陈敏菊，孙喜云，袁海波，张福娟，孟宪政，孟 彦

（商丘市农林科学院，河南商丘476000）

0 引言

草害是影响农业发展的因素之一，除草剂的使用是人们在与草害斗争的实践中摸索出的一条经济、有效、安全、低成本的好方法。生产实践证明，使用化学除草剂可以很好地解决农业生产中的除草问题，使用得当，可以使燕麦增产13.82%[1]，但应注意使用量，除草剂使用量过大会污染农田环境[2]，使用不当会降低作物株高及粒重[3]。中国高粱常年种植面积约70万hm2[4]，危害高梁的杂草有数百种，它们在外形、生态、繁殖习性、危害特点以及对除草剂的敏感性都不相同，而高粱是一种对除草剂敏感的作物，高粱田专用除草剂种类只占除草剂总量的0.5%[5]。在除草剂种类上，美国高粱生产中多用64%莠去津，但莠去津的使用不但容易造成地下水的污染[6]，而且张福丽[7]研究发现莠去津对高粱会产生轻微药害。中国高粱生产用除草剂多为绿麦隆等，有研究显示二甲戊灵对高粱出苗及生长无副作用[8]，异丙甲草胺多用于高粱苗前除草[9-10]等。高粱田除草剂的应用，目前研究多局限于杂交种高粱生产田的应用，如刘宾等[11]、张姼等[12]、王江红等[13]、王艳秋等[14]的研究均是以杂交种为载体，也有高粱田土壤水分与除草剂的研究[15]及除草剂与杂草种类的研究[16]。目前在高粱育种种质田的除草剂研究报道很少，抗除草剂育种是未来高粱产业发展的重要任务之一[17]。为选育抗除草剂高粱种质做准备，解决高粱育种田除草难的问题，本研究选用4个不同类型的夏播高粱种质、2个杂交种和3种本生态区常用除草剂，分析除草剂对不同种质出苗及田间杂草的影响，为高粱育种田除草剂选择提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

选用商丘市农林科学院高粱研究室的4个育种材料2个杂交种和3种本地常用的夏季除草剂为研究材料，其中‘野生高粱’、和‘A-3194’为中国农科院种质资源库提供，具体试验材料见表1。

表1 试验材料

1.2 试验设计

试验于2018—2019年在河南省商丘市农林科学院双八试验基地(39.9289N，116.3883E)进行，试验田为多年冬小麦-高粱轮作田，土壤为轻壤土，2018年取土化验（院化验室）0～20 cm耕层有机质含量1.56%，全氮(N)0.087%，水解氮40.76 mg/kg，速效磷(P2O5)69.98 mg/kg，速效钾(K2O)105.32 mg/kg，水溶性钙0.19%。7个处理采用随机区组设计，小区面积20 m2，3次重复，6行区，6.7 m行长，行距0.5 m，株距0.222 m，密度90000株/hm2，走道1.0 m。采用精选种子人工开沟单粒播种法播种，2年的播期分别为：2018年6月10日、2019年6月12日，喷药时间苗前为播种后间隔一天喷洒除草剂，苗后为三叶一心期喷洒除草剂，具体各处理的喷药时间见表2。

表2 各处理喷药时间

1.3 调查项目及方法

在二叶一心期调查各处理的出苗率，五叶一心期调查苗受药害株数及危害程度并计算最终药害率（简称SD），其中危害程度分为0、1、2、3、4共5个级别，分级标准见表3，药害率计算如式(1)所示；出苗28天调查一个重复的杂草总鲜重，各种质对应的T7草害率设为100%，计算各处理的草害率(%)（简称DW），如式(2)所示。

表3 药害分级标准

1.4 数据分析

试验数据采用Excel 2003软件对2018—2019年的值进行整理分析，采用SPSS 22.0软件做相关统计分析，用LSD法进行多重比较，显著水平为0.05和0.01。

2 结果与分析

2.1 不同处理对各种质出苗率的分析

由表4可知，方差分析中F值为6.94，大于3.37，达极显著水平，说明不同处理对出苗率的影响存在不同程度的差异。出苗率最高的T2与T7、T6、T4之间虽有差异，但不显著，这4种处理与苗前的T1、T3、T5处理比较差异达显著或极显著水平，说明不同苗前处理出苗率的差异与除草剂种类及种质直接相关；苗前处理出苗率由低到高依次为T1＜T5＜T3，三者间的差异达不到极显著水平，T1与T3、T5比较达显著水平，T5与T3比较差异不显著，三者的出苗率均低于其他处理，T1、T5与T3外的其他处理比较达到极显著水平，说明不同除草剂对高粱种质的出苗率均有不同的影响。

表4 高粱出苗情况调查表

由图1和图2可知，不同处理对各种质的出苗率影响不同。图1为不同种质苗前各处理出苗率平均值与对照比较，杂交高粱‘豫粱8号’、‘豫粱9号’的出苗率分别为98.4%、99.1%，二者的平均值为98.7%，较二者对照的平均值低1.1%，差异不显著，4个非杂交种的平均出苗率89.0%，4个非杂交种对应的对照平均值为98.8%，差异达极显著水平，说明不同除草剂对高粱品系或不育系的出苗率有不同程度的影响，而对杂交高粱的出苗率影响不大。图2为苗期处理杂交种和非杂交种出苗率的比较，T1、T3、T5中的2个杂交种平均值出苗率分别为99.1%、98.3%、98.9%，分别显著高于4个非杂交种的平均出苗率85.3%、92.4%、89.3%。T7中的2个杂交种平均值出苗率为99.8%，与4个非杂交种的平均出苗率98.8%比较差异不显著。说明非杂交高粱种质的出苗对除草剂敏感，而杂交高粱反应不敏感。

