背負式靜電噴霧器靜電噴施對2種玉米田除草劑的減量效應

岳德成 胡冠芳 李青梅 韓菊紅 史廣亮 柳建偉 姜延軍 漆永紅

摘要 為了明確背負式靜電噴霧器靜電噴施對玉米田除草劑的減量效應，以土壤處理除草劑40%乙·莠SE和莖葉處理除草劑30%苯唑草酮SC+90%莠去津WG+專用助劑作為參試除草劑，測定了背負式靜電噴霧器在不同施藥劑量下的靜電噴施效果。結果表明：背負式靜電噴霧器靜電噴施對40%乙·莠SE和30%苯唑草酮SC+90%莠去津WG+專用助劑均有明顯的減量效應。當40%乙·莠SE和30%苯唑草酮SC+90%莠去津WG+專用助劑中90%莠去津WG的施用量分別降至2 850 mL/hm2和825 g/hm2時，較各自推薦施用量分別減少用藥量36.67%和21.43%，對玉米田主要雜草仍有理想的控制效果，株防效超過64%，鮮重防效超過95%;并可最大限度地改善玉米莖、穗部性狀，減輕對玉米產量的影響，較人工除草分別減產1.96%和0.29%。可見，背負式靜電噴霧器在玉米田土壤處理除草劑和莖葉處理除草劑噴施中具有較大的應用價值。

關鍵詞 背負式靜電噴霧器; 靜電噴霧; 玉米田; 除草劑; 減量效應

中圖分類號： S 451.22+2， S 251

文獻標識碼： B

DOI： 10.16688/j.zwbh.2018296

玉米是我國主要的糧、飼作物，播種面積約占全國糧食作物總面積的1/4[1]，提高玉米單產對于確保國家糧食安全、發展畜牧產業、提高農民收入等有十分重要的意義。雜草危害是影響玉米產量最主要的因素之一，噴施化學除草劑可達到快速、高效控制草害之目的，現已廣泛應用于玉米田雜草防除[2]。但現有的噴施技術及其器械較為落后，仍然以傳統的背負式手動噴霧器噴施為主，致使藥液霧化效果差、沉降不均勻、利用率低、施藥量偏大，加大了環境污染、藥害和抗藥性發生的風險，加快植保器械升級換代步伐、提高噴霧質量是有效解決上述問題的重要途徑[3]。靜電噴霧器是近年發展起來的一種新型噴藥器械，該種噴霧器能夠顯著提高藥液霧化水平，增加藥劑在靶標物上的沉積密度、沉積量和分布的均一性，減少藥液的漂移損失，進而實現對農藥的減量施用， 隨著靜電噴霧技術的日益成熟，靜電噴霧器必將替代傳統的手動式噴霧器。

近年來，靜電噴霧技術及其器械在以美國、加拿大、德國等為代表的發達國家被廣泛應用到大田作物、果園和溫室蔬菜的植保作業[4]。靜電噴霧技術在國內也日益受到重視，研制出的轉盤式手持微量靜電噴霧器、車載式靜電噴霧機、拖拉機牽引式風送靜電噴霧機等已取得較好試驗效果[5]。特別是研發的背負式靜電噴霧器和多功能靜電噴霧器因其體型小、重量輕、經濟實用、適合一家一戶使用得到了較廣泛的認同，并已成功應用于糧食、蔬菜、果樹、棉花病蟲害防治[610]。但現有的背負式靜電噴霧器，其性能尚不夠完善和穩定，靜電吸附效果減退和漏電現象經常發生[11]，應用中所涉及的作物種類還很狹窄，適宜的除草劑種類及劑型尚不明確，有關其在玉米田除草劑噴施方面的應用研究幾乎為空白。為此，筆者于2017年度以40%乙·莠SE和30%苯唑草酮SC+90%莠去津WG+專用助劑分別代表玉米田土壤處理除草劑和莖葉除草劑，田間測定了背負式靜電噴霧器在不同施藥劑量下的靜電噴施效果，以期為玉米田除草劑的減量施用提供有效途徑。

