不同除草劑及其組合對(duì)燕麥田雜草防效、燕麥生理與產(chǎn)量的影響

冶福春 馬文林 楊曉龍

摘要：燕麥田雜草危害日趨突出，嚴(yán)重威脅燕麥的高效生產(chǎn)，目前主要依賴于化學(xué)除草等防治手段。為篩選適宜燕麥生產(chǎn)上使用的安全、綠色、高效除草劑組分，選用20%雙氟·氟氯酯水分散粒劑與7.5%啶磺草胺水分散粒劑、96%精異丙甲草胺乳油與10%芐嘧磺隆可濕性粉劑的單劑及組合，施用于燕麥田間，探討其對(duì)燕麥田間雜草的防除效果及對(duì)燕麥生理與產(chǎn)量的影響。研究結(jié)果顯示，不同除草劑及組合對(duì)燕麥雜草的防除效果顯著，組合防效高于單劑，其中20%雙氟·氟氯酯水分散粒劑與7.5%啶磺草胺水分散粒劑組合防除效果高于96%精異丙甲草胺乳油與10%芐嘧磺隆可濕性粉劑組合。生長(zhǎng)指標(biāo)及產(chǎn)量統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明，96%精異丙甲草胺乳油與10%芐嘧磺隆可濕性粉劑組合對(duì)燕麥具有一定的藥害。綜合安全性及對(duì)燕麥產(chǎn)量的影響，篩選出20%雙氟·氟氯酯水分散粒劑與7.5%啶磺草胺水分散粒劑組合對(duì)雜草的防除效果最好。此外生理指標(biāo)結(jié)果顯示，施用除草劑能夠引起燕麥葉片生理特性的變化，導(dǎo)致POD活性及MDA含量增加，因此在除草劑施用過(guò)程中注意用量，以免引起藥害，進(jìn)而影響燕麥產(chǎn)量。

關(guān)鍵詞：燕麥;除草劑;雜草防效;生理特性;產(chǎn)量

中圖分類號(hào)：S451.22+1 ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A ?文章編號(hào)：1002-1302（2021）13-0108-05

燕麥（Avena sativa）是燕麥屬（Avena）一年生草本植物，在全球均有分布[1-2]。近年來(lái)，燕麥在我國(guó)乃至全球的種植面積正在逐漸擴(kuò)大，因其富含蛋白質(zhì)、維生素、抗氧化物等多種營(yíng)養(yǎng)成分，具有調(diào)節(jié)血脂、降低膽固醇等保健功能，被認(rèn)為具有獨(dú)特的營(yíng)養(yǎng)與醫(yī)療價(jià)值等[3]。再者，燕麥?zhǔn)寝r(nóng)牧區(qū)冬春補(bǔ)飼與抗災(zāi)保畜的優(yōu)良飼草料，其葉片和秸稈柔嫩多汁、適口性好，在畜牧業(yè)發(fā)展中具有舉足輕重的地位[4]。隨著燕麥種植面積的逐年增加，燕麥田間雜草問(wèn)題日益突出，嚴(yán)重影響燕麥的正常生產(chǎn)[5]。目前生產(chǎn)上主要依賴化學(xué)防治手段，但是因單一使用化學(xué)除草劑，導(dǎo)致燕麥田雜草種群多樣性快速演替，對(duì)化學(xué)除草劑的抗性增強(qiáng)，防除效果顯著降低，化學(xué)除草劑使用量逐年增加，嚴(yán)重威脅燕麥安全生產(chǎn)與土壤環(huán)境[6-8]。茍志強(qiáng)等研究表明，除草劑組合施用具有提高雜草防除率、增強(qiáng)防治譜、降低化學(xué)農(nóng)藥的使用量等優(yōu)點(diǎn)[6，9]。茍志強(qiáng)等研究結(jié)果表明，施用47%氯吡·丙·異可濕性粉劑可以大大拓展除草劑的殺草譜，不僅可有效防除稻茬麥田中牛繁縷、日本看麥娘、硬草等惡性雜草，還可有效抑制早熟禾等禾本科雜草[6，10]。高海峰等研究發(fā)現(xiàn)，乙羧氟草醚乳油與苯磺隆可濕性粉劑混配對(duì)小麥田播娘蒿的防效可達(dá)到100%[11]。對(duì)于混配除草劑對(duì)燕麥田雜草的防治，近期有少量研究報(bào)道，茍志強(qiáng)等研究表明，57% 2，4-D丁酯與10%乙羧氟草醚混配對(duì)燕麥田雜草的防效最好，同時(shí)對(duì)燕麥的增產(chǎn)效果及安全性最佳[6]。

