除草劑對馬鈴薯不同品種的安全性研究

李曉蓉，胡冠芳，牛樹君，王玉靈，趙 峰，許維誠，付克和

（1.甘肅省農業科學院畜草與綠色農業研究所，甘肅 蘭州 730070；2.甘肅省農業科學院植物保護研究所，甘肅 蘭州 730070；3.榆中縣農業技術推廣中心，甘肅 榆中 730010；4.榆中縣農村經濟經營管理站，甘肅 榆中 730010）

馬鈴薯具有產量高、適應性強、種植區域廣、糧菜兼用、營養成分豐富、耐貯藏運輸等優點，對解決高海拔偏遠山區主糧問題發揮重要作用[1]。甘肅省是全國馬鈴薯種植大省，2020 年種植面積 68.6 萬 hm2， 鮮薯產量 1 550 萬 t，2023 年將達到86.7 萬hm2。隨著土地流轉進程的加快，馬鈴薯連片種植面積不斷擴大，草害問題愈加突出，嚴重影響馬鈴薯的產量和品質，制約馬鈴薯產業的發展。應用化學除草替代人工除草，可節省大量勞動力，大幅度降低生產成本。基于此，除草劑在馬鈴薯田的應用面積逐年擴大。但是，除草劑使用技術要求高，由于除草劑使用不當引發的藥害事故在馬鈴薯生產中頻發，造成了不必要的經濟損失。在除草劑對馬鈴薯的安全性研究方面，有諸多文獻報道[2]，涉及的除草劑有二甲戊靈[3]、乙草胺、利谷隆、砜嘧磺隆[4-7]、嗪草酮[8,9]、滅草松、撲草凈[10]、精異丙甲草胺[11]、精喹禾靈、高效氟吡甲禾靈、烯草酮、2 甲4 氯鈉等20 余種[12-15]，均是在探明除草劑對馬鈴薯田雜草防效之基礎上調查明確除草劑對單一品種（文獻[15]涉及4 個品種）馬鈴薯的安全性。本研究選用甘肅省目前主要種植的13 個馬鈴薯品種，系統研究3 種莖葉噴霧除草劑砜嘧磺隆、嗪草酮和滅草松以及3 種土壤處理除草劑二甲戊靈、利谷隆和精異丙甲草胺對馬鈴薯不同品種的安全性，揭示馬鈴薯不同品種對除草劑的敏感性差異，以期為馬鈴薯田除草劑的科學合理使用提供依據。

1 材料與方法

1.1 供試品種

‘ 麗 薯 6 號 ’‘ 冀 張 薯 8 號 ’‘ 青 薯 9 號 ’‘LK99’‘隴薯 6 號’‘ 隴薯 7 號’‘ 隴 薯 10 號’‘ 新 大坪’‘荷 蘭15 號’‘大西洋 ’‘費烏瑞它’‘克新 1 號’和‘黑 金剛’，共13 個品種，均購自定西亞青農業科技有限公司。

1.2 試驗地概況

試驗地位于甘肅省農業科學院榆中高寒農業試驗站，屬甘肅省中部干旱區，年平均氣溫6.7℃，年均降雨量350 mm，無霜期120 d。海拔1 930 m，黃綿土，pH 8.5、有機質15.1 g/kg、堿解氮69 mg/kg、有效磷26.7 mg/kg、速效鉀274 mg/kg、全氮0.91 g/kg、全磷0.78 g/kg、全鉀19.4 g/kg。2017年10月25日施入羊糞600 kg/667m2作為基肥，2018 年3 月18 日結合春季翻地整地施入復合肥（N 19%、P2O519%、K2O 19%，史丹利農業集團股份有限公司）75 kg/667m2作為基肥。4 月15 日馬鈴薯種薯（原種或一級種薯）切塊或直接播種，播種量薯塊150 kg/667m2、原種3 500 粒/667m2， 保 苗 3 400 株/667m2。 馬 鈴 薯 全生育期灌水1次。

1.3 供試除草劑、有效成分用量與施藥方式

供試除草劑、有效成分用量與施藥方式列于表1。播后苗前土壤處理小區面積30 m2，苗期莖葉噴霧小區面積20 m2，4 次重復，隨機區組排列。另設人工除草對照。

表1 供試除草劑、有效成分用量與施藥方式Table 1 Tested herbicide,active ingredient dosage and application mode

