膜间喷施2种二硝基苯胺类除草剂对谷田杂草药效及安全性评价

赵夏童，刘韶光，宋喜娥，郭平毅，原向阳，董淑琦，郭美俊

（山西农业大学农学院，山西太谷030801）

谷子，又称为稷、粟，脱掉外壳后即是小米，为禾本科狗尾草属[1]。谷子本身抗旱耐贫瘠，其适应性广，抗逆性强，在世界多个国家均有种植，在我国主要种植于北方，是我国北方主要粮食作物之一[2]。据记载，从商朝开始，谷子就是我国百姓的主粮之一，可以看出，谷子的地位以及它对人民生活的重要性。而谷子作为“百谷之长”，因其易于消化、好吃可口的特性，成为常见的主食之一[3]。谷子也是药食两用的食物之一，具有清凉、滋阴、益气等功效，对消化不良、利小便等具有一定作用，因其碳水化合物含量低于大米、小麦等其他粮食，是糖尿病患者的理想食物[4]。谷草纤维含量少，质地柔软，是喂养牲畜的优质料草[5]。

随着谷子被越来越多的人们所喜爱，谷子的消费市场逐渐变大，谷子种植面积逐年增长，田间杂草成为制约谷子产业化发展的重要障碍因子之一[6]。如何在谷田防除杂草已成为谷子研究方向中的一个重要课题。化学除草是对谷子杂草最有效果的防治手段[7]，但是谷子对除草剂较为敏感，对除草剂抗性差，极易影响谷子的生长发育，甚至会发生药害，因此，适用于谷田的除草剂很少，实际登记使用的产品非常少，所以，化学除草剂在谷田还不能被广泛使用[8]。

农田地膜覆盖保墒对农业的增产增收极为有效，大量数据证明，通过地膜覆盖的方式可使谷子增产约30%[9-10]。在干旱与半干旱地区，通常通过合理的地膜覆盖技术来提高作物产量。其中，在谷子[11]、水稻[12]、小麦[13]、棉花[14]、花生[15]、玉米[16]等作物上的研究表明，地膜覆盖可阻隔膜下杂草进行光合作用，以达到防除杂草的效果，但膜间的杂草不会受到影响，若不及时控制膜间杂草，膜间杂草仍会对谷子生殖生长造成不可逆的危害，所以，膜间杂草问题仍有待解决。我们就这一问题提出了膜间化学除草的方法，该技术可以大大减少谷子种子或幼苗与除草剂的直接接触机会，提高安全性，扩大除草剂的应用范围。

本研究选用2种二硝基苯胺类除草剂，通过膜间喷施，旨在筛选出对谷子安全的除草剂品种及剂量，并就目前推广面积较大的张杂谷10号品种对不同除草剂的抗药性进行比较，并作出安全性评价。

1 材料和方法

1.1 试验材料

1.1.1 供试谷子品种 张杂谷10号由河北省张家口市农业科学院提供。

1.1.2 供试土壤 试验地土壤为碳酸盐褐土，0～20 cm土层内有机质平均含量为24.79 g/kg，速效氮为53.21 mg/kg，速效磷为10.05 mg/kg，速效钾为99.2 mg/kg，pH 值为 8.12。

1.1.3 供试除草剂 二甲戊灵（有效成分含量为330 g/L）由江苏永安化工有限公司提供；氟乐灵（有效成分含量为480 g/L）由镇江建苏农药化工有限公司提供。

1.2 试验设计

试验于2017年在山西省太谷县山西农业大学试验田进行，采用完全随机区组设计，地膜覆盖栽培。行距为50 cm，株距23 cm。在播种前，将750 kg/hm2的复合肥均匀撒施并参混到土壤中。2种土壤处理剂于播种后出苗前使用配备有统一型号的喷壶进行膜间喷施。试验小区为3.5 m×10.0 m。供试药剂用量如表1所示。