1 材料與方法

1.1 試驗區概況

試驗于2017年布設在平涼市農業科學院高平試驗站（35°17′26.63″N， 107°29′43.83″E），該站海拔1 360 m，年降水量511.2 mm，年蒸發量1 466.55 mm，年均日照2 274 h，平均氣溫8.6℃，相對濕度69%，無霜期174 d。秋季多雨、冬季干燥、春季至初夏少雨多風是該地區典型的氣候特點。試驗地地塊平整，地力均勻，多年未施用除草劑，土壤質地為中壤土，田間持水率21.3%，pH 8.0，有機質6.65 g/kg，土粒中黏粒占33.65%，前茬為高粱。田內雜草發生量大且分布均勻，主要種類有藜Chenopodium album L.、狗尾草Setaria viridis （L.） Beauv.、反枝莧Amaranthus retroflexus L.、鐵莧菜Acalypha australis L.、打碗花Calystegia hederacea Wall.ex Roxb.、苣荬菜Sonchus arvensis L.、刺兒菜Cirsium setosum （Willd.） MB.、水棘針Amethystea caerulea L.等，其中以藜和狗尾草占絕對優勢。

1.2 試驗材料

參試除草劑為40%乙·莠懸乳劑（SE），由河北宣化農藥有限責任公司生產;30%苯唑草酮懸浮劑（SC），由德國巴斯夫歐州公司生產;90%莠去津水分散粒劑（WG），由浙江中山化工集團有限公司生產;專用助劑為甲基化植物油（脂肪酸甲酯≥75%），pH為7.5～9.5，由北京廣源益農化學有限責任公司生產。靜電噴霧器械為3WJD-18型背負式靜電噴霧器，工作壓力為0.15～0.4 MPa，荷電方式為接觸式，由山東衛士植保機械有限公司生產;普通噴霧器械為WS-16P型背負式手動噴霧器，工作壓力為0.2～0.4 MPa，由山東衛士植保機械有限公司生產。參試玉米品種為‘先玉335，由美國先鋒良種國際有限公司育成。電子數顯卡尺由日本三豐株式會社生產。

1.3 試驗設計

試驗以40%乙·莠SE和30%苯唑草酮SC+90%莠去津WG+專用助劑分別代表玉米田土壤處理除草劑和莖葉處理除草劑，前者設置4個施藥量（制劑量，下同）進行靜電噴霧，其中的最高量為當地常規用藥量;后者通過增減90%莠去津WG施藥量（30%苯唑草酮SC和專用助劑均保持常規用藥量不變）的方法設置4個不同劑量配方，并進行靜電噴霧，其中的30%苯唑草酮SC 105 mL/hm2+90%莠去津WG 1 050 g/hm2+專用助劑1 350 mL/hm2是其常用配方。試驗另設背負式噴霧器以40%乙·莠SE常規用藥量普通噴霧、背負式噴霧器以30%苯唑草酮SC+90%莠去津WG+專用助劑的常用配方普通噴霧、人工除草和空白對照4個處理，各處理參數詳見表1。處理隨機排列，重復3次，小區面積18.8 m2（4 m×4.7 m）。

4月中下旬（4月19-20日），整地、施肥（尿素300 kg/hm2、磷酸二銨225 kg/hm2）和旋耕后播種玉米，采用點播器等行距點播，行距50 cm，穴距34 cm，每穴播2粒，每小區播種 10 行，玉米定苗時（4葉1心期），每穴選留1株健壯株，其他管理同大田。土壤處理除草劑40%乙·莠SE在玉米播后翌日均勻噴布于土壤表面，莖葉處理除草劑30%苯唑草酮懸浮劑+90%莠去津水分散粒劑+專用助劑在玉米5葉1心期均勻噴施到雜草莖葉表面，2種藥劑的噴霧量均為450 kg/hm2。

1.4 測定項目與方法

1.4.1 除草效果調查

玉米大喇叭口期（6月16日），每小區斜對角線3點取樣[1213]，樣點面積0.25 m2（0.5 m×0.5 m），同一小區3樣點的雜草全部拔出后，混合裝入同一個塑料袋，室內分別記載藜、狗尾草及其他雜草的株數并分別稱取其鮮重。

