背負(fù)式靜電噴霧器靜電噴施對(duì)2種玉米田除草劑的減量效應(yīng)

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(fù)式靜電噴霧器靜電噴施對(duì)玉米田除草劑的減量效應(yīng)，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(cè)定了背負(fù)式靜電噴霧器在不同施藥劑量下的靜電噴施效果。結(jié)果表明：背負(fù)式靜電噴霧器靜電噴施對(duì)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(yīng)。當(dāng)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(shí)，較各自推薦施用量分別減少用藥量36.67%和21.43%，對(duì)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(duì)玉米產(chǎn)量的影響，較人工除草分別減產(chǎn)1.96%和0.29%。可見，背負(fù)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(yīng)用價(jià)值。

關(guān)鍵詞 背負(fù)式靜電噴霧器; 靜電噴霧; 玉米田; 除草劑; 減量效應(yīng)

中圖分類號(hào)： S 451.22+2， S 251

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)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(chǎn)對(duì)于確保國家糧食安全、發(fā)展畜牧產(chǎn)業(yè)、提高農(nóng)民收入等有十分重要的意義。雜草危害是影響玉米產(chǎn)量最主要的因素之一，噴施化學(xué)除草劑可達(dá)到快速、高效控制草害之目的，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于玉米田雜草防除[2]。但現(xiàn)有的噴施技術(shù)及其器械較為落后，仍然以傳統(tǒng)的背負(fù)式手動(dòng)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(huán)境污染、藥害和抗藥性發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)，加快植保器械升級(jí)換代步伐、提高噴霧質(zhì)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(fā)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(biāo)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(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)藥的減量施用， 隨著靜電噴霧技術(shù)的日益成熟，靜電噴霧器必將替代傳統(tǒng)的手動(dòng)式噴霧器。

近年來，靜電噴霧技術(shù)及其器械在以美國、加拿大、德國等為代表的發(fā)達(dá)國家被廣泛應(yīng)用到大田作物、果園和溫室蔬菜的植保作業(yè)[4]。靜電噴霧技術(shù)在國內(nèi)也日益受到重視，研制出的轉(zhuǎn)盤式手持微量靜電噴霧器、車載式靜電噴霧機(jī)、拖拉機(jī)牽引式風(fēng)送靜電噴霧機(jī)等已取得較好試驗(yàn)效果[5]。特別是研發(fā)的背負(fù)式靜電噴霧器和多功能靜電噴霧器因其體型小、重量輕、經(jīng)濟(jì)實(shí)用、適合一家一戶使用得到了較廣泛的認(rèn)同，并已成功應(yīng)用于糧食、蔬菜、果樹、棉花病蟲害防治[610]。但現(xiàn)有的背負(fù)式靜電噴霧器，其性能尚不夠完善和穩(wěn)定，靜電吸附效果減退和漏電現(xiàn)象經(jīng)常發(fā)生[11]，應(yīng)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(guān)其在玉米田除草劑噴施方面的應(yīng)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(cè)定了背負(fù)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(yàn)區(qū)概況

試驗(yàn)于2017年布設(shè)在平?jīng)鍪修r(nóng)業(yè)科學(xué)院高平試驗(yàn)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(fā)量1 466.55 mm，年均日照2 274 h，平均氣溫8.6℃，相對(duì)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(fēng)是該地區(qū)典型的氣候特點(diǎn)。試驗(yàn)地地塊平整，地力均勻，多年未施用除草劑，土壤質(zhì)地為中壤土，田間持水率21.3%，pH 8.0，有機(jī)質(zhì)6.65 g/kg，土粒中黏粒占33.65%，前茬為高粱。田內(nèi)雜草發(fā)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(duì)優(yōu)勢(shì)。

