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        丙炔氟草胺·精異丙甲草胺對(duì)大豆田一年生雜草防效與安全性評(píng)價(jià)

        2024-11-14 00:00:00叢克強(qiáng)王宇羅嬋郭小桐郭玉蓮
        黑龍江農(nóng)業(yè)科學(xué) 2024年11期
        關(guān)鍵詞:除草劑大豆

        摘要:為高效利用大豆田土壤封閉除草劑882 g·L-1丙炔氟草胺·精異丙甲草胺,2020-2021年采用隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法進(jìn)行田間藥效試驗(yàn)。結(jié)果表明,除草劑882 g·L-1丙炔氟草胺·精異丙甲草胺可分散油懸浮劑用于大豆播種后出苗前土壤噴霧處理,在有效成分用量為1 058.4~2 381.4 g·hm-2的條件下,對(duì)大豆田稗草、藜、本氏蓼、苘麻、水棘針等主要雜草都有很好的防效。兩年試驗(yàn)中供試藥劑處理藥后40 d對(duì)一年生雜草總草的株數(shù)防效和鮮重防效分別為92.9%~100.0%、92.3%~99.1%和94.8%~100.0%、95.5%~99.7%。在處理后的20和40 d及大豆封壟前,2020年最高劑量處理下有少量植株的心葉皺縮,其余各個(gè)處理均未出現(xiàn)藥害癥狀。各藥劑處理與空白對(duì)照相比大豆增產(chǎn)顯著,增產(chǎn)率分別為202.8%~220.9%和181.6%~196.9%。適宜的施藥劑量為882 g·L-1丙炔氟草胺·精異丙甲草胺可分散油懸浮劑制劑量1 200~1 500 mL·hm-2(有效成分用量1 058.4~1 323.0 g·hm-2)。

        關(guān)鍵詞:大豆;丙炔氟草胺·精異丙甲草胺;除草劑;土壤處理;雜草防效

        收稿日期:2024-07-01

        基金項(xiàng)目:黑龍江省農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新跨越工程(CX23GG14)。

        第一作者:叢克強(qiáng)(1983-),男,碩士,助理研究員,從事雜草研究。E-mail:44991425@qq.com。

        黑龍江省是我國大豆資源最豐富的地區(qū)之一,大豆種植面積也呈上升趨勢(shì)1-2。大豆田除草劑的合理應(yīng)用是有效遏制草害、確保大豆實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)與穩(wěn)產(chǎn)的關(guān)鍵策略[3。酰胺類除草劑中乙草胺、異丙基草胺及其復(fù)劑,在我國旱田除草中占有相當(dāng)重要的地位,但使用酰胺類除草劑進(jìn)行大豆田土壤處理時(shí),操作不當(dāng)容易出現(xiàn)藥害現(xiàn)象。具體表現(xiàn)為幼芽的枯萎死亡、幼苗頂芽的萎縮退化、植株整體生長(zhǎng)出現(xiàn)異常,甚至出現(xiàn)貪青晚熟等不利癥狀,特別是乙草胺與嗪草酮等混用藥害加重,嚴(yán)重影響大豆的正常生長(zhǎng)和產(chǎn)量。因此,需要研發(fā)新型健康復(fù)配除草劑,以確保除草劑的可持續(xù)使用與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的健康發(fā)展[4-9。精異丙甲草胺(S-metolachlor)屬于乙酰胺類家族中的選擇性除草劑,不僅繼承了異丙甲草胺的卓越性能,更在安全性與防治效果上實(shí)現(xiàn)了質(zhì)的飛躍,其毒性水平僅為異丙甲草胺的十分之一左右,在農(nóng)作物安全使用方面更具優(yōu)越性[10-12。精異丙甲草胺適用作物譜廣,主要防除一年生禾本科雜草的稗草(Echinochloa crus-galli L.)、狗尾草[Setaria viridis (L.) P. Beauv.]、馬唐[Digitaria sanguinalis (L.) Scop.]以及部分闊葉雜草,可在種植前、芽前或芽后早期土壤噴霧施用,是玉米、大豆的主要除草劑之一13-14。丙炔氟草胺(Flumioxazin)是一款創(chuàng)新的N-苯基肽亞胺類觸殺型選擇性除草劑。它能夠高效地被植物葉片及幼芽吸收,阻斷葉綠素合成,在短時(shí)間內(nèi)即可觸發(fā)敏感雜草的枯萎與死亡[15。該藥劑已被廣泛應(yīng)用于大豆、花生和棉花等多種旱田作物的雜草防除工作中16。特別針對(duì)藜、反枝莧、鴨跖草、馬齒莧(Portulaca oleracea L.)及鱧腸(Eclipta prostrata L.)等闊葉雜草表現(xiàn)出色。同時(shí),它對(duì)牛筋草(Eleusine indica L.)、馬唐等部分禾本科雜草防效良好。但對(duì)于稗草、狗尾草等雜草的防效相對(duì)較差17。當(dāng)前單一成分除草劑很難有效防除雜草,為了提高防除效果而盲目加大藥量極易導(dǎo)致雜草抗藥性的產(chǎn)生,而研究除草劑的復(fù)配制劑對(duì)大豆田一年生抗性雜草的防效,不僅有助于應(yīng)對(duì)當(dāng)前雜草抗藥性的挑戰(zhàn),還能為大豆的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)提供更加堅(jiān)實(shí)的保障。本研究將丙炔氟草胺和精異丙甲草胺復(fù)配,采用隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法開展田間藥效試驗(yàn),驗(yàn)證了二者復(fù)配后在大豆田應(yīng)用的可行性,以期為丙炔氟草胺與精異丙甲草胺復(fù)配藥劑后續(xù)的科學(xué)應(yīng)用提供實(shí)踐依據(jù)與指導(dǎo),進(jìn)而促進(jìn)丙炔氟草胺與精異丙甲草胺在大豆田管理中的合理、高效應(yīng)用。

