除草劑減量配施噴霧助劑對雜草防效及玉米生理代謝的影響

張志剛， 袁水霞， 張佳佳

(河南農業(yè)職業(yè)學院，河南中牟 451450)

雜草是危害玉米生長的重要生物因子，據(jù)相關研究調查，玉米每年因雜草造成的產量損失可達22.7%以上[1-3]。在玉米生長前期，由于玉米生長速度較緩以及株行距較寬，為田間雜草的快速生長提供了良好的生存環(huán)境，如果不及時進行人為干預，田間雜草會與玉米爭奪水肥氣熱等自然資源，造成玉米生長速度減緩、苗弱甚至嚴重減產等現(xiàn)象[4-5]。因此，玉米田間雜草的早期控制顯得尤為重要。而有研究表明，化學除草是目前玉米田間雜草防控的主要手段，大量除草劑被廣泛應用于玉米生產中，截至2015年底，國內玉米田登記使用的除草劑品種已達1 395種，占玉米田農藥類別登記的73%，其中包括單劑以及不同成分的復配除草劑[6-7]。目前，高效除草劑種類繁多，但不同玉米品種對不同除草劑的敏感性差別很大，且不同地區(qū)玉米田間雜草群落也不盡相同，如果除草劑選擇與劑量不當，不僅起不到雜草控制的效果，還會對作物生長發(fā)育、土壤環(huán)境等各方面產生負面影響[8-9]，且單一地長期使用某一種除草劑也有可能使雜草產生耐藥性以及使得某種殘留物質在土壤中累積，進而影響土壤生產力[10]。董改改等研究表明，除草劑廣佳安能夠不同程度地抑制油菜根系的超氧化物歧化酶、過氧化物酶、過氧化氫酶以及抗壞血酸過氧化物酶活性，對根系生物量積累及形態(tài)建成也有一定的抑制作用[11]；任瑞玉等研究表明，25%辛酰溴苯腈乳油對闊葉雜草的鮮質量防效可達73.4%，但產量減少19.9%[12]；馮煜等研究表明，與單施除草劑相比，除草劑復配安全劑能夠顯著降低要害指數(shù)，提高土壤酶活性以及根系超氧化物歧化酶活性，以及提高糜子的株高、莖粗、穗長、主穗質量及產量[13]。由此可見，選擇適宜的除草劑和安全助劑對提高除草劑藥效及作物安全性生產具有重要意義[14]。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

試驗于2021年6—9月在河南農業(yè)職業(yè)學院農業(yè)工程學院實訓基地進行，地處114°02′E，34°73′N，屬于暖溫帶半溫潤大陸性季風氣候，夏季炎熱潮濕，冬季寒冷干燥，四季分明。年平均溫度為 14.2 ℃，年平均日照時數(shù)為2 366 h，無霜期240 d，年平均降水量600～700 mm，且降水主要集中在6—9月。試驗地供試土壤為黃潮土，質地中壤，試驗地常年為小麥—玉米輪作種植。試驗前基礎土壤理化性質：土壤有機質含量為8.98 g/kg、速效磷含量為75.61 mg/kg、堿解氮含量為49.36 mg/kg、速效鉀含量為134.65 mg/kg，pH值為8.02。

1.2 供試藥劑

1.3 供試作物

供試玉米：鄭單958(河南省農業(yè)科學院糧食作物研究所)，6月15日播種，9月25日收獲。

1.4 試驗設計

1.5 測試項目與方法

1.5.1 雜草防效調查 (1)安全性調查：施藥5 d后，觀察記錄玉米植株是否發(fā)生幼苗矮化、畸形、心葉卷曲等藥害癥狀。(2)雜草防效：在施藥15、30、45 d時，每小區(qū)選定固定點樣方3個，大小為1 m2，調查各小區(qū)雜草株數(shù)、鮮質量，計算禾本科與闊葉雜草株防效和鮮質量防效，公式如下[22]：株防效=(對照區(qū)雜草株數(shù)-處理區(qū)雜草株數(shù))/對照區(qū)雜草株數(shù)×100%；鮮質量防效=(對照區(qū)雜草鮮質量-處理區(qū)雜草鮮質量)/對照區(qū)雜草鮮質量×100%。

