不同吸附剂缓解二甲戊乐灵对小麦药害的效果

摘"要：【目的】""探究其对受二甲戊乐灵胁迫下小麦生长发育的影响。

【方法】""采用田间盆栽的方式，以虫砂、生物炭以及粉煤灰作为吸附剂，复配微生物菌剂的方式，设计不同施用量的虫砂（1 500、3 000 kg/hm2）、不同施用量的生物炭（300、600 kg/hm2）、粉煤灰（6 000 kg/hm2）三种吸附剂复配十二菌医（150 kg/hm2）、菌淋田下（6 kg/hm2）、腐植酸（3 kg/hm2），设置除草剂CK、清水CK 2组对照组，共25个处理。

【结果】""3 000 kg/hm2虫砂+150 kg/hm2十二菌医处理小麦株高抑制率为所有处理组中最低的，为-2.99%；其次为3 000 kg/hm2虫砂+6 kg/hm2菌淋田下，小麦株高抑制率为-3.10%，其小麦株高均显著高于除草剂CK，且高于清水CK，茎粗为1 500 kg/hm2虫砂+150 kg/hm2十二菌医最优，茎粗达到2.56 cm。叶绿素指标上，300 kg/hm2生物炭+6 kg/hm2菌淋田下的SPAD值最高，为45.76，其次是3 000 kg/hm2虫砂，SPAD值为45.56，均高于2组对照组。盆栽单盆产量最高的为3 000 kg/hm2虫砂，其次为3 000 kg/hm2虫砂+十二菌医，相比除草剂CK高出60.01%、54.59%。相比清水CK高出52.50%、47.33%。

【结论】""吸附剂复配微生物的方式可以促进二甲戊乐灵胁迫下小麦的生长发育及产量，3 000 kg/hm2虫砂+150 kg/hm2十二菌医、3 000 kg/hm2虫砂+6 kg/hm2菌淋田下2组处理均可显著增加小麦株高，缓解二甲戊乐灵对小麦的药害影响，3 000kg/hm2虫砂、3 000kg/hm2虫砂+150 kg/hm2十二菌医处理显著提高小麦产量。

关键词：""白星花金龟虫砂；吸附剂；缓解药害；小麦

中图分类号："S512""""文献标志码："A""""文章编号："1001-4330（2024）11-2779-08

0"引 言

【研究意义】二甲戊乐灵属于二硝基苯胺类除草剂［1］，是旱田杂草的一种芽前选择性除草剂，普遍应用于棉花、玉米和马铃薯等作物［2-4］。二甲戊乐灵在环境中易被土壤吸附，降解时间缓慢［5-6］，使作物主根缩短，侧生根减少，影响根系发育，随着剂量增大二甲戊乐灵对作物的抑制也开始显现，抑制其出苗率及株高［7-8］。在棉麦轮作的种植模式下，二甲戊乐灵残留易对下茬作物小麦产生药害。微生物降解是农药降解的主要途径［9］，有机肥+微生物相互作用可以更高效缓解药害，促进作物生长。【前人研究进展】白星花金龟虫粪砂颗粒性好，体积小，干燥无异味，经测定，虫粪砂含有机质超过有机肥的标准（NY525-2021，NPK≥4%）的2倍［10］。张连俊等［11］以辣椒为研究对象，结果表明添加虫砂可以促进辣椒生长，提高辣椒品质；张广杰［10］用虫菌复合技术防治棉花黄萎病，结果表明虫砂复合生防菌可以有效缓解棉花黄萎病，增加棉花产量。有机质在高温限氧的条件下形成生物炭，其在碳化过程中保留了孔隙结构，使生物炭具有较强的吸附力［12］。郑妍婕［13］的研究表明，施用生物炭可以吸附土壤中莠去津残留，减轻大豆的药害。王佳颖等［14］研究缓解烟嘧磺隆对油菜的药害，结果表明，生物炭固定化菌剂可以明显缓解烟嘧磺隆对油菜的药害。粉煤灰为煤炭燃烧过后的粉渣，呈白色粉状，具有较好的透水透气性，在土壤修复方面具有再生利用的潜力［15］。Singh［16］试验表明，粉煤灰对莠去津有较强的吸附力，表明粉煤灰可以作为低成本吸附剂，缓解除草剂对作物的药害。【本研究切入点】目前尚未有将虫砂应用于缓解药害的相关研究。需针对棉麦轮作的除草剂残留问题，需研究不同吸附剂缓解二甲戊乐灵对小麦药害的效果。【拟解决的关键问题】选用白星花金龟虫砂、生物炭和粉煤灰作为吸附剂，研究不同量的吸附剂与微生物菌剂配施对药害的缓解效果，研究缓解药害并促进小麦生长施用吸附剂与微生物菌剂的最佳配比，为虫砂有机肥开发应用提供依据。