表1 供试药剂及用量

1.3 测定项目及方法

1.3.1 谷子安全性测定 施药待出苗后，定期目测谷子药害的发生情况，并记录药害变化情况。

1.3.2 株高的测定 在处理后25，40 d在各小区随机选取10株，用卷尺测量其株高。

1.3.3 出苗率的测定 出苗率调查在出苗稳定3 d后，在每小区取样3处，每处取样0.5 m2，并统计每处出苗穴数、未出苗穴数。

1.3.4 杂草防效的测定 在处理后25，40 d评价除草剂功效；25，40 d后调查各小区膜间杂草的株数，并称量连根挖起杂草的总鲜质量，计算株防效和鲜质量防效。

1.3.5 产量的测定 待谷子成熟期，每个小区随机选取5 m×4行进行产量测定，并计算小区的理论产量。

1.4 数据处理

采用统计分析软件Excel 2010和SAS 9.4对数据进行单因素方差分析，并用Duncan新复极差法进行多重比较。

2 结果与分析

2.1 膜间喷施除草剂对谷子安全性的影响

膜间施药后待谷子出苗开始通过目测可知，2种除草剂处理下，均未出现植株明显萎蔫、茎部扭曲变形、茎叶褪绿等药害症状，但高剂量处理下出现抑制出苗率、生长发育缓慢等轻度药害症状。

2.2 膜间喷施除草剂对谷子株高的影响

由图1，2可知，膜间喷施氟乐灵25 d后张杂谷10号株高随剂量的增加呈降低趋势，其中，CK1，CK2，T1，T2，T3 处理间均无显著差异，T4 处理株高达最低值28.59 cm，较CK1显著降低12.03%；二甲戊灵处理25 d后张杂谷10号株高中CK2，T1，T2较CK1无显著差异，其中，T1达最大值33.03cm，T3，T4处理较CK1差异显著，分别降低了8.51%，9.84%。药后40 d，膜间喷施氟乐灵、二甲戊灵高剂量对株高产生显著抑制作用，其中，氟乐灵处理CK2，T3，T4较CK1显著降低，分别降低9.12%，10.17%，13.83%，T4处理达到最低值79.08 cm；二甲戊灵处理CK2，T3，T4较CK1显著降低，分别降低9.12%，8.96%，9.47%，其中，T4处理达最低值83.08 cm。

2.3 膜间喷施除草剂对谷子出苗率的影响

由图3可知，覆膜穴播后第2天进行膜间喷施除草剂，待谷子出苗稳定后，出苗率表现为随剂量的增加对谷子出苗抑制作用增强。随着2种土壤处理剂施用量的增加，CK2～T3氟乐灵处理谷子出苗率较CK1处理无显著差异；T4处理出苗率受到了显著的抑制作用，较CK1降低15.30%，氟乐灵处理T1，T2，T3处理分别减少了 5.88%，8.83%，11.39%；二甲戊灵处理T1，T2处理较CK1无显著差异，T3，T4处理较CK1存在显著差异，分别降低了17.01%，21.12%。

2.4 膜间喷施除草剂对谷子田杂草防效的影响

喷药25 d后2种除草剂的总杂草防效情况如表2所示。

表2 喷药25 d后2种除草剂的总杂草防效

从表2可以看出，膜间喷施25 d后，2种土壤 处理剂的杂草防除效果随着剂量的升高而升高，随着剂量增加膜间杂草密度、单位面积杂草鲜质量呈现递减趋势，其中，杂草防除效果最好的为二甲戊灵T4处理，株防效达到96.39%，鲜质量防效达到93.31%；杂草防除效果较低的是二甲戊灵T1处理，株防效、鲜质量防效分别为72.36%和60.54%。氟乐灵4个处理之间无显著差异，各处理株防效均在89.56%以上，防除效果良好；二甲戊灵T4处理的株防效显著高于T1，T2，T3处理，分别增加了24.03，15.88，11.87百分点。由鲜质量防效数据可知，氟乐灵T4处理显著高于T1处理17.13百分点，其他各处理间无显著差异；二甲戊灵T4处理显著高于T1，T2处理，分别增加32.77，15.78百分点。

