酿造用高粱土壤处理除草剂筛选

2022-04-04李雪孔祥清刘明金永玲郭永霞周园园孙明雨

植物保护 2022年2期

李雪孔祥清刘明金永玲郭永霞周园园孙明雨

摘要酿造用高粱田土壤处理除草剂种类较少，常用的除草剂配方中多数含有莠去津，筛选不含莠去津且药效较好的除草剂配方，具有较好的实践意义和现实意义。本文选取72%异丙甲草胺乳油、38%莠去津悬浮剂、25%二氯喹啉酸悬浮剂、33%二甲戊灵乳油、48%麦草畏水剂、75%噻吩磺隆水分散颗粒剂、15%硝磺草酮悬浮剂6种除草剂进行混配。通过田间试验进行安全性、除草效果及对高粱产量影响的研究。结果表明，38%莠去津悬浮剂+72%异丙甲草胺乳油、72%异丙甲草胺乳油+48%麦草畏水剂、38%莠去津悬浮剂+48%麦草畏水剂对高粱具有安全性高、除草效果好、提高产量的特点，30 d除草株总防效分别为96.5%、97.4%、93.4%，增产23.9%、23.6%和22.2%。在效益方面，莠去津+异丙甲草胺略高于异丙甲草胺+麦草畏。考虑到莠去津的长残留性及对生态的影响，建议使用72%异丙甲草胺乳油+48%麦草畏水剂。

关键词酿造用高粱; 除草剂; 安全性; 除草效果; 产量

中图分类号： S482.4

文献标识码： B

DOI： 10.16688/j.zwbh.2021051

Abstract There were few kinds of herbicides for soil treatment in brew purposed sorghum field， and most commonly used herbicide formulations contain atrazine. In order to screen atrazine-free formulas， six herbicides， including metolachlor 72% EC， atrazine 38% SC， quinclorac 25% SC， pendimethalin 33% EC， dicamba 48% AS， thifensulfuron-methyl 75% WG and mesotrione 15% SC， were selected and mixed， and field experiments were carried out to investigate the safety， weed control effect and effect on sorghum yield. The results showed that atrazine 38% SC+metolachlor 72% EC， metolachlor 72% EC+dicamba 48% AS， atrazine 38% SC+dicamba 48% AS have the characteristics of high safety， good herbicidal effect and yield-increasing effect. The total plant control efficacies of 30 days weeding were 96.5%， 97.4% and 93.4%， respectively， and the yield increased by 23.9%， 23.6% and 22.2%， respectively，. In terms of benefit， atrazine 38% SC+metolachlor 72% EC was slightly higher than metolachlor 72% EC+dicamba 48% AS. Considering the long residue of atrazine and its effect on ecology， metolachlor 72% EC+dicamba 48% AS was recommended to be applied for weed control.

Key words brew purposed sorghum; herbicide; security; weeding effect; yield

高粱是世界上第五大谷類作物，全世界播种面积超过4 000 万hm2，截止到2018年，我国高粱种植面积达到72万hm2，2018年总产量达到345 万t，但仍不能满足国内的需要，进口量达364. 94万t[1]。在我国，高粱属于小杂粮，是酿酒产业的重要原料，我国生产的粒用高粱大部分用于酿酒[2]。在高粱生产中杂草是限制产量的重要因素之一。高粱对除草剂比较敏感，在高粱出苗前将除草剂施于土壤中既可以有效地防除杂草，又可达到对高粱安全的目的。在高粱田登记的专用除草剂种类很少，根据中国农药信息网查询，至2021年1月，我国登记的高粱土壤封闭处理的除草剂只有莠去津、异丙甲草胺及其复配制剂[3]。由于高粱田杂草种类繁多及受气候、土壤因素的影响，目前登记的除草剂对高粱田杂草的防除效果都不够理想。而且，莠去津残留期长，对后茬敏感作物容易产生药害，对人体免疫、内分泌、生殖等系统也具有毒性[4]。寻找替代莠去津或减少其用量的工作势在必行，为筛选用于高粱田的高效除草剂，本文进行高粱田播后苗前土壤处理防除杂草的效果研究，并对其安全性以及高粱产量进行综合评价，旨在为酿造用高粱生产提供除草配方。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验地点为黑龙江省安达市第一原种场，土质为草甸黑钙土，pH 8.32，碱解氮103.964 mg/kg，有效磷15.65 mg/kg，速效钾598.65 mg/kg，有机质含量3.54%。前茬玉米，地势平整，肥力均匀，深松旋耕起垄，垄距65 cm，播种前垄上深施山东农大肥业科技有限公司生产的48%腐殖酸控释掺混肥（氮：磷：钾=26：10：12）30 kg，无追肥。5月20日机械播种，垄上双行，播种密度15万株/hm2，试验区5月22日土壤施药，高粱自5月26日陆续出苗，杂草自5月29日开始陆续出苗，试验区不再进行茎叶处理除草剂喷洒，10月26日收获。