1.5.2 玉米葉片生理指標測定 分別在施藥后7、14、21 d時，進行玉米葉片生理指標測定，其中丙二醛(MDA)含量測定采用硫代巴比妥酸法；超氧化物歧化酶(SOD)活性測定采用氮藍四唑光化還原法；過氧化物酶(POD)活性測定采用愈創(chuàng)木酚法；過氧化氫酶(CAT)活性測定采用紫外吸收法[23]。

1.5.3 玉米葉片葉綠素含量測定 分別在施藥后7、14、21、28 d時，選擇不靠近邊行的連續(xù)10株玉米用葉綠素測定儀(FK-LY01)測定主莖頂端三葉的葉綠素含量，并定位標記，之后每隔7 d測定1次。

1.5.4 玉米產量及構成因素測定 在玉米拔節(jié)期選擇不靠近邊行的連續(xù)10株進行株高、莖粗的測定；在玉米收獲時每小區(qū)單獨測定玉米穗粒數(shù)、百粒質量以及玉米產量，并進行公頃折算，取平均值。

1.6 數(shù)據(jù)處理與分析

采用 WPS進行數(shù)據(jù)整理、計算與作圖，采用SPSS 19.0利用新復極差法進行方差與多重比較。

2 結果與分析

2.1 除草劑減量配合不同助劑對玉米田雜草株防效與鮮質量防效的影響

表1 不同處理對玉米田間雜草株防效與鮮質量防效的影響

2.2 除草劑減量配合不同助劑對玉米葉片部分生理指標的影響

2.2.1 不同處理對玉米葉片葉綠素含量的影響 由圖1可知，隨著施藥時間的延長，各處理葉片葉綠素SPAD值均呈逐漸增高的趨勢，其中與CK處理相比，T1處理的SPAD值顯著下降，而除草劑減量配施助劑處理表現(xiàn)出不同的變化。其中施藥后7、14 d時，除草劑減量配施助劑處理SPAD值均顯著低于CK處理；施藥后21 d，T2、T4處理SPAD值顯著低于CK處理，而T3、T5處理SPAD值與CK處理均無顯著性差異；施藥后28 d，除草劑減量配施助劑處理與CK處理均無顯著性差異。在不同施藥處理對比中可知，除草劑減量配施不同助劑處理的SPAD值較除草劑單施處理均可顯著提高，其中施藥后 28 d 時，T2、T3、T4、T5處理SPAD值較T1處理分別顯著提高5.38%、10.32%、7.43%、9.69%，T3處理葉綠素SPAD值最高。

2.2.2 不同處理對玉米葉片丙二醛含量的影響 由圖2可知，不同處理玉米葉片丙二醛含量隨著施藥時間的延長而逐漸升高。施藥后7 d，不同施藥處理的MDA含量較CK處理顯著提高11.18%～34.40%，其中T1處理MDA含量最高。施藥后14 d，除T3處理外， 其余施藥處理的MDA含量均顯著高于CK處理，T3處理的MDA含量在所有施藥處理中最低，較T1顯著降低13.62%， 但與T2、T4、T5處理均無顯著性差異；施藥后21 d時，除T1處理的MDA含量顯著高于CK處理外，其他施藥處理的MDA含量與CK處理相比均無顯著性差異，而T5處理的MDA含量在所有施藥處理中最低，較T1處理顯著降低13.23%，且顯著低于T2處理，與T3、T4處理均無顯著性差異。

