李涛 袁国徽 钱振官 杨伟萍 范洁群

摘要 為了筛选对菵草高效且对小麦安全的除草剂品种，采用温室盆栽法测定了7种苗后除草剂对菵草的除草活性以及对小麦的安全性。结果表明，5%唑啉草酯EC和15%炔草酯WP对菵草防效优异，ED90仅为各自田间登记低剂量的1/3和1/2;50%异丙隆WP和7.5%啶磺草胺WG对菵草防效较好，ED90与各自田间登记高剂量相当;69 g/L精噁唑禾草灵EW、30 g/L甲基二磺隆OD和70%氟唑磺隆WG对菵草的防效相对较差，ED90约为各自田间登记高剂量的2.6、1.4倍和1.5倍。小麦安全性测定结果表明，5%唑啉草酯EC和15%炔草酯WP在小麦和菵草之间的选择性指数最高，分别为8.7和7.0;其次是50%异丙隆WP、7.5%啶磺草胺WG和70%氟唑磺隆WG，选择性指数分别为3.3、2.3和2.2;69 g/L精噁唑禾草灵EW和30 g/L甲基二磺隆OD在小麦和菵草之间的选择性指数均小于2。综合考虑除草效果及安全性，5%唑啉草酯EC和15%炔草酯WP可作为小麦田防除菵草的优选药剂，50%异丙隆WP和7.5%啶磺草胺WG可作为小麦田防除菵草的备选或轮换药剂，而69 g/L精噁唑禾草灵EW、30 g/L甲基二磺隆OD和70%氟唑磺隆WG不适合在以菵草为优势种群的小麦田使用。

关键词 菵草; 小麦; 茎叶处理剂; 除草活性; 安全性

中图分类号： S451.221

文献标识码： B

DOI： 10.16688/j.zwbh.2021034

Abstract Whole-plant dose-response experiments were conducted in the greenhouse to determine the biological activity of seven post-emergence herbicides against Beckmannia syzigachne and their safety to wheat. The results showed that pinoxaden 5% EC and clodinafop-propargyl 15% WP had excellent control efficacy on B.syzigachne， and the ED90 value was only 1/3 and 1/2 of the low dose registered on their respective labels. Isoproturon 50% WP and pyroxsulam 7.5% WG showed good control efficacy on B.syzigachne， and the ED90 value was equivalent to the high dose registered on their respective labels. The control efficacy of fenoxaprop-p-ethyl 69 g/L EW， mesosulfuron-methyl 30 g/L OD， and flucarbazone-sodium 70% WG on B.syzigachne was poor， and the ED90 value was about 2.6， 1.4 and 1.5 times of the high dose registered on their respective labels. Wheat safety test showed that the selectivity index （SI） of pinoxaden pinoxaden 5% EC and clodinafop-propargyl 15% WP was the highest， with the SI value of 8.7 and 7.0， respectively. Followed by isoproturon 50% WP， pyroxsulam 7.5% WG， and flucarbazone-sodium 70% WG， and the SI value was 3.3， 2.3 and 2.2， respectively. The SI values of fenoxaprop-p-ethyl 69 g/L EW and mesosulfuron-methyl 30 g/L OD between wheat and B.syzigachne were both less than 2. Taking the control efficacy and safety into consideration， pinoxaden 5% EC and clodinafop-propargyl 15% WP could be used as the optimal herbicides for controlling B.syzigachne. Isoproturon 50% WP and pyroxsulam 7.5% WG could be used as alternative herbicides for controlling B.syzigachne. Fenoxaprop-p-ethyl 69 g/L EW， mesosulfuron-methyl 30 g/L OD， and flucarbazone-sodium 70% WG are not suitable for controlling B.syzigachne in wheat fields.

