甲酰氨基嘧磺隆·甲基碘磺隆對夏玉米田雜草防除效果及其對產(chǎn)量的影響

黃 薇，李 林，金利容，袁 斌，朱文達，萬 鵬

（湖北農(nóng)業(yè)科學(xué)院植保土肥研究所/農(nóng)業(yè)農(nóng)村部華中作物有害生物綜合治理重點實驗室/農(nóng)作物重大病蟲草害防控湖北省重點實驗室，武漢 430064）

玉米是中國第一大糧食作物，在保障國家糧食安全和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中占重要地位。玉米田雜草已成為影響玉米優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的主要障礙，造成極大的經(jīng)濟損失［1，2］，雜草早期防控不到位會給玉米產(chǎn)量造成難以估量的損失［3］。化學(xué)防治對雜草的防除見效快、效益高。伴隨著玉米田雜草發(fā)生程度重［4］和雜草農(nóng)藥抗性上升等［5，6］問題，研究人員對玉米田高效除草劑愈發(fā)重視。高效選擇性強、低毒易降解、光譜藥性強、復(fù)配型的農(nóng)藥是未來除草劑發(fā)展的方向［7］。

甲酰氨基嘧磺隆（Foramsulfuron）是原安萬特作物科學(xué)公司（2001 年被德國拜耳收購，后集團重組為拜耳作物科學(xué)公司）開發(fā)的磺酰脲類除草劑，用于小麥、玉米防除一年生禾本科和闊葉雜草［8］。甲酰氨基嘧磺隆是一種內(nèi)吸性的新型磺酰脲類除草劑，也是乙酰乳酸合成酶（ALS）抑制劑，其在玉米植株體內(nèi)的解毒代謝速度快，施藥后24 h 即可降解，但在對其敏感的植物體內(nèi)則不同［9］。甲酰胺基嘧磺隆屬于易光解農(nóng)藥，在偏酸性土壤中降解較快，而在中性和堿性條件下則具有一定的穩(wěn)定性［10］。在玉米田中，甲酰氨基嘧磺隆常與甲基碘磺隆鈉鹽（Iodosulfuron-methysodium）混用，以擴大對闊葉雜草的殺草譜范圍［11］。甲酰氨基嘧磺隆在美國、加拿大、南美洲、澳大利亞和大部分的歐盟國家均有登記，用于防除一年生或多年生禾本科雜草及闊葉雜草［12］，但它仍是較新穎的除草劑，市場空間有待發(fā)展。2020 年甲酰氨基嘧磺隆和精甲霜靈在新法規(guī)下再獲歐盟評審，表明該物質(zhì)不會對人類健康和環(huán)境造成不良影響［13］。農(nóng)藥殘留一般在短時間內(nèi)不會使人致病，但其積累效應(yīng)仍令人擔(dān)憂。中國作為世界主要的玉米生產(chǎn)和消費國，對糧食安全極其重視。盡管甲酰氨基嘧磺隆用量少、毒性低，對后茬作物安全，但在國內(nèi)其尚未真正用于玉米田苗后除草［14］。2018 年，山東先達農(nóng)化股份有限公司申請2%甲基碘磺隆鈉鹽可分散油懸浮劑用于防除玉米田一年生闊葉雜草及莎草科雜草，這是中國首次批準(zhǔn)甲基碘磺隆鈉鹽在玉米田的登記［15］，目前常見的單劑有效成分使用劑量為30～60 g/hm2［16］。因此，需要更多試驗在確保玉米田雜草防除效果的同時，減少除草劑的使用量，減輕藥害癥狀，達到省時省工的目的，實現(xiàn)農(nóng)民的增產(chǎn)增收。本試驗選擇與對照藥劑30%甲酰氨基嘧磺隆水分散粒劑有效成分30 g（a.i）/hm2相比，明確不同處理水平下32%甲酰氨基嘧磺隆·甲基碘磺隆鈉鹽水分散粒劑對夏玉米田雜草防除效果及其對玉米產(chǎn)量的影響，為甲酰氨基嘧磺隆·甲基碘磺隆鈉鹽水分散粒藥劑在玉米田的廣泛應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

玉米品種為先玉335，本試驗選擇4 種田間雜草，包括稗草［Echinochloa crusgalli（L.）Beauv］、馬唐［Digitaria sanguinalis（L.）Scop］、旱 蓮 草（Eclipta prostrataL.）、馬齒莧（Portulaca oleraceaL.）。試驗設(shè)在武漢市江夏區(qū)普安村進行，株行距為75 cm×25 cm，按照常規(guī)方法進行田間管理。

1.2 方法

1.2.1 試驗設(shè)計 試驗藥劑為32%甲酰氨基嘧磺隆·甲基碘磺隆鈉鹽水分散粒劑，由江蘇省農(nóng)用激素工程技術(shù)研究中心有限公司提供，試驗濃度設(shè)置為14.4 g（a.i）/hm2（A）、22.8 g（a.i）/hm2（B）、31.2 g（a.i）/hm2（C）、45.6 g（a.i）/hm2（D）4 個劑量，另設(shè)30%甲酰氨基嘧磺隆水分散粒劑30 g（a.i）/hm2（E）為對照藥劑，由江蘇省農(nóng)用激素工程技術(shù)研究中心有限公司提供，并設(shè)人工除草（F）及空白對照（G），共7 個處理，每處理重復(fù)4次，共計28個小區(qū)，小區(qū)面積20 m2，隨機區(qū)組排列。試驗處理見表1。