本研究于2019年通過(guò)對(duì)幾種除草劑進(jìn)行混配，研究其對(duì)燕麥田雜草的防除效果。旨在篩選獲得適合青海地區(qū)燕麥生產(chǎn)上能高效防除雜草的藥劑及方法。此外本研究還探討了除草劑對(duì)燕麥生理特性的影響，研究除草劑對(duì)燕麥相關(guān)酶活性的影響，為高效、安全燕麥除草劑組合篩選及施用提供理論指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 供試藥劑及用法用量

本試驗(yàn)中涉及的除草劑主要有20%雙氟·氟氯酯水分散粒劑、7.5%啶磺草胺水分散粒劑[科迪華（Corteva）農(nóng)業(yè)科技（上海）有限公司];96%精異丙甲草胺乳油[先正達(dá)（Syngenta）公司];10%芐嘧磺隆可濕性粉劑（江蘇快達(dá)農(nóng)化股份有限公司）。具體用法用量見(jiàn)表1。

1.2 試驗(yàn)地概況及品種

試驗(yàn)地設(shè)置于青海省西寧市湟源縣燕麥種植區(qū)（101°25 643′E，36°68 243′N），海拔高度2 753 m，土壤為壤土。試驗(yàn)時(shí)間：2019年4月下旬至10月。試驗(yàn)所選植物為燕麥巴燕4號(hào)，該品種為早熟品種，由青海畜牧獸醫(yī)科學(xué)院草原研究所創(chuàng)制，適合于在當(dāng)?shù)睾０屋^高地區(qū)種植，生產(chǎn)特性表現(xiàn)較佳。

1.3 試驗(yàn)方法

本次試驗(yàn)共設(shè)計(jì)7個(gè)處理（表1），每個(gè)處理4次重復(fù)，每個(gè)小區(qū)設(shè)計(jì)面積20 m2（4 m×5 m）。每個(gè)小區(qū)隨機(jī)區(qū)組排列，相鄰小區(qū)之間設(shè)立寬度1 m走道作為間隔行。各處理組施用藥劑劑量均參考除草劑推薦使用劑量（表1）。除草劑設(shè)計(jì)用量按照450 kg/hm2兌水進(jìn)行均勻噴霧，施藥時(shí)使用背負(fù)式噴霧器進(jìn)行均勻噴霧，對(duì)照組噴施清水。其他田間農(nóng)事操作管理保持一致。

1.4 田間雜草種類和防效調(diào)查

采用五點(diǎn)取樣方法調(diào)查各小區(qū)田間雜草種類危害情況，每個(gè)點(diǎn)按照1 m×1 m面積設(shè)定。按照上海農(nóng)業(yè)科學(xué)院制定的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)調(diào)查除草劑對(duì)燕麥?zhǔn)欠窬哂兴幒Γū?）。在各處理除草劑施用15 d 和30 d 后，分別調(diào)查和統(tǒng)計(jì)各處理不同小區(qū)內(nèi)雜草的種類和數(shù)量，并稱量所有雜草的鮮質(zhì)量，計(jì)算各處理組除草劑的株防效和鮮質(zhì)量防效，具體的計(jì)算公式如下：

株防效=（對(duì)照組株數(shù)-處理組株數(shù)）/對(duì)照組株數(shù)×100%;

鮮質(zhì)量防效=（對(duì)照組雜草鮮質(zhì)量-處理組雜草鮮質(zhì)量）/對(duì)照組雜草鮮質(zhì)量×100%。

1.5 燕麥生理特性影響評(píng)估

為探究參試的除草劑對(duì)燕麥生理特性的影響，分別于除草劑施用 10、20、30 d 時(shí)，收集燕麥葉片，進(jìn)行燕麥MDA含量及POD酶活性測(cè)定（南京建成生物科技有限公司），具體操作見(jiàn)試劑盒說(shuō)明書(shū)[12]。每個(gè)處理重復(fù)4次。

1.6 燕麥生物量及產(chǎn)量測(cè)定

為探討施用除草劑對(duì)燕麥生物量及產(chǎn)量的影響，本研究于燕麥灌漿期，通過(guò)隨機(jī)五點(diǎn)取樣，對(duì)各處理組燕麥的莖高、有效分蘗數(shù)、穗長(zhǎng)、千粒質(zhì)量進(jìn)行測(cè)定，收貨時(shí)以小區(qū)為單位對(duì)籽粒產(chǎn)量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，每個(gè)處理組重復(fù)4次。

1.7 數(shù)據(jù)分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)利用Excel 2016 進(jìn)行數(shù)據(jù)錄入，采用IBM SPSS Statistics 20.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行方差分析，采用Duncans新復(fù)極差法進(jìn)行差異顯著性檢驗(yàn)。

