李 琦,于金萍,刘亦学,张 惟
(天津市农业科学院植物保护研究所,天津300381)
甘薯(Dioscorea esculenta)具有营养丰富、产量高、耐贫瘠、适应性强等特点,国内常年种植面积达450万hm2,是我国重要的粮食、饲料、能源及工业原料之一,在粮食安全与能源安全中起着重要作用[1-3]。据联合国粮农组织报告,我国已是世界上最大的甘薯生产国[3]。甘薯生长期主要在5—10月,天气多为高温多雨,此时杂草生长迅速,与甘薯竞争水、肥、生长空间,对甘薯生长危害严重,可导致减产5%~15%,严重时减产50%以上,严重影响甘薯的产量和品质[4-6]。因此,做好甘薯田间管理,加强杂草防除,对保障甘薯的安全生产、提高甘薯产量具有重要意义。目前,化学除草因具有省时省力、使用简便、见效快的优点,已成为甘薯田应用最广泛的杂草防除措施[7]。
唑嘧磺草胺是一种三唑并嘧啶磺酰胺类除草剂,可被植物的根系和叶片吸收,抑制植物体内乙酰乳酸合成酶的活性,阻碍氨基酸与蛋白质的合成,导致植物停止生长并死亡[8]。唑嘧磺草胺杀草谱广、活性高,可有效防除多种阔叶杂草,包括苘麻、反枝苋、苍耳、鸭跖草、红蓼、藜等[9-11],并且除草活性不受土壤墒情影响[12]。目前,其广泛应用于大豆田的阔叶杂草防除[13-14]。高效氟吡甲禾灵是一种选择性苗后茎叶处理除草剂,属于芳氧苯氧基丙酸酯类(AOPP),对苗后至分蘖、抽穗初期的1年生和多年生禾本科杂草有很好的防效,并对阔叶作物高度安全,该药剂以植物体内的ACCase为作用靶标,抑制脂肪酸的正常合成,破坏生物膜,导致杂草迅速死亡[15-16]。
史树森等[13]研究结果表明,唑嘧磺草胺在30~60 g/hm2范围内,对大豆幼苗生长无抑制作用,对大豆无药害,表现出良好的安全性。刘鹏等[17]研究了唑嘧磺草胺对水稻、豌豆和黄瓜等3种作物初期生长发育的影响,结果表明,唑嘧磺草胺在用药量40~60 g/hm2下,对作物安全。秦培文等[18]评价了唑嘧磺草胺、丙炔氟草胺与乙草胺混用的联合作用类型及其对大豆田杂草的防除效果,结果表明,3种除草剂合理混用,可有效控制大豆田中杂草的为害,且对大豆安全。
我国甘薯种植区主要危害杂草为阔叶杂草与禾本科杂草,其中,以马唐、牛筋草、稗草、马齿苋、反枝苋为主,而使用单一除草剂很难满足甘薯田的化学除草需要。将不同类型的除草剂进行合理混配,可以有效地扩大杀草谱,并降低除草剂的用量,延缓杂草抗药性的产生[19]。因此,将唑嘧磺草胺和高效氟吡甲禾灵进行合理混配,可进一步扩大杂草防治谱,提高对作物田杂草的总体防效。目前,唑嘧磺草胺在甘薯田的应用鲜有报道。
本研究将唑嘧磺草胺与高效氟吡甲禾灵进行混配,采用田间药效试验的方法,探索唑嘧磺草胺及其混剂对甘薯的安全性及杂草防效,丰富甘薯田杂草防除手段,为甘薯的丰产增收提供技术支持。
1.1.1 供试药剂10%唑嘧磺草胺悬浮剂、9%高效氟吡甲禾灵·唑嘧磺草胺乳油、108 g/L高效氟吡甲禾灵乳油均由山东仕邦农化有限公司生产。
1.1.2 供试甘薯 甘薯品种为普薯32,由广东省普宁市农科所选育。
试验于2020年在天津市农业科学院现代农业科技创新示范基地进行。试验地为壤土,有机质含量为2.09%,土壤pH值为7.8。2020年5月5日移栽甘薯,9月30日收获。杂草主要为马唐(Digitaria sanguinalis)、牛筋草(Eleusine indica)、藜(Chenopodium album)、反枝苋(Amaranthus refroflexus)。
试验采用随机区组设计,共11个处理(表1),分别为10%唑嘧磺草胺悬浮剂15、30、45、60 g/hm2,9%高效氟吡甲禾灵·唑嘧磺草胺乳油81.0、94.5、108.0、189.0 g/hm2,对照药剂为108 g/L高效氟吡甲禾灵乳油64.8 g/hm2,以及人工除草和空白对照。小区面积20 m2,4次重复。6月5日甘薯移栽缓苗后一次性茎叶喷雾,施药时杂草2~4叶期。人工除草2次(6月5日、6月20日)。
表1 不同除草剂处理药后15 d甘薯田杂草株防效 %
采用绝对值调查法分别于施药后15、30 d进行调查,小区内随机选取3个0.25 m2的样点,调查样点内杂草种类及存活株数,计算株防效。施药后30 d调查样点内存活杂草地上部分鲜质量,计算鲜质量防效[20]。施药后7、14 d调查甘薯的生长情况,记录药害发生及恢复情况。甘薯成熟后全区收获,计算产量。
防除效果=(对照区杂草株数(鲜质量)-处理区杂草株数(鲜质量))/对照区杂草株数(鲜质量)×100% (1)
数据处理使用SPSS分析软件,统计分析采用邓肯氏新复极差(DMRT)法。
