宋益民, 沈俊明, 冒宇翔, 戴寶江, 任新峰
(1.江蘇沿江地區農業科學研究所,江蘇南通 226541; 2.南通江山農藥化工股份有限公司,江蘇南通 226400)
草甘膦母液殘渣對小麥玉米油菜安全性測定
宋益民1, 沈俊明1, 冒宇翔1, 戴寶江2, 任新峰2
(1.江蘇沿江地區農業科學研究所,江蘇南通 226541; 2.南通江山農藥化工股份有限公司,江蘇南通 226400)
測定草甘膦母液殘渣對農作物小麥、玉米、油菜的安全性。10 g/m2以上劑量對小麥、玉米、油菜種子出苗不安全;0.3 g/m2以上劑量對小麥生長不安全;2.5 g/m2以上劑量對油菜生長不安全。如用在道路工程施工上產生飄移,對周邊的農作物會造成一定的危害性。
草甘膦母液; 殘渣; 小麥; 玉米; 油菜; 安全性
草甘膦母液殘渣系草甘膦生產過程中,母液經膜分離脫鹽后的剩余物加入石灰(CaO)中和、吸附等工藝所得到的白色固體粉末,約含有效活性成分草甘膦3%~4%及其他雜質[1-3]。這些殘渣可用于道路路基工程建設。但在施工過程中,草甘膦殘渣會產生飄移,有可能會對周邊農作物產生藥害[4-8]。為了安全處置這些殘渣,明確其對作物的安全性,為其開發利用提供技術依據。我們于2010年對其進行了室內、外安全性試驗,觀察和測定其對相關農作物的出苗、生長性狀及產量的影響。
1.1 試驗作物、栽培方式與條件
供試作物品種為揚麥158、蘇玉糯1號、秦油7號。分室內盆播和室外大田直播兩種方式。盆播試驗的盆缽大小為19 cm×13.5 cm=256.5 cm2,每盆播種100粒。室內試驗期間光照培養箱內溫度恒定為28±2 ℃,相對濕度為90%,自然光照。大田小區試驗的小區面積為3 m×2 m=6 m2。試驗在江蘇沿江地區農業科學研究所試驗田內進行,土壤為沙壤土,pH值7.2,有機質含量1.1%,肥力中等偏上。
1.2 試驗材料
試驗材料為草甘膦殘渣(含草甘膦3.86%)和石灰(標準品),均由南通江山農藥化工股份有限公司提供。
1.3 試驗方法
1.3.1 試驗設計 試驗設草甘膦殘渣小麥、玉米、油菜土表撒施處理(表1),草甘膦殘渣小麥莖葉處理(表2),草甘膦殘渣油菜莖葉處理(表3)。重復4次。隨機區組排列。
1.3.2 施藥方法 (1)土表撒施處理:小麥、玉米、油菜播后苗前將草甘膦殘渣均勻撒施在土壤表面,然后用清水把土表噴濕。(2)莖葉處理:莖葉處理分撒施和噴霧兩種方式。莖葉撒施是在小麥、油菜生長期間,先噴清水,模擬下雨或空氣濕度較大的自然條件,將草甘膦殘渣均勻撒于土表。莖葉噴霧是在小麥、油菜生長期間,將草甘膦殘渣用清水稀釋后配制成不同濃度的液體,噴于作物表面。施藥器械為浙江臺州3WSS0.8型手持壓縮噴霧器。兌水量為500 L/hm2。

表1 草甘膦殘渣土表撒施處理試驗設計(小麥、玉米、油菜)
1.3.3 調查內容和方法 土表撒施處理:用藥后不定期觀察各處理作物出苗情況。用藥后10、30 d調查小麥、玉米、油菜的成苗數,藥后30 d每小區隨機抽取20株苗調查株高、地上部鮮重。莖葉處理:用藥后觀察各處理作物藥害癥狀。用藥后17 d每小區隨機抽取20株調查株高、存活率,最后測定構成小麥、油菜的產量因子。將數據進行統計分析,用Duncan’s新復極差法進行處理間差異性比較。

表2 草甘膦殘渣小麥莖葉處理試驗設計(撒施與噴施)

表3 草甘膦殘渣油菜莖葉試驗設計(撒施與噴施)
2.1 小麥安全性測定
2.1.1 草甘膦殘渣土表撒施對小麥的影響 室內盆播和田間試驗結果,小麥播種后出苗前,用草甘膦殘渣進行土壤表面撒施處理,撒施后10 d草甘膦殘渣10 g/m2劑量處理麥苗基部略黃,隨著用量的增加麥苗葉尖發黃、畸形。撒施后20 d草甘膦殘渣40 g/m2以上劑量處理麥苗大部分枯亡。石灰處理麥苗生長正常(圖1)。

