鞠國棟

（南開大學(xué)農(nóng)藥國家工程研究中心，天津 300071）

1 谷子的發(fā)展歷史及現(xiàn)狀

谷子（Setaria italica Beauv.）又稱為粟，禾本科狗尾草屬，起源于我國，是我國的特色作物，也是世界最古老的農(nóng)作物[1]。我國谷子種植面積居世界第1位，約占世界谷子種植總面積的80%[2]；印度谷子種植面積居世界第2位，約占世界谷子種植總面積的10%；另外，澳大利亞、美國、法國、朝鮮、日本和加拿大等國家也有少量種植。

解放后，水稻、小麥、玉米等大田作物隨著品種的不斷改良，產(chǎn)量得到了大幅度提升；而谷子卻因缺乏良種，產(chǎn)量始終處于較低水平（1 500 kg/hm2左右），加上當(dāng)時(shí)售價(jià)不高，導(dǎo)致谷子種植面積日益萎縮。直至2008年，谷子被納入國家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系，為谷子產(chǎn)業(yè)技術(shù)研發(fā)提供了穩(wěn)定的經(jīng)費(fèi)后，谷子科研工作擺脫了困境，邁入了現(xiàn)代化軌道，迎來了難得的發(fā)展機(jī)遇。隨后，趙治海團(tuán)隊(duì)成功培育出了優(yōu)良的雜交谷子新品種張雜谷16號(hào)，使得谷子產(chǎn)量躍升至6 000 kg/hm2以上[3]；河北省農(nóng)林科學(xué)院谷子研究所育成了最高單產(chǎn)為8 649 kg/hm2的冀谷14號(hào)和最高單產(chǎn)達(dá)9 105.6 kg/hm2的谷豐2號(hào)；張家口市農(nóng)業(yè)科學(xué)院育成了張雜谷5號(hào)，2007年經(jīng)專家測產(chǎn)創(chuàng)造了單產(chǎn)12 150 kg/hm2的高產(chǎn)紀(jì)錄[4]。谷子營養(yǎng)成分豐富而全面，人們對(duì)健康食品的需求推動(dòng)了谷子售價(jià)的提高。同時(shí)，谷子具有抗旱、節(jié)水、耐瘠的特點(diǎn)[5]，近年來我國氣候變化劇烈，干旱缺水地區(qū)面積不斷擴(kuò)大，長期超量使用地下水灌溉，導(dǎo)致地下水位急速下降。河北省在缺水地區(qū)大力推廣谷子種植，以減緩地下水位的下降。另外，國際市場對(duì)谷子莖稈優(yōu)異的飼草價(jià)值給予了高度重視，也加速了谷子產(chǎn)業(yè)的發(fā)展?？梢钥闯?，谷子對(duì)于我國新時(shí)期的糧食安全、生態(tài)保護(hù)和畜牧業(yè)發(fā)展具有重要意義。谷田雜草種類繁多，為害嚴(yán)重，一般年份可導(dǎo)致谷子減產(chǎn)20%～30%，嚴(yán)重時(shí)甚至造成絕收，然而，谷田除草劑卻嚴(yán)重匱乏，加上人工除草成本過高，嚴(yán)重影響了谷子生產(chǎn)的發(fā)展。

2 我國谷子的種植分布及雜草發(fā)生概況

2.1 我國谷子的種植分布

目前，我國谷子種植面積為67萬～100萬hm2，2012年統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)為73.5萬hm2，主要分布在河北、山西、內(nèi)蒙古、陜西、遼寧、河南、山東、黑龍江、甘肅、吉林和寧夏11個(gè)省區(qū)[6]，這些區(qū)域的合計(jì)谷子種植面積占全國谷子種植總面積的99%，其中60%分布在河北、山西和內(nèi)蒙古這3個(gè)華北干旱嚴(yán)重的省份。且在這些谷子主要種植省份，谷子也有集中分布區(qū)域，其中，河北谷子種植集中在冀南的邢臺(tái)和巨鹿以及冀北的張家口和承德地區(qū)，山西谷子種植集中在大同和長治等地區(qū)，內(nèi)蒙古谷子種植集中在赤峰、通遼和阿拉善地區(qū)，山東谷子種植集中在平陰縣，河南谷子種植集中在洛陽和平頂山地區(qū)，遼寧谷子種植集中在朝陽、建平和阜新等地區(qū)，黑龍江谷子種植集中在肇慶地區(qū)，吉林谷子種植集中在松原地區(qū)等。

