苗前与苗后除草剂配施对白菜型冬油菜田间杂草防效及产量的影响

范提平 王芙蓉 王亚宏 张建学 裴国平 张亚宏 郭岷江 张桂荣 张岩 雷建明

摘要  針对强抗寒冬油菜生育周期长，人工除草成本高，田间杂草高效防控技术较为欠缺等问题，选用当地主栽强抗寒白菜型冬油菜（天油4号）为试验材料，选用常见苗前除草剂与苗后除草剂，分别设置3个不同处理梯度，以清水为对照，共16个不同配施处理组合，于2017—2018年开展了大田试验，以探究苗前与苗后除草剂对白菜型冬油菜田间杂草防效及产量的影响。结果表明，苗前除草剂单施平均总株防效40.63%，总鲜重防效51.64%，苗后除草剂单施总株防效60.94%，总鲜重防效50.75%，共施的总株防效62.33%，总鲜重防效57.23%，与苗前除草剂单施相比，共施的总株防效与鲜重防效平均提升了21.70和5.59百分点，与苗后除草剂单施相比，共施的总株防效与鲜重防效平均提升了1.39和6.48百分点。产量方面，苗前除草剂单施平均增产642.32 kg/hm2，平均增幅61.91%，苗后除草剂单施平均增产616.42 kg/hm2，增产幅度59.41%，共施处理平均增产368.52 kg/hm2，增产幅度35.52%，产量极显著增高的单施和共施处理为R3O0和R3O2，分别增产1 122.78和896.78 kg/hm2，增幅分别为108.22%及86.43%。因此，可根据冬油菜田间杂草密度选择苗前除草剂R3单施或R3与苗后除草剂O2共施，从而达到最高效的杂草防控效果和最显著的油菜增产目标。

关键词  白菜型冬油菜；杂草；除草剂；防效；产量

中图分类号  S482.4   文献标识码  A   文章编号  0517-6611（2024）07-0134-05

doi： 10.3969/j.issn.0517-6611.2024.07.033

Effects of Combined Application of Preand Postemergence Herbicides on Weeds Control Efficiency and Yield of Rapeseed（Brassia campestris L.）

FAN Ti-ping，WANG Fu-rong，WANG Ya-hong et al

（Tianshui Institute of Agricultural Sciences，Tianshui，Gansu 741001）

Abstract  Aiming at the problems such as long growth cycle of Brassia campestris L.，high cost of artificial weeding，and lack of effective weeds control technology，the main local winter rape with strong resistance to cold（Tianyou No.4） was selected as the experimental materials.Common preseedling herbicides and postseedling herbicides were selected as the experimental materials，and 3 different treatment gradients were set respectively.Using clean water as control，a total of 16 different combinations were set.Field trials were conducted in 2017 and 2018 to explore the effects of pre and postemergence herbicides on weeds control efficiency and yield of winter rapeseed.The results showed that，the total plant control effect and the total fresh weight control effect of single preseedling herbicide application was 40.63% and 51.64%.The total plant control effect and the total fresh weight control effect of single postseedling herbicide was 60.94% and  50.75%.The total plant control effect and the total fresh weight control effect of combined application was 62.33% and 57.23%.Compared with the preseedling herbicide application alone，the total plant control effect and fresh weight control effect of coapplication were increased by 21.70 and 5.59 percentage points，respectively.Compared with the postseedling herbicide application alone，the total plant control effect and fresh weight control effect of coapplication were increased by 1.39 and 6.48 percentage points，respectively.In terms of yield，the average grain yield of sole preherbicide increased by 61.91% with 642.32 kg/hm2 higher than the control.Similarly，average yield of sole postherbicide increased by 59.41% with 616.42 kg/hm2 higher than the control，and coapplication increased by 35.52% which was 368.52 kg/hm2 higher than the control.The highest yield of sole and coapplication treatments were R3O0 and R3O2 which significantly increased by 108.22% with 1 122.78 kg/hm2 added and increased by 86.43% with 896.78 kg/hm2 higher than the control，respectively.Therefore，according to weed density in the field of winter rape，the application of preseedling herbicide R3 alone or R3 combined with postseedling herbicide O2 could be selected to achieve the most efficient weed control effect and the most significant increase in rapeseed yield.