        1 材料與方法

        1.1 試驗(yàn)地概況

        試驗(yàn)田設(shè)于哈爾濱市道外區(qū)民主鄉(xiāng),隸屬于黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院的國家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技示范展示基地內(nèi)。該試驗(yàn)地土壤肥沃,屬于典型的黑土類型,肥力良好,有機(jī)質(zhì)含量高達(dá)3.65%~5.87%,且酸堿度適中,pH6.9左右。前茬作物為玉米,并進(jìn)行了秋翻、秋耙及秋起壟的管理流程,壟距65 cm。

        田間雜草主要以一年生禾本科的稗草為主,此外還廣泛分布著多種一年生闊葉雜草,包括藜、本氏蓼、苘麻以及龍葵等。

        1.2 材料

        供試大豆品種為黑農(nóng)48,是黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院大豆研究所選育的大豆品種,通過市場(chǎng)購買。分別于2020年5月5日和2021年4月28日播種,機(jī)械壟上雙條播,播種量為60 kg·hm-2。

        供試藥劑為882 g·L-1丙炔氟草胺·精異丙甲草胺可分散油懸浮劑(安道麥阿甘有限公司)。

        對(duì)照藥劑為50%丙炔氟草胺可濕性粉劑(日本住友化學(xué)株式會(huì)社);960 g·L-1精異丙甲草胺乳油[先正達(dá)(蘇州)作物保護(hù)有限公司]。

        1.3 方法

        1.3.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 試驗(yàn)藥劑882 g·L-1丙炔氟草胺·精異丙甲草胺可分散油懸浮劑有效成分用量分別設(shè)置為1 058.4,1 190.7,1 323.0和2 381.4 g·hm-2,記為處理1~處理4,對(duì)照藥劑50%丙炔氟草胺可濕性粉劑有效成分用量為67.5 g·hm-2,記為處理5,對(duì)照藥劑960 g·L-1精異丙甲草胺乳油有效成分用量為1 296 g·hm-2,記為處理6,另設(shè)1個(gè)人工除草處理,1個(gè)清水空白對(duì)照。小區(qū)按隨機(jī)區(qū)組排列,每小區(qū)面積20 m2。各處理4次重復(fù),共32個(gè)小區(qū)。大豆播種后出苗前土壤噴霧施藥,采用新加坡利農(nóng)PJB-16背負(fù)式電動(dòng)噴霧器,配TEEJET11003扇形噴嘴,噴霧壓力3個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓,噴液量為500 L·hm-2