株防效=[（空白對照區雜草株數-處理區雜草株數）/空白對照區雜草株數]×100%;

鮮重防效=[（空白對照區雜草鮮重-處理區雜草鮮重）/空白對照區雜草鮮重]×100%。

1.4.2 玉米株高、莖粗測定

玉米成熟期（9月20日），每小區斜對角線3點取樣，每點隨機選取5株，逐株測量株高和莖粗。以地面至雄穗頂端的高度作為株高，地面以上第3莖節中部的最大直徑（用電子數顯卡尺量取）作為莖粗。

1.4.3 玉米穗部性狀及產量測定

玉米成熟后，按小區單獨收獲，同一小區的果穗全部裝入1個網袋內并掛牌標記。曬場內曬干后，每小區隨機選取20個果穗，逐穗測定果穗粗、果穗有效長度（果穗實際結實部分的長度）和穗粒數;之后，按小區脫粒計產，每小區隨機選取500粒玉米籽粒稱重。

1.5 數據統計分析

利用Excel 2007軟件處理數據，用DPS 7.05數據處理軟件和Duncan氏新復極差法分析處理間的差異顯著性。

2 結果與分析

2.1 對雜草的防除效果

土壤處理除草劑40%乙·莠SE通過背負式靜電噴霧器靜電噴施，其控草效果隨施藥量的減少有逐漸下降趨勢，施藥量達到3 300 mL/hm2（T1）和2 850 mL/hm2（T2）時，對藜、狗尾草和總草均有理想的控制作用，株防效分別達到100%、64%以上和87%以上，鮮重防效分別達到100%、95%以上和97%以上，與背負式噴霧器以 3 300 mL/hm2施藥量（以下簡稱常規用藥量）普通噴霧（T0）無顯著差異（P>0.05，下同）;施藥量降至2 400（T3）和1 950 mL/hm2（T4）時，對藜的密度、鮮重和總草的鮮重有較好控制作用，但對狗尾草和總草的密度無理想控制作用，株防效分別在30%以下和75%以下，極顯著低于（P<0.01，下同）背負式噴霧器以常規用藥量普通噴霧（表2）。

莖葉處理除草劑30%苯唑草酮SC+90%莠去津WG+專用助劑通過背負式靜電噴霧器靜電噴施，其控草效果隨莠去津施用量的減少有逐漸下降趨勢，90%莠去津WG施用量不低于600 g/hm2時，對藜、狗尾草和總草均有理想的控制作用，株防效分別達到97%以上、89%以上和94%以上，鮮重防效分別達到98%以上、98%以上和92%以上，與背負式噴霧器以“30%苯唑草酮SC 105 mL/hm2+90%莠去津WG 1 050 g/hm2+專用助劑1 350 mL/hm2（以下簡稱常用配方）”的配方普通噴霧（t0）無顯著差異;90%莠去津WG施用量降至375 g/hm2（t4）時，對狗尾草和總草的株防效不甚理想，分別為76.21%和85.08%，極顯著低于背負式噴霧器以常用配方普通噴霧（表2）。

因此，從確保控草效果角度看，采取背負式靜電噴霧器靜電噴施時，宜將土壤處理除草劑40%乙·莠SE和莖葉處理除草劑30%苯唑草酮SC+90%莠去津WG+專用助劑中90%莠去津WG的施用量分別掌握在不低于2 850 mL/hm2和不低于600 g/hm2。

2.2 對玉米株高、莖粗的影響

土壤處理除草劑40%乙·莠SE通過背負式靜電噴霧器靜電噴施后，玉米的株高和莖粗均以3 300 ?mL/hm2（T1）、2 850 mL/hm2（T2）和2 400 mL/hm2（T3）施藥量的較高，其中株高極顯著高于背負式噴霧器以常規用藥量普通噴霧（T0），與人工除草（CK1）無顯著差異，莖粗與背負式噴霧器以常規用藥量普通噴霧無顯著差異，顯著或極顯著低于人工除草;施藥量降至1 950 mL/hm2（T4）時，株高和莖粗均極顯著低于背負式噴霧器以常規用藥量普通噴霧，亦極顯著低于人工除草（表3）。

