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草甘膦母液残渣对小麦玉米油菜安全性测定

2011-11-20宋益民沈俊明冒宇翔戴宝江任新峰

杂草学报 2011年3期
关键词:草甘膦残渣石灰

宋益民, 沈俊明, 冒宇翔, 戴宝江, 任新峰

(1.江苏沿江地区农业科学研究所,江苏南通 226541; 2.南通江山农药化工股份有限公司,江苏南通 226400)

草甘膦母液残渣对小麦玉米油菜安全性测定

宋益民1, 沈俊明1, 冒宇翔1, 戴宝江2, 任新峰2

(1.江苏沿江地区农业科学研究所,江苏南通 226541; 2.南通江山农药化工股份有限公司,江苏南通 226400)

测定草甘膦母液残渣对农作物小麦、玉米、油菜的安全性。10 g/m2以上剂量对小麦、玉米、油菜种子出苗不安全;0.3 g/m2以上剂量对小麦生长不安全;2.5 g/m2以上剂量对油菜生长不安全。如用在道路工程施工上产生飘移,对周边的农作物会造成一定的危害性。

草甘膦母液; 残渣; 小麦; 玉米; 油菜; 安全性

草甘膦母液残渣系草甘膦生产过程中,母液经膜分离脱盐后的剩余物加入石灰(CaO)中和、吸附等工艺所得到的白色固体粉末,约含有效活性成分草甘膦3%~4%及其他杂质[1-3]。这些残渣可用于道路路基工程建设。但在施工过程中,草甘膦残渣会产生飘移,有可能会对周边农作物产生药害[4-8]。为了安全处置这些残渣,明确其对作物的安全性,为其开发利用提供技术依据。我们于2010年对其进行了室内、外安全性试验,观察和测定其对相关农作物的出苗、生长性状及产量的影响。

1 材料与方法

1.1 试验作物、栽培方式与条件

供试作物品种为扬麦158、苏玉糯1号、秦油7号。分室内盆播和室外大田直播两种方式。盆播试验的盆钵大小为19 cm×13.5 cm=256.5 cm2,每盆播种100粒。室内试验期间光照培养箱内温度恒定为28±2 ℃,相对湿度为90%,自然光照。大田小区试验的小区面积为3 m×2 m=6 m2。试验在江苏沿江地区农业科学研究所试验田内进行,土壤为沙壤土,pH值7.2,有机质含量1.1%,肥力中等偏上。

1.2 试验材料

试验材料为草甘膦残渣(含草甘膦3.86%)和石灰(标准品),均由南通江山农药化工股份有限公司提供。

1.3 试验方法

1.3.1 试验设计 试验设草甘膦残渣小麦、玉米、油菜土表撒施处理(表1),草甘膦残渣小麦茎叶处理(表2),草甘膦残渣油菜茎叶处理(表3)。重复4次。随机区组排列。

1.3.2 施药方法 (1)土表撒施处理:小麦、玉米、油菜播后苗前将草甘膦残渣均匀撒施在土壤表面,然后用清水把土表喷湿。(2)茎叶处理:茎叶处理分撒施和喷雾两种方式。茎叶撒施是在小麦、油菜生长期间,先喷清水,模拟下雨或空气湿度较大的自然条件,将草甘膦残渣均匀撒于土表。茎叶喷雾是在小麦、油菜生长期间,将草甘膦残渣用清水稀释后配制成不同浓度的液体,喷于作物表面。施药器械为浙江台州3WSS0.8型手持压缩喷雾器。兑水量为500 L/hm2。

表1 草甘膦残渣土表撒施处理试验设计(小麦、玉米、油菜)

1.3.3 调查内容和方法 土表撒施处理:用药后不定期观察各处理作物出苗情况。用药后10、30 d调查小麦、玉米、油菜的成苗数,药后30 d每小区随机抽取20株苗调查株高、地上部鲜重。茎叶处理:用药后观察各处理作物药害症状。用药后17 d每小区随机抽取20株调查株高、存活率,最后测定构成小麦、油菜的产量因子。将数据进行统计分析,用Duncan’s新复极差法进行处理间差异性比较。

表2 草甘膦残渣小麦茎叶处理试验设计(撒施与喷施)

表3 草甘膦残渣油菜茎叶试验设计(撒施与喷施)

2 结果与分析

2.1 小麦安全性测定

2.1.1 草甘膦残渣土表撒施对小麦的影响 室内盆播和田间试验结果,小麦播种后出苗前,用草甘膦残渣进行土壤表面撒施处理,撒施后10 d草甘膦残渣10 g/m2剂量处理麦苗基部略黄,随着用量的增加麦苗叶尖发黄、畸形。撒施后20 d草甘膦残渣40 g/m2以上剂量处理麦苗大部分枯亡。石灰处理麦苗生长正常(图1)。

