40%砜吡草唑懸浮劑防除小麥田一年生雜草效果

卞康亞, 吳明昊, 朱展飛, 沈田輝, 張 玉, 孔 旭, 曹 麗, 朱漢清, 陳 嵐,王曉蕓, 朱阿秀, 吳佳文

[1.江蘇省鹽城市大豐區(qū)植物保護(hù)站,江蘇鹽城 224100; 2.江蘇金色農(nóng)業(yè)股份有限公司,江蘇鹽城 224100;3.泰興市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所,江蘇泰興 225400; 4.江蘇省鹽城市植物保護(hù)站,江蘇鹽城 224002;5.先正達(dá)(中國)投資有限公司,上海 200126; 6.江蘇省植物保護(hù)植物檢疫站,江蘇南京 210036]

小麥?zhǔn)俏覈匾募Z食作物之一。據(jù)國家統(tǒng)計(jì)局統(tǒng)計(jì),2022年全國小麥播種面積2 352萬 hm2,占糧食總面積的19.88%,小麥產(chǎn)量接近1.38億t,占糧食總產(chǎn)量的20%,占夏收糧食總產(chǎn)量的93.44%。全國麥田草害常年發(fā)生面積在1 000萬 hm2,其中嚴(yán)重危害面積267萬hm2,造成小麥減產(chǎn)約400萬 t/年,損失率約30%[1]。鹽城市大豐區(qū)地處江蘇六大農(nóng)業(yè)區(qū)的沿海農(nóng)業(yè)區(qū),小麥常年種植面積5.6萬 hm2,總產(chǎn)量維持在32.7萬 t/年,為全市糧食安全穩(wěn)定起著舉足輕重的作用[2]。大豐區(qū)麥田雜草具有草相復(fù)雜、出草密度大、出草時(shí)間不一、抗藥性水平上升等特點(diǎn)[3-4],年均麥田雜草發(fā)生面積4萬 hm2·次左右。近年來,隨著氣候變暖及晚熟粳稻的種植,小麥播種時(shí)間推遲,在進(jìn)行莖葉處理時(shí)遇寒流降溫造成藥害頻發(fā)的現(xiàn)象[5]。為有效降低藥害風(fēng)險(xiǎn)、夯實(shí)夏糧豐產(chǎn)豐收基礎(chǔ),大豐區(qū)通過大力推廣土壤封閉處理除草技術(shù),重點(diǎn)宣傳指導(dǎo)異丙隆、吡氟酰草胺、氟噻草胺等土壤封閉劑的應(yīng)用。據(jù)統(tǒng)計(jì),2022年大豐區(qū)秋播小麥冬前雜草封閉處理面積達(dá) 1.85萬 hm2,占全區(qū)小麥播種面積的33%,有效控制了麥田雜草的危害。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地位于江蘇省鹽城市大豐區(qū)三龍鎮(zhèn)龍南村一農(nóng)業(yè)公司土地流轉(zhuǎn)田(120°31′53″E,33°23′57″N),平均海拔2.6 m,其田塊土地較平整,局部低洼。試驗(yàn)田土壤為壤性輕鹽土,肥力中等,含有機(jī)質(zhì)15.8 g/kg,pH值7.8,田間排灌設(shè)施齊全。采用旱茬小麥、豆麥輪作模式進(jìn)行種植,前茬作物為大豆,2022年12月16日機(jī)條播小麥三抗10號 285 kg/hm2。12月15日施基肥磷酸二銨(N、P含量分別為21%、53%)225 kg/hm2+尿素187.5 kg/hm2,2023年2月4日施分蘗肥尿素 180 kg/hm2,3月20日施拔節(jié)肥復(fù)合肥(N、P、K含量分別為32%、6%、12%)338 kg/hm2。

試驗(yàn)田間雜草群落以播娘蒿(DescurainiasophiaL.)、拉拉藤(GaliumspuriumL.)、小藜(ChenopodiumficifoliumSm.)、婆婆納(VeronicapolitaFr.)、薺菜(Capsellabursa-pastoris)、葎草(Humulusscandens)、澤漆(EuphorbiahelioscopiaL.)等闊葉雜草為主,少量禾草節(jié)節(jié)麥(Aegilopstauschii),優(yōu)勢種群為播娘蒿、拉拉藤,混合發(fā)生密度達(dá)到110株/m2。