2 結(jié)果與分析

2.1 燕麥田雜草種類及危害調(diào)查

經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，試驗(yàn)地區(qū)燕麥田間雜草主要有藜、苦荬菜、卷莖蓼、打碗花、節(jié)裂角茴香、豬秧秧、小薊、薺菜、反枝莧等一年生或多年生闊葉類雜草和狗尾草、稗草等一年生禾本科雜草（表3）。所有雜草密度達(dá)243株/m2，其中藜科類雜草含量最高，占比達(dá)29.63%。此外禾本科雜草狗尾草和稗草比例達(dá)30.45%。另外，纏繞性雜草豬秧秧和卷莖蓼占比達(dá)12.34%，后期給燕麥的采收帶來(lái)一定的困難。

2.2 不同處理組對(duì)燕麥雜草的防除效果

在各處理除草劑施用15、30 d 后，對(duì)各處理組除草劑對(duì)燕麥田雜草的防除效果進(jìn)行調(diào)查、統(tǒng)計(jì)。結(jié)果如表4所示，不同除草劑對(duì)雜草的防除效果差異性顯著。其中20%雙氟·氟氯酯水分散粒劑對(duì)豬秧秧、薺菜等闊葉雜草致死效果迅速，防除效果顯著，但對(duì)本科雜草的抑制效果不太理想。7.5%啶磺草胺水分散粒劑、96%精異丙甲草胺乳油及10%芐嘧磺隆可濕性粉劑對(duì)闊葉類雜草和禾本科雜草的防除效果顯著。另外，結(jié)果顯示，20%雙氟·氟氯酯水分散粒劑和7.5%啶磺草胺水分散粒劑組合（T5）以及96%精異丙甲草胺乳油與10%芐嘧磺隆可濕性粉劑組合（T6）對(duì)雜草的防除效果都明顯優(yōu)于單劑。如表4所示，施用15 d后，T5處理的株防效達(dá)81.25%，T6處理的株防效為78.21%，處理 30 d 后，株防效分別高達(dá)86.36%和83.54%，鮮質(zhì)量防效達(dá)92.51%和86.21%。以上結(jié)果表明，20%雙氟·氟氯酯水分散粒劑和7.5%啶磺草胺水分散粒劑組合（T5）以及96%精異丙甲草胺乳油與10%芐嘧磺隆可濕性粉劑組合都能較好地應(yīng)用于燕麥田的雜草防除。

2.3 不同處理組除草劑對(duì)燕麥生長(zhǎng)及產(chǎn)量的影響

為探究各處理組除草劑對(duì)燕麥生長(zhǎng)及產(chǎn)量的影響，在燕麥灌漿期，對(duì)各處理組燕麥的莖高、有效分蘗數(shù)、穗長(zhǎng)、千粒質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)。結(jié)果如表5所示，不同處理對(duì)燕麥生長(zhǎng)的影響不一，其中96%精異丙甲草胺乳油（T3）、96%精異丙甲草胺乳油與10%芐嘧磺隆可濕性粉劑組合（T6）處理對(duì)燕麥的株高具有一定的抑制作用，其他幾種除草劑對(duì)燕麥的株高影響較低，有些甚至具有一定的促進(jìn)作用。有效分蘗數(shù)和穗長(zhǎng)統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示，10%芐嘧磺隆可濕性粉劑（T4）處理對(duì)分蘗數(shù)具有一定的促進(jìn)作用。此外96%精異丙甲草胺乳油（T3）處理對(duì)燕麥的千粒質(zhì)量和籽粒產(chǎn)量具有一定的影響，對(duì)產(chǎn)量具有顯著抑制作用。綜合以上結(jié)果表明，20%雙氟·氟氯酯水分散粒劑和7.5%啶磺草胺水分散粒劑組合（T5）對(duì)燕麥生長(zhǎng)的影響最小，對(duì)產(chǎn)量具有一定的促進(jìn)作用。

2.4 不同處理組除草劑對(duì)燕麥生理特性的影響

為評(píng)估篩選出的除草劑組合的安全性，本研究對(duì)各處理組燕麥葉片MDA含量及POD活性進(jìn)行測(cè)定。MDA含量變化是植物受脅迫損傷程度與時(shí)間長(zhǎng)短的間接反映。如圖1所示，與對(duì)照組相比，不同處理組除草劑對(duì)MDA含量具有顯著的影響（P<0.05），隨著生育期的延長(zhǎng)，MDA含量持續(xù)增加，整體30 d時(shí)達(dá)到最高值。以上結(jié)果顯示，除草劑的施用對(duì)燕麥細(xì)胞均有一定的脅迫作用。另外，處理T3、T4、T6除草劑對(duì)燕麥葉片MDA含量的影響要大于T1、T2和T5處理組，以上結(jié)果表明，T3、T4、T6處理組除草劑對(duì)燕麥細(xì)胞膜脅迫作用更大。

