張偉莉，張麗光，王吉祥，白亞青，暢灼卓，王雅情，周 浩，原向陽

（1.山西農業(yè)大學農學院，山西太谷030801；2.山西省農業(yè)科學院作物科學研究所，山西太原030031）

谷子是一年生草本植物，是我國北方地區(qū)具備較高營養(yǎng)價值的重要糧食作物[1]。谷子具有良好的抗逆性、耐旱性、耐瘠薄性等特點。雜草是影響谷子產量的重要因素之一，我國常年因草害引起谷子減產，嚴重時甚至絕收[2-3]?；瘜W除草技術的應用能有效解決雜草危害，但如果使用不當，也會給作物帶來不同程度的藥害[4]。一種除草劑是否適合某種作物的田間除草，需要從除草劑對雜草的作用效果和對作物的藥害程度來探究。

芐嘧磺隆是屬于磺酰脲類選擇性內吸傳導型除草劑，最早由YAYAMAETAL報道，1984年由美國杜邦公司首先開發(fā)[5]。芐嘧磺隆能從作物的根、莖、葉進入作物內并迅速傳導，其主要特點為生物活性高、反應速度較慢、對作物安全、可混性強和毒性低等[5]，目前在水稻地針對闊葉類雜草和一些莎草有非常明顯的防除效果。前人研究表明，芐嘧磺隆對水稻相對安全[6]，30%苯磺隆·芐嘧磺隆·氯氟吡氧乙酸WP能夠有效防除春小麥田闊葉雜草并對小麥具有較好的安全性[7]，但在谷子上的研究鮮有報道。若能將芐嘧磺隆應用到谷子田上，對磺酰脲類除草劑的安全應用具有重要意義。在芐嘧磺隆脅迫下，玉米的株高、地上鮮質量等農藝性狀指標降低，從而抑制玉米生長，而土壤芐嘧磺隆殘留可抑制玉米幼苗的光合作用[8]。苯磺隆和芐嘧磺隆對不同小麥品種的株高和葉綠素含量有抑制作用[9]。黃蕾等[10]研究認為，張雜谷5號和晉谷21號谷子幼苗的株高、葉面積、生物質量經闊世瑪處理后隨著施藥劑量的增加而不斷降低，谷子葉片中葉綠素a、葉綠素b、類胡蘿卜素的含量也均有所降低。目前關于芐嘧磺隆對谷子生長發(fā)育影響的研究較少。

為了探討芐嘧磺隆對于谷子田除草的可行性，本研究以晉谷21號為試驗材料，從農藝性狀和光合色素2個方面來闡明芐嘧磺隆對谷子的影響，旨在為芐嘧磺隆在谷子田的安全使用提供理論依據。

1 材料和方法

1.1 試驗材料

供試谷子品種為晉谷21號，由山西省農業(yè)科學院經濟作物研究所提供。供試藥劑為可濕性粉劑芐嘧磺?。ńK快達農化股份有限公司生產），有效成分含量10%。

1.2 試驗設計

試驗于2018年3月在山西農業(yè)大學化學除草與化學調控實驗室進行。采用完全隨機設計，將晉谷21號的種子播種于7 cm×8 cm裝有基質的營養(yǎng)缽中。于3～5葉期噴施10%的芐嘧磺隆，共5個劑量處理，分別為：0（CK），150（T1），300（T2），600（T3），1 200 g/hm2（T4），4 次重復，在噴藥后 3，7，15 d 取樣，進行農藝性狀及葉綠素含量的測定。

1.3 測定指標及方法

1.3.1 農藝性狀的測定 于藥后3，7，15 d選取生長一致的谷子幼苗葉片，用直尺測量株高、葉長和葉寬，并計算葉面積。于15 d后采用萬分之一天平測定地上部分鮮質量。

1.3.2 葉綠素含量的測定 采用96%的乙醇浸提，取谷子倒2葉0.05 g，共4份，擦拭干凈剪碎后放入試管中，加入5 mL 96%的乙醇浸泡至葉片變白，取葉綠體色素提取液在波長665，649，470 nm下測定吸光度，計算出相應的葉綠素a、葉綠素b、類胡蘿卜素和葉綠素總含量。

1.4 數據分析

試驗數據處理和分析利用Excel 2010和SAS 17.0軟件進行，采用Duncan極差法進行多重比較分析。

2 結果與分析

2.1 芐嘧磺隆對晉谷21號農藝性狀的影響

2.1.1 芐嘧磺隆對晉谷21號株高的影響 由圖1可知，在芐嘧磺隆脅迫下，晉谷21號谷子的株高整體呈下降趨勢。藥后第 3，7 天，T1，T2，T3，T4 處理的谷子株高均顯著低于對照，分別比CK降低了26.22%，25.05%，30.35%，36.75%和12.64%，12.20%，18.29%，24.33%，且均在T4處理時達到最低，而T1，T2處理間差異不顯著。藥后15 d，各處理均低于CK，T4處理最低，比CK降低了11.50%，T3，T4處理與CK間均差異顯著，而T1，T2處理與CK之間差異均不顯著。