Key words Beckmannia syzigachne; wheat; post-emergence herbicide; weed control efficacy; safetygzslib202204041706

小麦是世界三大粮食作物之一，常年播种面积2亿多hm2，总产7亿多t，为人类提供约21%食物热量和20%蛋白质[1]。小麦也是我国第三大粮食作物，常年种植面积稳定在2000万hm2以上，仅次于玉米和水稻[23]。小麦生产直接关系到我国的粮食安全和小麦产区的农业增效与农民增收。杂草是制约小麦生产的重要因子，小麦田杂草危害面积达小麦播种面积的30%以上，每年因杂草危害造成小麦减产15%左右，年损失40亿kg[45]。近年来，因轻型栽培制度的推广以及除草剂的大量使用等原因，导致小麦田杂草种群和群落结构发生演替[6]。以往少有发生的菵草，近年来在长江流域稻茬麦区发生严重，对小麦生产造成了较大的影响[7]。据李俊等报道，随着菵草密度的增加，小麦产量、有效穗数和穗粒数明显下降，田间菵草发生密度3～50 株/m2，可造成小麦减产6.7%～56.6%[8]。

化学除草因具有高效、经济、省工等优点，广泛应用于杂草防控，并在未来有进一步上升的趋势[9]。除草剂工业的发展，新品种层出不穷，唑啉草酯、甲基二磺隆、啶磺草胺、氟唑磺隆、炔草酯、精噁唑禾草灵、异丙隆是当前应用最为广泛的小麦田茎叶处理除草剂[10]。查阅中国知网数据库，有关除草剂对菵草除草活性测定的报道并不多，高兴祥等测定了除草剂对菵草的生物活性，结果表明，在各自田间登记剂量下，氟唑磺隆、唑啉草酯、炔草酯、精噁唑禾草灵和异丙隆对菵草具有较好的生物活性，但啶磺草胺和甲基二磺隆的活性相对较差[11];王绍敏等测定发现，炔草酯对菵草生物活性高，但甲基二磺隆、氟唑磺隆和精噁唑禾草灵的生物活性一般[12]。测定结果上的差异可能与不同地区菵草生物型有关。

小麦是浙沪地区冬季主要种植作物，笔者2019年-2020年对浙沪小麦主产区开展杂草调查发现，菵草不仅发生频率高，而且密度大，已成为浙沪小麦田的优势种，甚至在部分小麦田形成单一优势种群，严重影响小麦的生产。开展小麦田常用除草剂对菵草的除草活性测定以及对小麦的安全性评价，对于保障小麦粮食生产安全和贯彻农药减量方针具有积极的意义。因此，本研究的目标是：1）测定当前市面上常用的7种茎叶处理除草剂对菵草的除草活性;2）评价供试除草剂对小麦的安全性。

1 材料与方法

1.1 供试材料

供试药剂：15%炔草酯（clodinafop-propargyl）可湿性粉剂（WP）、5%唑啉草酯（pinoxaden）乳油（EC），瑞士先正达作物保护有限公司;70%氟唑磺隆（flucarbazone-sodium）水分散粒剂（WG），爱利思达生物化学品北美有限公司;30 g/L甲基二磺隆（mesosulfuron-methyl）可分散油悬浮剂（OD）、69 g/L 精噁唑禾草灵（fenoxaprop-p-ethyl）水乳剂（EW），拜耳作物科学（中国）有限公司;50%异丙隆（isoproturon）可湿性粉剂（WP），江苏快达农化股份有限公司;7.5%啶磺草胺（pyroxsulam）水分散粒剂（WG），美国陶氏益农公司。除草剂均从市场购得。

供试杂草：菵草Beckmannia syzigachne （Steud.） Fern.，种子于2019年4月采自上海市浦东新区小麦田，种子采集后置于阴凉处风干，装袋保存在4℃冰箱中备用。

供试作物：小麦‘扬麦11，市购。

1.2 试验方法

1.2.1 试材培养

在直径12 cm，高8 cm的黑色塑料盆钵内装入6 cm深的消毒细土，然后放入装有水的塑料托盘中，让水逐渐渗入，待土吸足水分，每盆定量播种菵草或小麦种子20粒，覆土0.5 cm，然后置于温室内培养，温度10～15℃，相对湿度60%～75%，待菵草或小麦长至2～3叶期进行喷药处理。喷药前间去弱小苗，每盆定苗至10株。