由表3可知，2种土壤处理剂处理后，随着剂量增加膜间杂草密度、单位面积杂草鲜质量呈现递减趋势，杂草防除效果随着剂量的升高而升高。其中，杂草防除效果最优的是二甲戊灵T4处理，株防效达到95.13%，鲜质量防效达到96.13%；其次依次是氟乐灵T4处理、二甲戊灵T3处理、氟乐灵T3处理，株防效分别为91.47%，87.34%，86.25%，鲜质量防效分别为93.10%，88.48%，86.92%；防除效果最低的是二甲戊灵T1处理，株防效为68.99%，鲜质量防效为62.92%。

表3 喷药40 d后2种除草剂的总杂草防效

2.5 膜间喷施除草剂对产量的影响

由图4可知，不同处理成熟期产量随着土壤处理剂施用量的增加，谷子的产量受到了抑制作用；氟乐灵T3，T4处理产量较CK1显著降低13.64%，21.94%，CK2由于草害影响产量，较CK1显著降低21.22%，T1，T2较CK1产量无显著差异。二甲戊灵的不同处理对产量影响程度不同，CK2，T3，T4较CK1显著降低 21.16%，11.23%，29.46%，T1，T2较CK1无显著差异。

3 结论与讨论

氟乐灵、二甲戊灵属于二硝基苯胺类除草剂，都适用于棉花、大豆作物田等，但是谷子对这些土壤处理剂敏感，直接在谷田播后苗前喷施均导致谷子无法正常出苗。本试验将2种土壤处理剂播后苗前喷施于覆膜谷田膜间，探讨其除草效果及对谷子安全性进行评价。

BARROS等[17]研究表明，杂草对除草剂的敏感性因除草剂的种类不同具有一定差异，氟乐灵和二甲戊灵可以有效控制禾本科杂草。ZHANG等[18]研究发现，随着除草剂剂量的增加，杂草的防除效果表现为一定的剂量-效应关系。本试验中，氟乐灵和二甲戊灵高剂量时，对杂草的株防除效果达91.47%以上，对杂草的鲜质量防除效果达92.36%以上，能较好地控制谷田膜间杂草。

播后苗前膜间喷施这2种土壤处理剂对谷子安全性可以通过对作物的出苗率[19-20]、农艺性状、产量及产量构成[21]等指标进行评价。2种土壤处理剂按剂量梯度施用，谷子产量随梯度呈现高剂量抑制趋势，而氟乐灵和二甲戊灵分别在T1，T2剂量下与除草对照产量间无显著影响。在本研究中，谷子的产量在土壤处理剂品种间存在一定差异，这可能是由同类型的不同除草剂对谷子的药效不同所造成的。此外，除草剂还可通过直接影响农艺性状来影响产量构成因素，最终影响产量[22]。田伯红等[23]研究表明，2，4-D会对谷子的出苗率产生抑制作用，导致幼苗生长缓慢。在本研究中，高剂量处理对谷子产生抑制作用，表现为出苗率等指标显著下降，最终引起产量降低。然而，膜间喷施土壤处理剂可以避免谷种直接接触除草剂，本试验将2种不能直接施于谷田的土壤处理剂通过膜间喷施后低剂量出苗率与人工除草无显著差异，高剂量对谷子出苗率产生了抑制作用。本研究发现，2种土壤处理剂高剂量抑制出苗率，其原因还需要进行深入研究，但本试验通过膜间喷施的新技术施用氟乐灵与二甲戊灵在谷田中，不仅有效地防除了杂草，而且也保证了产量，减少了谷子药害的发生率，扩大了除草剂的适用范围，对谷田除草剂的施用具有重要指导意义。

综上所述，采用膜间喷施土壤处理剂的方式，2种土壤处理剂可以安全在谷田施用，6 L/hm2剂量对张杂谷10号相对安全，不仅可以起到杂草防除效果，同时作物也可以获得较高产量。