗪草酮 WP+10.8%精喹禾灵EC+33%二甲戊灵EC（处理B）和茎叶期除草剂3%砜嘧磺隆WP+10.8%精喹禾灵EC（处理C）、3%砜嘧磺隆WP+12%烯草酮EC（处理D），对次生油菜的防除效果最佳，达到90%以上；还能有效地防除复种马铃薯田的次生小麦和一年生杂草［20］，并对苦荬菜、田旋花和刺儿菜等多年生杂草具有一定的防除效果，且对马铃薯安全，是复种马铃薯田杂草防除的理想药剂。

综合考虑对冬油菜、冬小麦收获后复种马铃薯生长的安全性及对杂草的防除效果，复种马铃薯播后苗前除草剂推荐选用70%嗪草酮WP+10.8%精喹禾灵EC+33%二甲戊灵EC，可防除次生油菜、次生小麦和一年生阔叶杂草和禾本科杂草，施药方法为马铃薯播种后3～5 d在地表面喷施。复种马铃薯出苗后茎叶期防除一年生阔叶杂草和禾本科杂草推荐选用3%砜嘧磺隆WP+12%烯草酮EC，施药方法为马铃薯苗后8～10 cm、杂草2～5叶期喷施。同时，马铃薯植株进入现蕾期之后，结合机械化中耕培土，杀灭田间的杂草，有利于促进复种马铃薯健康生长。因此，陇东地区复种马铃薯田在播种后出苗前或在茎叶期喷施除草剂，并在现蕾期结合中耕培土，是预防次生油菜、次生小麦和杂草的最有效措施之一。

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