1"材料与方法

1.1"材 料

春小麦品种为新春44号（属早熟品系，株高85～88 cm，千粒重约为47 g，播种量为26～28 kg/667m2，平均产量为469 kg/667m2），除草剂为二甲戊乐灵（33%有效成分）。运用叶绿素仪（TYS-B，浙江托普云农科技股份有限公司）。

有机肥：白星花金龟虫砂（新疆玛纳斯县科研基地饲养的白星花金龟，转化秸秆产出的虫粪砂，含有54.8%有机质、9.04%氮磷钾）、生物炭（新疆格莱美特有限公司）、粉煤灰、微生物菌肥十二菌医（液体，有效活菌数≥2×108/mL，由阿托菲纳化学公司提供，以枯草芽孢杆菌为主的复合菌剂，推荐剂量10～15 kg/667m2）；菌淋田下（粉剂，有效活菌数≥200 ×108/g，北京航天恒丰科技股份有限公司，以巨大芽孢杆菌为主的复合菌剂，推荐剂量400 g/667m2）；腐殖酸（新疆心连心能源化工有限公司）。

1.2"方 法

1.2.1"试验设计

试验于2023年5月14日在新疆昌吉回族自治州玛纳斯县包家店镇塔西河村新疆农业大学科研基地进行，设置2种施用量的虫砂、生物炭，粉煤灰3种吸附剂，复配十二菌医、菌淋田下和腐植酸。设置1个清水CK及除草剂CK，共25个处理。表1

每个处理5个重复，盆栽口径尺寸为30 cm，二甲戊乐灵浓度设定为推荐剂量的一半（1 500 mL/hm2）。将除草剂稀释喷洒至棉田土壤中混合均匀后装盆，每盆装土10 kg，确保盆中土壤重量相同，按照各个处理所需不同量的肥料均匀播撒至盆中，并拌土，拌土深度为10 cm。盆中土壤划分十字浅沟，将小麦种子按十字交叉法均匀播撒至浅沟中，每盆播种3.2 g（68粒）小麦种子，之后轻土覆盖并浇水浸透土壤。播种后进行常规水肥管理，春小麦生育期间按时按量浇水、定期清除杂草，并做好生长记录。