1.2 材料

高粱：‘克杂15’（酿造用杂交种），黑龙江省农业科学院克山分院提供。药剂：72%异丙甲草胺乳油（EC），哈尔滨利民农化技术有限公司;38%莠去津悬浮剂（SC），侨昌现代农业有限公司; 25%二氯喹啉酸悬浮剂（SC），江苏绿利来股份有限公司;33%二甲戊灵乳油（EC），山东滨农科技有限公司;48%麦草畏水剂（AS），江苏优士化学有限公司;75%噻吩磺隆水分散粒剂（WG），江苏龙灯化学有限公司;15%硝磺草酮悬浮剂（SC），京博农化科技有限公司。

目标杂草：稗草Echinochloa crus-galli、金色狗尾草Setaria pumila、藜Chenopodium album、凹头苋Amaranthus blitum、龙葵Solanum nigrum。

1.3 方法

1.3.1 试验方法

试验选用7种防除单子叶和双子叶杂草的土壤处理除草剂，分别进行2种除草剂现混现用，形成6个组合，随机区组排列。每处理小区为6行区，117.0 m2（垄宽0.65 m，长度为30 m），4 次重复，处理之间留2行做保护行，以不施药为对照（CK），并设人工除草区，异丙甲草胺+莠去津为常规对照配方。在高粱播种后第2 天喷洒除草剂，使用普兰迪背负式电动喷雾机喷药，扇形雾喷嘴，喷液量180 L/hm2，药剂配方组合见表1。

1.3.2 安全性调查

在对照出苗75%以上时调查各处理高粱出苗率，在第1次调查后隔3 d和7 d再分别调查1次。出苗后3、7、10、15、20 d观察生长情况。

1.3.3 除草效果

每处理定点选择4个样点，每样点0.25 m2，第1次调查在施药后15 d进行，调查各处理杂草的株数，计算株防效;第2次调查在施药后30 d进行，调查各处理杂草的株数和鲜重，各处理的株数或鲜重防效按下式计算[5]。

E=C-TC×100%

式中，E为防治效果，T为空白对照区活草数或鲜重，C表示处理区活草数或鲜重。

1.3.4 穗数测定

高粱成熟后以Z字形取样，调查10 m行长的株数、穗数，平均后折算亩株数、穗数。

1.3.5 产量测定及效益计算

高粱成熟后每处理区选取长势基本一致的区域从中随机取3点，连续取10株穗头，共计30穗，风干后脱粒考种、称重，折算单穗重量、千粒重，最后折算理论产量[6]。

效益公式：利润=产值-成本;产值=产量×单价;成本=噴药机械作业费+除草成本。除草成本=除草药剂费用+人工费用。

1.4 统计与分析

采用 DPS 统计分析软件，利用 Duncan氏新复极差法进行方差分析。小写字母代表P<0.05。

2 结果与分析

2.1 安全性

2.1.1 高粱出苗率

从表2看出，使用除草剂后高粱出苗率均有一定程度降低，第3次调查结果显示，对出苗影响程度依次为：莠去津+异丙甲草胺<异丙甲草胺+噻吩磺隆<异丙甲草胺+麦草畏<莠去津+麦草畏、莠去津+二甲戊灵<二氯喹啉酸+硝磺草酮。方差分析结果表明，除了二氯喹啉酸+硝磺草酮处理与对照有显著差异（P<0.05）外，其他处理与对照均无显著差异，说明除二氯喹啉酸+硝磺草酮混配外，其他混配对出苗率影响不大，可以使用。