表1 32%甲酰氨基嘧磺隆·甲基碘磺隆鈉鹽水分散粒劑試驗設(shè)計

1.2.2 試驗方法 施藥方法為噴霧法，采用MATABI-16 型背負(fù)式噴霧器，圓錐型噴頭施藥。工作壓力0.3～0.4 MPa。根據(jù)試驗方案加入供試藥劑，對水600 L/hm2。本試驗于2016 年5 月22 日施藥，施藥時雜草處于2～6 葉期，整個試驗期間僅施藥1 次。持續(xù)記錄整個試驗期間氣象資料，按照常規(guī)方法進行田間管理，統(tǒng)一防治玉米病蟲害。

1.2.3 調(diào)查和測量方法

1）雜草防效調(diào)查。本試驗共調(diào)查3 次，分別于藥后20、40、60 d 調(diào)查雜草密度防效，60 d 加測雜草鮮重防效，并于收獲期測定各小區(qū)產(chǎn)量。雜草調(diào)查方法依據(jù)《準(zhǔn)則》（一）（GB/T 17980.42—2000）標(biāo)準(zhǔn)，分別記載雜草株數(shù)、鮮重。空白對照區(qū)不施用任何藥劑，調(diào)查每平方米內(nèi)的雜草數(shù)量，藥效計算方法依據(jù)《準(zhǔn)則》（一）（GB/T 17980.42—2000）標(biāo)準(zhǔn)，計算公式如下所示。

式中，CK為空白對照區(qū)活草數(shù)（鮮重）；PT為處理區(qū)殘存活草數(shù)（鮮重）。

2）作物安全性調(diào)查。藥后3、7、15、20 d 目測玉米生長情況，觀察施藥區(qū)與空白對照區(qū)是否存在差異。藥后目測玉米生長情況（株高、葉色、長勢、心葉是否扭曲），如有藥害則記錄藥害癥狀及恢復(fù)情況。玉米成熟后進行測產(chǎn)并折算單位面積產(chǎn)量，計算增產(chǎn)效果。調(diào)查試驗藥劑對試驗區(qū)域內(nèi)的非靶標(biāo)生物以及試驗地周圍野生生物有無影響。于玉米收獲期對各小區(qū)進行收獲測產(chǎn)，曬干后稱重，折算成單位面積產(chǎn)量。

1.3 數(shù)據(jù)分析

本試驗數(shù)據(jù)進行反正弦平方根轉(zhuǎn)換后，采用Duncan’s新復(fù)極差法進行方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 32%甲酰氨基嘧磺隆·甲基碘磺隆鈉鹽水分散粒劑對玉米田雜草的株防效

分別在藥后20、40 d 調(diào)查雜草株防效，結(jié)果（表2）表明，藥后20 d，供試藥劑32%甲酰氨基嘧磺隆·甲基碘磺隆鈉鹽水分散粒劑14.4～45.6 g（a.i）/hm2處理對一年生雜草稗草、馬唐、旱蓮草、馬齒莧表現(xiàn)出較好的防治效果，株防效為71.59%～100%；供試藥劑對一年生雜草稗草、馬唐、旱蓮草、馬齒莧的株防效隨用藥量的增加而上升，對旱蓮草、馬齒莧的株防效均顯著高于人工除草處理；供試藥劑32%甲酰氨基嘧磺隆·甲基碘磺隆鈉鹽水分散粒劑22.8 g（a.i）/hm2處理對一年生雜草的株防效與對照藥劑30%甲酰氨基嘧磺隆水分散粒劑30 g（a.i）/hm2處理相當(dāng)，二者之間差異不顯著。

表2 藥劑防除玉米田雜草后20 d 的株防效（單位：%）

由表3 可知，藥后40 d，供試藥劑32%甲酰氨基嘧磺隆·甲基碘磺隆鈉鹽水分散粒劑各處理對一年生雜草稗草、馬唐、旱蓮草、馬齒莧的株防效為74.78%～100%，對旱蓮草、馬齒莧及總草的株防效顯著高于人工除草處理；供試藥劑32%甲酰氨基嘧磺隆·甲基碘磺隆鈉鹽水分散粒劑22.8 g（a.i）/hm2處理對一年生雜草的株防效與對照藥劑處理相當(dāng)。

表3 藥劑防除玉米田雜草后40 d 的株防效（單位：%）

2.2 藥劑對玉米田雜草防除效果和雜草鮮重的影響

由表4 可知，施藥后60 d，供試藥劑32%甲酰氨基嘧磺隆·甲基碘磺隆鈉鹽水分散粒劑各處理對一年生雜草的株防效和鮮重防效分別為73.49%～100%和75.97%～100%，均顯著高于人工除草處理；供試藥劑32%甲酰氨基嘧磺隆·甲基碘磺隆鈉鹽水分散粒劑22.8 g（a.i）/hm2處理對一年生雜草的株防效和鮮重防效均與對照藥劑處理相當(dāng)。