施药后15 d,10%唑嘧磺草胺悬浮剂施药剂量15、30、45、60 g/hm2对阔叶杂草株防效分别为84.1%、90.3%、95.1%、99.1%。9%高效氟吡甲禾灵·唑嘧磺草胺乳油施药剂量81.0、94.5、108.0、189.0 g/hm2对1年生杂草株防效为83.8%、88.1%、92.8%、97.4%。对照药剂108 g/L高效氟吡甲禾灵乳油64.8 g/hm2对禾本科杂草的株防效为93.6%(表1)。10%唑嘧磺草胺悬浮剂15 g/hm2剂量下,对阔叶杂草藜、反枝苋可以达到较好的防治效果,并且随着有效成分用量的增加防效提高。唑嘧磺草胺与高效氟吡甲禾灵混用对甘薯田的1年生禾本科杂草与阔叶杂草均表现出较好的防治效果。
施药后30 d,各药剂处理下的靶标杂草株防效相对于15 d均有不同程度降低,可能是由于施药后降雨较多,田间长出较多新杂草;但是各药剂对处理区靶标杂草均保持良好的防效,表明试验药剂具有较长持效期(表2、3)。10%唑嘧磺草胺悬浮剂施药剂量15、30、45、60 g/hm2对阔叶杂草株防效分别为81.7%、88.4%、93.2%、96.8%,鲜质量防效分别为83.8%、89.4%、94.5%、97.6%。9%高效氟吡甲禾灵·唑嘧磺草胺乳油施药剂量81.0、94.5、108.0、189.0 g/hm2对1年生杂草株防效分别为80.9%、85.4%、90.2%、95.1%,鲜质量防效分别为83.4%、87.3%、91.3%、95.8%。9%高效氟吡甲禾灵·唑嘧磺草胺乳油15、30、45、60 g/hm2间30 d株防效差异显著;30 d鲜质量防效15、30 g/hm2间差异不显著,与45、60 g/hm2间差异显著(P<0.05)。对照药剂108 g/L高效氟吡甲禾灵乳油64.8 g/hm2,对禾本科杂草的株防效为93.6%,鲜质量防效为95.8%。
表2 不同除草剂处理药后30 d甘薯田杂草株防效 %
表3 不同除草剂处理药后30 d甘薯田杂草鲜质量防效 %
施药后7、14 d,调查各处理的甘薯生长情况,未发现畸形、黄化、死苗等药害症状。由表4可知,10%唑嘧磺草胺悬浮剂(15、30、45、60 g/hm2)、9%高效氟吡甲禾灵·唑嘧磺草胺乳油(81.0、94.5、108.0、189.0 g/hm2)、108 g/L高效氟吡甲禾灵乳油64.8 g/hm2处理小区产量与空白对照相比,均有增产作用,且差异明显(P<0.05),药剂处理之间差异不明显,均低于人工除草处理。
表4 不同处理对甘薯安全性及产量的影响
唑嘧磺草胺是一种高效、高选择性的除草剂,具有广谱、作用迅速、施药方式灵活、抗旱以及适用范围广等特点,被广泛应用于田间杂草防除[9,13,21]。目前,唑嘧磺草胺在我国已获农药登记,用于大豆田、小麦田、玉米田防除1年生阔叶杂草。冒宇翔等[9]研究发现,唑嘧磺草胺WG在大豆田最佳使用剂量为56.25~75.00 g/hm2,播后苗前使用对大豆出苗、生长均无不良影响,对大豆具有明显增产效果。周超等[22]比较了不同剂型的唑嘧磺草胺在土壤处理情况下对玉米田杂草的防除效果及安全性,结果表明,不同剂型唑嘧磺草胺对玉米田杂草防效差异较小,相同剂量下差异不显著。目前国内对唑嘧磺草胺使用技术的研究主要集中在土壤处理方面,并取得了一定的研究成果,但迄今未见唑嘧磺草胺在甘薯田茎叶处理的相关报道。
本试验中,10%唑嘧磺草胺悬浮剂在茎叶处理下,有效成分用量在15~60 g/hm2对甘薯田发生的一年生阔叶杂草藜、反枝苋均具有较好的防除效果,药后30 d的鲜质量防效可达83.8%~97.6%。唑嘧磺草胺各试验剂量对甘薯未表现出明显的药害症状,对甘薯安全,增产率为25.38%~26.56%。但其杀草谱较窄,对田间的禾本科杂草无效。
唑嘧磺草胺与不同药剂复配使用,可有效扩大杀草范围。如杨艳洲[23]研究表明,80%唑嘧磺草胺水分散粒剂与50%乙草胺乳油混用可有效防除玉米田中的禾本科杂草与阔叶杂草。高效氟吡甲禾灵与唑嘧磺草胺属于不同类型的除草剂,具有不同的作用机理,将二者合理混用,能扩大杀草谱,并降低甘薯田杂草的抗药性风险[24-25]。本研究中,9%高效氟吡甲禾灵·唑嘧磺草胺乳油有效成分用量在81~189 g/hm2对甘薯田主要发生的1年生杂草马唐、牛筋草、藜、反枝苋均具有较好的防除效果,药后30 d的鲜质量防效达83.4%~95.8%,增产率为27.16%~28.54%。但本研究结果仅源于一年一地的田间药效试验,我国甘薯种植区分布广泛,土壤、气候及栽培方式多种多样,下一步应扩大试验地点,更加科学地评价唑嘧磺草胺在甘薯田的应用前景。