1.2 試驗(yàn)材料

參試除草劑為40%乙·莠懸乳劑（SE），由河北宣化農(nóng)藥有限責(zé)任公司生產(chǎn);30%苯唑草酮懸浮劑（SC），由德國巴斯夫歐州公司生產(chǎn);90%莠去津水分散粒劑（WG），由浙江中山化工集團(tuán)有限公司生產(chǎn);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(nóng)化學(xué)有限責(zé)任公司生產(chǎn)。靜電噴霧器械為3WJD-18型背負(fù)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(wèi)士植保機(jī)械有限公司生產(chǎn);普通噴霧器械為WS-16P型背負(fù)式手動(dòng)噴霧器，工作壓力為0.2～0.4 MPa，由山東衛(wèi)士植保機(jī)械有限公司生產(chǎn)。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(shù)顯卡尺由日本三豐株式會(huì)社生產(chǎn)。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)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(shè)置4個(gè)施藥量（制劑量，下同）進(jìn)行靜電噴霧，其中的最高量為當(dāng)?shù)爻Ｒ?guī)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(guī)用藥量不變）的方法設(shè)置4個(gè)不同劑量配方，并進(jìn)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(yàn)另設(shè)背負(fù)式噴霧器以40%乙·莠SE常規(guī)用藥量普通噴霧、背負(fù)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(duì)照4個(gè)處理，各處理參數(shù)詳見表1。處理隨機(jī)排列，重復(fù)3次，小區(qū)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(diǎn)播器等行距點(diǎn)播，行距50 cm，穴距34 cm，每穴播2粒，每小區(qū)播種 10 行，玉米定苗時(shí)（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(cè)定項(xiàng)目與方法

1.4.1 除草效果調(diào)查

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

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

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

1.4.2 玉米株高、莖粗測(cè)定

玉米成熟期（9月20日），每小區(qū)斜對(duì)角線3點(diǎn)取樣，每點(diǎn)隨機(jī)選取5株，逐株測(cè)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(jié)中部的最大直徑（用電子數(shù)顯卡尺量取）作為莖粗。

1.4.3 玉米穗部性狀及產(chǎn)量測(cè)定

玉米成熟后，按小區(qū)單獨(dú)收獲，同一小區(qū)的果穗全部裝入1個(gè)網(wǎng)袋內(nèi)并掛牌標(biāo)記。曬場(chǎng)內(nèi)曬干后，每小區(qū)隨機(jī)選取20個(gè)果穗，逐穗測(cè)定果穗粗、果穗有效長度（果穗實(shí)際結(jié)實(shí)部分的長度）和穗粒數(shù);之后，按小區(qū)脫粒計(jì)產(chǎn)，每小區(qū)隨機(jī)選取500粒玉米籽粒稱重。

1.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

利用Excel 2007軟件處理數(shù)據(jù)，用DPS 7.05數(shù)據(jù)處理軟件和Duncan氏新復(fù)極差法分析處理間的差異顯著性。

2 結(jié)果與分析

2.1 對(duì)雜草的防除效果

土壤處理除草劑40%乙·莠SE通過背負(fù)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(shì)，施藥量達(dá)到3 300 mL/hm2（T1）和2 850 mL/hm2（T2）時(shí)，對(duì)藜、狗尾草和總草均有理想的控制作用，株防效分別達(dá)到100%、64%以上和87%以上，鮮重防效分別達(dá)到100%、95%以上和97%以上，與背負(fù)式噴霧器以 3 300 mL/hm2施藥量（以下簡稱常規(guī)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(shí)，對(duì)藜的密度、鮮重和總草的鮮重有較好控制作用，但對(duì)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(fù)式噴霧器以常規(guī)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(fù)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(shì)，90%莠去津WG施用量不低于600 g/hm2時(shí)，對(duì)藜、狗尾草和總草均有理想的控制作用，株防效分別達(dá)到97%以上、89%以上和94%以上，鮮重防效分別達(dá)到98%以上、98%以上和92%以上，與背負(fù)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(shí)，對(duì)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(fù)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(fù)式靜電噴霧器靜電噴施時(shí)，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(duì)玉米株高、莖粗的影響

土壤處理除草劑40%乙·莠SE通過背負(fù)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(fù)式噴霧器以常規(guī)用藥量普通噴霧（T0），與人工除草（CK1）無顯著差異，莖粗與背負(fù)式噴霧器以常規(guī)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(shí)，株高和莖粗均極顯著低于背負(fù)式噴霧器以常規(guī)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(fù)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(shì)，以825 g/hm2（t2）時(shí)的最高，極顯著高于背負(fù)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(shí)的較高，與背負(fù)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(dāng)90%莠去津WG的施用量降至600 g/hm2（t3）和375 g/hm2（t4）時(shí)，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(fù)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(fù)式靜電噴霧器靜電噴施時(shí)，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(duì)玉米穗部性狀的影響