1.2 供試藥劑

40%砜吡草唑懸浮劑(SC)(登記證號PD20190059,上海群力化工有限公司生產(chǎn))、35%氟噻·吡酰SC(登記證號PD20210474,四川利爾作物科學(xué)有限公司生產(chǎn))、45%氟吡·異丙隆SC(未獲登記,山東先達(dá)股份有限公司制備)、55%吡酰·異丙隆SC[登記證號PD20141843,安道麥輝豐(江蘇)有限公司生產(chǎn)]。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)共設(shè)7個處理:處理1,40%砜吡草唑SC 375 mL/hm2;處理2,40%砜吡草唑SC 450 mL/hm2;處理3,40%砜吡草唑SC 750 mL/hm2;處理4,40%砜吡草唑SC 300 mL/hm2+45%氟吡·異丙隆SC 300 mL/hm2;處理5,35%氟噻·吡酰SC 1 500 mL/hm2;處理6,55%吡酰·異丙隆SC 2 550 mL/hm2;處理7,清水對照。每個處理重復(fù)3次,共21個小區(qū),每個小區(qū)面積66.7 m2。在小麥播后苗前(2022年12月19日),使用3WBD-16型背負(fù)式電動噴霧器施藥1次,用水量 450 L/hm2。該電動噴霧器由浙江省臺州市路橋禾豐噴霧器廠生產(chǎn),工作壓力值為0.15～0.4 MPa,配置TR8001型圓錐噴頭(北京蕾茜納環(huán)保技術(shù)發(fā)展有限公司)。各處理在2023年5月8日小麥揚(yáng)花初期噴施40%丙硫菌唑·戊唑醇SC 750 mL/hm2預(yù)防赤霉病,5月15日小麥揚(yáng)花盛期噴施40%丙硫菌唑·戊唑醇SC 750 mL/hm2+25%氰戊·樂果乳油(EC) 900 mL/hm2防治病蟲害。

1.4 調(diào)查內(nèi)容及方法

1.4.1 雜草防效調(diào)查 分別于藥后60 d(2月19日)、90 d(3月19日)、130 d(4月29日)調(diào)查(觀察)3次。每小區(qū)對角線五點(diǎn)取樣,每點(diǎn)0.2 m2,描述雜草中毒癥狀,記錄雜草株數(shù)、鮮重,計(jì)算株防效、鮮重防效,計(jì)算公式如下:

1.4.2 安全性調(diào)查 分別于藥后15 d(2023年1月4日)、30 d(1月19日)、60 d(2月19日)、90 d(3月19日)、130 d(4月29日)調(diào)查(觀察)5次。每小區(qū)對角線五點(diǎn)取樣,每點(diǎn)0.2 m2,記錄出苗數(shù)、株高、分蘗數(shù),計(jì)算出苗率(基本苗按用種量、發(fā)芽率90%折算為425萬株/hm2)、株高抑制率、分蘗抑制率。

調(diào)查(觀察)并記錄小麥?zhǔn)欠裼兴幒Πl(fā)生及程度。1級,小麥正常生長,無任何受害癥狀;2級,小麥輕微藥害,藥害少于10%;3級,小麥中等藥害,以后能恢復(fù),不影響產(chǎn)量;4級,小麥藥害較重,難以恢復(fù),造成減產(chǎn);5級,小麥藥害嚴(yán)重,不能恢復(fù),造成明顯減產(chǎn)或絕產(chǎn)。

1.4.3 產(chǎn)量調(diào)查 2023年6月5日小麥?zhǔn)斋@前進(jìn)行測產(chǎn),含水率18%。每小區(qū)對角線選取5點(diǎn),每點(diǎn)1 m2,實(shí)收實(shí)測,最后折算成產(chǎn)量。

1.5 數(shù)據(jù)處理

采用 Duncan’s 新復(fù)極差法進(jìn)行分析比較各處理間的差異顯著性。

2 結(jié)果與分析

2.1 藥后60 d對雜草的封閉效果

藥后60 d,各藥劑處理均未見禾草出苗;部分處理見闊葉雜草萌芽出苗,處于1～2葉期。雜草總體株防效均在85%以上,其中處理 1～3株防效達(dá)100.00%,處理4～6株防效為88.83%～94.50%(表1),其中已出土的雜草均出現(xiàn)白化癥狀。

