除草剂对蚕豆、油菜田小籽虉草的防除效果和安全性评价

吴兴仙 严牙丽 沈云峰 傅杨 李铷 汤东生

摘要 ：小籽虉草Phalaris minor是近年來危害云南中西部地区冬季作物田的恶性杂草。云南冬季作物以阔叶作物为主，有必要开展在阔叶作物田小籽虉草的化学防除效果研究。本研究在室内和田间测试了108 g/L高效氟吡甲禾灵EC、150 g/L精吡氟禾草灵EC、10%精喹禾灵EC、69 g/L精噁唑禾草灵EW、240 g/L烯草酮EC、12.5%烯禾啶EC、5%唑啉草酯EC等7种阔叶作物田茎叶处理剂对小籽虉草的防效以及对油菜和蚕豆的安全性。室内研究结果表明，药后30 d，5%唑啉草酯EC、12.5%烯禾啶EC、10%精喹禾灵EC在推荐剂量作用下对小籽虉草的鲜重防效超过90%，杂草植株表现明显枯死症状，并且安全性指数均大于2;240 g/L烯草酮EC的株防效较差，鲜重防效也低于50%;其他药剂的鲜重防效为80%左右。田间药效试验表明，5%唑啉草酯EC防效最优，接近95%，108 g/L高效氟吡甲禾灵EC和12.5%烯禾啶EC等防效能达到90%，其他药剂的防效也超过80%，所有药剂对油菜和蚕豆均安全。以上结果表明，当前大多数阔叶作物田禾本科杂草除草剂对小籽虉草高效，对作物安全，控制小籽虉草的备选除草剂品种较多。

关键词 ：小籽虉草; 阔叶作物田; 除草剂

中图分类号：

S 482.4

文献标识码： B

DOI： 10.16688/j.zwbh.2020424

Control effect and crop safety of herbicides on Phalaris minor in broad

bean and oilseed rape field

WU Xingxian1#， YAN Yali1#， SHEN Yunfeng2， FU Yang1， LI Ru1， TANG Dongsheng1*

（1.Co-construction State Key Laboratory for Bioresources Protection and Utilization of

Yunnan， Yunnan Agricultural University， Kunming 650201， China; 2.Baoshan Station of

Plant Protection and Quarantine， Yunnan Province， Baoshan 678313， China ）

Abstract

Little seed canarygrass Phalaris minor is an invasive winter annual weed in west and middle Yunnan province， and broadleaved crops are mainly cultivated crop in winter， thus it is necessary to evaluate chemical control effect on little seed canarygrass in broadleaved crop field.In this study， laboratory and field experiments were carried out to evaluate control effect of seven post-emergence herbicides， i.e.haloxyfop-R-methyl 108 g/L EC， fluazifop-P-butyl 150 g/L EC， quizalofop-P-ethyl 10% EC， fenoxaprop-P-ethyl 69 g/L EW， clethodim 240 g/L EC， sethoxydim 12.5% EC and pinoxaden 5% EC on little seed canarygrass and safety on broad bean and oilseed rape.The results showed that fresh weight control efficacies of pinoxaden 5% EC， quizalofop-P-ethyl 10% EC and sethoxydim 12.5% EC at the recommended dosage on little seed canarygrass were all above 90% 30 days after application.Moreover， plants showed wither death symptom and the security indexes to broad bean and oilseed rape were above two.While the fresh weight control efficacy of clethodim 240 g/L EC was below 50% and the performance of plant control effect was not well either.The fresh weight control efficacies of other herbicides were all around 80%.Field experiments showed that plant control efficacy of pinoxaden 5% EC was above 95%.Efficacies of haloxyfop-R-methyl 108 g/L EC and sethoxydim 12.5% EC were almost 90%，and those of other herbicides were above 80%.All herbicides were safe to broad bean and oilseed rape.It was indicated that most herbicides for grass control in broadleaved crop field were effective to control little seed canarygrass and safe to broadleaved crop， therefore， many herbicide varieties can be selected for the little seed canarygrass control.