        2020年施藥時(shí)間為5月6日,施藥當(dāng)日天氣晴,日平均相對(duì)濕度47%,日平均氣溫12.5 ℃,最高氣溫19.8 ℃,最低氣溫3.7 ℃,平均風(fēng)速2.5 m·s-1。2021年施藥時(shí)間為5月2日,施藥當(dāng)日天氣晴,日平均相對(duì)濕度56%,日平均氣溫11.3 ℃,最高氣溫17.8 ℃,最低氣溫3.8 ℃,平均風(fēng)速2.6 m·s-1。

        1.3.2 調(diào)查項(xiàng)目及方法 作物安全性調(diào)查:分別在大豆2片子葉期、2片復(fù)葉期和收獲前測(cè)產(chǎn),觀察對(duì)作物的影響。并在施藥后持續(xù)進(jìn)行觀察記錄。特別關(guān)注是否出現(xiàn)藥害現(xiàn)象,一旦發(fā)現(xiàn)有藥害發(fā)生,立即詳細(xì)記錄其發(fā)生過程、具體的時(shí)間點(diǎn)以及后續(xù)的恢復(fù)時(shí)間。

        雜草防效調(diào)查:施藥后20和40 d,各小區(qū)內(nèi)隨機(jī)選擇4個(gè)面積0.25 m2的調(diào)查點(diǎn),通過計(jì)數(shù)和稱重,記錄下各處理組在不同時(shí)間點(diǎn)上的雜草株數(shù)和地上部分鮮重,調(diào)查不同藥劑處理各雜草的株數(shù)防效,藥后40 d調(diào)查雜草地上部分的鮮重防效。株數(shù)防效及鮮重防效根據(jù)公式(1)計(jì)算。

        1.3.3 數(shù)據(jù)分析 本試驗(yàn)采用WPSv 12.0軟件分析原始數(shù)據(jù),使用SPSS 26.0軟件對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行顯著性分析,以確保結(jié)果的科學(xué)性與準(zhǔn)確性。

        2 結(jié)果與分析

        2.1 藥劑對(duì)大豆的安全性

        2020年施藥后20 d,此時(shí)大豆2片真葉期,882 g·L-1丙炔氟草胺·精異丙甲草胺可分散油懸浮劑各處理區(qū)大豆均可正常出苗。有效成分量1 058.4~1 323.0 g·hm-2處理大豆正常,最高劑量有效成分2 381.4 g·hm-2處理大一些的大豆苗正常,少量2子葉的小苗心葉硬縮,個(gè)別心葉干枯。施藥后40 d,各處理區(qū)大豆均生長(zhǎng)正常。

        2021年施藥后20 d,882 g·L-1丙炔氟草胺·精異丙甲草胺可分散油懸浮劑各處理區(qū)大豆無明顯藥害癥狀,生長(zhǎng)正常。施藥后40 d觀察,各處理區(qū)大豆均無明顯藥害癥狀,生長(zhǎng)正常。

        2.2 藥劑處理后雜草的出苗情況

        2020年施藥后20 d觀察,882 g·L-1丙炔氟草胺·精異丙甲草胺可分散油懸浮劑各處理區(qū)(處理1~處理4)很少有雜草出現(xiàn),對(duì)照藥劑50%丙炔氟草胺可濕性粉劑處理區(qū)(處理5)闊葉雜草很少,僅有一些稗草。960 g·L-1精異丙甲草胺乳油處理區(qū)(處理6)有一些闊葉雜草出苗,基本沒有禾本科雜草。施藥后40 d,882 g·L-1丙炔氟草胺·精異丙甲草胺可分散油懸浮劑低劑量處理區(qū)有很少的稗草及苘麻,以及個(gè)別藜和本氏蓼,高劑量處理區(qū)基本上無草。對(duì)照藥劑50%丙炔氟草胺可濕性粉劑處理區(qū)主要是禾本科雜草稗草,有個(gè)別闊葉雜草。960 g·L-1精異丙甲草胺乳油處理區(qū)主要是一年生闊葉雜草多。