表4 藥劑防除玉米田雜草藥后60 d 株防效和鮮重防效 （單位：%）

2.3 藥劑處理對玉米田水肥的影響

由表5 可知，與空白對照相比，施用32%甲酰氨基嘧磺隆·甲基碘磺隆鈉鹽水分散粒劑可顯著降低4 種雜草對土壤養(yǎng)分和水分的消耗。與空白對照相比，施用32%甲酰氨基嘧磺隆·甲基碘磺隆鈉鹽水分散粒劑減少消耗全氮量達82.2%～96.9%，不同處理間差異不顯著；施用32%甲酰氨基嘧磺隆·甲基碘磺隆鈉鹽水分散粒劑減少消耗全磷量達81.1%～96.2%，不同處理間差異不顯著；施用32%甲酰氨基嘧磺隆·甲基碘磺隆鈉鹽水分散粒劑減少消耗全鉀量達82.1%～97.0%，不同處理間差異不顯著；施用32%甲酰氨基嘧磺隆·甲基碘磺隆鈉鹽水分散粒劑減少消耗水分量達82.2%～97.0%，不同處理間差異不顯著。

表5 施藥60 d 后玉米田4 種主要雜草對土壤的養(yǎng)分和水分消耗

2.4 32%甲酰氨基嘧磺隆·甲基碘磺隆鈉鹽水分散粒劑防除玉米田雜草對產(chǎn)量的影響

玉米收獲后的測產(chǎn)數(shù)據(jù)（表6）表明，32%甲酰氨基嘧磺隆·甲基碘磺隆鈉鹽水分散粒劑對玉米增產(chǎn)效果明顯，各處理對玉米增產(chǎn)效果達20.63%～25.05%，其產(chǎn)量顯著優(yōu)于空白對照和人工處理，與對照藥劑增產(chǎn)效果相當(dāng)。

表6 32%甲酰氨基嘧磺隆·甲基碘磺隆鈉鹽水分散粒劑防除玉米田雜草對產(chǎn)量的影響

2.5 32%甲酰氨基嘧磺隆·甲基碘磺隆鈉鹽水分散粒劑防除夏玉米田雜草的效果及對夏玉米的安全性評價

32%甲酰氨基嘧磺隆·甲基碘磺隆鈉鹽水分散粒劑對一年生雜草稗草、馬唐、旱蓮草、馬齒莧表現(xiàn)出較好的防治效果，在試驗劑量范圍內(nèi)所有參試藥劑對玉米生長無不良影響，且未發(fā)現(xiàn)對周圍環(huán)境和試驗區(qū)域內(nèi)其他有益生物造成不利影響。

3 小結(jié)與討論

32%甲酰氨基嘧磺隆·甲基碘磺隆鈉鹽水分散粒劑可高效防除玉米田雜草，每公頃使用有效成分22.8～31.2 g 均可有效防除玉米田一年生雜草，施藥后對玉米田4 種雜草的防效持久，1 次施藥后60 d 對玉米田4 種一年生雜草的株防效和鮮重防效分別可達73.49%～100%和75.97%～100%，均顯著高于人工1 次除草處理和空白對照，對減少玉米田的養(yǎng)分損失有重要的評估意義。玉米測產(chǎn)結(jié)果表明，32%甲酰氨基嘧磺隆·甲基碘磺隆鈉鹽水分散粒劑對玉米增產(chǎn)效果明顯，試驗藥劑各處理對玉米增產(chǎn)效果均超過20%，各處理產(chǎn)量顯著優(yōu)于空白對照和人工1 次除草處理。從玉米田4 種雜草藥后不同時間的株防效、鮮重防效、玉米增產(chǎn)效果、4 種雜草對土壤養(yǎng)分和水分消耗等多因素評價指標(biāo)中可以看出，32%甲酰氨基嘧磺隆·甲基碘磺隆鈉鹽水分散粒劑有效成分22.8 g/hm2即可達到與對照藥劑30%甲酰氨基嘧磺隆水分散粒劑有效成分30 g/hm2相當(dāng)?shù)姆佬В谑褂眠^程中未發(fā)現(xiàn)藥害，也未發(fā)現(xiàn)人畜中毒，表明該藥劑高效、安全。

試驗藥劑32%甲酰氨基嘧磺隆·甲基碘磺隆鈉鹽水分散粒劑有效成分22.8～31.2 g/hm2可以安全、高效、便捷地防除玉米田一年生雜草，建議于一年生雜草2～6 葉期噴霧施藥，用水量600 L/hm2，均勻噴霧。本試驗結(jié)果表明，32%甲酰氨基嘧磺隆·甲基碘磺隆鈉鹽水分散粒劑能在確保雜草防除效果的同時減少用藥量，減輕了供試藥劑對環(huán)境的壓力，又省時省工，可實現(xiàn)農(nóng)民的經(jīng)濟效益增值。