Key words

Phalaris minor; broadleaved crop field; herbicide

禾本科大麦族杂草小籽虉草Phalaris minor Retz.为世界范围内冬季麦田恶性杂草，特别是在南亚印度、巴基斯坦等国家危害严重[1]。近年来，小籽虉草已经入侵云南，成为滇西、滇中冬季麦田最严重的禾本科恶性杂草。汤东生等的调查发现，小籽虉草出现由滇西保山地区向滇西北和滇中扩散的趋势，已在大理、昆明和玉溪部分地区造成严重危害[2]。进一步调查发现，小籽虉草不仅危害麦类，也对油菜、蚕豆等冬季作物造成严重危害。而麦类作物并非云南的主要冬季作物，阔叶作物不仅种植面积大，而且经济价值也高于麦类作物。使用除草剂是控制农田杂草最有效、经济和快速的措施。因此，开展农田小籽虉草的化学防除研究具有重要意义。

国外很早以前就已经开展了虉草的化学防除研究。20世纪60年代，开始用杀草强（amitrole）和茅草枯（dalapon）用于防治灌溉水渠边的虉草P.arundinacea[3]。20世纪70年代以后，苗后处理剂敌草隆（diuron）、麦草畏（dicamba）、除草醚（nitrofen）、燕麦灵（barban）、异丙隆（isoproturon）和苯噻隆（benzthiazuron）、特丁净（terbutryne）、西玛津（simazine）等被报道可有效控制小麦田虉草（小籽虉草、奇虉草P.paradoxa、P.brachystachys）的发生危害[47]。到了20世纪90年代，炔草酯（clodinafop-propargyl）、精噁唑禾草靈（fenoxaprop-P-ethyl）、磺酰磺隆（sulfosulfuron）等开始用于小籽虉草的防治[8]。随着使用频率的逐渐增加，小籽虉草对许多除草剂产生了抗药性。到2007年，长期使用异丙隆的印度西北部麦区的小籽虉草已形成超过60%的抗性群体[910]。而后通过更换其他苗后茎叶处理剂如炔草酯、噁唑禾草灵、唑啉草酯（pinoxaden）、甲基二磺隆（mesosulfuron）、磺酰磺隆等可有效控制对异丙隆产生抗药性的小籽虉草的危害[11]。但长期使用除草剂导致小籽虉草对更多除草剂产生抗药性，如芳氧苯氧丙酸酯类[12]、乙酰辅酶A羧化酶类等除草剂种类[1314]。而且有些小籽虉草抗性群体在光合作物抑制剂、乙酰辅酶A羧化酶和乙酰乳酸合成酶抑制剂三类除草剂之间产生多抗性[15]。总之，国外除草剂使用历史较长的区域，抗除草剂的小籽虉草群体大，防治困难。

前期室内试验研究发现，麦田中使用禾本科杂草除草剂防治小籽虉草的效果并不十分理想，仅异丙隆和唑啉草酯防治效果可达80%以上。但异丙隆的残留危害等安全性问题，限制了它的应用范围。仅依赖唑啉草酯防治小籽虉草将会增加抗药性风险。在禾本科作物田防除禾本科杂草，可选用的除草剂种类少，风险较高。阔叶作物田防治禾本科杂草相对安全得多，且可选择的除草剂种类多。利用除草剂防除小籽虉草已在国外应用几十年，我国小籽虉草从何处传入尚不明确，阔叶作物田禾本科除草剂控制小籽虉草的效果有待证实。油菜、蚕豆为云南甚至西南各省冬季主要农作物，在西南各省其经济价值远高于麦类作物，在一定程度上是解决当下西南山区贫困群众脱贫致富的创收作物，评价除草剂对油菜和蚕豆田小籽虉草的控制效果和安全性具有重要意义。本研究选用阔叶作物田常用禾本科杂草除草剂，通过室内盆栽和田间小区试验，评价其对小籽虉草的防除效果和对蚕豆、油菜的安全性，旨在为云南冬季阔叶作物田小籽虉草的防除提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验地点