莖葉處理除草劑30%苯唑草酮SC+90%莠去津WG+專用助劑通過背負式靜電噴霧器靜電噴施后，玉米株高隨90%莠去津WG用量的減少有先升后降的趨勢，以825 g/hm2（t2）時的最高，極顯著高于背負式噴霧器以常用配方普通噴霧（t0），與人工除草無顯著差異;莖粗以90%莠去津WG施用量為1 050 g/hm2（t1）和825 g/hm2（t2）時的較高，與背負式噴霧器以常用配方普通噴霧無顯著差異，極顯著高于人工除草，當90%莠去津WG的施用量降至600 g/hm2（t3）和375 g/hm2（t4）時，玉米莖粗雖與人工除草無顯著差異，但顯著或極顯著低于背負式噴霧器以常用配方普通噴霧（表3）。

因此，從盡可能改善玉米莖部性狀角度看，采取背負式靜電噴霧器靜電噴施時，宜將土壤處理除草劑40%乙·莠SE和莖葉處理除草劑30%苯唑草酮SC+90%莠去津WG+專用助劑中90%莠去津WG的施用量分別掌握在不低于2 400 mL/hm2和825 g/hm2。

2.3 對玉米穗部性狀的影響

土壤處理除草劑40%乙·莠SE通過背負式靜電噴霧器靜電噴施后，玉米果穗有效長度、穗粒數和百粒重均以3 300 mL/hm2（T1）和2 850 mL/hm2（T2）施藥量的較高，其果穗有效長度極顯著高于背負式噴霧器以常規用藥量普通噴霧或與之無顯著差異，顯著高于人工除草或與之無顯著差異，穗粒數顯著或極顯著高于背負式噴霧器以常規用藥量普通噴霧，與人工除草無顯著差異，百粒重顯著高于背負式噴霧器以常規用藥量普通噴霧或與之無顯著差異，與人工除草無顯著差異;玉米果穗粗以3 300、2 850和 2 400 mL/hm2施藥量的較高，均與背負式噴霧器以常規用藥量普通噴霧無顯著差異，亦與人工除草無顯著差異（表4）。

莖葉處理除草劑30%苯唑草酮SC+90%莠去津WG+專用助劑通過背負式靜電噴霧器靜電噴施后，玉米果穗有效長和百粒重隨配方中90%莠去津WG施用量的減少呈先升后降趨勢，以90%莠去津WG 施用量為825 g/hm2（t2）時的最高，其果穗有效長顯著高于背負式噴霧器以常用配方靜電噴霧，與人工除草無顯著差異，百粒重極顯著高于背負式噴霧器以常用配方普通噴霧，顯著高于人工除草;玉米果穗粗和穗粒數在各劑量配方間無顯著差異，各劑量配方下的果穗粗顯著高于背負式噴霧器以常用配方靜電噴霧或與之無顯著差異，與人工除草無顯著差異，各劑量配方下的穗粒數與背負式噴霧器以常用配方普通噴霧無顯著差異，亦與人工除草無顯著差異（表4）。

因此，從盡可能改善玉米穗部性狀角度看，采取背負式靜電噴霧器靜電噴施時，宜將土壤處理除草劑40%乙·莠SE和莖葉處理除草劑30%苯唑草酮SC+90%莠去津WG+專用助劑中90%莠去津WG的施用量分別掌握在不低于2 850 mL/hm2和825 g/hm2。