2.1.2 高粱苗的外部形态观察

出苗后至苗后20 d，经过5次观察，25%二氯喹啉酸SC+15%硝磺草酮SC组合处理在高粱出苗后叶片稍有白化，在15～20 d后叶片恢复正常绿色，其他组合未看到外部形态明显变化，生长正常。说明这几种药剂组合比较安全。

2.2 不同除草剂配方的除草效果

由表3看出，施药后15 d，25%二氯喹啉酸SC+15%硝磺草酮SC对禾本科杂草株防效在95%以上，对阔叶草株防效达100%，总防效98.1%;72%异丙甲草胺EC+48%麦草畏AS对禾本科杂草株防效在91.3%～96.8%，对阔叶草株防效达100%，总防效96.3%;其他处理总防效在95%以下。

由表4看出，从施药后30 d，72%异丙甲草胺EC+48%麦草畏AS对禾本科杂草株防效为93.5%～99%，对阔叶草株防效达90.0%～100.0%，总防效达97.4;25%二氯喹啉酸SC+15%硝磺草酮SC对禾本科杂草株防效在90.2%～100%，对阔叶草株防效达86%～100%，总防效97.2%;38%莠去津SC+72%异丙甲草胺EC对禾本科杂草株防效在96.8%～100%，对阔叶草株防效达80.0%～90.9%，总防效96.5%;72%异丙甲草胺EC+75%噻吩磺隆WG对禾本科杂草株防效在93.5%～98.0%，对阔叶草株防效达88.8%～100%，总防效96.4%;其他处理总株防效在95%以下。

由表5看出，72%异丙甲草胺EC+48%麦草畏AS对禾本科杂草鲜重防效在98.0%～98.4%，对阔叶草鲜重防效达99%～100%，总防效98.8%;72%异丙甲草胺EC+75%噻吩磺隆WG对禾本科杂草鲜重防效在95.2%～97.4%，对阔叶草鲜重防效达97.8%～100%，总防效97.5%;25%二氯喹啉酸SC+15%硝磺草酮SC对禾本科杂草鲜重防效在88.0%～100.0%，对阔叶草鲜重防效达85%～100%，总防效96.6%; 38%莠去津SC+72%异丙草胺EC对禾本科杂草鲜重防效在96.5%～100.0%，对阔叶草鲜重防效85.0%～93.5%，总防效96.2%;38%莠去津SC+48%麦草畏AS对禾本科杂草鲜重防效在91.3%～94.6%，对阔叶草鲜重防效达96.3%～100%，总防效95.5%;其他处理总鲜重防效在95%以下。

综上所述，结合安全性及株防效和鲜重防效结果，72%异丙甲草胺EC+48%麦草畏AS为首选，72%异丙甲草胺EC+75%噻吩磺隆WG其次，38%莠去津SC+72%异丙甲草胺EC为第三。

2.3 对高粱产量的影响

由表6看出，从千粒重看，25%二氯喹啉酸SC+15%硝磺草酮SC处理最高，72%异丙甲草胺EC+75%噻吩磺隆WG处理最低。不同处理高粱产量高低的顺序为：人工除草>38%莠去津SC+72%异丙甲草胺EC>72%异丙甲草胺EC+48%麦草畏AS>38%莠去津SC+48%麦草畏AS>72%异丙甲草胺EC+75%噻吩磺隆WG>38%莠去津SC+33%二甲戊灵EC>25%二氯喹啉酸SC+15%硝磺草酮SC>CK。与对照相比，药剂处理产量差异显著，72%异丙甲草胺EC+48%麦草畏AS、38%莠去津SC+72%异丙甲草胺EC处理分别增产23.6%和23.9%。虽然所有除草剂处理显著低于人工除草处理的产量，但与对照相比产量有显著增加。

2.4 效益分析

按照2020年农药、人工除草、喷药及高粱的价格，计算出各处理的效益增加值，由表7看出，除25%二氯喹啉酸SC+15%硝磺草酮SC由于产生药害与人工除草相比效益低以外，其余各处理效益均高于对照和人工除草。效益最好的是38%莠去津SC+72%异丙甲草胺EC，效益增加23.0%，其次是72%异丙甲草胺EC+48%麦草畏AS效益增加22.7%，第三是38%莠去津SC+48%麦草畏AS效益增加21.4%。

