稻茬紫云英田闊葉草防治藥劑篩選及安全性評價

余艷芳, 何世界, 丁 麗, 杜光輝, 楊 光, 雷海霞, 劉彥龍, 呂玉虎

(信陽市農業科學院/農業農村部信陽作物有害生物科學觀測實驗站/河南省信陽作物有害生物野外科學觀測研究站,河南信陽 464000)

紫云英(AstragalussinicusL.)是豆科黃芪屬越年生草本植物,為重要的固氮綠肥作物之一。穩定發展綠肥是解決農業生產中有機肥不足、土壤培肥、固氮活磷、化肥減量增效問題以及提高農田綜合生產能力的一項有效措施,對緩解全球日益嚴重的能源危機和化學污染具有重要的現實意義[1-9]。在紫云英盛花期將鮮草翻耕入田,鮮草腐爛后即是天然有機肥,可改善土壤理化性狀、提高土壤有機質含量、增加土壤微生物數量及多樣性、促進土壤養分的循環與轉化,進而提高作物的養分吸收,此舉還能減少化肥和農藥的用量,提升稻米品質[10-13]。何永梅等研究表明,同等產量條件下,稻田配施紫云英鮮草1 000～1 500 kg/667 m2可減少化肥用量20%～30%[14];呂玉虎等的研究進一步表明,在化肥減量20%條件下,稻田翻壓紫云英鮮草2 000 kg/667 m2時水稻比對照增產16.7%[15]。

近年來,豫南信陽地區紫云英種植過程中雜草發生情況較嚴重,顯著影響紫云英的正常生長和固氮效果。殷文格等通過田間調查發現,雜草發生密度與紫云英干草產量顯著相關,雜草覆蓋度在10%～20%時,產量降低15%;覆蓋度在20%～40%時,產量降低69%;覆蓋度在40%以上時,產量降低80%,甚至絕產[16]。目前,在紫云英綠肥作物種植過程中可供選擇的除草劑品種較少[17],相關研究開展得不多。因此,本研究選擇了7種除草劑,通過田間藥效試驗探討其對紫云英田一年生闊葉草的防除效果并評價安全性,以期為有效控制紫云英田雜草危害提供依據,為更好地發展綠肥產業保駕護航。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗于2021年10月至2022年4月在信陽市農業科學院試驗基地(30°6′13″N,114°3′6″E)進行。試驗小區地勢平坦,土壤肥力均勻,肥力狀況中等偏上,pH值為6.7,有機質含量為25.4 g/kg,堿解氮含量為 81.5 mg/kg,有效磷含量為 10.5 mg/kg,速效鉀含量為58.2 mg/kg。紫云英于水稻收獲前(10月初)套播,播種量為4 kg/667 m2。越冬前于11月17日用108 g/L高效氟吡甲禾靈EC 30 mL/667 m2對看麥娘(AlopecurusaequalisSobol.)、菵草[Beckmanniasyzigachne(Steud.) Fernald]、早熟禾(PoaannuaL.)[18]等禾草進行防除。

在春季化除用藥前調查發現,供試紫云英田間闊葉草平均發生密度高于200株/m2,主要有繁縷(StellariamediaL.)、豬殃殃(GaliumspuriumL.)、野老鸛草(GeraniumcarolinianumL.)、粗毛碎米薺(CardaminehirsutaL.)、稻槎菜(LapsanaapogonoidesMaxim.)[18]等,其中繁縷、豬殃殃、野老鸛草為優勢雜草種,占總雜草比例75%以上。春季用藥時紫云英覆蓋度較好,因稻槎菜不同于其他供試闊葉雜草,屬于一年生矮小草本植物,試驗用藥時稻槎菜像春節前后的鮮嫩薺菜一般緊緊趴在地上,被紫云英遮擋得嚴嚴實實,難以接觸到藥劑,藥劑處理區與空白對照間無顯著差異。經后期實地觀察,稻槎菜春季生長與紫云英競爭一直處于劣勢,至4月上旬紫云英翻壓時已將其完全淹沒,它的存在對紫云英鮮草量無明顯影響,故本試驗未統計對稻槎菜的防效。