1.4 施藥方法

2018 年5 月12 日（天氣晴，氣溫6~23℃，相對濕度45%，風力1~2 級）在馬鈴薯播種后第2 d，3 種土壤處理除草劑按60 kg/667m2兌水，采用衛士牌WS-18D 型背負式電動噴霧器（雙圓錐霧噴頭，山東衛士植保機械有限公司），依據小區用藥量和兌水量配制藥液，將藥液均勻噴施于小區土壤表面。6 月8 日（天氣多云轉晴，氣溫5~20℃，相對濕度60%，風力0~1 級）在馬鈴薯6 葉期，3 種莖葉噴霧除草劑按45 kg/667m2兌水，依據小區用藥量和兌水量配制藥液，將藥液均勻噴施于馬鈴薯莖葉。5 月31 日開展人工除草對照小區除草工作。

1.5 調查內容與方法

1.5.1 馬鈴薯安全性調查

播后苗前土壤處理試驗區在馬鈴薯4 葉期（6月1 日），調查馬鈴薯出苗率、葉色、株高及長勢，與人工除草比較判明是否有藥害發生。苗期莖葉噴霧處理試驗區施藥后第1，3，7，10，15和30 d 目測各處理對馬鈴薯有無藥害及藥害癥狀，如植株莖稈扭曲畸形、頂稍下垂萎蔫、枯死、生長遲緩、生長點壞死，心葉發黃、葉片變黃、白化、藥斑、葉尖葉緣干枯、葉片干枯等主要癥狀類型，并記錄恢復正常生長時間。有枯死者調查統計枯死株數計算枯死率，具體調查方法為：每小區按對角線3 點取樣，每點調查10 株，統計枯死株數。

參照劉學和顧寶根[16]提出并經本研究加以改進的除草劑藥害6 級分級標準，目測馬鈴薯藥害級別。藥害分為6級。

0級：與空白對照無差異，很安全；

1級：個別心葉發黃，植株生長正常，安全；

2 級：心葉有藥斑，老葉發黃且葉周干枯，5~7 d恢復正常生長，有輕微藥害，相對安全；

3級：植株畸形萎蔫狀，抑制生長，葉片有干枯斑，無枯死株，10~15 d恢復正常生長，有藥害；

4 級：植株畸形黃化，部分老葉及心葉干枯，有枯死株，枯死株率≤40%，有嚴重藥害；

5 級：植株停止生長或極難恢復正常生長，枯死株率41%~100%，有毀滅性藥害。

1.5.2 馬鈴薯產量調查

馬鈴薯收獲時將所有試驗小區馬鈴薯全部挖出，并稱其重量，折合成667 m2產量，與人工除草比較計算增（減）產率。

1.6 數據處理與統計

利用SPSS 19.0 統計軟件的Duncan's顯著性分析對產量數據進行差異顯著性分析，P＜0.05 表示差異顯著，P＜0.01表示差異極顯著。

2 結果與分析

2.1 除草劑苗期莖葉噴霧對馬鈴薯不同品種的安全性

安全性調查結果表明（表2），25%砜嘧磺隆WG 2 g/667m2在馬鈴薯6 葉期進行莖葉噴霧處理，對13 個供試馬鈴薯品種具有不同程度的藥害，總體表現為施藥后第3 d葉色變黃，葉片卷縮難以展開，抑制或嚴重抑制生長，7 d 后頂稍干枯，15 d后部分植株枯死。其中‘大西洋’‘費烏瑞它’‘麗 薯 6 號’‘黑金剛’‘克新 1 號 ’‘冀張薯 8 號’‘新大坪’‘荷蘭15號’‘LK99’和‘隴薯10號’的枯死率分別為36.67%、31.67%、28.33%、27.50%、26.67%、22.50%、19.17%、10.83%、10.00%和5.83%，達到 4 級藥害；‘青薯 9 號’‘隴薯 6 號’和‘隴薯7號’無枯死株，為2級藥害。

表2 除草劑苗期莖葉噴霧對馬鈴薯不同品種的安全性（2018年，蘭州市榆中縣）Table 2 Safety of herbicides sprayed on stems and leaves of potato in seedling stage on potato varieties(Yuzhong County,Lanzhou City,2018)