2.2 谷田雜草的發(fā)生情況

谷田雜草種類繁多，為害嚴(yán)重，嚴(yán)重影響了谷子生產(chǎn)。谷田雜草主要有禾本科雜草和闊葉雜草，其中，禾本科雜草有狗尾草、稗草、馬唐、牛筋草和野黍子等，闊葉雜草有馬齒莧、反枝莧、藜、苘麻、龍葵、蒼耳、田旋花、問荊和刺兒菜等[7～9]。狗尾草屬于惡性雜草，在谷田發(fā)生基數(shù)較大而且很難使用化學(xué)藥劑防除。谷田雜草的發(fā)生與氣溫和降水有關(guān)，氣溫高、降水多、土壤墑情好時(shí)，雜草發(fā)生多。4月上旬至5月下旬的春谷播種期通常是雜草的發(fā)生期，同時(shí)也是春播谷田化學(xué)除草的最佳時(shí)期。6月中旬后是夏播谷子的適播期，夏播谷田雜草通常以闊葉雜草為主，禾本科雜草與闊葉雜草共生。由于雜草與谷苗伴生，密度大，競爭力強(qiáng)，為害嚴(yán)重，一旦遇到特殊天氣，極易造成草荒而導(dǎo)致谷子減產(chǎn)甚至絕收，因此，谷子出苗后30 d內(nèi)必須控制住雜草，才能保證谷子豐產(chǎn)豐收。

3 谷田除草劑的使用現(xiàn)狀

歷年來，我國谷田除草一直為人工除草，費(fèi)工耗時(shí)，勞動(dòng)強(qiáng)度大，用工費(fèi)用高。20世紀(jì)80年代，農(nóng)業(yè)部曾組織開展谷田除草劑技術(shù)攻關(guān)，但是，由于谷苗對(duì)已有除草劑高度敏感，因此，未能篩選出合適的藥劑。國外研發(fā)的大田作物（如水稻、小麥、玉米、棉花等）配套除草劑，我國引進(jìn)后可仿制并大規(guī)模推廣應(yīng)用；但是，谷子作物在其他國家種植面積較小，缺乏相應(yīng)的機(jī)構(gòu)研發(fā)其專用除草劑，因此，也無合適的除草劑可供引進(jìn)。谷田專用除草劑的缺乏已逐漸成為制約谷子產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要因素。

谷田常用的土壤處理除草劑有莠去津、撲草凈等，而谷苗對(duì)其高度敏感，這些藥劑對(duì)谷子的安全性差[10～12]，使用不當(dāng)極易造成藥害。同時(shí)，這些除草劑的殺草譜比較單一，且谷子種植區(qū)大多干旱、少雨、風(fēng)沙大，受氣候和土壤條件的影響也很難達(dá)到理想的除草效果。因此，撲草凈盡管在谷子作物上進(jìn)行了登記，但生產(chǎn)上并未普遍推廣[13]。

谷田常用的莖葉處理除草劑有2，4-D及其衍生物，主要防除闊葉雜草，但由于其飄移嚴(yán)重，使用不當(dāng)極易產(chǎn)生藥害，須謹(jǐn)慎使用。此外，還有張雜谷和懶谷專用的間苗劑烯禾啶，該藥劑主要起間苗的作用，同時(shí)可防除部分單子葉雜草，單獨(dú)使用并不能達(dá)到理想的除草效果，而且烯禾啶并未在谷子上登記，僅可作為抗烯禾啶谷子品種配套使用的除草劑。