室内试验于2019年10月-12月在云南农业大学植物保护学院温室（25°7′54″N，102°44′56″E，海拔1 895 m）进行，采用通风管理，温度与室内相差不超过5℃。田间试验于2020年1月-2月在保山市隆阳区辛街镇邹里村摆盐社7组（25°5′54″N，99°12′22″E，海拔1 673 m）进行。

1.2 试验材料

供试杂草：小籽虉草于2018年4月中旬采自云南省玉溪市易门县二街镇冬小麦田，待花序顶部变枯、种子开始脱落后，将半成熟的穗子剪下带回实验室，自然晒干，反复搓揉，选取籽粒饱满，着色深褐的种子装入网袋，放在通风干燥处保存。

供试作物：室内试验油菜品种为‘南油9号’，蚕豆品种为‘玉溪大粒豆’。田间试验品种为当地主栽品种，蚕豆品种为‘保蚕豆11号’，油菜品种为‘保油杂16号’。

供试药剂：108 g/L高效氟吡甲禾灵乳油（EC），北京燕化永乐农药有限公司;150 g/L精吡氟禾草灵乳油（EC），山东滨农科技有限公司;10%精喹禾灵乳油（EC），山东胜邦绿野化学有限公司;69 g/L精噁唑禾草灵水乳剂（EW），拜尔作物科学（中国）有限公司;240 g/L烯草酮乳油（EC），河北省衡水北方农药化工有限公司;12.5%烯禾啶乳油（EC），中农立华（天津）农用化学品有限公司;5%唑啉草酯乳油（EC），瑞士先正达作物保护有限公司。

1.3 试验方法

1.3.1 室内盆栽试验

杂草培养：取学校后山荒地表层土（20 cm之内，未使用过除草剂），每50 kg土壤混5 kg有机质，过5 mm筛，混合均匀后装盆。选择12粒成熟、饱满的小籽虉草种子均匀播撒在土壤表面，覆土0.5 cm。然后将花盆置于水槽中吸水12 h后转入大棚培养，自然光照，每隔7 d调整一次塑料盆的位置，使各处理的环境条件相对一致。小籽虉草长至1～2叶间苗，每盆保留长势均匀一致的健苗6株。出苗后浇一次浓度为0.1% N、P、K配比为1∶1∶1的水溶肥。每3～5 d浇1次水，土壤湿度控制在70%～80%。

作物培养：培养条件基本同杂草。蚕豆和油菜种子每盆播种量均为10粒、覆土1.0～2.0 cm，出苗后定株4株，3～4叶期进行喷雾处理。对防效试验中筛选出的10%精喹禾灵EC、12.50%烯禾啶EC和5%唑啉草酯EC 3种防效较高的药剂进行安全性试验。

待小籽虉草长至3～5叶期时使用没得比喷雾器（MATABI SPRAYERS，STYLE 1.5）进行茎叶喷雾处理。喷液量450 L/hm2。参照NY/T1155.4-2006茎叶喷雾法进行[16]。于傍晚太阳落山后施药。药后10、20、30 d观察并记录杂草受害症状。统计计算10、20、30 d的株防效。药后30 d剪取杂草地上部分茎叶，称量鲜重，计算地上部杂草鲜重防效。

各药剂设置6个剂量梯度，以喷施自来水为对照。药剂配制采用梯度稀释法，以各药剂大田最高推荐剂量的2倍作为最高施用剂量，然后采用2倍稀释法进行稀释，3次重复。各除草剂使用有效剂量见表1。

作物安全性试验的剂量以各药剂大田最高推荐剂量的4倍作为最高施用剂量，稀释和处理方法同杂草处理试验。

1.3.2 田间药效试验

选择地势平坦、地力均匀、作物长势一致的田块作为试验地， 土壤条件为潴育型水稻土，有机质含量3.5%，肥力中上等，pH 6.6～6.7。试验区周边设1 m宽的保护行，试验区内划出处理小区。小区面积为20 m2，随机区组排列，3个重复。蚕豆田在小籽虉草5～8叶期、油菜田在小籽虉草4～6叶期施药，用3WD--16（A）背负式电动喷雾器按推荐剂量（见表1）茎叶喷雾，以喷洒自来水作对照，用水量600 L/hm2。药后10、20、30 d调查小籽虉草株防效，药后30 d调查鲜重防效。药后1、3、5、7 d对蚕豆和油菜的颜色、形态、生长状况进行观察记录。