續表2

70%嗪草酮WP 56 g/667m2在馬鈴薯6 葉期進行莖葉噴霧處理，對‘新大坪’藥害最重，表現為施藥后第3 d葉色稍有發黃，葉尖葉緣干枯，部分葉片全部干枯，抑制生長，7 d 后頂稍干枯，15 d 后部分植株枯死，枯死率46.67%，達到5級藥害；對‘隴薯7號’和‘黑金剛’藥害達到3級，表現為施藥后第3 d葉色稍有發黃，葉尖葉緣干枯，部分葉片全部干枯，抑制生長，10~15 d恢復正常生長；對‘費烏瑞它’藥害達到2級，表現為施藥后第3 d葉尖葉緣有少量干枯斑，干枯斑周圍有黃色邊緣，5~7 d 恢復正常生長；對‘麗薯 6 號’‘冀張薯 8 號’‘青薯9號‘’LK99‘’隴薯6號‘’隴薯10號‘’荷蘭15號‘’大西洋’和‘克新1 號’9 個品種安全，僅為1 級藥害。

480 g/L 滅草松AS 120 mL/667m2在馬鈴薯6葉期進行莖葉噴霧處理，對‘麗薯6 號’‘冀張薯8號 ’‘ 隴薯 6 號 ’‘ 新 大 坪 ’‘ 荷 蘭 15 號 ’‘ 大西 洋’‘ 費烏瑞它’‘克新 1 號’和‘黑金剛’9 個品種安全，表現為施藥后3 d 部分葉片葉尖葉緣有少量干枯斑，葉色正常，生長正常，為1級藥害；對‘青薯9號’‘LK99’‘隴薯 7 號’和‘隴薯 10 號’4 個品種很安全（0級藥害）。

2.2 除草劑播后苗前土壤處理對馬鈴薯不同品種的安全性

330 g/L 二甲戊靈EC 99 mL/667m2、50%利谷隆WP 175 g/667m2和960 g/L 精異丙甲草胺EC 192 mL/667m2播后苗前土壤處理，對13 個供試馬鈴薯品種均很安全，其出苗率（均為100%）、葉色、株高及長勢與人工除草無差異。

2.3 除草劑苗期莖葉噴霧處理對馬鈴薯不同品種產量的影響

測產結果表明（表3），25%砜嘧磺隆WG 2 g/667m2苗期莖葉噴霧處理，對13 個供試馬鈴薯品種均表現出不同程度的減產，其中‘大西洋’‘克新1 號’‘費烏瑞它’和‘黑金剛’減產率最高，可達83.33%、80.44%、80.00%和75.07%；其次為‘LK99’‘荷蘭 15 號’‘冀張薯 8 號’‘麗薯 6 號’‘新大坪’和‘隴薯10 號’，減產率分別為62.12%、61.40%、59.07%、58.06%、48.25%和22.79%；‘青薯 9 號’‘隴薯 6 號’和‘隴薯 7 號’減產率很低，僅分別為6.40%、4.92%和2.81%。

表3 除草劑苗期莖葉噴霧對馬鈴薯產量的影響（2018年，蘭州市榆中縣）Table 3 Effect of herbicides sprayed on stems and leaves of potato in seedling stage on potato yield(Yuzhong County,Lanzhou City,2018)

70%嗪草酮WP 56 g/667m2苗期莖葉噴霧處理，對‘新大坪’‘隴薯7號’‘黑金剛’和‘費烏瑞它’4 個品種表現出不同程度的減產，其中‘新大坪’減產率最高，高達67.90%；其次為‘隴薯7 號’和‘黑金剛’，減產率分別為25.37%和14.74%；‘費烏瑞它’減產率最低，僅為2.91%。對‘麗薯6 號’‘冀張薯 8 號’‘青薯 9 號’‘LK99’‘隴薯 6 號’‘隴薯10 號’‘荷蘭 15 號’‘大西洋’和‘克新 1 號’9 個品種表現出不同程度的增產，增產率為3.83%~9.15%。

480 g/L 滅草松AS 120 mL/667m2苗期莖葉噴霧處理，對供試13 個馬鈴薯品種均表現出一定程度的減產，減產率為1.11%~4.61%。

2.4 除草劑播后苗前土壤處理對馬鈴薯不同品種產量的影響

測產結果表明（表4），330 g/L 二甲戊靈EC 99 mL/667m2播后苗前土壤處理，對13 個供試馬鈴薯品種均表現出一定程度的減產，但減產幅度不大，減產率為0.82%~5.38%；50%利谷隆WP 175 g/667m2和960 g/L精異丙甲草胺EC 192 mL/667m2播后苗前土壤處理，對供試13 個馬鈴薯品種均表現出一定程度的增產，但增產幅度不大，增產率分別為1.09%~4.67%和2.81%~6.25%，精異丙甲草胺的增產效果稍優于利谷隆。