Key words  Winter rapeseed（Brassia campestris L.）;Weeds;Herbicides;Efficiency;Yield

油菜是我國乃至世界最主要的油料作物［1-2］，食用植物油是维持人体生命活动和机体代谢不可或缺的物质［3］ ，油菜产业的健康发展有助于满足我国日益增长的植物油脂需求并保障油料供给安全。冬油菜占我国油菜总产业的90%［4］，冬油菜作为北方旱作区的主要经济作物［5］，除油用等经济价值外还有减少冬季风沙及培肥土壤的重要生态作用［6-7］。油菜作为主要蜜源植物和观赏性农作物也为乡村旅游等特色产业的发展注入了活力。尽管甘蓝型冬油菜抗寒性的增强使其种植区域逐渐北移［8-9］，但白菜型冬油菜以其应对低温胁迫的强韧抗性［10-11］仍是北方高寒地区难以取代的强抗寒油料作物［12-13］。北方冬油菜多为山地种植，机械难普及，人工需求大，随着劳动力转移导致大量撂荒或种植管理粗放的问题。草害是油菜生产中导致减产的主要问题［14］，传统农作以人工除草为主，管理投入不足会造成显著草害，研究表明草害严重时可造成油菜减产50%以上［15］。

施用除草剂是高效防控田间杂草的主要途径，尽管在中国农药信息网上登记的油菜除草剂有上百种，但不同油菜品种对不同除草剂及其施用方法的反响不同。以天水地区为例的北方冬油菜区杂草防控仍以人工为主，白菜型冬油菜除草剂的高效规范施用经验较为欠缺。北方冬油菜全生育期近300 d，单次除草难以保障全生育期草害防控［16］，除草剂的不当施用亦容易对油菜生长造成严重危害或使杂草产生抗药性［17］，单一除草剂防效有限［18］。因此，笔者以天水山旱地为研究背景，选用当地主栽强抗寒白菜型冬油菜为试验材料，选择常见苗前和苗后除草剂，在其推荐施用范围内设置不同浓度施用梯度及单施和共施组合，研究苗前和苗后除草剂不同处理组合对山旱地白菜型冬油菜田间竞生杂株防效及最终产量的影响，阐明不同浓度除草剂单施或共施的杂草防效和经济效益，为白菜型冬油菜除草剂的应用提供参考，为强抗寒冬油菜田间竞生杂株绿色高效安全防控及优质栽培技术提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料    供试材料为天油4号，由天水市农业科学研究所选育提供，为强冬性白菜型品种，在陇东南冬油菜区及相似生态区域适种。

试验所用苗前除草剂为精异丙甲草胺，有效成分含量960 g/L，剂型为乳油，农药登记证号PD20082322，由先正达（苏州）植物保护有限公司生产。

试验所用苗后除草剂为高效氟吡甲禾灵，有效成分含量108 g/L，剂型为乳油，农药登记证号PD20081980，由江苏中旗作物保护股份有限公司生产。

1.2 试验设计及田间管理

试验于2017—2018年在天水市秦州区中梁镇（105°40′E，34°33′N）进行，该地海拔约1 650 m，年均日照时数2 100 h，年均气温11 ℃，无霜期约180 d，降雨量450～650 mm，属半干旱山区，主要为雨养农业。试验田为黄绵土，前茬小麦。