1.2.2 除草剂对菵草的除草活性测定试验

选择小麦田常用的对禾本科杂草具有较好防效的除草剂品种开展评价试验。根据预备试验结果，各供试除草剂的剂量设置如下：15%炔草酯WP 2.8125、5.625、11.25、22.5、45 g/hm2（有效成分，下同）;5%唑啉草酯EC 3.75、7.5、15、30、60 g/hm2;69 g/L精噁唑禾草灵EW 12.5、25、50、100、200 g/hm2;30 g/L甲基二磺隆OD 1.125、2.25、4.5、9、18 g/hm2+專用助剂伴宝（喷液量的0.5%）;7.5%啶磺草胺WG 1.75、3.5、7、14、28 g/hm2+专用助剂（喷液量的0.1%）;70%氟唑磺隆WG 5、10、20、40、80 g/hm2;50%异丙隆WP 93.75、187.5、375、750、1500 g/hm2。另设清水对照处理，每个处理重复4次。喷药工具为北京农业信息技术研究中心生产的ASS-4型自动控制喷雾台，扇形喷头，喷雾压力275 kPa，喷液量450 L/hm2。将供试盆钵放置在喷雾台上，调整喷头与盆钵顶部的距离为50 cm，按照设计的剂量均匀喷雾。喷药后不定期观察并记录杂草受害症状，如生长抑制、失绿、畸形等。喷药后21 d取样并称量杂草地上部鲜重，按公式（1）计算鲜重抑制率（E）。

式中：E为鲜重抑制率 （%）;WCK为清水对照处理菵草或小麦地上部鲜重 （g）;Wt为施药处理菵草或小麦地上部鲜重 （g）。

1.2.3 除草剂对小麦的安全性评价试验

选择浙沪麦区主栽品种‘扬麦11开展试验。根据预备试验结果，各供试除草剂设计如下：15%炔草酯WP 45、90、180、360、720 g/hm2;5%唑啉草酯EC 30、60、120、240、480 g/hm2;30 g/L甲基二磺隆OD 13.5、27、40.5、67.5、135 g/hm2+专用助剂伴宝（喷液量的0.5%）;69 g/L精噁唑禾草灵EW 25.875、51.75、103.5、207、414 g/hm2;7.5%啶磺草胺WG 4、8、16、32、64 g/hm2;70%氟唑磺隆WG 15.75、31.5、63、126、252 g/hm2;50%异丙隆WP 525、1 050、2 100、4 200、8 400 g/hm2。另设清水对照处理，每个处理重复4次。喷药和调查方法同1.2.2。施药后 21 d 取样测定小麦地上部鲜重，按公式（1）计算鲜重抑制率。gzslib202204041707

1.3 数据处理

试验所得数据采用DPS 7.05统计软件，以供试剂量的对数值和鲜重抑制率的几率值进行回归分析，建立回归方程，计算各供试除草剂对杂草地上部鲜重抑制90%的有效剂量ED90、对小麦地上部鲜重抑制10%的有效剂量ED10、95%置信限和相关系数。按照ED10 （小麦）/ED90 （杂草）计算选择性指数，当选择性指数>2时表明该除草剂对作物安全。与此同时，利用SPSS for Windows 统计软件，采用Duncan氏新复极差法，在0.05水平对菵草的鲜重抑制率进行差异显著性检验。