1.2 試驗對象及供試藥劑

供試紫云英品種為信紫1號。供試藥劑有56%2甲4氯鈉鹽可溶粉劑(SP,湖北貝斯特農化有限責任公司)、250 g/L氟磺胺草醚水劑(AS,湖北貝斯特農化有限責任公司)、480 g/L滅草松水劑(AS,安徽喜豐收農業科技有限公司)、80%唑嘧磺草胺水分散粒劑(WDG,江蘇瑞東農藥有限公司)、30%草除靈懸浮劑(SC,江蘇富田農化有限公司)、10%乙羧氟草醚乳油(EC,登封市金博農藥化工有限公司)、288 g/L氯氟吡氧乙酸異辛酯乳油(江蘇長青生物科技有限公司)。

1.3 試驗設計

試驗共設7個處理(表1),小區面積為20 m2,每個處理重復3次,共21個小區,采用隨機區組排列。于開春紫云英返青起身、闊葉雜草4～6葉期進行莖葉噴霧,2022年3月1日下午施藥,噴液量為450 L/hm2,施藥1次。施藥器械采用浙江省臺州市路橋古力液壓機械廠生產的3WBD-18L背負式電動噴霧器,工作壓力為0.2～0.4 MPa,扇形單噴頭。施藥當天天氣晴好,北風1～2級,溫度 3～13 ℃,施藥前(2月28日)、施藥后(3月2日)天氣均晴好,溫度7～19 ℃。

表1 試驗處理設計Table 1 Test design

1.4 調查內容與方法

調查時,每個小區隨機選取4點,每點取 0.25 m2。施藥前(3月1日上午)調查雜草種類、數量;施藥后7 d(3月8日)、15 d(3月16日)目測各處理紫云英的生長情況、有無藥害產生,按照藥害分級標準,給每個小區藥害定級打分,同時目測對雜草的藥效級別;藥后30 d(3月31日)調查雜草株數和地上部分鮮重,計算株防效和鮮重防效,并稱量每個樣點紫云英地上部分鮮重。

除草劑對雜草的藥效分級參照GB/T 17980.41—2000《農藥 田間藥效試驗準則(一) 除草劑防治麥類作物地雜草》:1級為無草;2級為相當于空白對照區的0～2.5%;3級為相當于空白對照區的2.6%～5.0%;4級為相當于空白對照區的5.1%～10.0%;5級為相當于空白對照區的10.1%～15.0%;6級為相當于空白對照區的15.1%～25.0%;7級為相當于空白對照區的25.1%～35.0%;8級為相當于空白對照區的35.1%～ 67.5%;9級為相當于空白對照區的67.6%～100.0%。

除草劑對作物的藥害分級也參照GB/T 17980.41—2000《農藥 田間藥效試驗準則(一) 除草劑防治麥類作物地雜草》:1級,作物生長正常,無任何藥害癥狀;2級,作物輕微藥害,藥害少于10%;3級,作物中等藥害,以后能恢復,不影響產量;4級,作物藥害較重,難以恢復,造成減產;5級,作物藥害較重,不能恢復,造成明顯減產或絕產。

1.5 數據處理與分析

采用SPSS 21.0進行單因素方差分析,采用Ducan’s多重比較進行差異顯著性分析(α=0.05),評價不同藥劑處理對稻茬紫云英田一年生闊葉雜草的防除效果及作物安全性。

2 結果與分析

2.1 目測雜草防效及紫云英安全性評價

從表2可以看出,藥后7 d雜草防效級別:處理4、處理5、處理6防效最好,達到6級;處理2、處理3、處理7防效初見,均為7級;處理1防效暫不明顯,對雜草生長有一定抑制作用,少量雜草葉片始現藥害反應。藥后15 d雜草防效級別:所有處理的防效較藥后7 d均明顯提高,處理3、處理4防效最好,達到4級;處理2、處理5、處理6、處理7防效較好,均為5級;處理1防效一般,為6級,對野老鸛草不致死,只能抑制生長。

