黑龙江工业大麻田间杂草防除研究

韩喜财，韩承伟，赵越，姜颖

（黑龙江省科学院大庆分院，黑龙江大庆163319）

工业大麻（Cannabis sativaL.）又称为汉麻、火麻、线麻、寒麻，大麻科（Cannabinaceae）大麻属（Cannabis）大麻种（Cannabis SativaL.）一年生草本植物，通常为雌雄异株，也有雌雄同株的［1－2］。大麻适应性强，种植方便，是人类最早栽培的作物之一。中国每年因杂草危害造成的农产品损失近400万吨，通过杂草防治挽回的损失达900万吨。农田草害面积约4300万公顷，其中严重受害面积约1000万公顷，因杂草危害减产15.4%，估计每年粮食减产1750万吨［3］，防治杂草造成农业生产成本大幅度增加［4］。随着具有除草活性的三氮苯类、酰胺类除草剂先后研发出来，用药量逐步降低，除草活性逐渐增高，对作物的安全性逐渐提高［5］。任翠梅等［6］在黑龙江安达工业大麻田药剂筛选试验中，得出金都尔播前处理效果最好；杨正博等［7］在云南省经过试验得出工业大麻苗前土壤封闭处理药剂50%乙草胺效果最好，防效高达95.7%，对工业大麻安全；刘敏等［8］在湖南农业大学经播后苗前封闭处理试验得出50%乙草胺和96%异丙甲草胺对大麻安全性有影响，但是在10 d以后恢复正常，防效分别达到89.1%和89.4%；赵铭森等［9］在山西进行工业大麻苗后茎叶处理试验，56%2甲4氯钠和烯草酮混剂株防效达到95%。我国的工业大麻及亚麻纤维产量超过世界产量的20%，大麻种植面积讯速增加，大麻的登记品种也逐年增多，种植面积逐渐规模化。工业大麻大面积种植过程中杂草防除成为目前迫切需要解决的问题。工业大麻生产田为平播密植，三叶期后生长迅速，不宜进行人工除草。为此，进行工业大麻田间化学除草剂的筛选与应用显得尤为必要。

1 材料与方法

1.1 供试材料

工业大麻品种：火麻一号。

1.2 供试药品

试验用除草剂种类、剂型以及用量见表1。

表1 除草剂种类、剂型以及用量Table 1 Herbicides、formulation and dosage

1.3 试验地

试验地设在黑龙江省克山县西建乡沈阳空军后勤部农副业基地院内，试验地为秋翻地，土壤为黑钙土，pH值为5.98，有机质24.49%，前茬为玉米。

1.4 试验设计

小区长10 m，宽1.5 m，小区面积15 m2，区间道1 m。每个处理设3次重复，随机区组排列，以空白对照。小区采用人工播种，播种深度3 cm。小区5月9日播种，播种量112.5 kg／hm2，播后镇压、插小区标识牌。出苗期为5月22日。土壤封闭药剂在播种后进行喷雾处理，茎叶处理在苗高10～15 cm进行。

1.5 试验处理

方案1：播后苗前土壤封闭处理，除草剂品种为96%异丙甲草胺、48%仲丁灵、50%乙草胺、50%扑草净。

方案2：苗后茎叶处理，除草剂品种为56%2甲4氯钠盐、10.8%高效氟吡甲禾灵、5%精喹禾灵、41%草甘膦、15%精稳杀得、96%异丙甲草胺、24%烯草酮、48%苯达松。

方案3：苗前封闭除草与苗后茎叶除草相结合9个处理（见表2）。

表2 苗前封闭除草与苗后茎叶处理Table 2 Pre－seedling soil treatment and post－seedling foliar treatment

1.6 调查与计算方法

1.6.1 工业大麻安全性调查

幼苗出苗后进行调查。统计幼苗的出苗率，调查幼苗是否产生药害，并统计出现药害幼苗的比例，计算受害株率。同时，分别在工业大麻出苗后第7 d和21 d调查工业大麻幼苗的株高，每个小区按照对角线5点取样法调查，每点调查10株，计算工业大麻平均株高，调查药剂对工业大麻平均株高的影响。

1.6.2 对杂草防效调查

在施药后第15 d和30 d分别调查存活的单子叶杂草及双子叶杂草数目，计算除草剂对杂草的株防效；在施药后第30 d称取杂草地上部分的鲜重，计算除草剂对杂草的鲜重防效。计算公式如下，统计数据利用Excel软件处理。

株防效（%）＝［（对照区存活株数－施药区存活株数）／对照区存活株数］×100%

鲜重防效（%）＝［（对照区鲜重－施药区鲜重）／对照区鲜重］×100%

2 结果与分析

2.1 苗前封闭处理除草剂对工业大麻的安全性（方案1）

通过田间调查发现，4种封闭除草剂中仲丁灵和扑草净均对工业大麻幼苗产生药害，其症状为叶片出现轻微灼烧状，个别叶片出现轻微卷曲，药害严重的茎杆会出现萎蔫症状。

从表3可以看出，96%异丙甲草胺和50%乙草胺对幼苗株高的影响最小，影响最大的是仲丁灵，其次是扑草净、乙草胺、异丙甲草胺。由表4可知，96%异丙甲草胺和50%乙草胺对工业大麻安全性最高，48%仲丁灵用药7 d后受害程度最严重，受害株率达到18%，14 d后受害率降低9%。