1.4 数据分析

株防效=（对照区杂草株数-处理区杂草株数）/对照区杂草的株数×100%。

鲜重防效=（对照区杂草鲜重-处理区杂草鲜重）/对照区杂草的鲜重×100%。

安全性系数=除草剂对作物的GR 10/除草剂对杂草的GR 90。

利用Excel 2019对数据进行初处理;利用SAS 9.4 ANOVA对除草剂的室内和田间防效进行方差分析，Duncan氏新复极差法对数据进行差异显著性比较;SAS UNIVARIAGE NORMAL程序对鲜重防效数据进行正态性检验，对符合正态性的数据利用SAS REG程序以鲜重抑制率（y）和剂量自然对数值（x）建立回归方程（y=a+bx），求出各除草剂对小籽虉草的GR 90（鲜重抑制90%的有效剂量）和对蚕豆、油菜的GR 10。

2 结果与分析

2.1 室内盆栽试验供试除草剂对杂草植株抑制作用

根据药后小籽虉草叶片形态变化，5%唑啉草酯EC对小籽虉草的作用效果最好。按推荐剂量（60 mL/hm2）处理，药后10 d小籽虉草叶片基本干枯死亡。其他药剂药后10 d，即使在2倍推荐剂量下，小籽虉草只有心叶褪绿，并未死亡。另外，对小籽虉草叶片损害明显的还有10%精喹禾灵EC和12.50%烯禾啶EC。1/8倍的10%精喹禾灵EC（22.5 mL/hm2）和1/8倍12.50%烯禾啶EC（23.44 mL/hm2）药后10 d，小籽虉草全部褪绿，其他处理只是部分褪绿。240 g/L烯草酮EC即使在推荐剂量（108 mL/hm2）作用下也仅引起小籽虉草心叶部分褪绿，株防效表现最差。

药后30 d各除草剂对小籽虉草的株防效明显加强。1/2倍5%唑啉草酯EC（30 mL/hm2）已导致小籽虉草地上部死亡。12.50%烯禾啶EC推荐剂量（187.5 mL/hm2）作用下，地上部植株全部死亡。1/8倍5%唑啉草酯EC（7.50 mL/hm2）、1/4倍10%精喹禾灵EC（45 mL/hm2）、1/4倍12.50%烯禾啶EC（46.88 mL/hm2）处理，药后30 d小籽虉草地上部心叶全部死亡。2倍推荐剂量240 g/L烯草酮EC（216 mL/hm2）药后30 d小籽虉草部分叶片变黄，整株未死亡。其他药剂按推荐剂量使用，药后30 d会引起小籽虉草植株不同程度损伤，但并未完全致死。

2.2 室内盆栽试验供试除草剂对杂草鲜重抑制率

相对株防效，鲜重防效更能精准量化除草剂的作用效果。108 g/L高效氟吡甲禾灵EC在推荐剂量（56.7 mL/hm2）处理时对小籽虉草的鲜重防效为90%，而2倍推荐剂量（113.4 mL/hm2）处理，鲜重防效超过90%（表2）。利用SAS回归分析程序对108 g/L高效氟吡甲禾灵EC剂量的对数与防效进行回归分析，在1/16倍（3.54 mL/hm2）至2倍施用剂量范围之内，其线性回归方程具有统计学意义（P<0.01）（表3）。根据拟合公式，108 g/L高效氟吡甲禾灵EC的GR 90为72.28 mL/hm2，为推荐剂量的127.48%，不推荐此药剂控制田间小籽虉草。

2倍推荐剂量（315 mL/hm2）的150 g/L精吡氟禾草灵EC防效达到85.09%，推荐剂量（157.5 mL/hm2）处理下鲜重防效接近80%（表2）。对150 g/L精吡氟禾草灵EC剂量的对数与防效进行回归分析发现，150 g/L精吡氟禾草灵EC的GR 50和GR 90分别为37.54 mL/hm2和350.28 mL/hm2，分别为推荐剂量的23.83%和222.40%。