1.2.2"测定指标

1.2.2.1"小麦生长发育

小麦出苗后每盆选取5株长势均匀的小麦，于拔节期与扬花期调查株高、茎粗与叶绿素SPAD值，计算株高抑制率。

株高抑制率=（对照株高-处理株高）/对照株高×100。"（1）

1.2.2.2"小麦产量构成因素与产量

待小麦成熟后按每盆盆栽实收，人工脱粒后测产并考种，记录每盆盆栽的穗数、穗长、穗粒数、千粒重与产量。

2"结果与分析

2.1"不同处理对小麦生长发育的影响

2.1.1"不同处理对小麦株高的影响

研究表明，拔节期时处理组中株高最高的为全量虫砂+菌淋田下，其次为半量虫砂+菌淋田下，株高分别为40.39、40.2 cm。以虫砂为吸附剂的情况下，复配十二菌医后株高抑制率有所下降，且随着虫砂的施用量增加而进一步下降至2.53%。复配菌淋田下时株高抑制率最低，同样是随着虫砂施用量增加株高抑制率下降，且均与除草剂CK差异显著。复配2种菌剂均优于单施虫砂组，但组间并未达到显著性差异。全量生物炭+菌淋田下在以生物炭为吸附剂时株高抑制率最低，为3.41%。随着施用量减少，株高抑制率增加1.97%，但仍然优于复配十二菌医及腐植酸。粉煤灰则是十二菌医的株高抑制率最低，菌淋田下与腐植酸株高抑制率相近。拔节期时株高抑制率在施用不同吸附剂的整体趋势为虫砂＞生物炭＞粉煤灰。

扬花期时小麦株高最高的为全量虫砂+十二菌医，为47.58 cm，要高于清水对照，但并未达到显著性差异。以虫砂为吸附剂时，复配十二菌医的小麦株高抑制率要低于复配菌淋田下，与除草剂CK存在显著性差异，株高抑制率最高的为复配腐植酸，且与复配十二菌医、菌淋田下存在显著性差异。2种施用量的生物炭复配菌淋田下小麦株高抑制率相近（-2.28%、-2.84%），且显著高于除草剂CK。复配十二菌医小麦株高抑制率要低于腐植酸。粉煤灰则是复配菌淋田下的小麦株高抑制率相比只施用粉煤灰降低了4.27%，其表现要优于十二菌医与腐植酸。3种吸附剂的整体趋势为虫砂＞生物炭＞粉煤灰。表2

2.1.2"不同处理对拔节期小麦茎粗的影响

研究表明，各处理中茎粗最高的为半量虫砂+十二菌医、半量虫砂+菌淋田下，两者茎粗均为2.46 cm，且显著高于除草剂CK 24.24%，高于清水对照6.49%。虫砂在复配十二菌医与菌淋田下的茎粗表现最好，但是随着虫砂施用量增加，茎粗出现了下降趋势，分别下降了3.18%、5.39%，与前者相比并未达到显著性差异。全量生物炭+十二菌医茎粗最高（2.30 cm），茎粗会随着施用量增加而增加，生物炭为吸附剂时，各处理间均未差异显著。粉煤灰为吸附剂时各组茎粗均无较大差异。虫砂复配微生物菌剂要优于生物炭、粉煤灰，吸附剂施用量的不同对于拔节期小麦的茎粗并无明显差异。图1

2.1.3"不同处理对扬花期小麦茎粗的影响

研究表明，扬花期茎粗最优的仍是半量虫砂+十二菌医组，茎粗为2.56 cm。虫砂为吸附剂的情况下，半量虫砂在复配十二菌医后茎粗增加了4.06%，且显著高于除草剂CK 25.98%，小幅高于清水CK 5.32%。复配菌淋田下后茎粗则有小幅下降，虫砂为吸附剂时各处理均差异不显著。生物炭为吸附剂各处理也同样未出现显著性差异。而生物炭复配十二菌医时茎粗要高于复配菌淋田下与腐植酸，增加生物炭的施用量可以使生物炭+十二菌医处理的茎粗小幅增长。吸附剂为粉煤灰时，腐殖酸要优于复配十二菌医及菌淋田下，与除草剂CK均差异不显著。不同吸附剂的整体趋势为虫砂＞生物炭＞粉煤灰。图2

2.1.4"不同处理对叶绿素的影响

研究表明，叶绿素SPAD值最高的为清水CK，其次为全量虫砂，SPAD值分别为46.45、45.56。以虫砂为吸附剂时各处理的叶绿素差异不显著，叶绿素最高的为全量虫砂，随施用量增加叶绿素也有小幅增加，复配十二菌医小幅优于菌淋田下与腐殖酸组。以生物炭为吸附剂时，叶绿素含量最高的为半量生物炭+菌淋田下，SPAD值为45.76，其次为全量生物炭+十二菌医，SPAD值为44.94，生物炭施用量增加可使生物炭+十二菌医的叶绿素含量增加，而复配菌淋田下的情况下却有小幅下降，与前者均差异不显著。粉煤灰组则是菌淋田下＞十二菌医＞腐殖酸。对于叶绿素影响整体的趋势为虫砂＞生物炭＞粉煤灰。图3

