趙 凱，馬建萍，獨(dú)俊娥，呂建珍

（山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所，山西 太原 030031）

最新的考古研究證據(jù)表明，谷子（Setaria italica Beauv.）起源于我國(guó)，是一種馴化栽培歷史已超過(guò)10 000 a的古老作物[1]。近年來(lái)，隨著我國(guó)種植業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，這種在我國(guó)北方悠久的農(nóng)耕文明歷史中發(fā)揮過(guò)重要作用的主栽作物，成為調(diào)整玉米種植面積的重要替代作物[2]。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2016年全國(guó)谷子種植面積約為120萬(wàn)hm2，除傳統(tǒng)谷子產(chǎn)區(qū)外，新疆等新興谷子產(chǎn)區(qū)栽培面積逐年穩(wěn)定增加[3]。

除草劑在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用已超過(guò)70 a，隨著現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展，除草劑的應(yīng)用越來(lái)越廣泛[4]?；瘜W(xué)除草是以殺除有害雜草、保護(hù)有益作物為目的的一種生物化學(xué)雜草防治技術(shù)，其作用機(jī)理主要是通過(guò)與植物體內(nèi)作用靶標(biāo)結(jié)合，干擾植物代謝作用，導(dǎo)致植物死亡來(lái)達(dá)到除草保苗的防治目標(biāo)[5-6]。由于除草劑的藥效及藥害會(huì)在一定條件下轉(zhuǎn)化，所以，其使用要求比殺蟲(chóng)劑、殺菌劑等更為嚴(yán)格[6-7]。安全性是除草劑篩選的一項(xiàng)重要前提，需要在保證作物安全的基礎(chǔ)上，再考慮除草效果，避免除草的同時(shí)對(duì)作物造成傷害[8]。

試驗(yàn)藥品為4種常用的單子葉作物除草劑：谷友、莠去津、2，4-D丁酯、二甲四氯鈉。44%谷友（單嘧·撲滅）WP是目前第一個(gè)在國(guó)內(nèi)外注冊(cè)登記的谷田專用除草劑，是南開(kāi)大學(xué)研制的一種二元復(fù)配制劑，具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)[9]。莠去津（atrazine）是原瑞士（Ciba-Geigy）公司為防除玉米、甘蔗、高梁等作物田中禾本科雜草及各種闊葉雜草生產(chǎn)的一種均三嗪類除草劑（Triazine herbicides）[10]。56%二甲四氯鈉粉劑（2-methyl-4-chloro-phe-noxyacetic acid-Na salt powder，MCPA-Na SP）是主要用于防治農(nóng)田中闊葉雜草和莎草類雜草的苯氧羧酸類選擇性激素型除草劑[11-12]。2，4-D丁酯的內(nèi)吸傳導(dǎo)性較強(qiáng)，較低濃度即能抑制植物生長(zhǎng)發(fā)育使之出現(xiàn)畸形、死亡，是一種苯氧乙酸類激素型選擇性除草劑[13]。

本試驗(yàn)通過(guò)對(duì)4種谷田除草劑的使用方法及用量設(shè)置不同處理進(jìn)行研究，對(duì)除草劑的安全性及安全用量進(jìn)行評(píng)價(jià)，為春谷谷田除草劑使用提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試谷子為春谷中晚熟品種晉谷42號(hào)，2008年通過(guò)全國(guó)谷子品種鑒定委員會(huì)鑒定，2017年完成谷子新品種登記。

1.2 試驗(yàn)藥劑

10%谷友可濕性粉劑（天津市綠寶農(nóng)用化學(xué)科技開(kāi)發(fā)有限公司）、57%2，4-D丁酯乳油（大連松遼化工有限公司）、38%莠去津懸浮劑（四川省川東農(nóng)藥化工有限公司）、56%二甲四氯鈉可溶粉劑（河南省新鄉(xiāng)市洪州農(nóng)化有限公司）。

1.3 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)地點(diǎn)位于山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院東陽(yáng)試驗(yàn)基地，土壤為壤土，前茬作物為玉米。5月18日播種，5月20日進(jìn)行出苗前封閉噴藥，6月4日進(jìn)行苗后（3～5葉期）噴藥，各除草劑用量處理如表1所示，以噴清水為對(duì)照。試驗(yàn)小區(qū)長(zhǎng)6 m，寬2.2 m，面積13.2 m2，每小區(qū)6行，共60個(gè)小區(qū)。5月11日播前澆水1次，7月28日抽穗前澆水1次。防治病蟲(chóng)草害4次，旋地前撒地蟲(chóng)管一年和毒死蜱，防治地老虎和螻蛄等地下害蟲(chóng)1次；定苗后6月23日噴灑農(nóng)藥蝽龜斬盡防治蟲(chóng)害1次；7月6日再次噴灑天貓（甲維-丙溴磷）農(nóng)藥防治鉆心蟲(chóng)、黏蟲(chóng)等害蟲(chóng)1次。試驗(yàn)調(diào)查結(jié)束后進(jìn)行人工間苗，對(duì)照人工留苗42.75萬(wàn)株/hm2。