近幾年，通過對(duì)谷子相對(duì)安全的一些商品除草劑進(jìn)行試驗(yàn)，篩選出了對(duì)谷子比較安全的莖葉處理除草劑滅草松。滅草松用藥量為1 100～1 600 g a.i/hm2時(shí)，能有效防除谷田闊葉雜草藜、馬齒莧、反枝莧和苘麻等，但對(duì)刺兒菜和鐵莧菜防效較差[14]。由于滅草松未在谷子上登記，在谷田中應(yīng)用仍存在許多未知問題，因此，目前僅在個(gè)別地區(qū)有小范圍應(yīng)用，尚未得到大面積的推廣。該項(xiàng)試驗(yàn)可為谷田除草劑的科研工作和生產(chǎn)應(yīng)用提供一定的參考。

目前，我國在谷子作物上登記的除草劑共有5個(gè)。（1） 44%谷友WP（1.5%單嘧磺?。?2.5%撲滅津）：能很好地防治單雙子葉雜草，是市場上唯一得到大面積推廣的谷田除草劑[15～18]，登記證已過期；（2）45%泰鋤WP（40%撲滅津＋5%西草凈）：登記證已過期；（3）撲草凈：安全性較差，盡管有登記，卻未大面積推廣；（4）2，4-滴丁酯：受漂移和處理方式等影響，易產(chǎn)生藥害，使用面積很小；（5） 10%單嘧磺隆WP：在推薦劑量內(nèi)使用對(duì)谷子安全，主要防治闊葉雜草，對(duì)闊葉雜草的防效在90%左右。10%單嘧磺隆WP是目前谷田除草劑中通用性和農(nóng)民認(rèn)可度較高的一個(gè)產(chǎn)品[19～21]。

4 單嘧磺隆在谷田中的應(yīng)用情況及其存在的問題

南開大學(xué)農(nóng)藥國家工程研究中心經(jīng)過長期研究而創(chuàng)制的超高效除草劑單嘧磺隆，是經(jīng)過詳細(xì)審查后被正式授予國家新農(nóng)藥“三證”的谷子專用除草劑[22]，可用于土壤處理和莖葉處理，對(duì)谷苗的安全性遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于目前市場上的其他谷田除草劑產(chǎn)品。10%單嘧磺隆WP對(duì)谷田雙子葉雜草防除效果優(yōu)異（播后苗前土壤處理效果突出且持效期長），對(duì)單子葉雜草也有一定的抑制作用，對(duì)谷田闊葉雜草的防效優(yōu)于禾本科雜草，在推薦劑量下使用對(duì)谷子安全且具有顯著的增產(chǎn)作用[18，19]?？偨Y(jié)10%單嘧磺隆WP多年的田間使用效果發(fā)現(xiàn)，其在春谷田的除草效果優(yōu)于夏谷田，主要原因可能與夏谷田禾本科雜草生長旺盛，而10%單嘧磺隆WP對(duì)禾本科雜草的防效較差有關(guān)。10%單嘧磺隆WP對(duì)谷田闊葉雜草的鮮重防效約為90%，對(duì)禾本科雜草的鮮重防效約為 50%[19～21]。

盡管10%單嘧磺隆及其復(fù)配制劑在谷田上應(yīng)用得到了廣大農(nóng)民的認(rèn)可，但使用過程中仍然存在一些問題會(huì)影響藥效或產(chǎn)生藥害。

影響藥效的原因：（1） 土地不平整，土坷垃大而多；（2） 土壤墑情差；（3） 大風(fēng)天施藥；（4）施藥時(shí)攪拌、噴施不均勻；（5） 農(nóng)民2次毀種，破壞藥層；（6）假冒偽劣產(chǎn)品。

防止藥效不佳的方案：（1） 盡量平整土地，精細(xì)耕地；（2） 播種前灌溉或者雨后播種、施藥；（3） 避開大風(fēng)天施藥；（4） 混藥時(shí)進(jìn)行2次攪拌，嚴(yán)格按照說明書要求對(duì)水，并噴施均勻；（5） 避免因種植技術(shù)問題產(chǎn)生的2次種植；（6） 購買前應(yīng)電話咨詢廠家，避免買到假冒偽劣產(chǎn)品。