        2021年施藥后20 d觀察,882 g·L-1丙炔氟草胺·精異丙甲草胺可分散油懸浮劑各處理區(qū)有很少的闊葉雜草出苗,主要是苘麻。低劑量少量稗草出苗,大部分扭曲成牛尾狀。其他劑量稗草很少出苗。對(duì)照藥劑50%丙炔氟草胺可濕性粉劑處理區(qū)闊葉雜草有很少的苘麻和龍葵出苗,有一些稗草。960 g·L-1精異丙甲草胺乳油處理區(qū)有一些闊葉雜草出苗,禾本科雜草出苗少。施藥后40 d,882 g·L-1丙炔氟草胺·精異丙甲草胺可分散油懸浮劑低劑量處理區(qū)有很少的稗草及苘麻,以及個(gè)別藜和本氏蓼,高劑量處理區(qū)基本上無草。對(duì)照藥劑50%丙炔氟草胺可濕性粉劑處理區(qū)主要是禾本科雜草稗草,有個(gè)別闊葉雜草。960 g·L-1精異丙甲草胺乳油處理區(qū)主要是一年生闊葉雜草。

        2.3 藥劑處理對(duì)大豆田雜草的防治效果

        2.3.1 藥后20 d株防效 由表1可知,在2020年及2021年,藥后20 d,882 g·L-1丙炔氟草胺·精異丙甲草胺可分散油懸浮劑各處理對(duì)雜草的總草株數(shù)防效較好,且隨著劑量的增加防效增高。在低劑量下對(duì)闊葉雜草藜、水棘針和龍葵防效最好,在中高劑量下對(duì)大豆田一年生雜草防效均較好,其中2020年對(duì)雜草的總株數(shù)防效93.0~100.0%,2021年對(duì)雜草的總株數(shù)防效92.1~99.7%,均顯著高于對(duì)照藥劑50%丙炔氟草胺可濕性粉劑和960 g·L-1精異丙甲草胺乳油的總株數(shù)防效。

        2.3.2 藥后40 d株防效及鮮重防效 由表2和表3可知,2020年施藥后40 d,處理1~處理4,即882 g·L-1丙炔氟草胺·精異丙甲草胺可分散油懸浮劑有效成分量1 058.4,1 190.7,1 323.0和2 381.4 g·hm-2處理對(duì)一年生雜草的總草株數(shù)防效分別為92.9%、96.4%、98.9%和100.0%,鮮重防效分別為94.8%、98.1%、99.6%和100.0%。方差分析結(jié)果表明,處理1~處理3,即 882 g·L-1丙炔氟草胺·精異丙甲草胺可分散油懸浮劑有效成分量1 058.4,1 190.7和1 323.0 g·hm-2處理對(duì)一年生雜草總草的株數(shù)防效中1 058.4 g·hm-2與1 190.7 g·hm-2處理間無顯著差異,與1 323.0 g·hm-2處理間差異顯著。1 190.7 g·hm-2與1 323.0 g·hm-2處理間無顯著差異;對(duì)一年生雜草總草的鮮重防效中,1 190.7 g·hm-2與1 323.0 g·hm-2處理間無顯著差異,均與1 058.4 g·hm-2處理間差異顯著。試驗(yàn)藥劑各處理的株數(shù)防效及鮮重防效均顯著高于對(duì)照藥劑50%丙炔氟草胺可濕性粉劑及960 g·L-1精異丙甲草胺乳油處理。

        2021年施藥后40 d(表2和表3),處理1~處理4,即882 g·L-1丙炔氟草胺·精異丙甲草胺可分散油懸浮劑有效成分量1 058.4,1 190.7,1 323.0和2 381.4 g·hm-2處理對(duì)一年生雜草總草的株數(shù)防效分別為92.3%、94.5%、97.4%和99.1%,鮮重防效分別為95.5%、97.4%、99.0%和99.7%。方差分析結(jié)果表明,處理1~處理3,即882 g·L-1丙炔氟草胺·精異丙甲草胺可分散油懸浮劑有效成分量1 058.4,1 190.7和1 323.0 g·hm-2處理,對(duì)一年生雜草總草的株數(shù)防效和鮮重防效中,有效成分量1 058.4和1 190.7 g·hm-2處理間無顯著差異,與1 323.0 g·hm-2處理間差異顯著,1 190.7 g·hm-2與1 323.0 g·hm-2處理間無顯著差異。試驗(yàn)藥劑各處理的株數(shù)及鮮重防效均顯著高于對(duì)照藥劑50%丙炔氟草胺可濕性粉劑及960 g·L-1精異丙甲草胺乳油處理。