田间以裂区试验设计安排。苗前除草剂（R）4个不同处理梯度为0 mL/hm2（R0）、675 mL/hm2（R1）、750 mL/hm2（R2）、900 mL/hm2（R3），于播种后苗前均匀喷施于土壤；苗后除草剂（O）不同处理梯度为0 mL/hm2（O0）、420 mL/hm2（O1）、480 mL/hm2（O2）、540 mL/hm2（O3），于越冬后杂草3～5叶期均匀喷施于茎叶。以清水处理为对照（CK=R0O0）

选晴天无风的下午，不同处理分小区单独使用喷雾器手动均匀喷施。小区面积11.7 m2，行距35 cm，株距约10 cm。8月下旬人工开行条播，一致定苗，不人工除草，病虫防治等田间管理相同，次年6月中下旬分小区人工收割，自然晾晒后每小区单独机器脱粒。

1.3 测定指标与方法

分别在苗前除草剂施用后15 d（TI）、苗后除草剂施用后15 d（T2）、成熟期收割前（T3）每小区调查1 m2内阔叶类及禾本科类杂草数量，并于成熟期收割前取样调查每小区1 m2内杂草地上部分鲜重。

杂草株防效= （对照杂草株数-处理杂草株数）/对照杂草株数×100%

杂草鲜重防效= （对照杂草鲜重-处理杂草鲜重）/对照杂草鲜重×100%

成熟期收割前每小区随机取样10株，测定株高等经济指标，每小区籽粒晾晒至恒重后称重计为实际产量。

1.4 数据处理及统计分析

采用Microsoft Excel 2010进行试验数据输入整理及图表制作，使用IBM SPSS statistics 19单因素方差分析进行均值比较及多重检验分析，使用Statistix 8.0进行显著分析。

2 结果与分析

2.1 不同处理下白菜型冬油菜田间杂草不同时期动态变化规律

不同处理3次生物学重复每1 m2内禾本科类杂草总数量与阔叶类杂草总数量变化动态见图1，由图1可知，不同的苗前与苗后除草剂处理对禾本科杂草和阔叶类杂草的密度均有显著影响。与对照相比，施苗前除草剂15 d后，R1、R2和R3的禾本科杂草数量分别减少8.25、8.50和6.25株，R1、R2和R3的阔叶杂草数量分别减少130.75、162.75和216.50株，T1时的阔叶类杂草数量随着除草剂浓度的增加而减少。T2时阔叶杂草数量和禾本科杂草数量在苗前除草剂及苗后除草剂的共同作用下进一步降低，R1、R2和R3的禾本科杂草株防效分别达100%、94.12%、100%，O1、O2和O3对禾本科杂草的株防效分别为35.29%、76.47%、88.24%，而共施对禾本科杂草的株防效均达94.12%及以上，平均防效为98.69%，比苗前除草剂单施平均防效增加0.66%，比苗后除草剂单施平均防效增加32.02%；T2的阔叶类杂草在苗前除草剂单施时随着施用浓度的增加而降低，R1、R2、R3分别较对照减少59、109和133株，平均株防效为70.16%，苗后除草剂对阔叶类杂草的防效较小，O1、O3较对照分别减少2和3株，平均株防效为-2.80%，共施对阔叶类杂草的株防效平均达75.52%，较苗前除草剂单施增加5.36%，比苗后除草剂增加78.32%。在油菜成熟期，对照小区的禾本科杂草数量明显反弹，阔叶类杂草数量显著高于处理，而不同处理小区的各类杂草数量明显受到不同程度的抑制。