土壤處理除草劑40%乙·莠SE通過背負(fù)式靜電噴霧器靜電噴施后，玉米果穗有效長度、穗粒數(shù)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(fù)式噴霧器以常規(guī)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(shù)顯著或極顯著高于背負(fù)式噴霧器以常規(guī)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(fù)式噴霧器以常規(guī)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(fù)式噴霧器以常規(guī)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(fù)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(shì)，以90%莠去津WG 施用量為825 g/hm2（t2）時(shí)的最高，其果穗有效長顯著高于背負(fù)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(fù)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(shù)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(fù)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(shù)與背負(fù)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(fù)式靜電噴霧器靜電噴施時(shí)，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(duì)玉米產(chǎn)量的影響

由表5看出，土壤處理除草劑40%乙·莠SE通過背負(fù)式靜電噴霧器靜電噴施后，玉米產(chǎn)量隨施藥量的減少呈先升后減的趨勢(shì)，以2 850 mL/hm2（T2）施藥量下的最高，其產(chǎn)量極顯著高于背負(fù)式噴霧器以常規(guī)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(chǎn)1.96%;其他施藥量下，可引起產(chǎn)量顯著或極顯著下降，較人工除草減產(chǎn)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(fù)式靜電噴霧器靜電噴施后，玉米產(chǎn)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(shí)的較高，與背負(fù)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(chǎn)0.29%～2.63%;90%莠去津WG施用量降至375 g/hm2（t4）時(shí)，玉米產(chǎn)量與背負(fù)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(chǎn)5.21%。

因此，從盡可能減輕對(duì)玉米的產(chǎn)量影響角度看，采取背負(fù)式靜電噴霧器靜電噴施時(shí)，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(jié)論與討論

靜電噴霧技術(shù)的推廣應(yīng)用是實(shí)現(xiàn)農(nóng)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(shù)能夠被推而廣之的關(guān)鍵。我國農(nóng)村現(xiàn)階段的主要經(jīng)營模式為家庭聯(lián)產(chǎn)承包責(zé)任制，因而具有鮮明的小規(guī)模生產(chǎn)和土地細(xì)碎化特征[14]，與之相適應(yīng)，小型噴霧器械如背負(fù)式噴霧器一直占據(jù)著市場(chǎng)的主流[1516]。背負(fù)式靜電噴霧器體積小、重量輕、經(jīng)濟(jì)實(shí)用、操作簡便，是與中國農(nóng)村當(dāng)下的經(jīng)營模式高度相適應(yīng)的一類靜電噴霧器械，具有廣闊的應(yīng)用前景。現(xiàn)有的研究[610，1721]顯示，背負(fù)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(nóng)藥的施用量，但有關(guān)其在作物田特別是玉米田除草劑施用方面的研究報(bào)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(fù)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(duì)玉米生長發(fā)育無明顯影響。從確保控草效果、最大限度改善玉米農(nóng)藝性狀和盡可能減輕或避免對(duì)玉米產(chǎn)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(fù)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(yīng)用價(jià)值。

土壤質(zhì)地、有機(jī)質(zhì)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(fēng)力等氣象要素分別對(duì)土壤處理除草劑和莖葉處理除草劑的藥效發(fā)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(yàn)實(shí)施于涇川縣南部旱塬區(qū)，其土壤、氣候狀況在隴東乃至全省旱作農(nóng)業(yè)區(qū)具有代表性，其研究結(jié)論對(duì)當(dāng)?shù)丶爸苓叺貐^(qū)玉米田除草劑減量施用有較大的指導(dǎo)價(jià)值。但該研究只進(jìn)行了1年，加之所涉及的除草劑僅為代表性品種，其數(shù)據(jù)的代表性或有欠缺，今后還應(yīng)系統(tǒng)測(cè)定背負(fù)式靜電噴霧器靜電噴施對(duì)玉米田除草劑的減量效應(yīng)在不同年份、不同地點(diǎn)、不同除草劑品種間的差異性，以求更全面地評(píng)價(jià)背負(fù)式靜電噴霧器在玉米田除草劑噴施中的應(yīng)用價(jià)值。

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（責(zé)任編輯：楊明麗）