表1 除草劑用量處理情況

采用絕對(duì)數(shù)調(diào)查法，每小區(qū)隨機(jī)量取3個(gè)樣點(diǎn)，每個(gè)樣點(diǎn)調(diào)查12株株高，播后苗前用藥的3個(gè)試驗(yàn)，分別于5月30日（藥后10 d）、6月14日（藥后25 d）、6月29日（藥后40 d）進(jìn)行田間調(diào)查。出苗后（3～5葉期）用藥的2個(gè)試驗(yàn)，分別于6月14日（藥后 10 d）、6月 29日（藥后 25 d）、7月 8日（藥后34 d）、7月14日（藥后40 d）進(jìn)行田間調(diào)查。

10月6日進(jìn)行收獲測(cè)產(chǎn)。每試驗(yàn)小區(qū)收獲單穗，自然晾曬后測(cè)量穗質(zhì)量及穗粒質(zhì)量，得出出谷率。并在每小區(qū)劃定1.5 m×2.2 m區(qū)域，收獲谷穗，自然晾曬后稱質(zhì)量。根據(jù)測(cè)量結(jié)果，計(jì)算試驗(yàn)理論產(chǎn)量。

1.4 數(shù)據(jù)分析

采用SPSS，Excel對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行作圖及差異顯著性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 播后苗前不同除草劑對(duì)株高的影響

2.1.1 播后苗前25 d株高調(diào)查結(jié)果 經(jīng)可重復(fù)雙因素方差分析可知，不同除草劑之間差異顯著；不同用量之間差異顯著（P＜0.05）。由圖1可知，2，4-D丁酯對(duì)株高的影響最大；莠去津1 500～2 250 mL/hm2對(duì)株高影響較小。

2.1.2 播后苗前40 d株高調(diào)查結(jié)果 經(jīng)可重復(fù)雙因素方差分析可知，不同除草劑之間差異顯著；不同用量之間差異也顯著（P＜0.05）。從圖2可以看出，隨著除草劑用量增加，對(duì)株高抑制逐漸增加，莠去津1 500～2 250 mL/hm2抑制作用最小，2，4-D丁酯抑制作用最大，谷友居中。

2.2 苗后不同除草劑對(duì)株高的影響

2.2.1 苗后25 d株高調(diào)查結(jié)果 經(jīng)可重復(fù)雙因素方差分析可知，不同除草劑之間差異顯著；不同用量之間差異也顯著（P＜0.05）。由圖3可知，苗后使用莠去津750～2 250 mL/hm2對(duì)株高的影響較??；二甲四氯鈉對(duì)株高的影響整體較大。

2.2.2 苗后40 d株高調(diào)查結(jié)果 經(jīng)可重復(fù)雙因素方差分析可知，不同除草劑之間差異顯著；不同用量之間差異顯著（P＜0.05）。由圖4可知，苗后用藥40 d，隨著除草劑用量增大，2種除草劑對(duì)谷子株高的影響都增大，莠去津?qū)χ旮叩挠绊戄^小。

2.3 不同除草劑使用對(duì)穗質(zhì)量的影響

經(jīng)可重復(fù)雙因素方差分析可知，不同除草劑之間差異顯著（P＜0.05）；不同用量之間差異不顯著。由圖5可知，2，4-D丁酯各用量處理的穗質(zhì)量最大，二甲四氯鈉次之。

2.4 不同除草劑使用對(duì)穗粒質(zhì)量的影響

經(jīng)可重復(fù)雙因素方差分析可知，不同除草劑之間差異顯著（P＜0.05）；不同用量之間差異不顯著。由圖6可知，2，4-D丁酯各用量處理的穗粒質(zhì)量最大，二甲四氯鈉次之，整體曲線與穗質(zhì)量呈現(xiàn)較高的一致性。

2.5 不同除草劑使用對(duì)產(chǎn)量的影響

經(jīng)無(wú)重復(fù)雙因素方差分析可知，不同除草劑之間差異不顯著；不同用量之間差異也不顯著。由圖7可知，播后苗前使用莠去津2 250 mL/hm2的理論產(chǎn)量最高，谷友1 500 g/hm2理論產(chǎn)量次之，苗后使用莠去津2 250 mL/hm2理論產(chǎn)量排第3。