2.2 不同处理对白菜型冬油菜田间杂草的最终防控效果

由表1可知，不同浓度的苗前除草剂、苗后除草剂及其共同作用对禾木科杂草和阔叶类杂草的密度和地上新鮮生物量均有显著影响。

在不同浓度的苗前除草剂施用中，处理和对照的禾本科、阔叶类和总杂草的数量和鲜重差异极显著。苗前除草剂单施时，不同浓度处理均显著降低了杂草总数量，总株防效平均40.63%，成熟期田间杂草总株数在不同浓度苗前除草剂单施时差异不显著，但杂草总鲜重随着使用浓度的增加而降低，苗前除草剂对杂草总株数的平均株防效为40.63%，对杂草鲜重的平均防效为51.64%。苗后除草剂单施时，成熟期田间杂草数量和地上部分鲜重较对照极显著下降，平均株防效为60.94%，鲜重防效平均达50.75%。不同浓度除草剂共施之后各平均株防效为62.33%，共施的平均株防效较苗前除草剂单施增加21.70百分点，较苗后除草剂单施增加1.39百分点，共施的平均鲜重防效为57.23%，较苗前除草剂单施增加5.59百分点，较苗后除草剂单施提升6.48百分点。就不同杂草种类来看，苗前除草剂对禾本科杂草的成熟期田间杂草株防效为55.56%～94.44%，平均72.22%，苗后除草剂对禾本科杂草的成熟期田间株防效并没有随着浓度的增加一直增加，而是在R2时最高；苗后除草剂对禾本科杂草的株防效为80.56%～100%，平均株防效为93.52%，在O2和O3时达100%；共施处理对成熟期田间禾本科杂草的平均株防效达98.77%，较苗前除草剂单施提升26.55百分点，较苗后除草剂单施平均防效增加5.25百分点。苗前除草剂对禾本科杂草的鲜重防效为38.69%～59.13%，平均48.18%，苗后除草剂对禾本科杂草的鲜重防效为59.13%～100%，平均86.38%，共施处理对成熟期田间禾本科杂草的鲜重防效为43.73%～100%，平均93.75%，平均较R提升45.57百分点，较O平均提升7.37百分点。

苗前除草剂对阔叶类杂草的最终株防效为17.4%～33.7%，平均28.27%，苗后除草剂对阔叶类杂草的株防效为28.27%～64.13%，平均48.19%，共施之下，各处理对成熟期田间阔叶类杂草的株防效为34.79%～82.61%，平均达48.07%，整体防效较单施均有提升。苗前除草剂对阔叶类杂草的平均株防效为45.40%～60.57%，平均52.37%，成熟期田间阔叶类杂草鲜重随着R浓度的增加而降低，苗后除草剂对阔叶类杂草的鲜重防效为37.97%～49.77%，平均43.28%，共施之下，成熟期田间阔叶类杂草鲜重减少12.14%～75.23%，平均49.57%，共施对阔叶类杂草鲜重防效的提升主要明显区别于苗后除草剂单施。

2.3 不同处理对冬油菜产量及其构成因素的影响

对成熟期各处理的产量构成因素及小区实际产量进行分析（表2），结果表明苗前除草剂单施时R3单株总角果数量较对照明显增加85.33个，苗后除草剂单施对单株角果数的影响不显著，而共施时R3O2和R3O3单株角果数较对照显著增加220.00和214.00个；每角果粒数在苗前除草剂和苗后除草剂单施浓度增加时均有所下降，共施时每角果粒数均有所下降，平均减少2.96粒，因此，只有R1O0每角粒数较对照显著增加2.00粒；单施情况下千粒重仅在R3时显著增加0.33 g，共施时只有R2O1千粒重显著增加0.47 g；产量在苗前除草剂单施时随着施用浓度的增加而增加，R2、R3较对照产量显著增加593.63和1 122.78 kg/hm2，苗后除草剂单施时O2产量较对照显著增加841.20 kg/hm2，共施处理后R3O2较对照产量显著增加896.78 kg/hm2，所有处理较对照产量均有所增加，但其他处理增幅在统计学上未达显著差异。