在作物安全性方面,處理2安全性最高,無任何藥害癥狀;處理1、處理3、處理4安全性較好,藥后7 d有輕微藥害,藥后15 d可恢復,不影響紫云英地上部分鮮草產量;處理7藥后早期有一定程度藥害,藥后15 d逐漸恢復,之后正常生長;處理5、6對紫云英藥害重,藥后7 d遍布觸殺性藥斑,藥后15 d緩解不明顯,之后小部分紫云英略有恢復,大部分紫云英死亡。藥后30 d,清水對照區雜草覆蓋度較高,紫云英被排擠,處于生長競爭劣勢,紫云英地上部分鮮重僅有1 640 g/m2;除處理5、處理6紫云英鮮重顯著低于清水對照(CK)外,其余各處理均顯著高于清水對照,尤其處理2,紫云英鮮重(3 390 g/m2)是清水對照的2倍以上;其次處理1、處理4紫云英鮮重均不低于 2 900 g/m2,兩者之間差異不顯著,達到空白對照的1.75倍以上;處理3的紫云英鮮重(2 760 g/m2)顯著高于處理7(2 446 g/m2),它們分別是空白對照的1.68、1.49倍。處理5、處理6的藥害過重,不宜用于紫云英田闊葉草防除。

表2 目測不同處理對闊葉雜草的防效級別及紫云英安全性評價Table 2 Control effect grades of different herbicides treatments on broadleaf weeds by visual survey and their selectivity to A. sinicus

2.2 不同處理藥后30 d對一年生闊葉草的防效

由表3、表4可知,處理3、處理4對繁縷、豬殃殃、野老鸛草、粗毛碎米薺防效均好,藥后30 d總闊葉雜草株防效、鮮重防效均分別達98%以上、99%以上,顯著高于處理1及處理5～7。處理1對繁縷、豬殃殃防效優異,株防效95%以上,鮮重防效98.0%以上,與處理3、處理4差異不顯著;對粗毛碎米薺防效一般,藥后30 d株防效為79.5%,鮮重防效高于株防效,達到90.7%,說明草除靈對粗毛碎米薺有突出的生長抑制作用;對野老鸛草完全不致死,僅有一定的生長抑制作用,鮮重防效為52.1%,顯著低于其他所有處理;總闊葉雜草株防效、鮮重防效在 80%～90%之間,與處理7相近,二者之間株防效無顯著差異,但處理7鮮重防效顯著高于處理1。處理2對豬殃殃、粗毛碎米薺防效優異,株防效達97%以上,對繁縷防效亦好,株防效90.8%,對以上3種雜草的鮮重防效均高于99.0%,與處理3、處理4差異不顯著;對野老鸛草有效,鮮重防效(87.2%)明顯高于株防效(72.2%);總闊葉雜草株防效、鮮重防效分別為92.9%、97.2%,其中鮮重防效與處理3、處理4差異不顯著。處理7對繁縷、豬殃殃防效好,株防效、鮮重防效分別達91%、99%以上;對野老鸛草防效較好,株防效為85.3%,鮮重防效為91.3%;對粗毛碎米薺有一定兼防作用,藥后30 d株防效接近60%,鮮重防效達76.4%,顯著低于其他所有處理;總闊葉草株防效、鮮重防效分別為85.6%、93.7%,介于處理1與處理2之間。處理5、處理6對豬殃殃、粗毛碎米薺防效優異,株防效97%以上,鮮重防效99%以上。處理5為常用大豆田苗后莖葉噴霧除草劑,對多種大豆田闊葉草防效優異,但本試驗結果顯示其對冬生闊葉草殺草譜較窄,對繁縷有一定兼防作用,株防效57.0%,鮮重防效為87.0%;對野老鸛草完全不致死,僅有一定生長抑制作用,鮮重防效為74.1%。處理6對繁縷完全不致死,生長抑制作用十分有限,鮮重防效僅為34.4%;對野老鸛草有效,藥后30 d鮮重防效(94.8%)明顯高于株防效(50.0%),說明乙羧氟草醚對野老鸛草有突出的生長抑制作用。前面作物安全性評價中已經說明,處理5、處理6對紫云英藥害很重,這里對雜草防效不作過多分析,切勿使用。