表1 40%砜吡草唑SC等藥劑防除麥田一年生雜草藥后60 d效果Table 1 Control effect of pyroxasulfone 40%SC and other hebicides on annual weeds in wheat fields after 60 days

2.2 藥后90 d對雜草封閉效果

藥后90 d,清水對照區(qū)雜草陸續(xù)出苗,播娘蒿、拉拉藤、小藜等闊葉雜草大多處在1～4葉期,禾草處在0～3個分蘗期。各藥劑處理對雜草防效較好,藥劑處理區(qū)雜草明顯較少,40%砜吡草唑SC 375、450、750 mL/hm2處理區(qū)少見雜草,總草株防效在95%以上;40%砜吡草唑SC 300 mL/hm2+45%氟吡·異丙隆SC 300 mL/hm2和35%氟噻·吡酰SC 1 500 mL/hm2處理的總草株防效分別為95.76%、91.51%,已出土的雜草部分白化死亡;55%吡酰·異丙隆SC 2 550 mL/hm2株防效為89.09%(表2),部分雜草出土并伴有白化現(xiàn)象,其中拉拉藤、澤漆等闊葉雜草株高受到一定的抑制。

表2 40%砜吡草唑SC等藥劑防除麥田一年生雜草藥后90 d效果Table 2 Control effect of pyroxasulfone 40%SC and other herbicides on annual weeds in wheat fields after 90 days

2.3 藥后130 d對雜草的封閉效果

藥后130 d,各處理對小麥田一年生雜草的總體防效表現(xiàn)良好,40%砜吡草唑SC不同用量處理對總草的株防效為91.59%～98.60%、鮮重防效為84.29%～95.61%,其中使用40%砜吡草唑SC 750 mL/hm2對總草的株防效為98.60%、鮮重防效達(dá)95.61%,顯著優(yōu)于40%砜吡草唑SC 375 mL/hm2和55%吡酰·異丙隆SC 2 550 mL/hm2處理的株防效和鮮重防效。40%砜吡草唑SC 300 mL/hm2+45%氟吡·異丙隆SC 300 mL/hm2處理的株防效、鮮重防效分別為93.45%、89.13%,與單用40%砜吡草唑SC 450 mL/hm2處理對總草的株防效、鮮重防效無顯著差異,優(yōu)于40%砜吡草唑SC 375 mL/hm2、35%氟噻·吡酰SC 1 500 mL/hm2、55%吡酰·異丙隆SC 2 550 mL/hm2等處理(表3)。

表3 40%砜吡草唑SC等藥劑防除小麥田一年生雜草藥后130 d效果Table 3 Control effect of pyroxasulfone 40% SC and other herbicides on annual weeds in wheat fields after 130 days

藥后130 d,各處理對闊葉雜草的株防效、鮮重防效分別為86.57%～99.51%、91.71%～99.94%,其中40%砜吡草唑SC 750 mL/hm2處理對闊葉雜草防除效果最優(yōu),株防效、鮮重防效分別為99.51%、99.94%,且與40%砜吡草唑SC 375、450 mL/hm2處理和40%砜吡草唑SC 300 mL/hm2+45%氟吡·異丙隆SC 300 mL/hm2相當(dāng),但顯著高于35%氟噻·吡酰SC、55%吡酰·異丙隆SC處理(表3)。表4顯示,含有40%砜吡草唑SC的藥劑處理對播娘蒿、拉拉藤、小黎、葎草等闊葉雜草具有良好的防效,其株防效、鮮重防效均在90%以上;對澤漆的株防效為81.00%～95.29%,優(yōu)于35%氟噻·吡酰SC 1 500 mL/hm2、55%吡酰·異丙隆SC 2 550 mL/hm2處理的71.43%,含有砜吡草唑的各處理對澤漆的鮮重防效相當(dāng),均高于95%。

表4 40%砜吡草唑SC等藥劑防除小麥田一年生闊葉雜草藥后130 d效果Table 4 Control effect of pyroxasulfone 40%SC and other herbicides on annual broad-leaved weeds in wheat fields after 130 days