2.2"不同处理对小麦产量及产量构成因素影响

研究表明，各处理均可对于小麦产量及产量构成因素起不同的促进作用，单盆盆栽产量最高的为全量虫砂组，单盆产量达到346.53 g，其次为全量虫砂+十二菌医，产量为334.8 g，分别比清水CK高出52.50%、47.33%，相比除草剂CK高出60.01%、54.59%。全量虫砂的穗数也显著高于除草剂CK，且产量与产量指标随着施用量逐渐增加。生物炭为吸附剂时复配菌淋田下产量表现最优（298.11、289.42 g），均较2组CK产量更优，增加生物炭的施用量并不会使产量有显著变化，粉煤灰为吸附剂时，则是单施粉煤灰的产量最高，复配十二菌医与菌淋田下的产量相近。虫砂组在产量及产量构成因素要优于生物炭组、粉煤灰组，但与2组CK产量存在显著性的只有全量虫砂与全量虫砂+十二菌医。表3

3"讨 论

3.1"不同吸附剂缓解二甲戊乐灵对小麦的药害

土壤中施用生物炭等吸附剂、微生物菌剂以及两者复合可以缓解作物药害发生［17-19］，研究中采用白星花金龟虫砂、生物炭、粉煤灰三种吸附剂，复配十二菌医、菌淋田下与腐植酸于播种前施用，研究结果表明，虫砂+十二菌医、虫砂+菌淋田下、生物炭+菌淋田下的施用方式均可有效缓解二甲戊乐灵对小麦的药害，促进小麦株高茎粗的增长，降低株高抑制率。虫砂+十二菌医与虫砂+菌淋田下的株高抑制率最低，且随着虫砂施用量增加，株高抑制率会进一步降低，生物炭+菌淋田下同样可以缓解药害，显著降低株高抑制率，可能由于虫砂、生物炭复合降解菌剂可以增强小麦抗性，促进小麦株高增长，或其吸附作用并通过微生物降解土壤中农药残留的方式来缓解药害发生。

3.2"不同吸附剂对小麦生长发育及产量的影响

吸附剂复合微生物菌肥的方式对作物生长发育及产量有一定的促进作用［20-21］，研究中，茎粗表现最优的为虫砂+十二菌医、虫砂组，均显著高于除草剂CK，叶绿素含量方面各组间差异不显著，SPAD值最高的处理为半量生物炭+菌淋田下（45.76），其次为全量虫砂（45.56），盆栽单盆产量最高的为全量虫砂，其次为全量虫砂+十二菌医，相比除草剂CK高出60.01%、54.59%。相比清水CK高出52.50%、47.33%。与前人研究结果一致。试验仅研究了粉煤灰以及不同施用量的虫砂、生物炭配施菌剂的方式对于缓解二甲戊乐灵对后茬作物小麦药害，以及对下茬作物小麦生长发育以及产量的影响，施用的菌肥为2种能够降解农药残留的商业菌剂，降解效率有限，从农药污染土壤中分离迭代培养降解菌的方式可能有更优良的降解效果，关于对小麦根系微生物环境、降解作用机理及土壤理化性质的的影响还需进一步研究。

4"结 论

缓解小麦二甲戊乐灵药害方面播种前施用1 500～3 000 kg/hm2虫砂+150 kg/hm2十二菌医、1 500～3 000 kg/hm2虫砂+6 kg/hm2菌淋田下、600 kg/hm2生物炭+6 kg/hm2菌淋田下及缓解效果最优。在播种前，施用施用3 000 kg/hm2虫砂、3 000 kg/hm2虫砂+150 kg/hm2十二菌医可使受二甲戊乐灵胁迫下的小麦增产，可不同程度促进小麦的株高、茎粗、叶绿素的增加，使小麦穗数、穗粒数、穗长等产量构成因素增加。