图1 苗前处理各种质出苗率

图2 苗前各处理杂交种与非杂交种出苗率

2.2 各处理间除草剂药害方差分析

由表5可知，不同处理对不同种质产生的药害不同，所有种质不同处理间均达到极显著水平。T2和T7对所有种质均没有产生药害，二者与其他处理比较达极显著水平；T6产生的药害最重，与其他处理比较，所有种质均达到极显著水平，其次是T5，产生的药害与其他处理比较，所有种质均达到极显著水平；产生药害较轻的T4，在种质‘TX623A’、‘野生高粱’和‘A-3194’上产生的药害与其他处理比较差异达极显著水平，在种质‘M17A’和‘豫粱九号’上产生的药害与T2差异不显著，与其他处理比较达极显著水平，在‘豫粱8号’上产生的药害与T1和T3比较差异不显著，与其他处理比较达极显著水平；T1产生的药害除在‘豫粱8号’上与T3、T4差异不显著外，在其他种质上与其他处理比，较达极显著水平；T3产生的药害除在‘豫粱8号’上与T1、T4差异不显著外，在其他种质上与其他处理比较达极显著水平。总体而言，T4处理对高粱不同种质产生的药害较轻。

表5 不同处理药害方差分析表

2.3 不同种质间的药害情况分析

由表6和图3知，各种质产生的药害因处理不同而不同。T1、T3和T5各种质间的差异较大，T2、T7处理的各种质间不发生药害，T4对各种质发生药害程度较轻；T6对各种质发生药害程度最重，但差异不显著。不同种质间的差异达显著或极显著水平，其中‘豫粱8号’和‘豫粱九号’两个杂交种的药害较轻，其他非杂交种种质药害较重。在非杂交种中，‘M17A’在T1处理下药害最重，与其他种质比较达极显著水平，在T3、T4和T5处理下药害最轻，与其他种质比较达显著或极显著水平；其他3种非杂交种种质在各处理内的差异均达不到极显著水平。

表6 不同种质的药害

2.4 不同除草剂处理对田间杂草的影响

由表7可知，不同处理的除草效果有所不同，以T7草害率为基准，各种质草害的平均值中，以T6的除草效果最佳，其次是T5，各种质间的草害平均值分别为0.11%、0.19%，二者间差异不显著，但与其他处理比较达极显著水平；T1、T3、T4之间比较差异不显著，T1、T3与T4外的其他处理比较达显著或极显著水平，T4与T1、T2、T3比较差异不显著，但与其他处理比较达极显著水平。T7与其他处理比较达极显著水平，说明各种除草剂均能起到理想的除草效果，不同处理间的差异与药剂或处理时间有关。

表7 草害率 %

3 讨论

3.1 不同处理对出苗率的影响

苗前的3个处理对高粱出苗影响程度依次为T1＞T2＞T3，且杂交种出苗率＞非杂交种出苗率。T3中各种质出苗率平均为94.32%，与T7比较达显著水平；T1对出苗率的影响最大，平均出苗率为89.88%，比T7的99.08%低9.20%，达极显著水平，这与石永顺[8]的结果不一致，需要扩大除草剂选择范围作进一步研究；各种质间，杂交种的出苗率显著高于非杂交种，2个杂交种的平均出苗率为98.8%，显著高于T4，非杂交种的平均出苗率89.0%，其中T3对2个杂交种的出苗率无影响，这与姜艳喜[9]的结果基本一致，但对非杂交种的出苗率有一定的影响。

3.2 不同处理不同种质产生的药害

不同处理间产生的药害不同，严重程度依次为T6＞T5＞T3＞T1＞T4，T2和T7对所有种质均没有产生药害，所有处理，杂交种药害较轻，非杂交种药害较重。T6对所有种质均产生严重药害，平均值为3.87%，原因可能是烟嘧磺隆产生的药害[18]，需要进一步对烟嘧磺隆和莠去津两种除草剂单剂进行深入研究，与李志华[19]的研究结果出入较大，原因应该是本研究涉及的种质类型较多，T4对各种质产生的药害最轻，平均值为0.13%，与强胜[5]的研究结果一致，且后期药害可以缓解[20]；在各种质中产生的药害严重程度依次为‘野生高粱’＞‘M17A’＞‘TX623A’＞‘A-3194’＞‘豫粱九号’＞‘豫粱8号’，其中非杂交种的平均值为1.44，显著高于杂交种的1.07，说明不同处理对不同种质产生的药害有所不同，差异来源于种质和施药方式的共同作用。

3.3 不同处理的除草效果

不同处理对田间杂草的防治效果达显著或极显著水平。T6的除草效果最佳，各种质的草害平均值为0.11%；T2的除草效果最差，各种质的草害平均值为0.98%，与T4外的其他处理比较达极显著水平。所以，除草剂的种类选择及使用方法，应在对不影响农作物生长的基础上考虑除草效果。本研究没有分开调查草害的种类，需要进一步研究T4对不同种类杂草的防治效果。

4 结论

通过研究可知：不同处理对高粱出苗率均有影响，各处理中，杂交种平均出苗率98.73%，显著高于非杂交种的88.97%，说明杂交种的耐药性较强。T4对高粱各种质产生的药害较轻，危害程度达不到极显著水平，平均药害程度为0.13%，显著轻于T6的平均药害3.87%，除草效果也比较理想，平均草害率为0.95%，在草害阀值之下，是最理想的处理。所以，除草剂异丙甲草胺，在夏播高粱育种田3叶1心期喷施，不仅能有效防治高粱育种田的杂草，而且不会对育种种质产生药害，可作为高粱育种田的理想除草剂类型及使用时间。