3 讨论

3.1 不同除草剂施用处理对冬油菜田间杂草的防控效果

杂草有极其繁多的种类［19］、发生条件以及群落构成［20］，阔叶类杂草和禾本科杂草是北方冬油菜田间竞生杂株的两大主要类群［16］，除草剂是很多作物杂草控制的关键方法［21］，但由于油菜自身对防除阔叶类杂草的除草剂更为敏感，大部分广谱除草剂无法直接应用于传统油菜，之前研究推广于油菜田安全施用的主要为防除禾本科类杂草的茎叶除草剂［22-23］，这对阔叶类杂草存在种类多且潜在危害大的冬油菜田间杂草防控效果有限［24］。该研究设置苗前与苗后除草剂的不同梯度单施或共施试验，结果表明，不同处理对不同时期田间杂草数量的防控效果差异显著，苗前封闭除草剂从冬油菜出苗前开始作用于田间杂草，其防控效果直至冬油菜成熟收获期仍有体现。

在苗前除草剂施用15 d后的T1时，苗前除草剂对禾本科杂草的株防效平均达80.70%，R2对禾本科杂草的株防效最高，达89.47%，苗前除草剂对阔叶类杂草的株防效随着施用浓度的增加而增加，R1、R2、R3对阔叶类杂草的株防效为51.22%、63.76%、84.82%；在苗前与苗后除草剂共施后15 d的T2，苗前除草剂对禾本科杂草的平均防效为98.03%，对阔叶类杂草的株防效依然随施用浓度的增加而增加，R1、R2、R3对阔叶类杂草的株防效为41.26%、76.22%、93.00%，平均株防效为70.16%；成熟期T3，苗前除草剂对禾本科杂草的平均株防效为72.22%，平均鲜重防效为48.18%，对阔叶类杂草的平均株防效为28.27%，平均鲜重防效为52.37%，鲜重防效随着苗前除草剂施用浓度的增加而增加；在苗前与苗后除草剂共施后15  d的T2，苗后除草剂对禾本科杂草的平均防效为66.67%，对禾本科杂草的株防效随着施用浓度的增加而增加，O1、O2、O3对禾本科杂草的株防效为35.29%、74.47%、88.24%，苗后除草剂施用15 d后对阔叶类杂草几乎没有防控作用；成熟期T3，苗后除草剂对禾本科杂草的平均株防效为93.52%，平均鲜重防效为86.38%，对阔叶类杂草的平均株防效为48.19%，平均鲜重防效为43.28%；共施处理后苗期T2的禾本科杂草平均株防效为98.69%，对阔叶类杂草的平均株防效为75.52%，成熟期T3时共施对禾本科杂草平均株防效为98.77%，平均鲜重防效为93.75%，对阔叶类杂草的平均株防效为48.07%，平均鲜重防效为49.57%。

不同时期杂草动态变化中，对照小区（R0O0）禾本科杂草数量持续上升，阔叶类杂草数量略微下降，而在不同处理作用下禾本科杂草数量持续下降，阔叶类杂草数量在R2和R3处理时T3较T2有一定幅度的反弹现象，这应该是油菜与杂草的生物竞争［25-26］与除草剂施用的共同作用，油菜在T2时期营养生长旺盛，对杂草有一定的压制作用，加上较高浓度的除草剂在早期抑草效果更为显著，使得T2时阔叶类杂草数量几乎归零，而成熟前叶片掉落，且白菜型冬油菜较易倒伏，地面光照增加，使地面杂草再度萌发生长，但数量远低于对照，而且后期才萌发的杂草生物积累量低，对油菜的生长威胁已经减弱，从成熟期杂草鲜重防效上看，阔叶类杂草的鲜重防效是随着苗前除草剂施用浓度的增加而显著增加，总株防效未随施用浓度的增加而增加，可能是因为统计时将后期萌发的杂草幼苗也做了计数。整体来看，R处理显著减少了油菜生长初期T1的杂草数量，使T1～T3的杂草防效均显著提高，对全生育期中出现的禾本科杂草及阔叶类杂草均有显著防控效果。