10%精喹禾灵EC在1/2倍推荐剂量（90 mL/hm2）防效超过85%，推荐剂量（180 mL/hm2）的防效超过90%（表2）。对10%精喹禾灵EC剂量的对数与防效进行回归分析发现，10%精喹禾灵EC的GR 50和GR 90分别为47.92 mL/hm2和125.57 mL/hm2，分別为推荐剂量的26.62%和69.76%。

69 g/L精噁唑禾草灵EW在2倍推荐剂量（144.9 mL/hm2）防效达到82%。推荐剂量（72.45 mL/hm2）的防效不到80%（表2）。对69 g/L精噁唑禾草灵剂量的对数与防效做回归分析发现，69 g/L精噁唑禾草灵EW的GR 50和GR 90分别为5.06 mL/hm2和219.64 mL/hm2，分别为推荐剂量的6.98%和303.16%。

240 g/L烯草酮EC在2倍推荐剂量（216 mL/hm2）防效不到60%，推荐剂量的防效不到50%（表2）。对240 g/L烯草酮EC剂量的对数与防效进行回归分析发现，240 g/L烯草酮EC的GR 50为152.37 mL/hm2，为推荐剂量的141.08%。

12.5%烯禾啶EC在1/2倍推荐剂量（93.75 mL/hm2）防效超过80%，推荐剂量（187.5 mL/hm2）的防效超過90%（表2）。对12.5%烯禾啶EC剂量的对数与防效进行相关回归分析发现，12.5%烯禾啶EC的GR 90为183.33 mL/hm2为推荐剂量的97.78%，推荐此药剂控制田间小籽虉草。

5%唑啉草酯EC在1/4倍推荐剂量（15 mL/hm2）防效接近90%，推荐剂量（60 mL/hm2）的防效超过95%（表2）。对5%唑啉草酯EC剂量的对数与防效进行回归分析发现，5%唑啉草酯EC的GR 90为36.80 mL/hm2为推荐剂量的61.33%，优先推荐此药剂控制田间小籽虉草。

2.3 除草剂安全性的室内测定结果

根据2.2除草剂室内药效试验结果，选定推荐剂量防效超过90%的5%唑啉草酯EC、12.50%烯禾啶EC和10%精喹禾灵EC 3种除草剂进行作物安全性室内试验评价。结果表明，这3种药剂按≤2倍推荐剂量处理均对蚕豆和油菜没有明显的外观伤害。将不同除草剂剂量对蚕豆或油菜的鲜重抑制率进行直线回归拟合得到回归方程（表4，表5）。将对小籽虉草90%鲜重防效与对蚕豆/油菜10%鲜重抑制率进行比对得到3种除草剂对蚕豆和油菜的安全性指数。5%唑啉草酯EC对蚕豆和油菜的安全性指数分别为7.15、5.94，12.50%烯禾啶EC对蚕豆和油菜的安全性指数分别为2.17和3.85，10%精喹禾灵EC对蚕豆和油菜的安全性指数分别为4.62、2.16。

2.4 除草剂对小籽虉草的田间防效和安全性

田间药效试验结果表明，药后10 d，不同除草剂对油菜和蚕豆地小籽虉草的防效虽有微小差异，但同一作物田不同处理之间无显著差异。随着处理时间的延长，不同药剂对小籽虉草株防效的差异逐渐加大。在蚕豆田药后30 d，108 g/L高效氟吡甲禾灵EC、12.50%烯禾啶EC和5%唑啉草酯EC对小籽虉草的株防效均超过85%，且三者之间差异不显著;10%精喹禾灵EC对小籽虉草的株防效均超过80%，略低于以上3种处理（表6）。在油菜田药后30 d，各除草剂对小籽虉草的防效表现出相似规律。药后30 d，5%唑啉草酯EC和108 g/L高效氟吡甲禾灵EC的防效较高，其他药剂防效在85%～90%之间，差异不显著（表7）。在蚕豆和油菜地，鲜重防效最高的仍是5%唑啉草酯EC、12.50%烯禾啶EC、108 g/L高效氟吡甲禾灵EC。其他药剂的防效在80%～90%之间，且差异不显著。药后持续性观察发现，按推荐剂量施用，6种除草剂对蚕豆和油菜的外观并未产生明显的药害症状。