草甘膦残渣土表撒施处理对小麦出苗、株高、地上部分鲜重影响测定结果见表4。由表4可以看出,撒施后10 d,草甘膦残渣10 g/m2剂量处理小麦的出苗与对照和石灰处理的均无显著性差异;草甘膦残渣20 g/m2以上剂量处理对小麦的出苗有不同程度的影响,差异显著,并且随着剂量的增加,显著性增强。撒施后30 d,草甘膦残渣10 g/m2剂量处理小麦成苗、株高、地上部分鲜重与对照和石灰处理均无显著性差异。草甘膦残渣20 g/m2以上剂量处理对小麦的成苗率、株高、地上部分鲜重都有不同程度的影响,差异显著,并且随着剂量的增加,差异性增强。

2.1.2 草甘膦残渣茎叶处理对小麦生长及产量的影响 草甘膦残渣小麦茎叶处理后7 d所有处理小麦开始发黄,10 d后症状加重,植株矮小,且药害症状随着剂量增加而加重,直至麦子枯亡。相同剂量下,茎叶喷施处理较茎叶撒施处理小麦表现的药害症状要重,且症状显示时间提前1~2 d。

草甘膦残渣茎叶撒施处理对小麦生长性状的影响调查测定结果见表5。由表5可以看出,草甘膦残渣茎叶撒施处理(小麦处于分蘖末期—拔节期),撒施后17 d草甘膦残渣0.3 g/m2剂量处理小麦株高为63.2 cm,存活率为118.78%,与石灰处理的53.1 cm、119.75%和对照62.3 cm、124.26%差异较小。草甘膦残渣0.625 g/m2以上剂量处理小麦植株明显矮化,存活率降低,且随着剂量的增加,其差异达极显著水平。石灰20 g/m2剂量处理对小麦株高也有一定的矮化作用,但对小麦的成活率没有影响。由表5还可以看出,草甘膦残渣0.625 g/m2以上剂量茎叶撒施处理小麦千粒重及产量均有不同程度的降低,且随着剂量的增加,其差异达极显著水平。

草甘膦残渣茎叶喷雾处理对小麦生长性状的影响调查测定结果见表6。由表6可以看出,草甘膦残渣茎叶喷雾0.625 g/m2以上剂量对小麦株高、存活率、千粒重及产量均有不同程度的影响,且与草甘膦残渣茎叶撒施处理的趋势一致。

从以上试验结果看,草甘膦残渣在小麦播后苗前作土表撒施处理,10 g/m2以上剂量对小麦的出苗、株高、地上部分鲜重均有不同程度的影响。小麦生长期间,草甘膦残渣作小麦茎叶处理,无论是撒施还是喷施,施药后7 d,0.625 g/m2以上剂量处理小麦开始发黄,10 d后症状加重,植株矮小,且药害症状随着剂量的增加而加重,直至麦子枯亡。相同剂量下,茎叶喷施处理小麦表现药害症状比茎叶撒施处理重,且症状显示时间提前1~2 d。

表4 草甘膦残渣土表撒施对小麦出苗、株高、地上部分鲜重的影响

2.2 玉米安全性测定

玉米播种后出苗前用草甘膦残渣进行土壤表面撒施处理,10 d后草甘膦残渣10 g/m2剂量处理玉米苗基部略黄,随着剂量的增加,玉米苗出土困难,芽尖发黄、畸形,还有白化现象。20 d后草甘膦残渣60 g/m2以上剂量处理玉米苗大部分枯亡。石灰处理玉米苗生长正常(图2)。

草甘膦残渣土表撒施处理对玉米出苗、株高、地上部分鲜重影响测定结果见表7。由表7可以看出,药后10 d草甘膦残渣各剂量处理玉米的成苗率与对照和石灰处理均无显著性差异。药后30 d,草甘膦残渣10 g/m2、20 g/m2剂量处理玉米的株高、地上部分鲜重与对照和石灰处理均无显著性差异,但草甘膦残渣20 g/m2剂量处理玉米的成苗率与对照及石灰处理有极显著差异。草甘膦残渣40 g/m2以上剂量处理对玉米株高、地上部分鲜重均有明显的抑制作用,其差异达极显著水平。

综合以上试验结果,草甘膦残渣在玉米播后苗前作土表撒施处理,10 g/m2以上剂量对玉米的出苗、株高、地上部分鲜重均有不同程度的影响。

表5 草甘膦残渣茎叶撒施处理对小麦生长性状的影响

表6 草甘膦残渣茎叶喷雾处理对小麦生长性状的影响

2.3 油菜安全性

2.3.1 草甘膦残渣土表撒施处理对油菜出苗及苗期生长的影响 室内盆播和室外田间试验结果,油菜播种后出苗前,用草甘膦残渣进行土壤表面撒施处理,10 g/m2以上剂量表现为油菜出苗慢,苗畸形、发黄。随着时间的推移有死苗出现(图3)。

