精草铵膦防除苹果园杂草药效试验

赵 鹏

（宁夏大学 农学院，宁夏 银川 750021）

苹果是世界温带地区种植广泛的水果之一，素有“长寿果”之称。中国的苹果产量连年稳步增长，稳居世界首位，苹果在经济林果产业发展中占有重要地位[1]。目前，山东省是全国第二大苹果主产区，其苹果总产量约占全国的40%[2]。农业生产过程中果园除草一直困扰着果农。苹果园杂草的繁殖会增加果园管理成本，且杂草容易成为害虫的庇护所，会导致果园中有害生物的繁殖，从而严重影响苹果的产量和品质。1971年，美国孟山都公司发明了草甘膦，如今草甘膦已广泛应用于农业生产。但随着草甘膦使用年限的增长，部分恶性杂草的耐受性不断提高，导致某些果园杂草防治效果为零[2-5]。

草铵膦铵盐是德国赫斯特公司（后来的拜耳公司）开发的一种广谱接触除草剂。草铵膦铵盐的作用机理是与铵盐接触会降低并抑制谷氨酰胺的合成[6]。精草铵膦使用前期具有活性高、除草谱广、作用速度快、毒性低、对环境友好等特点，其除草效率低于百草枯但优于草甘膦[7-8]。百草枯禁令的出现使得草甘膦用量增大，但杂草对草甘膦的抗药性也随之产生，为了有效防除杂草，草铵膦的使用不断增加，草铵膦已成为全球第二大非选择性除草剂[9-10]。

精草铵膦也称为左旋草铵膦（l-草铵膦），最早被发现于土壤链霉菌发酵物双丙氨膦[11-12]。最终经鉴定确定该未知氨基酸构型为l-型[13]。中国市场所交易的草铵膦皆为由l-草铵膦与d-草铵膦各占一半组分的混合物，但这种外消旋体只有精草铵膦（l-型）具有植物毒性。精草铵膦的除草活性为草铵膦混合物的2倍[14-16]。农药减量增效政策出台后，人们的视野开始转向高效、低毒、绿色农药。精草铵膦原药及制剂在中国于2018年首次进行了登记，但目前我国北方尚未有关于精草铵膦对田间杂草防效的研究报道。

为了验证精草铵膦对果园杂草的防治效果并探究其适宜的使用剂量，笔者在山东省烟台市栖霞地区苹果园开展10%精草铵膦不同剂量药效试验，以期为烟台地区果园和非耕地除草剂的使用提供参考。

1 材料和方法

1.1 供试药剂

试验药剂为100 g/L精草铵膦可溶性液剂（永农生物科学有限公司生产）；对照药剂为ρ=200 g/L草铵膦水剂（四川利尔化学股份有限公司生产），410 g/L草甘膦异丙胺盐水剂（江苏快达农化股份有限公司生产）。

1.2 试验地概况

试验地点设在山东省烟台市栖霞市庙后镇一苹果园内，品种为红富士，树龄为5年以上结果树。小区栽培条件均一，栽培土壤为土层深厚且肥力中等的壤土。施药时苹果处于结果期。

1.3 靶标杂草

试验地主要靶标杂草有千金子、灰菜、臭蒿、狗尾草、牛筋草、马唐。

1.4 试验设计

试验共设5个处理：处理Ⅰ为10%精草铵膦可溶液剂450 g/hm2；处理Ⅱ为10%精草铵膦可溶液剂600 g/hm2；处理Ⅲ为10%精草铵膦可溶液剂780 g/hm2；处理Ⅳ为200 g/L草铵膦水剂1 300 g/hm2；处理Ⅴ为41%草甘膦异丙胺盐水剂1 200 g/hm2；空白试验为清水处理。每个处理设置3次重复，共计15个小区，各小区随机排列。每小区30 m2，小区间及试验田四周设保护行。

1.5 试验方法

施药时间：2020年8月2日上午。施药机械：3WBD-20 L背负式电动喷雾器，扇形喷头，工作压力为0.1～0.5 MPa，药液喷量为450 L/hm2。施药剂量和用水量：药液兑水量为450 L/hm2。对杂草茎叶采取定向均匀喷雾法进行处理，使杂草茎叶淋润，避免喷洒到苹果叶片或枝干上。

1.6 调查、记录和计算方法

1.6.1气象资料 施药当天晴天，施药后5 d之内无降雨；8月2日—9月2日期间，最高气温35℃，最低气温20℃。

1.6.2药效调查 参照农药田间药效试验准则[17]，每小区取样3个点，每调查点面积0.25 m2，分别于药后5、10、20、30 d进行。调查各主要杂草的株数，按下列公式计算其株防效。药后30 d在计算株防效的同时增加鲜质量防效调查，每小区随机取0.25 m2杂草地上部称鲜质量，设3次重复。

药效计算方法：株防效（%）=（对照区株数-处理区株数）/对照区株数×100；鲜质量防效（%）=（对照区鲜质量-处理区鲜质量）/对照鲜质量×100。对试验数据进行统计分析[17]，并对精草铵膦防除苹果果园杂草药效及对作物的安全性进行综合评价。