2.2.3 不同處理對玉米超氧化物歧化酶活性的影響 由圖3可知，不同處理玉米葉片超氧化物歧化酶活性隨著施藥時間的延長而先增高后降低，施藥后14 d，SOD活性達到最大值。施藥后 7 d，施藥處理的SOD活性較CK處理均顯著提高，而與單施除草劑T1處理相比，T2、T3、T4、T5處理的SOD活性分別顯著降低14.17%、18.07%、10.32%、18.35%，其中除草劑減量30%與助劑配施處理葉片SOD活性均明顯高于相同除草劑減量20%與助劑配施處理；施藥后14 d，與施藥后7 d相比，各處理的SOD活性均有不同程度的提高，其中T3、T5處理的SOD活性與CK處理相比無顯著性差異；施藥后21 d時，與施藥后14 d時相比，各處理的SOD活性均有不同程度的下降，在不同施藥處理對比中可知，T2、T3、T4、T5處理的SOD活性均顯著低于T1處理，其中T5處理的SOD活性最低，但與T2、T3、T4處理間均無顯著性差異。

2.2.4 不同處理對玉米過氧化物酶活性的影響 由圖4可知，不同處理玉米葉片過氧化物酶活性隨著施藥時間的延長而逐漸降低。施藥后7、14 d時，不同施藥處理POD活性均顯著提高，其中T1處理最高，而T2、T3、T4、T5處理的POD活性較T1處理均顯著降低；施藥后21 d時，在不同施藥處理對比中可知，T2、T3、T4、T5處理的POD活性較T1處理分別顯著降低16.93%、30.21%、20.39%、35.52%，T5處理下降幅度最大，與CK處理無顯著差異。

2.2.5 不同處理對玉米過氧化氫酶活性的影響

由圖5可知，不同處理玉米葉片過氧化氫酶(CAT)活性隨著施藥時間的延長而逐漸降低。施藥后7、14 d時，不同施藥處理的CAT活性較CK處理均顯著提高。在不同施藥處理對比中可知，T1處理的CAT活性顯著高于T2、T3、T4、T5處理，說明與除草劑單施處理相比，除草劑減量配施不同助劑能夠降低葉片的CAT活性，其中T2、T3、T4、T5處理的CAT活性噴藥后7、14 d較T1處理分別顯著降低6.02%、22.29%、14.08%、16.63%和14.28%、22.27%、10.68%、24.86%；施藥后21 d，與CK處理相比，T1、T2、T4處理的CAT活性顯著提高，T3、T5處理CAT活性下降，其中T3處理顯著降低。而在不同施藥處理對比中可知，與T1處理相比，不同除草劑減量與助劑配合處理的CAT活性均顯著性下降，其中T3處理的CAT活性最低。

2.3 除草劑減量配合不同助劑對玉米農藝性狀、產量及構成因素的影響

在玉米拔節(jié)期進行株高與莖粗的測定，發(fā)現(xiàn)不同施藥處理玉米株高和莖粗表現(xiàn)出不同的變化。由表2可知，CK處理玉米株高、莖粗均為最低值，說明如果不進行雜草防控，會對玉米的生長發(fā)育產生一定的負面影響，而不同施藥處理對玉米株高、莖粗的提高都有一定的促進作用，其中T3處理的株高、莖粗均為最高值，較其他施藥處理分別提高0.75%～5.24%、4.96%～7.98%。在玉米收獲期進行產量及其構成因素測定發(fā)現(xiàn)，不同施藥處理表現(xiàn)不同，其中T3處理的穗粒數(shù)為最大值，較其他處理分別提高1.63%～8.19%，顯著高于CK處理，而與其他處理相比均無顯著性差異；T2處理百粒質量值最大，但不同處理間百粒質量均無顯著性差異；T3處理的玉米產量最高，較CK處理顯著提高24.59%，較其他施藥處理分別提高3.87%～15.72%，顯著高于T1、T2處理，不同除草劑減量與助劑配施處理的玉米產量均顯著高于除草劑單施處理。

表2 不同處理對玉米農藝性狀、產量及構成因素的影響

3 討論

4 結論