草甘膦残渣土表撒施处理对油菜出苗、株高、地上部分鲜重影响测定结果见表8。由表8可以看出,药后10 d,草甘膦残渣各剂量处理油菜的出苗率与对照和石灰处理的无显著性差异。药后30 d,草甘膦残渣10 g/m2剂量处理油菜的株高、地上部分鲜重与对照和石灰处理的均无显著性差异。草甘膦残渣20 g/m2以上剂量处理对油菜的成苗率、株高、地上部分鲜重均有明显的抑制作用,其差异达极显著水平。

表7 草甘膦残渣土表撒施对玉米出苗、株高、地上部分鲜重的影响

表8 草甘膦残渣土表撒施对油菜出苗、株高、地上部分鲜重的影响

2.3.2 草甘膦残渣茎叶处理对油菜产量因子的影响 油菜抽薹开花期间,用草甘膦残渣作茎叶撒施处理和茎叶喷施处理,其药害症状表现为油菜抽薹速度减缓,花期分枝短而畸形,顶花枯焦,其症状随残渣施用量的增加而明显。草甘膦残渣茎叶撒施处理和茎叶喷施处理对油菜产量因子的影响测定结果见表9、表10。由表9和表10可以看出,油菜抽薹开花期,草甘膦残渣茎叶撒施5 g/m2以上剂量、草甘膦残渣茎叶喷雾处理2.5 g/m2以上剂量对油菜一次分枝的影响,除个别剂量和处理较大的情况外,差异不显著。对油菜二次分枝、无粒角、有粒角的影响较大,具体表现为二次分枝、无粒角随草甘膦残渣用量的增加而增加,有粒角、千粒重和产量随草甘膦残渣用量的增加而减少,与对照和石灰处理之间有显著性差异。相同剂量下,茎叶喷施油菜表现药害症状比茎叶撒施处理重,对产量的影响也较大。

以上试验结果,草甘膦残渣播后苗前作土表撒施处理,10 g/m2以上剂量对油菜出苗不安全。草甘膦残渣作茎叶处理,无论是撒施还是喷施,对油菜一次分枝影响较小,但高剂量影响较大.对油菜二次分枝、无粒角、有粒角、千粒重、产量的影响较大。相同剂量下,茎叶喷施油菜表现药害症状比茎叶撒施处理重,对产量的影响也较大。石灰40 g/m2处理对油菜生长和产量无明显影响。

表9 草甘膦残渣茎叶撒施处理对油菜产量因子的影响

表10 草甘膦残渣茎叶喷施处理对油菜产量因子的影响

3 结论

综合上述3种作物使用草甘膦残渣后的结果可以得出:10 g/m2以上剂量对小麦、玉米、油菜种子出苗不安全;0.3 g/m2以上剂量对小麦生长不安全;2.5 g/m2以上剂量对油菜生长不安全。如用在道路工程施工上产生飘移,对周边的农作物会造成一定的危害性。

[1]杜 辉,王志敏. 草甘膦的杂质及其成因探讨[J]. 现代农药,2009,8(5):32-33.

[2]胡景焕,李福祥. 草甘膦生产的技术进展[J]. 山西化工,2010,30(1):38-43.

[3]郝祥忠. 1158号公告对草甘膦水剂生产的影响及对策[J]. 安徽化工,2009,35(4):9-11.

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SecurityDeterminationofGlyphosateMotherLiquorResiduesonWheat,MaizeandRape

SONG Yi-min1, SHEN Jun-ming1, MAO Yu-xiang1, DAI Bao-jiang2, REN Xing-feng2

(1.Jiangsu Yanjiang Institute of Agricultral Sciences,Nantong 226541,China;2.Nantong Jiangshan Chemical Company Limited,Nantong 226400,China)

Experiment has been taken to determine the security of glyphosate mother liquor residues on the crops of wheat, maize and rape. Glyphosate mother liquor residues dosage of more than 10 g/m2on seed germination of wheat, maize and rape, more than 0.3 g/m2on wheat growth or more than 2.5 g/m2on rape growth have been confirmed to be unsafe respectively. Gglyphosate mother liquor residues might be drifted and harmful to adjacent crops if used in road engineering contruction.

glyphosate mother liquor; residue; wheat; maize; rape; security

S451

A

1003-935X(2011)03-0037-06

宋益民,沈俊明,冒宇翔,等. 草甘膦母液残渣对小麦玉米油菜安全性测定[J]. 杂草科学,2011,29(3):37-42.

2011-04-14

宋益民(1964—),男,江苏如皋人,硕士,副研究员,从事植物保护技术和农药应用研究及开发工作。E-mail:yiminsong378@sohu.com。

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