表3 除草剂对工业大麻株高的影响Table3 The effect of herbicides on plan height

表4 工业大麻幼苗受害株率Table4 The in jury rate of industrial hemp seedling%

2.2 除草剂对工业大麻田间杂草的防效（方案1）

由表5可知，施药后15d96%异丙甲草胺和50%乙草胺的株防效高于50%扑草净和48%仲丁灵，而30d后防效有所降低，分别为81.49%、76.60%、54.24%和54.44%，此为新生杂草数量增加的原因。

表5 除草剂对工业大麻田间杂草的株防效Table5 Prevent effec to herbicides

施药后30d进行杂草鲜重调查，表6显示，96%异丙甲草胺、50%乙草胺、50%扑草净和48%仲丁灵的鲜重防效分别达到了81.85%、80.89%、72.20%、63.27%。因此综合安全性、高防效的原则，封闭用除草剂优先次序为96%异丙甲草胺EC＞50%乙草胺EC＞50%扑草净WP＞48%仲丁灵EC。

表6 除草剂对工业大麻的鲜重防效Table6 Weed control effect on fresh weight

2.3 除草剂对工业大麻的安全性和防效调查（方案2）

从表7、8、9可以看出，茎叶处理的8种药剂中安全性烯草酮、精稳杀得＞高效氟吡甲禾灵＞精喹禾灵＞2甲4氯钠盐＞异丙甲草胺＞苯达松＞草甘膦，受害株率由低到高烯草酮＜高效氟吡甲禾灵＜精喹禾灵＜精稳杀得＜2甲4氯钠盐＜异丙甲草胺＜草甘膦＜苯达松。总株防效烯草酮＞高效氟吡甲禾灵＞精喹禾灵＞草甘膦＞异丙甲草胺＞苯达松＞精稳杀得＞2甲4氯钠盐，其中烯草酮对单子叶杂草的防效较高，对双子叶杂草防效较低。

表7 茎叶处理除草剂对工业大麻安全性调查Table 7 Investigation of safety and prevention effect of herbicides to industrial hemp

表8 除草剂受害株率调查Table 8 Termite damage percentage（TDP）%

表9 除草剂防效调查Table 9 Investigation of herbicide efficacy

2.4 不同施药处理及处理组合对种子与纤维产量的影响（方案3）

从表10可以看出，处理5的原茎产量最高，达到7648 kg／hm2，比对照CK增产22.32%，既在苗前96%异丙甲草胺1350 mL／hm2土壤处理的基础上，出苗后施用56%2甲4氯375 g／hm2＋24%烯草酮300 mL／hm2，纤维产量较单独施用苗前土壤处理和单独施用苗后茎叶处理小区产量有显著增加。由表10、11还可知，茎叶处理较土壤处理的原茎产量与种子产量高，土壤处理与茎叶处理组合5、6较单一的土壤或茎叶处理原茎与种子产量高。

表10 不同施药处理及处理组合对工业大麻原茎产量影响Table 10 The effect of different treatments to the stem yield

表11 不同施药处理及处理组合对工业大麻种子产量影响Table 11 The effect of different treatments to the seed yield

3 结论与讨论

通过试验初步筛选出对工业大麻施用安全的6种除草剂，分别是播种后苗前土壤处理除草剂异丙甲草胺与乙草胺；苗后茎叶处理除草剂烯草酮、2甲4氯钠盐、高效氟吡甲禾灵、精喹禾灵。综合对工业大麻苗前土壤处理和苗后茎叶处理药剂分析，通过试验得出工业大麻除草最佳方案：96%异丙甲草胺1350 mL／hm2土壤封闭处理的基础上进行苗后茎叶处理，即56%2甲4氯钠盐375 g／hm2＋24%烯草酮300 mL／hm2处理，此处理工业大麻种子产量和原茎产量分别比空白对照高出31.37%和22.32%。

通过对工业大麻田杂草化学防除研究，分别进行了苗前、苗后、苗前＋苗后除草模式研究，确定了工业大麻田化学除草药剂及其组合，针对农田中单子叶杂草和双子叶杂草选择不同类型对工业大麻安全性高的除草剂，因只选择一种类型除草剂对工业大麻田间杂草的防除效果存在局限性，因此最佳选择是防除单子叶与双子叶杂草的除草剂组合，但在实际生产中化学除草受气象因素、施用条件、土壤因素及用药剂量的影响，应结合工业大麻生长时期和高度，确定用药时间和剂量。在本研究中苗前土壤处理受土壤湿度和天气影响较大，由于黑龙江省4～5月初空气干燥，风力较大，土壤封闭要特别注意用水量和作业时风力大小，如果风力过大会造成药剂飘移，封闭效果不好。播种后土壤墒情不好要适当加大用水量。播种后出苗前温度较低，如果温度过低，96%异丙甲草胺会出现轻微药害现象。2甲4氯钠（MCPA－sodium）为苯氧乙酸类选择性内吸传导激素型除草剂，可以破坏双子叶植物的输导组织，使生长发育受到干扰、茎叶扭曲、茎基部膨大变粗或者开裂。2甲4氯钠在试验地土壤中降解较快，第3天后残留量小于0.05 mg／kg，辽宁、湖南两地土壤中均未得到消解半衰期方程，说明该药为易降解性农药，且在土壤中消解速率比在植株中的消解速率快［10］，故其安全性可靠。2甲4氯钠盐在施用过程中要严格控制用药量，在东北地区和南方地区的用药量会有不同，具体要在施用前确定最适浓度和上限用量，确保用药安全，以免造成不必要的损失。