1.6.3安全性调查 于药后7、15、30 d观察苹果是否受到药害，并记录药害症状、等级及恢复情况。

2 结果与分析

2.1 对苹果的安全性评价

施药后观察到苹果叶片生长及果实发育正常，叶色与空白对照区基本一致，无明显药害症状。这表明试验药剂对苹果安全。

2.2 用药后5 d的株防效

表1为施药后5 d精草铵膦各药剂处理对苹果园绝大多数杂草的防除效果。精草铵膦各剂量处理对千金子、灰菜、臭蒿、狗尾草、马唐的防效为32.13%~60.83%。处理Ⅰ和处理Ⅳ对除狗尾草外的其他杂草的防效无显著性差异。处理Ⅱ和处理Ⅲ的株防效明显优于处理Ⅳ和处理Ⅴ。这表明在施药后5 d，精草铵膦600~780 g/hm2剂量处理的防效水平皆高于对照药剂。以上结果说明在一定程度上增加药剂剂量能够使药剂速效性得到凸显。供试药剂各剂量处理防除苹果园一年生杂草的速效性均优于对照药剂处理Ⅴ。各药剂处理对抗性牛筋草的防效普遍较低，为19.52%~38.66%，其中处理Ⅲ的除草效果较好，其株防效比处理Ⅴ高15.15%。这说明对于抗药性较强的杂草，使用高剂量的精草铵膦能够提高除草效率。

表1 不同处理药后5 d的株防效 %

2.3 用药后10 d的株防效

由表2可知，施药后10 d，精草铵膦各剂量处理对苹果园杂草的防除效果大幅度提升。其中，处理Ⅰ和处理Ⅳ对除马唐外的其他杂草的株防效均无显著差异。随着精草铵膦剂量的增加，防除效果也不断提升，处理Ⅲ和其他处理之间的株防效均存在显著差异。这说明试验前期随着精草铵膦剂量的增加杂草能够得到有效遏制。其中，处理Ⅲ对灰菜的株防效达到了95.31%，提升效果最为显著。用药后10 d，试验药剂各剂量处理对苹果园一年生杂草的防除效果高于对照药剂。

表2 不同处理药后10 d的株防效 %

2.4 用药后20 d的株防效

施药后20 d，试验药剂各处理对杂草的影响不同，各处理的防治效果得到进一步加强。处理Ⅲ对灰菜、狗尾草、马唐的株防效水平达到了100%，对牛筋草的防效水平也由10 d时的60.72%提高到了80.41%，提升效果较其他处理显著（表3）。处理Ⅰ对除灰菜以外的其他杂草的株防效与处理Ⅳ无显著差异；处理Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的株防效皆显著高于对照药剂处理Ⅴ。施药后20 d时供试药剂各处理对杂草的株防效为55.80%～100%，这表明随着药效的持续发挥供试药剂的除草效果得到了增强。

表3 不同处理药后20 d株防效 %

2.5 用药后30 d的株防效和鲜质量防效

如表4所示，在施药后30 d，精草铵膦各剂量处理对杂草的防效为50.92%~100%。处理Ⅰ、Ⅱ都较为缓慢地出现返青现象，其中处理Ⅰ对马唐的株防效从20 d时的72.08%下降至65.07%，降低了7.01%，返青稍显严重，但其防治效果仍然比较明显。处理Ⅲ对牛筋草的整体防效为84.41%，显著高于其他处理，对千金子、灰菜、狗尾草的防效达到了100%。处理Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ对杂草的株防效显著高于对照药剂处理Ⅴ，说明供试药剂的株防效总体高于对照药剂。

表4 不同处理药后30 d的株防效 %

由表5可知，在药后30 d，供试药剂各处理对杂草地上部鲜质量的防效为46.05%～97.04%。处理Ⅰ对各种杂草鲜质量的防效总体上稍高于对照药剂处理Ⅳ，这说明相比对照药剂，在减少用药量的情况下试验药剂也能发挥良好的防治效果。处理Ⅱ和处理Ⅲ对灰菜、臭蒿、狗尾草的鲜质量防效无显著差异；处理Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ对杂草鲜质量的控制水平高于草甘膦。

表5 不同处理药后30 d对杂草地上部鲜质量的防效 %

3 讨论与结论

1）在试验药剂各剂量处理下，苹果叶片颜色、形态均表现正常。这说明精草铵膦对苹果安全。

2）精草铵膦和草铵膦的防效比较：从药后5~30 d株防效和鲜质量防效来看，10%精草铵膦可溶液剂600与780 g/hm22个处理明显优于200 g/L草铵膦水剂1 300 g/hm2处理；从药后30 d的株防效来看，即使在处理Ⅰ精草铵膦用量减少的情况下，其对马唐的株防效仍显著优于草铵膦处理。建议将精草铵膦用于杂草防治。这不仅可减少用药成本而且对环境友好。

3）田间试验效果表明，精草铵膦各剂量处理对杂草均有相对理想的防除效果，在一定程度上随着剂量的增加，其对杂草的抑制效果呈现增强趋势，以精草铵膦780 g/hm2剂量处理的效果最好，无论株防效还是鲜质量防效，与草甘膦处理间差异显著。供试药剂对作物均无药害，对周边环境安全。根据杂草的旺盛程度以及种类，建议精草铵膦使用剂量为600～780 g/hm2。

从防治杂草的整体效果来看，精草铵膦在减少草铵膦有效含量的基础上仍然能够发挥良好的防效，在响应国家农药减量增效政策方面发挥了积极作用。初步结果表明，精草铵膦在山东果树种植区有良好的推广价值。