草甘膦殘渣土表撒施處理對小麥出苗、株高、地上部分鮮重影響測定結果見表4。由表4可以看出,撒施后10 d,草甘膦殘渣10 g/m2劑量處理小麥的出苗與對照和石灰處理的均無顯著性差異;草甘膦殘渣20 g/m2以上劑量處理對小麥的出苗有不同程度的影響,差異顯著,并且隨著劑量的增加,顯著性增強。撒施后30 d,草甘膦殘渣10 g/m2劑量處理小麥成苗、株高、地上部分鮮重與對照和石灰處理均無顯著性差異。草甘膦殘渣20 g/m2以上劑量處理對小麥的成苗率、株高、地上部分鮮重都有不同程度的影響,差異顯著,并且隨著劑量的增加,差異性增強。
2.1.2 草甘膦殘渣莖葉處理對小麥生長及產量的影響 草甘膦殘渣小麥莖葉處理后7 d所有處理小麥開始發黃,10 d后癥狀加重,植株矮小,且藥害癥狀隨著劑量增加而加重,直至麥子枯亡。相同劑量下,莖葉噴施處理較莖葉撒施處理小麥表現的藥害癥狀要重,且癥狀顯示時間提前1~2 d。
草甘膦殘渣莖葉撒施處理對小麥生長性狀的影響調查測定結果見表5。由表5可以看出,草甘膦殘渣莖葉撒施處理(小麥處于分蘗末期—拔節期),撒施后17 d草甘膦殘渣0.3 g/m2劑量處理小麥株高為63.2 cm,存活率為118.78%,與石灰處理的53.1 cm、119.75%和對照62.3 cm、124.26%差異較小。草甘膦殘渣0.625 g/m2以上劑量處理小麥植株明顯矮化,存活率降低,且隨著劑量的增加,其差異達極顯著水平。石灰20 g/m2劑量處理對小麥株高也有一定的矮化作用,但對小麥的成活率沒有影響。由表5還可以看出,草甘膦殘渣0.625 g/m2以上劑量莖葉撒施處理小麥千粒重及產量均有不同程度的降低,且隨著劑量的增加,其差異達極顯著水平。
草甘膦殘渣莖葉噴霧處理對小麥生長性狀的影響調查測定結果見表6。由表6可以看出,草甘膦殘渣莖葉噴霧0.625 g/m2以上劑量對小麥株高、存活率、千粒重及產量均有不同程度的影響,且與草甘膦殘渣莖葉撒施處理的趨勢一致。
從以上試驗結果看,草甘膦殘渣在小麥播后苗前作土表撒施處理,10 g/m2以上劑量對小麥的出苗、株高、地上部分鮮重均有不同程度的影響。小麥生長期間,草甘膦殘渣作小麥莖葉處理,無論是撒施還是噴施,施藥后7 d,0.625 g/m2以上劑量處理小麥開始發黃,10 d后癥狀加重,植株矮小,且藥害癥狀隨著劑量的增加而加重,直至麥子枯亡。相同劑量下,莖葉噴施處理小麥表現藥害癥狀比莖葉撒施處理重,且癥狀顯示時間提前1~2 d。

表4 草甘膦殘渣土表撒施對小麥出苗、株高、地上部分鮮重的影響
2.2 玉米安全性測定
玉米播種后出苗前用草甘膦殘渣進行土壤表面撒施處理,10 d后草甘膦殘渣10 g/m2劑量處理玉米苗基部略黃,隨著劑量的增加,玉米苗出土困難,芽尖發黃、畸形,還有白化現象。20 d后草甘膦殘渣60 g/m2以上劑量處理玉米苗大部分枯亡。石灰處理玉米苗生長正常(圖2)。
草甘膦殘渣土表撒施處理對玉米出苗、株高、地上部分鮮重影響測定結果見表7。由表7可以看出,藥后10 d草甘膦殘渣各劑量處理玉米的成苗率與對照和石灰處理均無顯著性差異。藥后30 d,草甘膦殘渣10 g/m2、20 g/m2劑量處理玉米的株高、地上部分鮮重與對照和石灰處理均無顯著性差異,但草甘膦殘渣20 g/m2劑量處理玉米的成苗率與對照及石灰處理有極顯著差異。草甘膦殘渣40 g/m2以上劑量處理對玉米株高、地上部分鮮重均有明顯的抑制作用,其差異達極顯著水平。
綜合以上試驗結果,草甘膦殘渣在玉米播后苗前作土表撒施處理,10 g/m2以上劑量對玉米的出苗、株高、地上部分鮮重均有不同程度的影響。