2.4 對小麥安全性

藥后15、30 d,各處理小麥陸續(xù)出苗,未見明顯藥害。藥后60 d,所有處理受漬害及降溫影響,出苗不足,清水對照出苗率為90.59%,含有40%砜吡草唑SC藥劑處理小麥出苗率明顯低于清水對照,其中40%砜吡草唑SC 750 mL/hm2處理出苗率僅為77.65%,且低洼處缺棵少苗程度加重,40%砜吡草唑SC其他用量處理出苗率為80.78%～84.94%。藥后90 d,含有40%砜吡草唑SC處理小麥植株生長受到一定程度的抑制,其中40%砜吡草唑SC 450、750 mL/hm2處理株高抑制率分別為5.62%、7.39%。同樣,高劑量的40%砜吡草唑SC處理小麥植株分蘗數(shù)不同程度地減少,其中40%砜吡草唑SC 750 mL/hm2處理的分蘗數(shù)抑制率為24.00%;35%氟噻·吡酰SC 1 500 mL/hm2處理、55%吡酰·異丙隆SC 2 550 mL/hm2處理小麥株高和分蘗與清水對照差異較小,其中55%吡酰·異丙隆SC 2 550 mL/hm2處理對株高無抑制,35%氟噻·吡酰SC 1 500 mL/hm2處理對分蘗無抑制。藥后 130 d, 各處理區(qū)小麥均已抽穗, 處理區(qū)小麥生育期較清水對照區(qū)推遲1～3 d。含有40%砜吡草唑SC處理區(qū)的藥害等級為2～4級,其中40%砜吡草唑SC 375 mL/hm2處理藥害等級為2級,增產(chǎn)率為5.49%;40%砜吡草唑SC 750 mL/hm2處理藥害等級為4級,增產(chǎn)率僅為0.43%,55%吡酰·異丙隆SC處理藥害最輕,增產(chǎn)率最高,達(dá)7.04%(表5)。

表5 40%砜吡草唑SC等藥劑對小麥安全性及產(chǎn)量的影響Table 5 Effect of pyroxasulfone 40%SC and other herbicides on the yield and selectivity to wheat

3 討論與結(jié)論

近年來,麥田雜草抗藥性逐年增強(qiáng)。據(jù)報(bào)道,長江中下游地區(qū)小麥田的看麥娘、日本看麥娘、菵草、拉拉藤等主要雜草已經(jīng)對防除的藥劑產(chǎn)生了較高水平的抗藥性[18]。2022年全國農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心小麥田雜草抗性監(jiān)測結(jié)果顯示,江蘇地區(qū)麥田的罔草、看麥娘、拉拉藤等主要雜草對甲基二磺隆、炔草酯、啶磺草胺等主要藥劑的抗性已達(dá)中高抗水平[19]。小麥田雜草“一封一殺”技術(shù)日益普及,封閉處理延緩了雜草抗性產(chǎn)生,也提高了防除效果,但面臨著安全性等問題。劉井濤等的研究表明,吡氟酰草胺對闊葉雜草繁縷、播娘蒿、薺菜和禾草早熟禾、堿茅、菵草、水燭、棒頭草和看麥娘防除效果好,但對節(jié)節(jié)麥、硬草、野燕麥、多花黑麥草和雀麥5種雜草的防除效果差或無效[20-21]。白霜的研究表明,氟噻草胺單劑對薺菜、拉拉藤、雀麥等具有良好的防除效果,但小麥生長初期會產(chǎn)生藥害[22]。陳翠芳等的研究表明,36%吡氟·氟噻·呋草酮SC對硬草的防效達(dá)85%以上,對闊葉草 60 d 防效達(dá)96%以上[23],但仍存在一定的安全性風(fēng)險(xiǎn)。