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The effects of different adsorbents in alleviating"""drug injury of wheat

Aihemaitijiang Maimaiti1，YAN Yu2， ZHANG Guangjie2， XU Andong2， ""ZHANG Shuai2， MENG Zhuo2， FU Rao2， MA Deying2

（1. Institute for the Control of Agrochemicals of Xinjiang Uygur Autonomous Region， Urumqi 830049， China; 2. College of Agronomy，Xinjiang Agricultural University， Urumqi 830052， China）

Abstract：【Objective】 ""Biochar and fly ash on wheat growth and development under the stress of dimetolalin by using them as adsorbents.

【Methods】 """Through field potted plants，to study the effects of insect dung sand，three kinds of adsorbent doses of insect dung sand （1，500，3，000 kg/hm2）， biochar （300， 600 kg/hm2）， fly ash （6，000 kg/hm2） were combined with dodecamethium （150 kg/hm2）， bacterioline （6 kg/hm2）， humic acid （3 kg/hm2）， and herbicides CK and water CK were treated with a total of 25 treatments.

【Results】 ""The results showed that the inhibition rate of height of medical treatment of 3，000 kg/hm +150 kg/hm was the lowest among all treatment groups， which was -2.99%.The inhibition rate of plant height was -3.10%， which was significantly higher than that of herbicide CK and that of water CK.In terms of stem diameter， 1，500 kg/hm2 worm sand +150 kg/hm2 dodecobacterium was the best， and the stem diameter reached 2.56cm.In terms of chlorophyll index， the SPAD value of 300 kg/hm2 biochar +6kg/hm2 bacteria under the field was the highest （45.76）， followed by the SPAD value of 3，000 kg/hm2 insect dung sand （45.56）， both of which were higher than those of the two control groups.The highest single pot yield was 3000 kg/hm2 insect dung sand， followed by 3，000 kg/hm2 insect dung sand + Decardiac medicine， which was 60.01% and 54.59% higher than that of herbicide CK.Compared with CK water， it was 52.50% and 47.33% higher.

【Conclusion】 """It was shown that the combination of adsorbent and microbe could promote the growth， development and yield of wheat under the stress of dimepenalline.The treatments of 3，000 kg/hm2 insect dung sand +150 kg/hm2 twelve fungus medicine and 3，000 kg/hm2 insect dung sand +6 kg/hm2 bacteria in the field could significantly increase the plant height of wheat.The effect of dimepenalline on wheat is alleviated.Medical treatment with 3，000 kg/hm2 insect dung sand and 3，000 kg/hm2 insect dung sand +150 kg/hm2 decadicum significantly increase wheat yield.

Key words：""potosia brevitarsis insect dung sand; adsorbent; alleviating drug damage; wheat

Fund projects：nbsp;"Key Research and Development Program Project of Xinjiang Uygur Autonomous Region （2022B02046） ；Third Phase Training Project of Tianshan Talents Program

Correspondence author："""MA Deying（1968-）， female， from Urumqi， Xinjiang ， professor，Ph.D.， master and doctoral's supervisor，instructor， research direction：green control of pests research， （E-mail）mdynd@163.com

收稿日期（Received）：

2024-03-13

基金项目：

新疆维吾尔自治区重点研发计划项目（2022B02046）；“天山英才”计划第三期培养计划项目

作者简介：

艾合买提江·买买提（1984-），男，新疆乌鲁木齐人，高级农艺师，研究方向为农药及农产品质量安全，（E- mail）492900759@qq.com

通讯作者：

马德英（1968-），女，新疆乌鲁木齐人，教授，博士，硕士生/博士生导师，研究方向为有害生物绿色防控，（E- mail）mdynd@163.com