共施较单施显著提升了杂草株防效及其鲜重防效，较苗前除草剂共施主要提升了对成熟期田间禾本科杂草的压制效率，较苗后除草剂主要提升了对阔叶类杂草的防控效果，这与苗前除草剂与苗后除草剂的作用理论相符合，也与前人已有研究结果一致［27］。因此，在草害防除过程中，要重点应用R做好早期杂草防除工作，中期与油菜生物竞争力结合持续抑制杂草生长，预防成熟期杂草反弹，在R应用后可根据草害发生程度选择施用O，O施用时间可安排在禾本科杂草大量发生的周期，具体以油菜返青后盛苗未封行时施用为佳［16］。

3.2 不同除草剂施用处理对冬油菜生长的影响

尽管除草剂的施用是最为经济高效的除草方式，但其对作物生长的安全依然是首要考虑的事情，产量是作物生产的第一目的，因此也是冬油菜生产的首要经济指标，研究表明除草剂的合理施用具有增产作用［28］，已有的除草剂与产量相关的研究主要集中在单次施用上［29-31］，该研究中，所有处理的产量均高于对照，苗前除草剂单施处理时R2、R3产量显著增加5751%和108.22%，苗后除草剂单施时O2产量显著增加81.08%，共施处理中R3O2显著增产86.43%，从产量构成来看，增产显著的处理其角果总数和千粒重整体增幅也更显著。由此可见对油菜施用安全的除草剂在其适用范围内无论单施还是合理共施均有一定的增产效果，苗前除草剂的增产效果较苗后除草剂显著，一些苗前除草剂单施增产效果甚至大于共施，考虑到苗后除草剂施用时难以避免会有一些喷淋到油菜茎叶，在保障苗前除草剂施用压制大部分前期禾本科杂草与阔叶类杂草的前提下，对于草害较轻田块不再二次施加苗后除草剂，北方冬油菜生育期显著较长，在越冬后若有大量禾本科杂草暴发且可能危害冬油菜最终产量的情况下再施用苗后茎叶除草剂能更为显著的起到抑制冬油菜田间杂草和增加冬油菜最终产量的目的。

4 结论

苗前除草剂单施的总鲜重防效随着施用浓度的增加而增加，总株防效为39.07%～42.97%，总鲜重防效达48.78%～58.17%，苗后除草剂单施时主要作用于禾本科杂草，其防效不会随着施用浓度的增加一直增加，但其对禾本科杂草的总株防效和总鲜重防效最高达100%，统计数据中苗后除草剂对阔叶类杂草的密度和生物量的影响理论来说是相互作用，综合互作下的苗后除草剂总株防效为48.44%～68.75%，鲜重防效为48.73%～52.13%，共施时总株防效为50.79%～8750%，总鲜重防效为27.37%～79.52%，共施的平均株防效和鲜重防效较单施有所提高，但并不是所有的共施组合都优于单施，尤其是产量方面，产量在单施和共施时均有所提升，苗前除草剂单施最佳增产效果为R3O0>共施最佳R3O2>苗后除草剂单施最佳R0O2，苗前除草剂单施的增产幅度284%～108.22%，苗后除草剂单施的增产幅度2.55%～8108%，共施的增产幅度为14.12%～86.43%，因此可根据田間杂草密度选择苗前除草剂R3单施或苗前除草剂R3与苗后除草剂O2共施，从而达到最高效的杂草防控效果和最显著的冬油菜增产目标。

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基金项目   天水市科技支撑计划（2021-NCK-3506）；2021年现代丝路寒旱农业科技支撑项目（GSLK-2021-12）；天水市科技支撑计划（2021-NCK-2888）；甘肃省陇原青年创新创业人才（团队）项目（2022LQTD22）；甘肃省青年科技基金计划（22JR5RE1037）。

作者简介   范提平（1974—），男，甘肃天水人，助理农艺师，从事强抗寒冬油菜品种选育及栽培技术研究。

*通信作者，助理研究员，硕士，从事油料作物优质高效栽培技术研究。