砜吡草唑?qū)俪L鏈脂肪酸延長合成酶抑制劑類除草劑,砜吡草唑施用后被雜草幼根或幼芽吸收,通過抑制超長鏈脂肪酸延長合成酶(very-long-chain fatty acid elongase,VLCFAE)的生物合成,并引起脂肪酸前體物質(zhì)的構(gòu)建,能夠抑制幼苗早期生長,破壞分生組織與胚芽鞘,從而發(fā)揮藥效。砜吡草唑作用機(jī)制與乙草胺、異丙甲草胺等氯乙酰胺類除草劑相似,但其應(yīng)用作物種類更廣泛、生物活性更高、用藥量更低;其單位面積用量較乙草胺及其他氯乙酰胺類除草劑品種低8～10倍,因其應(yīng)用作物種類廣泛、殺草譜廣,對多種作物田一年生禾草和闊葉雜草均有較好的除草效果,受到用戶廣泛重視和高度評價(jià)。本研究選擇砜吡草唑作為研究對象,旨在通過試驗(yàn)示范,明確該藥劑在沿海地區(qū)小麥田使用劑量和安全性。試驗(yàn)表明,40%砜吡草唑SC 375、450、750 mL/hm2及40%砜吡草唑SC 300 mL/hm2+45%氟吡·異丙隆SC 300 mL/hm2處理,在旱茬小麥田進(jìn)行播后苗前土壤封閉處理后對小麥田雜草防除效果均較佳,尤其對播娘蒿、拉拉藤、小藜、葎草、澤漆等闊葉雜草均表現(xiàn)出良好的控制效果和較長的持效期。李琦等的研究表明,40%砜吡草唑SC 180～360 g a.i./hm2在小麥3～4葉期進(jìn)行莖葉噴霧后的鮮重防效超過90%[24],本試驗(yàn)田間表現(xiàn)與之一致,但上述研究未出現(xiàn)對小麥的藥害。本試驗(yàn)藥后不同時(shí)期調(diào)查小麥均出現(xiàn)不同程度的藥害現(xiàn)象,小麥藥害的產(chǎn)生可能與土壤溫濕度、土壤質(zhì)地、小麥品種等多種因素相關(guān)。陳翠芳等的研究表明,33%氟噻·吡酰·呋SC 900 mL/hm2的安全性與土壤濕度有關(guān),在多雨或出苗不整齊的條件下對株高有影響[23]。本試驗(yàn)小麥田播種前遇到長時(shí)間降雨,2022年12月16日雨后搶種小麥,播后溫度較低,土壤濕度大,小麥出苗緩慢,出苗率下降。這可能是因?yàn)樵跐穸容^大的條件下施用砜吡草唑影響小麥的出苗率,導(dǎo)致株高降低、分蘗減少。土壤質(zhì)地對除草劑安全性影響較大,顧聞的研究表明,砜吡草唑在環(huán)境中的穩(wěn)定性較強(qiáng),較難降解和吸附,具有一定的淋溶性[25-26]。劉玉國的研究表明,除草劑在有機(jī)質(zhì)含量低和沙質(zhì)土壤中淋溶性較強(qiáng),易對作物造成藥害或使除草劑失效[27]。王月的研究表明,除草劑在質(zhì)地疏松和有機(jī)質(zhì)含量低的土壤中吸附量少,易淋溶對作物根部造成傷害[28]。本試驗(yàn)田位于鹽城市大豐區(qū)東部沿海,土壤為海相沖積物形成的濱海壤性土,淋溶性強(qiáng),有機(jī)質(zhì)含量低[29],這也可能是影響小麥出苗、株高和分蘗的因素之一。

綜上所述,在防除旱茬麥田雜草時(shí),使用40%砜吡草唑SC 375 mL/hm2進(jìn)行土壤封閉處理,可有效防除播娘蒿、拉拉藤、小藜、葎草、澤漆等闊葉雜草,在該劑量下對小麥較為安全,但要避開低溫多雨情況使用,否則會產(chǎn)生輕微藥害。本試驗(yàn)未在后茬為水稻的小麥田進(jìn)行試驗(yàn)示范,后茬種植水稻的田塊使用砜吡草唑的安全性有待進(jìn)一步驗(yàn)證。本試驗(yàn)中40%砜吡草唑SC 375 mL/hm2對節(jié)節(jié)麥防除效果不佳,對其他禾草防效有待進(jìn)一步驗(yàn)證,當(dāng)前江蘇省防治小麥田禾草主要使用氟噻草胺,為達(dá)到禾闊雙除目的,建議砜吡草唑與氟噻草胺復(fù)配使用,拓寬殺草譜,延緩抗藥性產(chǎn)生,降低砜吡草唑用量和藥害風(fēng)險(xiǎn),提高小麥田雜草防除效果,以期獲得對小麥和后茬作物安全的最佳使用劑量。