產(chǎn)生藥害的原因：（1） 在沙質(zhì)化嚴(yán)重的土壤中使用，遇到多次有效降雨，表層的藥劑淋溶到根部，對(duì)谷苗造成藥害；（2） 在低洼地塊使用，遇到大量有效降雨，除草劑集中到低洼處對(duì)谷苗造成藥害；（3） 噴藥量過大；（4） 谷子品種對(duì)該除草劑敏感；（5） 前茬作物使用了殘效期較長的除草劑如煙嘧磺隆、氟磺胺草醚等[23，24]，對(duì)谷子造成藥害。

應(yīng)對(duì)藥害的辦法：（1） 對(duì)于生長受到抑制的谷苗，目前根據(jù)經(jīng)驗(yàn)可噴施“碧護(hù)”、氨基酸葉面肥以及蕓苔素內(nèi)酯等植物調(diào)節(jié)劑，以減輕藥害；（2） 毀種。深翻地，將表層20 cm土壤翻入地下，播種禾谷類作物；（3） 根據(jù)不同的土壤情況，適當(dāng)增減用藥量，用藥前看10 d左右的天氣預(yù)報(bào)；（4） 極少數(shù)谷子品種對(duì)單嘧磺隆比較敏感，鑒于這種情況，應(yīng)先進(jìn)行小面積的品種試驗(yàn)再大面積推廣；（5） 前茬作物若使用了谷子敏感的長殘效除草劑，后茬不應(yīng)種植谷子，更不應(yīng)再使用谷田除草劑，以免造成疊加藥害。

5 谷田除草的發(fā)展方向

培育抗除草劑雜交谷子是目前和將來谷田除草的一個(gè)重要發(fā)展方向。以抗烯禾啶“張雜谷”為代表的抗除草劑谷子品種，在我國已經(jīng)得到了大面積推廣。從20世紀(jì)90年代開始，河北省農(nóng)林科學(xué)院谷子研究所一直在研究抗除草劑谷子品種。2005年程汝宏課題組成功培育出了第1個(gè)可用于生產(chǎn)的抗除草劑谷子品種懶谷1號(hào)，并大面積推廣[25]；2009年又培育出了懶谷3號(hào)，不僅抗間苗劑，還具有抗病、抗倒、優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)等諸多優(yōu)點(diǎn)。張雜谷和懶谷系列品種將成為一些地區(qū)谷子種植的主要品種[26]。

懶谷系列谷子品種＋44%谷友WP（1.5%單嘧磺隆＋42.5%撲滅津）＋間苗劑三者結(jié)合的谷田生產(chǎn)除草模式取得了巨大成功，已在全國大面積推廣[27]。44%谷友WP與間苗劑的使用，可使谷子整個(gè)生長期不再需要除草，有效避免了谷田惡性雜草的為害。由于44%谷友WP已無農(nóng)藥“三證”，不能再生產(chǎn)和銷售，而單嘧磺隆為44%谷友WP的主要成分，因此，預(yù)測在未來幾年10%單嘧磺隆WP可能會(huì)成為44%谷友WP的最佳替代產(chǎn)品。未來幾年，懶谷系列、張雜谷系列以及其他抗除草劑谷子品種＋10%單嘧磺隆WP＋間苗劑的組合將成為一些地區(qū)谷田除草的主要模式[28～30]。隨著抗除草劑谷子品種研究的深入，培育抗多種類型除草劑的谷子品種已成為可能[31，32]，抗多種除草劑谷子品種＋專用除草劑的聯(lián)合種植模式將是未來谷田除草的一種新的發(fā)展模式。

6 結(jié)語

我國谷子種植面積達(dá)100萬hm2，且仍有進(jìn)一步擴(kuò)大的趨勢(shì)，對(duì)谷田除草劑的需求十分迫切。目前以及未來幾年，我國谷田除草劑將以單嘧磺隆單劑及其混配制劑為主體。隨著抗除草劑谷子品種的逐步普及，抗除草劑谷子品種及其配套除草劑的聯(lián)合應(yīng)用將成為我國谷田除草的另一重要模式。與此同時(shí)，政府、科研單位和企業(yè)等應(yīng)共同協(xié)作，合力解決谷子在品種選育、種植管理、病蟲草害防治、加工銷售等各個(gè)環(huán)節(jié)的難題，為農(nóng)民增產(chǎn)增收和我國谷子產(chǎn)業(yè)的發(fā)展貢獻(xiàn)力量。