3 结论与讨论

从药后30 d对杂草的总株防效来看，各药剂组合都有比较好的效果，但对不同的杂草防效有的还较低，因此，对配方的选择不仅要看总防效，还应该结合对不同杂草的防治效果。在本研究中，72%异丙甲草胺EC+48%麦草畏AS对禾本科和阔叶类靶标杂草总株防效和总鲜重防效都比较好，分别为97.4%和98.8%，对照药剂38%莠去津SC+72%异丙甲草胺EC虽总防效较好，达到96.5%，但对藜和龙葵防效一般，只有88.9%和80%，在这两种杂草数量较少的情况下可取得较好的效果，若这两类杂草数量较多，总防效就不会太好。因此在药剂选择时要根据当地的主要杂草种类施用有效药剂，或者尽量施用广谱型的除草剂种类[7]。

25%二氯喹啉酸SC+15%硝磺草酮SC处理的高粱千粒重较高，这可能与药害使其单位面积穗数减少、穗粒数减少，粒重增加有关。这与申晓慧[8]研究的增加种植密度不利于增加高粱单株的千粒重，千粒重随着密度的增加呈现递减趋势一致。72%异丙甲草胺EC+75%噻吩磺隆WG處理千粒重最低，可能与其对高粱的生长抑制有关[911]。72%异丙甲草胺有效成分用量在小于等于1 800 g/hm2时对高粱出苗无影响，但高粱长势很弱，抵抗力低[12]。75%噻吩磺隆WG对玉米根尖细胞分裂影响较大，随处理浓度的升高，有丝分裂指数明显降低，在较低浓度下对细胞分裂仍具有明显的抑制作用[13]，最后导致千粒重下降，产量降低。

虽然所有除草剂处理与人工除草相比产量有所下降，但与对照相比，产量提高显著。通过产量的比较，38%莠去津SC+72%异丙甲草胺EC>72%异丙甲草胺EC+48%麦草畏AS>38%莠去津SC+48%麦草畏AS。

麦草畏主要是通过被植物根系及茎叶吸收后阻碍其体内的激素正常活动，引起细胞的不正常分裂、核酸的代谢紊乱等现象，最后使敏感植物枯死[14]。麦草畏广泛用于小麦、玉米、谷子、高粱等作物田防除杂草，麦草畏可与其他除草剂混配使用，不仅可扩大杀草谱，而且可以减少麦草畏的用量。麦草畏对小麦、玉米、谷子、高粱等禾本科作物比较安全，具有杀草力强、药效迅速、用量少、持效适中、经济效益高等特点[15]。赵继东[16]使用480 g/L麦草畏水剂防除玉米田一年生阔叶杂草，施药后30 d调查，药剂处理玉米长势接近，后期观察药剂处理和人工除草区成熟期等无明显差异。不同用量处理对藜、苋、苍耳、苘麻的总株防效为91.1%～98.4%，各处理区增产显著。李玮[17]使用麦草畏水剂防除春小麦田一年生阔叶杂草结果表明，麦草畏水剂能有效防除春小麦田间多种阔叶杂草，300～750 mL/hm2的使用剂量对春小麦安全，使用后增产3.47%～10.80%。张建华等[18]研究了不同土壤处理除草剂对盐碱地高粱杂草防除效果及对高粱的安全性，发现38%莠去津SC 4 500 mL/hm2+96%精异丙甲草胺EC 825 mL/hm2和38%莠去津SC 3 750 mL/hm2+48%麦草畏AS 450 mL/hm2不仅防效好，而且对高粱安全，建议在盐碱地高粱生产中推荐使用。本研究也证明了麦草畏对高粱安全，除草效果好，增产效果明显。

72%异丙甲草胺EC+48%麦草畏AS（2.7 L/hm2+0.45 L/hm2）对供试的禾本科和阔叶类靶标杂草总株防效和总鲜重防效都比较好，38%莠去津SC+72%异丙甲草胺EC（3.0 L/hm2+2.7 L/hm2）虽总株防效好，但对部分阔叶杂草株防效欠佳。38%莠去津SC+72%异丙甲草胺EC与72%异丙甲草胺EC+48%麦草畏AS组合产量方面差异不显著;在效益方面，两组合相当。考虑到杂草对莠去津的抗药性及莠去津对生态的影响，建议在生产中以72%异丙甲草胺EC+48%麦草畏AS替代38%莠去津SC+72%异丙甲草胺EC。

参考文献

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