燕麥POD活性變化反映了燕麥清除活性氧能力、抗氧化能力的變化。如圖2所示，各處理組POD活性隨著生育期的變化呈現(xiàn)波動(dòng)變化。對(duì)照組POD活性隨著生育期變化先增加后降低。施用除草劑后，處理組POD活性顯著增高，與對(duì)照組具有顯著性差異（圖2）。另外，處理20、30 d時(shí)，T3、T4、T6處理組燕麥葉片POD活性顯著高于T1、T2和T5處理組，說(shuō)明T3、T4、T6處理組對(duì)葉片的脅迫效應(yīng)更大。

3 結(jié)論與討論

雜草是影響燕麥高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)的關(guān)鍵限制因素之一，據(jù)統(tǒng)計(jì)因雜草問(wèn)題導(dǎo)致燕麥減產(chǎn)輕則達(dá)20%以上，重則達(dá)70%～80%，造成的經(jīng)濟(jì)損失達(dá)20余億元[13-14]。因此，合理、高效地防除燕麥田雜草是燕麥穩(wěn)產(chǎn)、增產(chǎn)的保證。噴施簡(jiǎn)單、用量低及效果直接的化學(xué)除草劑已經(jīng)深受當(dāng)今廣大農(nóng)民的青睞。本研究篩選獲得的4種除草劑對(duì)燕麥田雜草的防除效果處理后30 d時(shí)均在70%以上，尤其是96%精異丙甲草胺乳油，效果高達(dá)80%。能為青海地區(qū)燕麥田雜草的防除提供指導(dǎo)。

前期研究表明，莖葉處理的除草劑在施藥后往往會(huì)產(chǎn)生一些較為明顯的藥害癥狀，因?yàn)樯鲜鲈颍萍s相關(guān)產(chǎn)品在燕麥上的推廣應(yīng)用[15]。本試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，精異丙甲草胺乳油、芐嘧磺隆可濕性粉劑對(duì)燕麥也存在一定的藥害，前期施用有葉片表現(xiàn)出一定的藥害癥狀，生長(zhǎng)受到一定的影響，但是后期會(huì)逐漸恢復(fù)。原因可能是一方面燕麥生育后期對(duì)除草劑的耐受性增強(qiáng)，另一方面可能是燕麥不同生育期對(duì)除草劑的降解、適應(yīng)性存在差異。

本研究結(jié)果顯示，不同除草劑對(duì)燕麥田雜草的防治譜存在一定的差異，其中雙氟·氟氯酯水分散粒劑、芐嘧磺隆可濕性粉劑對(duì)闊葉類雜草防除效果顯著;啶磺草胺水分散粒劑、精異丙甲草胺乳油對(duì)禾本科雜草的防除效果明顯。前期研究表明，不同類型的除草劑混用、交替使用是緩解雜草抗藥性與減少除草劑施用量的有效措施之一[13，16-20]。本研究通過(guò)燕麥田間雜草防除試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，雙氟·氟氯酯水分散粒劑與啶磺草胺水分散粒劑，芐嘧磺隆可濕性粉劑與精異丙甲草胺乳油混合施用對(duì)燕麥雜草防除效果顯著高于單劑，30 d時(shí)鮮質(zhì)量防效分別高達(dá)92.51%和86.21%，并且防治譜也優(yōu)于單劑。上述結(jié)果可為緩解燕麥田除草劑的抗藥性產(chǎn)生提供有效的備選方案。

除草劑在防除雜草的同時(shí)，往往會(huì)引起不同程度的藥害。檢測(cè)其生理指標(biāo)發(fā)現(xiàn)，會(huì)導(dǎo)致MDA含量、POD活性的變化，以此來(lái)響應(yīng)除草劑對(duì)作物的影響，因此作物MDA含量、POD活性的變化可以作為衡量除草劑安全性的重要指標(biāo)[12]。本研究結(jié)果顯示，芐嘧磺隆可濕性粉劑與精異丙甲草胺乳油混合對(duì)燕麥MDA含量、POD活性的影響較大，而雙氟·氟氯酯水分散粒劑與啶磺草胺水分散粒劑組合影響較小（圖1、圖2）。以上結(jié)果表明，芐嘧磺隆可濕性粉劑與精異丙甲草胺乳油對(duì)燕麥的生理影響較大，易產(chǎn)生藥害，安全性較低。較芐嘧磺隆可濕性粉劑與精異丙甲草胺乳油組合相比，雙氟·氟氯酯水分散粒劑與啶磺草胺水分散粒劑組合安全性較高，可有效用于燕麥田雜草的防除，具有較大的應(yīng)用潛力。

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