2 结果与分析

2.1 除草剂对菵草的除草活性

2.1.1 15%炔草酯WP对菵草的生物活性

炔草酯属芳氧苯氧基丙酸酯类除草剂，是乙酰辅酶A羧化酶（ACCase）抑制剂。除草活性测定结果表明，15%炔草酯WP对菵草具有优异的防效。药后7 d目测观察，高剂量处理的菵草心叶褪绿枯黄。喷药后21 d取样调查，15%炔草酯WP各供试剂量对菵草的鲜重抑制率为5.26%～95.26%。回归分析计算结果表明，15%炔草酯WP对菵草的ED90为25.6 g/hm2，明显低于其田间登记剂量，约为田间登记低剂量的1/2（表1）。

2.1.2 5%唑啉草酯EC对菵草的生物活性

唑啉草酯属苯基吡唑啉类除草剂，是ACCase抑制剂。测定结果表明，5%唑啉草酯EC对菵草防效优异。药后7 d目测观察，高剂量处理的菵草叶片褪绿发黄。喷药后21 d取样调查，5%唑啉草酯EC各供试剂量对菵草的鲜重抑制率为8.21%～100%。回归分析计算结果表明，5%唑啉草酯EC对菵草的ED90为15.5 g/hm2，远低于其田间登记剂量，约为田间登记低剂量的1/3（表2）。

2.1.3 50%异丙隆WP对菵草的生物活性

异丙隆属取代脲类除草剂，是光系统Ⅱ抑制剂。测定结果表明，50%异丙隆WP对菵草具有较好的除草活性。喷药后21 d取样调查，50%异丙隆WP各供试剂量对菵草的鲜重抑制率为16.29%～90.72%。回归分析计算结果表明，50%异丙隆WP对菵草的ED90为1214.7 g/hm2，与其田间登记高剂量相当（表3）。

2.1.4 7.5%啶磺草胺WG对菵草的生物活性

啶磺草胺属三唑并嘧啶磺酰胺类除草剂，是乙酰乳酸合成酶（ALS）抑制剂。试验结果表明，7.5%啶磺草胺WG对菵草具有较好的活性。喷药后7 d目测观察，高劑量处理的菵草茎基部膨大。喷药后21 d取样调查，7.5%啶磺草胺WG各供试剂量对菵草的鲜重抑制率为13.21%～98.40%。回归分析计算结果表明，7.5%啶磺草胺WG对菵草的ED90为14.1 g/hm2，与其田间登记高剂量相当（表4）。

2.1.5 30 g/L甲基二磺隆OD对菵草的生物活性

甲基二磺隆属磺酰脲类除草剂，是ALS抑制剂。试验结果表明，30 g/L甲基二磺隆OD对菵草的除草活性一般。喷药后7 d目测观察，高剂量处理的菵草茎基部略微膨大。药后21 d取样调查，30 g/L甲基二磺隆OD各供试剂量对菵草的鲜重抑制率为15.28%～84.77%。回归分析计算结果表明，30 g/L甲基二磺隆OD对菵草的ED90为22.2 g/hm2，约为其田间登记高剂量的1.4倍（表5）。

2.1.6 70%氟唑磺隆WG对菵草的生物活性

氟唑磺隆属磺酰脲类除草剂，是ALS抑制剂。除草活性测定结果表明，70%氟唑磺隆WG对菵草的除草活性一般。喷药后21 d取样调查，70%氟唑磺隆WG各供试剂量对菵草的鲜重抑制率为15.30%～90.76%。回归分析计算结果表明，70%氟唑磺隆WG对菵草的ED90为62.8 g/hm2，约为其田间登记高剂量的1.5倍（表6）。

2.1.7 69 g/L精噁唑禾草灵EW对菵草的生物活性

精噁唑禾草灵属芳氧苯氧基丙酸酯类除草剂，是ACCase抑制剂。试验结果表明，69 g/L精噁唑禾草灵EW对菵草的防效较差。药后7 d目测观察，高剂量处理的菵草叶片轻微褪绿，茎秆略微扭曲。喷药后21 d取样调查，69 g/L精噁唑禾草灵EW各供试剂量对菵草的鲜重抑制率为14.41%～92.25%。回归分析计算结果表明，69 g/L精噁唑禾草灵EW对菵草的ED90为162.5 g/hm2，约为其田间登记高剂量的2.6倍（表7）。