        2.4 不同藥劑處理對(duì)大豆產(chǎn)量的影響

        由表4可知,2020年和2021年各施藥處理區(qū)大豆產(chǎn)量和空白對(duì)照區(qū)相比均增產(chǎn)顯著。與空白對(duì)照相比,882 g·L-1丙炔氟草胺·精異丙甲草胺可分散油懸浮劑有效成分用量1 190.7,1 323.0和2 381.4 g·hm-2兩年各處理區(qū)的增產(chǎn)率為202.8%~220.9%和181.6%~196.9%,對(duì)照藥劑50%丙炔氟草胺可濕性粉劑處理兩年增產(chǎn)率分別為192.4%和168.5%;960 g·L-1精異丙甲草胺乳油處理區(qū)兩年增產(chǎn)率分別為170.2%和151.4%。兩年中882 g·L-1丙炔氟草胺·精異丙甲草胺可分散油懸浮劑4個(gè)劑量處理間大豆產(chǎn)量無顯著差異,均顯著高于對(duì)照藥劑960 g·L-1精異丙甲草胺乳油處理,其中試驗(yàn)藥劑有效成分用量1 190.7,1 323.0和2 381.4 g·hm-2處理區(qū)大豆產(chǎn)量與人工除草區(qū)無顯著差異。

        3 討論

        黑龍江省大豆田雜草種類多樣且復(fù)雜,單一成分的除草劑難以滿足有效控制雜草的需求。為了提升除草效果并擴(kuò)大殺草譜,建議采取與其他類型除草劑混合使用的策略。這種復(fù)配方式能夠有效彌補(bǔ)單一除草劑對(duì)部分雜草選擇性差的不足,從而實(shí)現(xiàn)更全面、高效的雜草控制16-20。精異丙甲草胺是在異丙甲草胺的基礎(chǔ)上研究開發(fā)的,除了具有異丙基草胺的優(yōu)點(diǎn)外,在安全性和防治效果上更勝一籌,同時(shí),毒性要低于異丙甲草胺,甚至只有其十分之一。此外,精異丙甲草胺在劑型方面已經(jīng)實(shí)現(xiàn)多元化發(fā)展,包括了乳油、懸浮劑、微囊懸浮劑及水乳劑等多種新型環(huán)保劑型。在復(fù)配制劑的研發(fā)領(lǐng)域,精異丙甲草胺同樣展現(xiàn)出強(qiáng)勁的活力,與其復(fù)配的產(chǎn)品日益豐富,現(xiàn)已涵蓋特丁津、莠去津、硝磺草酮、煙嘧磺隆、嗪草酮、丙炔氟草胺等多種高效除草劑。在本研究中,精異丙甲草胺與丙炔氟草胺復(fù)配后對(duì)大豆田雜草防效良好,且對(duì)大豆安全,并未影響后期產(chǎn)量。因此,復(fù)配策略不僅拓寬了精異丙甲草胺的除草譜,增強(qiáng)了其針對(duì)不同雜草的防控能力,還有助于延緩雜草抗藥性的產(chǎn)生,為大豆田等作物的雜草管理提供了更為靈活、高效的選擇。將丙炔氟草胺與精異丙甲草胺進(jìn)行復(fù)配使用是基于兩者在殺草譜上的互補(bǔ)性以及作用機(jī)制的不同,從而拓寬殺草譜,同時(shí)降低雜草產(chǎn)生抗藥性的風(fēng)險(xiǎn),為雜草管理提供更加全面和持久的解決方案。目前,有關(guān)丙炔氟草胺與精異丙甲草胺雜草防除劑聯(lián)合在花生、棉花田上的應(yīng)用已經(jīng)很常見,但對(duì)大豆田一年生雜草的防效的相關(guān)研究卻鮮有報(bào)道21-22。本研究中,2020年和2021年,藥后40 d,試驗(yàn)藥劑各處理對(duì)一年生雜草的總的株數(shù)防效分別為92.9%~100.0%和92.3%~99.1%,總的鮮重防效分別為94.8%~100.0%和95.5%~99.7%,基本能夠?qū)崿F(xiàn)一次施藥控制大豆整個(gè)生育期的雜草。本研究為連續(xù)兩年一地田間藥效試驗(yàn),但僅為單一品種、單一試驗(yàn)地點(diǎn)的藥效試驗(yàn),試驗(yàn)結(jié)果具有一定的局限性。未來應(yīng)該在草相更豐富的大田進(jìn)行多地塊、多點(diǎn)、多年的試驗(yàn),結(jié)合不同氣候類型、土壤條件、栽培模式等因素,對(duì)雜草的防效、使用安全性以及施藥后大豆田的產(chǎn)量進(jìn)行測(cè)定,旨在篩選針對(duì)各種條件的最高效復(fù)配濃度,推薦其最佳使用量23-24,以達(dá)到大豆生產(chǎn)的綠色生態(tài)發(fā)展。