表5 草甘膦殘渣莖葉撒施處理對小麥生長性狀的影響

表6 草甘膦殘渣莖葉噴霧處理對小麥生長性狀的影響

2.3 油菜安全性
2.3.1 草甘膦殘渣土表撒施處理對油菜出苗及苗期生長的影響 室內盆播和室外田間試驗結果,油菜播種后出苗前,用草甘膦殘渣進行土壤表面撒施處理,10 g/m2以上劑量表現為油菜出苗慢,苗畸形、發黃。隨著時間的推移有死苗出現(圖3)。
草甘膦殘渣土表撒施處理對油菜出苗、株高、地上部分鮮重影響測定結果見表8。由表8可以看出,藥后10 d,草甘膦殘渣各劑量處理油菜的出苗率與對照和石灰處理的無顯著性差異。藥后30 d,草甘膦殘渣10 g/m2劑量處理油菜的株高、地上部分鮮重與對照和石灰處理的均無顯著性差異。草甘膦殘渣20 g/m2以上劑量處理對油菜的成苗率、株高、地上部分鮮重均有明顯的抑制作用,其差異達極顯著水平。

表7 草甘膦殘渣土表撒施對玉米出苗、株高、地上部分鮮重的影響


表8 草甘膦殘渣土表撒施對油菜出苗、株高、地上部分鮮重的影響
2.3.2 草甘膦殘渣莖葉處理對油菜產量因子的影響 油菜抽薹開花期間,用草甘膦殘渣作莖葉撒施處理和莖葉噴施處理,其藥害癥狀表現為油菜抽薹速度減緩,花期分枝短而畸形,頂花枯焦,其癥狀隨殘渣施用量的增加而明顯。草甘膦殘渣莖葉撒施處理和莖葉噴施處理對油菜產量因子的影響測定結果見表9、表10。由表9和表10可以看出,油菜抽薹開花期,草甘膦殘渣莖葉撒施5 g/m2以上劑量、草甘膦殘渣莖葉噴霧處理2.5 g/m2以上劑量對油菜一次分枝的影響,除個別劑量和處理較大的情況外,差異不顯著。對油菜二次分枝、無粒角、有粒角的影響較大,具體表現為二次分枝、無粒角隨草甘膦殘渣用量的增加而增加,有粒角、千粒重和產量隨草甘膦殘渣用量的增加而減少,與對照和石灰處理之間有顯著性差異。相同劑量下,莖葉噴施油菜表現藥害癥狀比莖葉撒施處理重,對產量的影響也較大。
以上試驗結果,草甘膦殘渣播后苗前作土表撒施處理,10 g/m2以上劑量對油菜出苗不安全。草甘膦殘渣作莖葉處理,無論是撒施還是噴施,對油菜一次分枝影響較小,但高劑量影響較大.對油菜二次分枝、無粒角、有粒角、千粒重、產量的影響較大。相同劑量下,莖葉噴施油菜表現藥害癥狀比莖葉撒施處理重,對產量的影響也較大。石灰40 g/m2處理對油菜生長和產量無明顯影響。

表9 草甘膦殘渣莖葉撒施處理對油菜產量因子的影響

表10 草甘膦殘渣莖葉噴施處理對油菜產量因子的影響
綜合上述3種作物使用草甘膦殘渣后的結果可以得出:10 g/m2以上劑量對小麥、玉米、油菜種子出苗不安全;0.3 g/m2以上劑量對小麥生長不安全;2.5 g/m2以上劑量對油菜生長不安全。如用在道路工程施工上產生飄移,對周邊的農作物會造成一定的危害性。
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SecurityDeterminationofGlyphosateMotherLiquorResiduesonWheat,MaizeandRape
SONG Yi-min1, SHEN Jun-ming1, MAO Yu-xiang1, DAI Bao-jiang2, REN Xing-feng2
(1.Jiangsu Yanjiang Institute of Agricultral Sciences,Nantong 226541,China;2.Nantong Jiangshan Chemical Company Limited,Nantong 226400,China)
Experiment has been taken to determine the security of glyphosate mother liquor residues on the crops of wheat, maize and rape. Glyphosate mother liquor residues dosage of more than 10 g/m2on seed germination of wheat, maize and rape, more than 0.3 g/m2on wheat growth or more than 2.5 g/m2on rape growth have been confirmed to be unsafe respectively. Gglyphosate mother liquor residues might be drifted and harmful to adjacent crops if used in road engineering contruction.
glyphosate mother liquor; residue; wheat; maize; rape; security
S451
A
1003-935X(2011)03-0037-06
宋益民,沈俊明,冒宇翔,等. 草甘膦母液殘渣對小麥玉米油菜安全性測定[J]. 雜草科學,2011,29(3):37-42.
2011-04-14
宋益民(1964—),男,江蘇如皋人,碩士,副研究員,從事植物保護技術和農藥應用研究及開發工作。E-mail:yiminsong378@sohu.com。
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