3 结论与讨论

对新型除草剂开展药效和安全性试验或对外来杂草开展除草剂药效试验和安全性评价是杂草学的基础工作。小籽虉草在云南大规模暴发十多年来，并未针对其进行系统防治研究。云南冬季作物主要是蚕豆、油菜及各种非禾本科作物，栽培种类和种植面积远高于麦类。所以开展阔叶作物田小籽虉草的化学防治更具代表性和实际价值。从杂草化学防治的规律来讲，阔叶作物田中小籽虉草的防治难度比麦田小，选择面广。

本研究通过室内药效试验检验了108 g/L高效氟吡甲禾灵EC、150 g/L精吡氟禾草灵EC、10%精喹禾灵EC、69 g/L精噁唑禾草灵EW、240 g/L烯草酮EC、12.5%烯禾啶EC、5%唑啉草酯EC等7种药剂对小籽虉草的株防效和鲜重防效。结果表明，在推荐剂量处理下，药后30 d，240 g/L烯草酮EC对小籽虉草的株防效和鲜重防效差，其他药剂的鲜重防效均高于80%。10%精喹禾灵EC、12.5%烯禾啶EC、5%唑啉草酯EC 3种除草剂的鲜重防效超过90%。室内安全性试验结果表明，以上3种除草剂对蚕豆和油菜的安全性指数均大于2，未见明显外观伤害。由于240 g/L烯草酮EC药效差，在开展田间药效试验时，只检验了其他6种除草剂的防效。田间药效试验结果表明，在推荐剂量作用下，田间药效试验基本与室内试验表现一致，5%唑啉草酯EC、12.5%烯禾啶EC、108 g/L高效氟吡甲禾灵EC株防效和鲜重防效均超过90%，10%精喹禾灵EC的防效稍差。这可能与室内试验和田间试验的气候条件差异有关。

小籽虉草在国外发生严重的区域已对大多数可用除草剂产生了抗药性[17]，而且还有多抗性群体的出现。当前麦田除草剂使用频率高，抗药性杂草的产生频率较高，各级部门应该携手制定科学使用除草剂的规程，防范未来可能出现的小籽虉草抗药性。除草剂的抗药性是当今植物保护领域最棘手的问题之一[1819]。当前我国传统农业加速进入现代化，化学除草的极高经济效益也逐渐被更多的贫困地区群众所认识，农田化学除草具有不断扩大的趋势，并且在未来很长时间仍是杂草防除的主要措施。交替使用作用机理不同的除草剂是克服杂草抗药性的重要措施。但由于目前从事农业生产的农民科学文化素质仍比较低，对交替使用农药的意识比较淡漠。各级部门需加强有意识的指导和培训。同时，我们应该认识到化学除草对环境安全的负面效应，积极探索其他可能的控制措施。已有研究表明，可通过调整小麦种植密度减少除草剂的应用[20]，通过种植药用植物[21]、稻秆覆盖[22]、化感作用[23]等措施来控制小籽虉草的危害。云南的小籽虉草综合防治也要结合本地条件，积极探索各种栽培的、物理的和生物的防治措施，旨在寻找安全、有效、经济的控制手段而努力。

云南的小籽虉草群体尚未对阔叶作物田常用禾本科除草剂产生抗药性，当前可选用多种麦田禾本科杂草除草剂控制小籽虉草的危害。在以小籽虉草为优势种群的油菜和蚕豆等阔叶作物田，优先推荐选用5%唑啉草酯EC、12.5%烯禾啶EC、108 g/L高效氟吡甲禾灵EC于杂草3～5叶采用茎叶喷雾处理进行防治。

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（責任编辑：田 喆）