2.2 除草剂对小麦的安全性及选择性指数

小麦安全性测定结果表明，5%唑啉草酯EC和15%炔草酯WP在小麦和菵草之间的选择性指数最高，分别为8.7和7.0，其次是50%异丙隆WP、7.5%啶磺草胺WG和70%氟唑磺隆WG，选择性指数分别为3.3、2.3和2.2。69 g/L精噁唑禾草灵EW和30 g/L甲基二磺隆OD由于对菵草的除草活性较差，使得选择性指数均低于2，分别为1.5和1.1（表8）。

3 讨论

杂草群落演替是当前我国农田杂草防控中面临的突出问题[6]。近年来，菵草在浙沪稻茬麦区的危害日益严重。菵草为禾本科菵草属一年生或越年生杂草，植株高度可达90 cm。Rao等的研究表明，覆土5 cm即可控制菵草出苗[13]。然而，由于农村劳动力不足等原因，当前浙沪稻茬麦区主要采用免耕和少耕的轻型栽培模式，这可能是导致小麦田菵草危害逐年上升的重要原因之一。梅爱中等的研究发现，菵草有一个冬前出草主峰和一个春后出草次峰，冬前主峰的出草量占全年出草总量的92.7%[14]。因此，冬前施药更能有效地控制菵草的危害，这也是本研究选择在菵草2～3叶期喷药的重要考量。

本研究中，以各供试除草剂的田间登记剂量为参照，5%唑啉草酯EC和15%炔草酯WP对菵草的除草活性最高，其次是50%异丙隆WP和7.5%啶磺草胺WG，而69 g/L精噁唑禾草灵EW、30 g/L甲基二磺隆OD和70%氟唑磺隆WG对菵草的除草活性相对较差。高兴祥等测定了小麦田常用除草剂对山东省菵草的生物活性[11]，其中唑啉草酯、炔草酯和甲基二磺隆的测定结果与本研究一致，但异丙隆、精噁唑禾草灵、氟唑磺隆和啶磺草胺的测定结果与本研究有较大的不同。本次测定的50%异丙隆WG、69 g/L精噁唑禾草灵EW和70%氟唑磺隆WG对菵草的ED90远大于高兴祥等的测定结果（3.6～6倍），而7.5%啶磺草胺WG对菵草的ED90远低于高兴祥等的测定结果（约为1/6）。测定结果上的差异可能与不同地区菵草生物型以及抗性水平有关。使用除草剂时，除了考虑除草效果，还要考虑对作物的安全性。选择性指数是评价除草剂对作物安全性的重要指标，选择性指数大于2即表示药剂对作物具有较好的安全性，选择性指数越大，表示除草剂对作物越安全[15]。本研究结果显示，5%唑啉草酯EC和15%炔草酯WP在小麦和菵草间的选择性指数最大，其次是50%异丙隆WP、7.5%啶磺草胺WG和70%氟唑磺隆WG，而69 g/L精噁唑禾草灵EW和30 g/L甲基二磺隆OD在小麦和菵草间的选择性指数均小于2，不适合用于小麦田防除菵草。综合考虑除草效果以及对小麦的安全性，我们认为，5%唑啉草酯EC和15%炔草酯WP可作为小麦田防除菵草的优选药剂，50%异丙隆WP、7.5%啶磺草胺WG和70%氟唑磺隆WG可作为小麦田防除菵草的备选和轮换药剂，而69 g/L精噁唑禾草灵EW和30 g/L甲基二磺隆OD不适合用于以菵草为优势种群的小麦田。本研究结果对小麦田菵草化学防除以及除草剂的合理交替使用具有指导意义。本研究仅为室内生测结果，在田间条件下，土壤、气候等环境因素都有很大的不同，田间实际应用效果还需通过进一步的田间试验来评估。gzslib202204041707

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