3 討論

谷子屬于雜糧作物，專用的除草劑較少，而且生產(chǎn)量遠(yuǎn)不能跟上我國(guó)日益擴(kuò)大的谷子種植面積。目前，雖已有抗阿特拉津、抗拿撲凈、抗咪唑啉酮以及抗咪唑乙煙酸等抗除草劑谷子品種選育及應(yīng)用的報(bào)道[14]，但生產(chǎn)上抗除草劑谷子品種的推廣面積有限，普通谷子又對(duì)絕大部分商業(yè)化生產(chǎn)的除草劑表現(xiàn)敏感[15-16]。因除草劑使用不當(dāng)出現(xiàn)的藥害情況時(shí)有發(fā)生，所以，有必要對(duì)谷田除草劑的使用進(jìn)行安全性評(píng)價(jià)。趙凱等[17]關(guān)于不同除草劑用量處理對(duì)谷田雜草進(jìn)行了防效研究，結(jié)果表明，播后苗前使用38%莠去津懸浮劑對(duì)谷田雜草防治效果好，且藥害??；苗后使用38%莠去津懸浮劑對(duì)單子葉雜草防除效果不佳。周漢章等[18]研究表明，1 800 g/hm2為44%谷友最佳使用劑量，與本試驗(yàn)中谷友最佳使用劑量在1 500～2 250 g/hm2的研究結(jié)果相同。在該劑量下，谷子產(chǎn)量與人工除草基本相同，表明其使用安全性較好，并對(duì)雜草有較好的防除效果。王節(jié)之等[19]研究結(jié)果顯示，38%莠去津播后出苗前噴施3 000～6 000 mL/hm2為最佳適宜噴藥時(shí)期和用量范圍，可以有效的防除抑制雜草生長(zhǎng)，又不會(huì)對(duì)谷苗造成傷害；在4～5葉期，噴1 500～3 000 mL/hm2效果次之；在2～3葉期，谷苗對(duì)藥劑表現(xiàn)特別敏感，不宜使用。該研究結(jié)果中播后苗前最佳用量與本試驗(yàn)中最佳用量1 500～2 250 mL/hm2有較大差別，苗后4～5葉期用藥的用量基本相同，試驗(yàn)結(jié)果的差異可能是由于供試品及試驗(yàn)田管理模式不同引起的。楊艷君等[20]研究結(jié)果顯示，736.5mL/hm2的 2，4-D丁酯使用量并配合其他栽培技術(shù)對(duì)谷子產(chǎn)量影響最小。本試驗(yàn)中，2，4-D丁酯的用量處理在小于750 mL/hm2時(shí)對(duì)株高的影響較小，大于750 mL/hm2的各用量處理對(duì)株高都有較大影響，試驗(yàn)結(jié)論有較好的一致性。曹曉寧等[21]研究表明，1 500 g/hm2是谷子生產(chǎn)中二甲四氯鈉的最佳用量。其與本試驗(yàn)中二甲四氯鈉理論產(chǎn)量的最高用量處理相契合。

本試驗(yàn)同時(shí)對(duì)4種常用的雙子葉雜草除草劑在谷田使用的安全性進(jìn)行了評(píng)價(jià)，同時(shí)設(shè)置了5種用藥處理及多個(gè)用量處理，與其他同類研究分別研究單種除草劑有較高的一致性。對(duì)植株株高影響的試驗(yàn)結(jié)果中，不同藥品使用方法及不同用量處理間都呈現(xiàn)出了明顯的差異性。對(duì)穗質(zhì)量和穗粒質(zhì)量的研究結(jié)果與對(duì)株高和理論產(chǎn)量的研究結(jié)果顯示，對(duì)植株株高抑制作用明顯的除草劑及用量處理有較高的穗質(zhì)量和穗粒質(zhì)量，但理論產(chǎn)量較低。谷子產(chǎn)量一般由穗質(zhì)量、穗粒質(zhì)量及公頃成穗數(shù)決定，本研究未對(duì)公頃成穗數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，但從研究結(jié)果分析可得出，除草劑不僅對(duì)谷子的株高產(chǎn)生了影響，對(duì)公頃成穗數(shù)也有較大的影響，由于藥害造成的稀植提高了穗質(zhì)量和穗粒質(zhì)量，但影響了產(chǎn)量。同時(shí)，由于與其他同類研究存在的差異，考慮不同除草劑對(duì)不同谷子品種間和不同栽培管理方法間的安全性影響也有待研究。播后苗前使用除草劑對(duì)天氣及噴施措施有較高的要求，也應(yīng)加以注意。

4 結(jié)論

本研究結(jié)果表明，苗前使用38%莠去津1 500～2 250 mL/hm2對(duì)植株株高影響較小，2 250 mL/hm2時(shí)理論產(chǎn)量最高；谷友安全性較好的使用量為1 500 g/hm2；苗后（3～5葉期）38%莠去津安全使用量為1500～2250mL/hm2；2，4-D丁酯的安全使用量為750mL/hm2；二甲四氯鈉安全使用量為1500g/hm2。通過(guò)對(duì)株高影響及理論產(chǎn)量的試驗(yàn)，建議使用的除草劑為播后苗前38%莠去津2 250 mL/hm2，或播后苗前谷友1 500 g/hm2。

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