表4 除草劑播后苗前土壤處理對馬鈴薯產量的影響（2018年，蘭州市榆中縣）Table 4 Effect of herbicides applied to soil after sowing but before emergence of potato on yield(Yuzhong County,Lanzhou City,2018)

3 討 論

從除草劑苗期莖葉噴霧處理對馬鈴薯不同品種的安全性和對產量的影響總體評價，25%砜嘧磺隆 WG 2 g/667m2對‘青薯 9 號’‘隴薯 6 號’和‘隴薯7號’3個品種相對安全（2級藥害），產量較人工除草僅減產2.81%~6.40%，對此3 個品種，25%砜嘧磺隆可用于防除馬鈴薯田雜草；對‘大西洋’‘ 克 新 1 號 ’‘ 費 烏 瑞 它 ’‘ 黑 金 剛 ’‘LK99’‘ 荷 蘭 15號’‘冀張薯 8 號’‘麗薯 6 號’‘新大坪’和‘隴薯 10號’10 個品種有嚴重藥害（4 級藥害），產量較人工除草減產22.79%~83.33%，對此10 個品種，25%砜嘧磺隆不能用于防除馬鈴薯田雜草，確需使用時，應選用保護罩噴頭進行定向噴霧，或選用扇形霧噴頭實施行間噴霧，盡量避免藥液直接噴到馬鈴薯莖葉，確保對馬鈴薯安全。70%嗪草酮WP 56 g/667m2對‘隴薯 7 號’‘黑金剛’和‘新大坪’3 個品種具有藥害或毀滅性藥害（3 級或5 級藥害），產量較人工除草減產14.74%~67.90%，對此3 個品種，70%嗪草酮不能用于防除馬鈴薯田雜草；對‘費烏瑞它’相對安全（2 級藥害），產量

較人工除草僅減產2.91%，對‘麗薯6 號’‘冀張薯8 號 ’‘ 青 薯 9 號 ’‘LK99’‘ 隴 薯 6 號 ’‘ 隴 薯 10 號 ’‘荷蘭 15 號’‘大西洋’和‘克新 1 號’9 個品種安全（1 級藥害），產量較人工除草增產3.83%~9.15%，對此10 個品種，70%嗪草酮可用于防除馬鈴薯田雜草。480 g/L 滅草松AS 120 mL/667m2對13 個馬鈴薯品種很安全或安全（0 級或1 級藥害），但因除草效果不及嗪草酮，致產量較人工除草略有減產（1.11%~4.61%），480 g/L 滅草松可用于防除馬鈴薯田闊葉雜草。

從除草劑播后苗前土壤處理對馬鈴薯不同品種的安全性和對產量的影響總體評價，330 g/L二甲戊靈EC 99 mL/667m2、50%利谷隆WP 175 g/667m2和 960 g/L 精異丙甲草胺 EC 192 mL/667m2對 13 個供試馬鈴薯品種均很安全（0 級藥害），利谷隆和精異丙甲草胺除草效果優良，產量較人工除草增產1.09%~4.67%和2.81%~6.25%；二甲戊靈除草效果不及后二者，產量較人工除草減產0.82%~5.38%。此3 種除草劑適用于播后苗前土壤處理防除馬鈴薯田雜草。

在3種莖葉噴霧除草劑中，滅草松對馬鈴薯最為安全，但產量卻較人工除草減產1.11%~4.61%，系由滅草松對大齡闊葉雜草效果差且不能防除禾本科雜草所致；同樣，在3 種土壤處理除草劑中，二甲戊靈雖也對馬鈴薯安全，但因其除草效果不及利谷隆和精異丙甲草胺，致其產量較人工除草表現出一定程度的減產（0.82%~5.38%）。