表3 不同處理藥后30 d對一年生闊葉草的株防效Table 3 Plant control effect of different treatments on annual broadleaf weeds 30 days after application

表4 不同處理藥后30 d對一年生闊葉草的鮮重防效Table 4 Fresh weight control effect of different treatments on annual broadleaf weeds 30 days after application

3 小結

試驗結果表明,紫云英返青起身期,用80%唑嘧磺草胺WG 75 g/hm2、56%2甲4氯鈉鹽SP 2 145 g/hm2、480 g/L滅草松AS 3 000 mL/hm2進行莖葉噴霧,能有效防除繁縷、豬殃殃、野老鸛草、粗毛碎米薺等多種闊葉雜草,總闊葉雜草鮮重防效均在97%以上;且對紫云英安全性好,鮮草量增產顯著,藥后30 d紫云英地上部分鮮草質量是空白對照的1.68～2.07倍。還可采用30%草除靈SC 975 mL/hm2、288 g/L氯氟吡氧乙酸異辛酯EC 1 050 mL/hm2,它們對繁縷和豬殃殃防效均優異;前者對野老鸛草防效極差,鮮重防效僅為52.1%,對粗毛碎米薺株防效一般,鮮重防效較好,達到90.7%;后者是防除冬小麥田一年生闊葉雜草的常用藥劑,對野老鸛草防效尚好,鮮重防效為91.3%,對碎米薺防效有限,鮮重防效為76.4%。草除靈藥效發揮較慢,但對紫云英的安全性顯著高于氯氟吡氧乙酸異辛酯,前者藥后30 d紫云英地上部分鮮草質量高達2 916 g/m2,是空白對照的1.78倍;后者藥后早期對紫云英有一定藥害,可逐漸恢復,不影響產量,紫云英鮮重為2 446 g/m2,是空白對照的1.5倍左右。試驗劑量下,氟磺胺草醚、乙羧氟草醚對紫云英藥害嚴重,藥后7 d遍布觸殺性藥斑,之后出現大量死苗,紫云英鮮草幾近絕收,農業生產中嚴禁用于紫云英田闊葉雜草的防除,以免造成重大損失。

盛玉蓮等研究篩選了適用于土壤封閉處理、莖葉噴霧處理防除紫云英田禾本科雜草的有效藥劑和適宜用量,但其試驗所有處理對以豬殃殃為主的闊葉雜草田防效均差[19]。為科學解決紫云英田闊葉草害問題,殷文格等開展了一系列研究,取得了不錯的效果[16]。在此基礎上,本試驗進一步篩選出更多適用于紫云英田闊葉雜草防除的有效藥劑,不僅驗證了前人研究的準確性,還新篩選出草除靈、唑嘧磺草胺這2種可用于防除紫云英田闊葉雜草的藥劑,為紫云英田化學除草提供更多思路,促進綠肥產業穩定健康發展。本試驗存在2點不足:其一,試驗劑量僅選擇了1個推薦劑量,未設置梯度濃度,因為在此研究之前已經嘗試開展了一些預試驗,紫云英藥害均重,故設計本試驗時,決定先初步篩選對紫云英安全的適用藥劑,后期再針對適用藥劑設置梯度濃度藥效試驗;其二,未對比越冬前用藥防除紫云英田闊葉雜草的效果,進一步篩選最佳防治適期。