        4 結(jié)論

        本研究表明882 g·L-1丙炔氟草胺·精異丙甲草胺可分散油懸浮劑用于大豆播種后出苗前土壤噴霧處理,對(duì)大豆田一年生禾本科雜草稗草以及藜、本氏蓼、苘麻、水棘針、龍葵等一年生闊葉雜草都有較好的防效,且試驗(yàn)劑量對(duì)供試大豆品種安全。因此,該試驗(yàn)藥劑適宜的施藥時(shí)期為大豆播種后出苗前,適宜的施藥劑量為882 g·L-1丙炔氟草胺·精異丙甲草胺可分散油懸浮劑制劑量1 200~1 500 mL·hm-2(有效成分用量1 058.4~1 323 g·hm-2)。在2020-2021年兩年的試驗(yàn)條件下,試驗(yàn)劑量對(duì)供試大豆品種安全,對(duì)非靶標(biāo)生物無影響,與空白對(duì)照相比,2020年及2021年各試驗(yàn)藥劑處理的增產(chǎn)率分別為202.8%~220.9%和181.6%~196.9%。

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        Control Effects and Safety of Flumioxazin·S-Metolachlor

        on Annual Weeds in Soybean Field

        CONG Keqiang, WANG Yu, LUO Chan, GUO Xiaotong, GUO Yulian

        (Plant Protection Institute, Heilongjiang Academy of Agricultural Sciences, Harbin 150086, China)

        Abstract:In order to efficiently utilize pre-emergence herbicide 882 g·L-1 flumioxazin·s-metolachlor oil-based suspension concentrates (OD) against annual weeds in soybean fields, field efficacy trials were conducted by randomized block method in 2020-2021. The results denoted that the herbicide 882 g·L-1 flumioxazin·s-metolachlor OD was used for the soil spray treatment of soybeans before emergence and had a good control effect on the primary weeds including Echinochloa crus-galli (L.) P. Beauv., Chenopodium album L., Persicaria bungeana (Turcz.) Nakai ex T. Mori, Abutilon theophrasti Medicus and Amethystea caerulea L. at the ingredient dosage of 1 058.4-2 381.4 g·ha-1. The plant control efficacy and fresh weight control efficacy on the total weed were 92.9%—100.0%, 92.3%-99.1% and 94.8%-100.0%, 95.5%-99.7%respectively. At 20 days and 40 days after treatment and before ridding, the heart leaves of a small number plants were crumpled under the highest dose treatment in 2020, and the other treatments displayed no phytotoxicity. The yield of soybean was significantly increased by each treatment compared with the blank control, and the rate of yield increase was 202.8%-220.9% and 181.6%-196.9%. The appropriate application dose of 882 g·L-1 flumioxazin·s-metolachlor OD" is 1 200-1 500 mL·ha-1 (the effective component is 1 058.4-1 323.0 g·ha-1).

        Keywords:soybean;flumioxazin·s-metolachlor;soil treatment; weed control

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