2.4 對玉米產量的影響

由表5看出，土壤處理除草劑40%乙·莠SE通過背負式靜電噴霧器靜電噴施后，玉米產量隨施藥量的減少呈先升后減的趨勢，以2 850 mL/hm2（T2）施藥量下的最高，其產量極顯著高于背負式噴霧器以常規用藥量普通噴霧，與人工除草無顯著差異，較人工除草僅減產1.96%;其他施藥量下，可引起產量顯著或極顯著下降，較人工除草減產5.93%～14.56%。莖葉處理除草劑30%苯唑草酮SC+90%莠去津WG+專用助劑通過背負式靜電噴霧器靜電噴施后，玉米產量以配方中90%莠去津WG的施用量為1 050 g/hm2（t1）、825 g/hm2（t2）和600 g/hm2（t3）時的較高，與背負式噴霧器以常用配方普通噴霧和人工除草比較均無顯著差異，較人工除草減產0.29%～2.63%;90%莠去津WG施用量降至375 g/hm2（t4）時，玉米產量與背負式噴霧器以常用配方普通噴霧無顯著差異，但顯著低于人工除草，較人工除草減產5.21%。

因此，從盡可能減輕對玉米的產量影響角度看，采取背負式靜電噴霧器靜電噴施時，宜將土壤處理除草劑40%乙·莠SE和莖葉處理除草劑30%苯唑草酮SC+90%莠去津WG+專用助劑中90%莠去津WG的施用量分別掌握在2 850 mL/hm2和不低于600 g/hm2。

3 結論與討論

靜電噴霧技術的推廣應用是實現農藥減施的重要途徑之一，而靜電噴霧器械的合理選擇是確保靜電噴霧技術能夠被推而廣之的關鍵。我國農村現階段的主要經營模式為家庭聯產承包責任制，因而具有鮮明的小規模生產和土地細碎化特征[14]，與之相適應，小型噴霧器械如背負式噴霧器一直占據著市場的主流[1516]。背負式靜電噴霧器體積小、重量輕、經濟實用、操作簡便，是與中國農村當下的經營模式高度相適應的一類靜電噴霧器械，具有廣闊的應用前景。現有的研究[610，1721]顯示，背負式靜電噴霧器用于小麥、水稻、蔬菜等作物田噴施殺菌劑、殺蟲劑可明顯提高藥劑防治效果、有效減少農藥的施用量，但有關其在作物田特別是玉米田除草劑施用方面的研究報道較少。本研究表明，適宜的土壤處理除草劑和莖葉處理除草劑通過背負式靜電噴霧器靜電噴施，可明顯提高控草效果，顯著降低除草劑施用量，并對玉米生長發育無明顯影響。從確保控草效果、最大限度改善玉米農藝性狀和盡可能減輕或避免對玉米產量影響等方面綜合考慮，參試的土壤處理除草劑40%乙·莠SE和莖葉處理除草劑30%苯唑草酮SC+90%莠去津WG+專用助劑的適宜施用量可分別降至2 850 mL/hm2和825 g/hm2，較推薦施用量[2223]（40%乙·莠SE為4 500 mL/hm2、30%苯唑草酮SC+90%莠去津WG+專用助劑混用配方中90%莠去津WG為1 050 g/hm2）分別減少用藥量36.67%和21.43%。可見，背負式靜電噴霧器在玉米田土壤處理除草劑和莖葉處理除草劑噴施中具有較大的推廣應用價值。

土壤質地、有機質含量、酸堿度、溫度、濕度等土壤理化性狀和大氣溫度、濕度、光照、風力等氣象要素分別對土壤處理除草劑和莖葉處理除草劑的藥效發揮有明顯影響[2427]，除草劑靜電噴施中亦要充分考慮這些客觀因素的影響。本試驗實施于涇川縣南部旱塬區，其土壤、氣候狀況在隴東乃至全省旱作農業區具有代表性，其研究結論對當地及周邊地區玉米田除草劑減量施用有較大的指導價值。但該研究只進行了1年，加之所涉及的除草劑僅為代表性品種，其數據的代表性或有欠缺，今后還應系統測定背負式靜電噴霧器靜電噴施對玉米田除草劑的減量效應在不同年份、不同地點、不同除草劑品種間的差異性，以求更全面地評價背負式靜電噴霧器在玉米田除草劑噴施中的應用價值。

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（責任編輯：楊明麗）