影響莖葉噴霧除草劑安全性的因素很多，諸如除草劑選擇不當、同一作物不同品種、劑量過高、兌水量過少、錯過施藥時期、藥械質量差難以保證均勻施藥、施藥時間不適宜（忽視溫度、濕度、光照、降雨、風力等環境因子）均可產生影響。已有研究結果表明，25%砜嘧磺隆WG 0.5~2.93 g/667m2苗期莖葉噴霧對‘麗薯6號’‘尤金88-5’‘早大白’和‘費烏瑞它’安全[4~8,17]，70%嗪草酮WP 56 g/667m2對‘隴薯 3 號’安全[12]，480 g/L 滅草松 AS 48~144 mL/667m2、 100.8~144 mL/667m2對‘中薯3 號’安全、對‘冀張薯12 號’具輕微藥害[18,19]。本試驗中，25%砜嘧磺隆WG 2 g/667m2對‘麗薯6 號’和‘費烏瑞它’具嚴重藥害；70%嗪草酮WP 56 g/667m2對‘隴薯7 號’具嚴重藥害，對‘隴薯 6 號’和‘隴薯 10 號’安全；480 g/L 滅草松AS 120 mL/667m2對‘冀張薯8 號’安全。上述研究結果充分證明了莖葉噴霧除草劑劑量、馬鈴薯品種以及環境因子對除草劑安全性具有較大的影響。

土壤處理除草劑在不同土壤類型中對雜草藥效和對作物的藥害差異較大，同時與土壤有機質含量、氣候條件、土壤墑情、栽培措施等密切相關[20,21]。現有文獻報道，330 g/L 二甲戊靈EC 99 mL/667m2和50%利谷隆WP 175 g/667m2播后苗前土壤處理對‘新大坪’和‘隴薯3號’安全[2,12]，330 g/L二甲戊靈EC 33~75.9 mL/667m2對馬鈴薯（品種不詳）安全[3]，960 g/L 精異丙甲草胺 EC 49.92~79.68 mL/667m2、96~230.4 mL/667m2對‘延薯 5號’‘底西芮’安全[11,17,22]，960 g/L 精異丙甲草胺EC 115.2 mL/667m2和450 g/L二甲戊靈 EC 27 mL/667m2對‘鄭薯 9 號’安全[23]，72%異丙甲草胺EC 72~216 mL/667m2對馬鈴薯（品種不詳）安全[24]。上述研究結果表明，土壤處理除草劑劑量、馬鈴薯品種以及環境因子對除草劑安全性的影響較小。

馬鈴薯品種多利用現有馬鈴薯品種或品系通過雜交選育而成。‘隴薯7 號’和‘隴薯10 號’的父本為‘菲多利’，母本為‘莊薯3 號’，‘莊薯3 號’對嗪草酮不敏感（2021 年試驗結果，待發表），而‘隴薯7 號’對嗪草酮敏感，推斷‘菲多利’極有可能對嗪草酮敏感，‘隴薯7 號’表現出較多的父本性狀，在‘菲多利’馬鈴薯田施用嗪草酮需先開展安全性測試；而‘隴薯10 號’對嗪草酮不敏感，表現出較多的母本性狀。‘隴薯7 號’對砜嘧磺隆不敏感，而‘隴薯10 號’對砜嘧磺隆較為敏感，推斷‘菲多利’對砜嘧磺隆不敏感，‘莊薯3 號’對嗪草酮較為敏感，尚待試驗證實（2022年開展）。

長期使用一種或一類作用機理相同的除草劑，導致雜草群落演替，次要雜草上升為主要雜草，同時導致雜草抗藥性的產生與發展[25,26]，從而會因藥效降低而縮短除草劑的使用壽命，而除草劑混用可擴大殺草譜、提高防效和安全性、延長施藥期、降低生產成本和除草劑殘留、延緩雜草抗藥性的產生與發展，是提高除草劑應用水平的一項重要措施[27]。砜嘧磺隆、嗪草酮、滅草松雖已在馬鈴薯上獲得登記，但單獨使用不足以完全防除雜草[28,29]，應選用目前已登記的除草劑混劑品種，如砜·喹·嗪草酮、精喹·嗪草酮、高氟吡·嗪草酮、精喹·滅草松，或采用除草劑混用組合，如砜嘧磺隆+ 2 甲4 氯鈉鹽+ 炔草酯、砜嘧磺隆+嗪草酮+ 炔草酯、嗪草酮+ 滅草松+ 炔草酯，在降低砜嘧磺隆、嗪草酮劑量確保對馬鈴薯安全的基礎上，達到一次用藥兼防馬鈴薯田多種闊葉雜草與禾本科雜草之目的。但由于各地馬鈴薯主栽品種不同、且氣候條件差異較大，大面積使用前宜先做小面積試驗，以確定最佳劑量、適宜品種及施藥條件，安全高效防除馬鈴薯田雜草。