2.1.2 芐嘧磺隆對晉谷21號葉面積的影響 在芐嘧磺隆脅迫下，晉谷21號谷子的葉面積均隨除草劑劑量的增加而降低，且均在各個時期T4處理達到最小值，分別比CK降低了64.89%，48.56%，35.30%。藥后3 d，各處理與對照之間均差異顯著，但各處理間均差異不顯著。藥后 7，15 d，T2，T3，T4處理與CK間均差異顯著，而T1，T2，T3，T4處理間均差異不顯著（圖2）。

2.1.3 芐嘧磺隆對晉谷21號地上部分鮮質量的影響 藥后15 d，谷子葉片的鮮質量隨芐嘧磺隆劑量的增高而降低，各處理比對照分別下降0.96%，6.68%，15.20%，17.82%。T3，T4處理與CK間均差異顯著，而T1，T2處理與CK間均差異不顯著（圖3）。

2.2 芐嘧磺隆對晉谷21號葉片光合色素含量的影響

由表1可知，隨著芐嘧磺隆劑量的增加，葉綠素總含量呈逐漸降低的趨勢。藥后3 d，葉綠素總含量在T1，T2，T3，T4處理時均低于對照，分別比對照降低了4.78%，17.69%，26.82%，39.94%；藥后7 d分別降低了10.70%，13.44%，13.78%，29.51%；藥后15 d分別降低了6.83%，8.37%，9.79%，13.03%。類胡蘿卜素含量在藥后3 d時，T2，T3，T4處理與對照間相比均差異顯著，藥后7 d，T4處理與CK間差異顯著，而其他處理在各時期和各劑量間均無顯著差異。藥后3 d，谷子葉片的葉綠素a和葉綠素b在T2，T3，T4處理與對照間均差異顯著，且在T4處理時達到最小值；而T1處理與CK差異不顯著。藥后7 d，谷子葉片的葉綠素a、葉綠素b的各個處理與對照間均差異顯著，T1，T2，T3處理之間差異不顯著。藥后15 d，T2，T3和T4處理的葉綠素a與CK相比均差異顯著，T1處理和CK間差異不顯著；T4處理的葉綠素b與對照間差異顯著，而T1，T2，T3處理與CK之間差異均不顯著。

表1 芐嘧磺隆對晉谷21號葉片光合色素含量的影響 mg/g

3 討論

農藝性狀是可以代表作物品種特點的相關性狀，可以直觀地表示品種的優(yōu)劣，區(qū)分品種間的差異，而株高、葉面積和地上部分鮮質量是反映植物生長的重要農藝性狀指標。在本試驗中，600 g/hm2（T3）處理的芐嘧磺隆顯著降低了谷子的株高、葉面積和地上部分鮮質量，這可能是因為芐嘧磺隆抑制了乙酰乳酸酶（ALS）的活性，從而破壞了植物體內纈氨酸、亮氨酸和異亮氨酸的生物合成，進一步抑制了細胞有絲分裂，導致植物組織失綠、黃化，植物生長受到抑制[11]，這與黃蕾等[10]的研究結果一致。

葉綠素是作物中與光合作用相關的最重要的一種色素，而光合作用能夠為作物生長提供所需的物質和能量，對作物的產出有著極其重要的作用，因而，在作物中葉綠素含量的高低直接影響著作物的光能轉化率，在對光能吸收、傳遞和轉換的同時，也會在環(huán)境的變化中隨之調節(jié)在作物體內的分布和含量關系，高效合理地將吸收的光能進行分配，以確保作物體內的光合系統(tǒng)正常運轉[12]。有研究表明[12-14]，除草劑的施用會不同程度的對植物葉片中的葉綠素含量造成影響。本試驗結果表明，隨著芐嘧磺隆噴施劑量的增加，不同時期的葉綠素含量相比對照均逐漸降低，且在1 200 g/hm2時達到最小值，說明芐嘧磺隆對谷子葉片的葉綠體造成了傷害，影響了谷子的光合色素含量，和前人[15]的研究結果一致。

4 結論

本研究結果表明，在芐嘧磺隆脅迫下，谷子的株高、葉面積和地上部分鮮質量均在一定程度上受到抑制，同時造成了葉綠素總含量的減少。谷子除草用10%芐嘧磺隆300 g/hm2（推薦劑量）噴施時相對安全，而在高劑量（1 200 g/hm2）下藥害較嚴重，從而對谷子的生長發(fā)育產生了脅迫作用。