除草劑減量配施噴霧助劑對(duì)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(nóng)業(yè)職業(yè)學(xué)院，河南中牟 451450)

雜草是危害玉米生長(zhǎng)的重要生物因子，據(jù)相關(guān)研究調(diào)查，玉米每年因雜草造成的產(chǎn)量損失可達(dá)22.7%以上[1-3]。在玉米生長(zhǎng)前期，由于玉米生長(zhǎng)速度較緩以及株行距較寬，為田間雜草的快速生長(zhǎng)提供了良好的生存環(huán)境，如果不及時(shí)進(jìn)行人為干預(yù)，田間雜草會(huì)與玉米爭(zhēng)奪水肥氣熱等自然資源，造成玉米生長(zhǎng)速度減緩、苗弱甚至嚴(yán)重減產(chǎn)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(xué)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(yīng)用于玉米生產(chǎn)中，截至2015年底，國(guó)內(nèi)玉米田登記使用的除草劑品種已達(dá)1 395種，占玉米田農(nóng)藥類別登記的73%，其中包括單劑以及不同成分的復(fù)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(duì)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(dāng)，不僅起不到雜草控制的效果，還會(huì)對(duì)作物生長(zhǎng)發(fā)育、土壤環(huán)境等各方面產(chǎn)生負(fù)面影響[8-9]，且單一地長(zhǎng)期使用某一種除草劑也有可能使雜草產(chǎn)生耐藥性以及使得某種殘留物質(zhì)在土壤中累積，進(jìn)而影響土壤生產(chǎn)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(duì)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(duì)闊葉雜草的鮮質(zhì)量防效可達(dá)73.4%，但產(chǎn)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(fù)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(zhǎng)、主穗質(zhì)量及產(chǎn)量[13]。由此可見，選擇適宜的除草劑和安全助劑對(duì)提高除草劑藥效及作物安全性生產(chǎn)具有重要意義[14]。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

試驗(yàn)于2021年6—9月在河南農(nóng)業(yè)職業(yè)學(xué)院農(nóng)業(yè)工程學(xué)院實(shí)訓(xùn)基地進(jìn)行，地處114°02′E，34°73′N，屬于暖溫帶半溫潤(rùn)大陸性季風(fēng)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(shí)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(yàn)地供試土壤為黃潮土，質(zhì)地中壤，試驗(yàn)地常年為小麥—玉米輪作種植。試驗(yàn)前基礎(chǔ)土壤理化性質(zhì)：土壤有機(jī)質(zhì)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(nóng)業(yè)科學(xué)院糧食作物研究所)，6月15日播種，9月25日收獲。

1.4 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.5 測(cè)試項(xiàng)目與方法

1.5.1 雜草防效調(diào)查 (1)安全性調(diào)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(shí)，每小區(qū)選定固定點(diǎn)樣方3個(gè)，大小為1 m2，調(diào)查各小區(qū)雜草株數(shù)、鮮質(zhì)量，計(jì)算禾本科與闊葉雜草株防效和鮮質(zhì)量防效，公式如下[22]：株防效=(對(duì)照區(qū)雜草株數(shù)-處理區(qū)雜草株數(shù))/對(duì)照區(qū)雜草株數(shù)×100%；鮮質(zhì)量防效=(對(duì)照區(qū)雜草鮮質(zhì)量-處理區(qū)雜草鮮質(zhì)量)/對(duì)照區(qū)雜草鮮質(zhì)量×100%。

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

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

1.5.4 玉米產(chǎn)量及構(gòu)成因素測(cè)定 在玉米拔節(jié)期選擇不靠近邊行的連續(xù)10株進(jìn)行株高、莖粗的測(cè)定；在玉米收獲時(shí)每小區(qū)單獨(dú)測(cè)定玉米穗粒數(shù)、百粒質(zhì)量以及玉米產(chǎn)量，并進(jìn)行公頃折算，取平均值。

1.6 數(shù)據(jù)處理與分析

采用 WPS進(jìn)行數(shù)據(jù)整理、計(jì)算與作圖，采用SPSS 19.0利用新復(fù)極差法進(jìn)行方差與多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 除草劑減量配合不同助劑對(duì)玉米田雜草株防效與鮮質(zhì)量防效的影響

表1 不同處理對(duì)玉米田間雜草株防效與鮮質(zhì)量防效的影響

2.2 除草劑減量配合不同助劑對(duì)玉米葉片部分生理指標(biāo)的影響

2.2.1 不同處理對(duì)玉米葉片葉綠素含量的影響 由圖1可知，隨著施藥時(shí)間的延長(zhǎng)，各處理葉片葉綠素SPAD值均呈逐漸增高的趨勢(shì)，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(shí)，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(duì)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(shí)，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(duì)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(shí)間的延長(zhǎng)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(shí)，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(duì)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(shí)間的延長(zhǎng)而先增高后降低，施藥后14 d，SOD活性達(dá)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(shí)，與施藥后14 d時(shí)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(duì)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(duì)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(shí)間的延長(zhǎng)而逐漸降低。施藥后7、14 d時(shí)，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(shí)，在不同施藥處理對(duì)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(duì)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(shí)間的延長(zhǎng)而逐漸降低。施藥后7、14 d時(shí)，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(duì)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(duì)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(duì)玉米農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量及構(gòu)成因素的影響

在玉米拔節(jié)期進(jìn)行株高與莖粗的測(cè)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(jìn)行雜草防控，會(huì)對(duì)玉米的生長(zhǎng)發(fā)育產(chǎn)生一定的負(fù)面影響，而不同施藥處理對(duì)玉米株高、莖粗的提高都有一定的促進(jìn)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(jìn)行產(chǎn)量及其構(gòu)成因素測(cè)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(zhì)量值最大，但不同處理間百粒質(zhì)量均無顯著性差異；T3處理的玉米產(chǎn)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(chǎn)量均顯著高于除草劑單施處理。

表2 不同處理對(duì)玉米農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量及構(gòu)成因素的影響

3 討論

4 結(jié)論