?大豆玉米帶狀復(fù)合種植田莖葉除草劑的防效及安全性?

? 劉磊　黃運(yùn)友　周樂銀　馮正銳　張亞　劉雙清

摘要：為探究不同莖葉除草劑對大豆玉米帶狀間作種植田雜草的防效及對作物的安全性，采用田間小區(qū)試驗(yàn)，測定了5種大豆莖葉除草劑和5種玉米莖葉除草劑對雜草的防治效果。結(jié)果表明：在施藥14 d后，35%精喹·氟磺胺水乳劑和10%乙羧氟草醚乳油對大豆行間雜草的防效較好，株防效分別達(dá)到85.61%和84.34%，288 g/L氯氟吡氧乙酸異辛酯乳油和30%硝磺·莠去津可分散油懸浮劑對玉米行間雜草的防效較好，株防效分別達(dá)到90.04%和87.34%，且隨著時(shí)間的推移藥害指數(shù)逐漸降低，對大豆玉米安全。除草劑處理均增加了大豆和玉米的產(chǎn)量，分別比對照增產(chǎn)11.18%～19.42%和13.11%～25.77%。這4種除草劑在推薦劑量下可有效防除大豆玉米帶狀間作種植田一年生和多年生雜草，可在生產(chǎn)上推廣應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：大豆玉米帶狀間作；莖葉除草劑；安全性；防效

中圖分類號：S482.4文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1006-060X（2024）05-0019-05

Control Effects and Safety of Post-Emergence Herbicides in the Field with Soybean-Maize Intercropping

LIU Lei1，HUANG Yun-you1，ZHOU Le-yin1，F(xiàn)ENG Zheng-rui2，ZHANG Ya1，LIU Shuang-qing1

（1. College of Plant Protection， Hunan Agricultural University， Changsha 410128， PRC; 2. Linxiang Bureau of Agriculture and?Rural Affairs， Linxiang 414300， PRC）

Abstract：A field plot experiment was conducted to explore the control effects and safety of five post-emergence herbicides for soybean?and five post-emergence herbicides for maize on weeds in the field with soybean-maize intercropping. The results showed that quizalofop-P-ethyl·fomesafen 35% EW and fluoroglycofen 10% EC demonstrated good control effects （85.61% and 84.34%， respectively） on the weeds in soybean rows 14 days after application. The control effects of fluroxypyr-meptyl 288 g/L EC and mesotrione·atrazine 30% OD were 90.04% and 87.34%， respectively， on the weeds in maize rows. Moreover， the phytotoxicity index decreased gradually over time， which indicated that the herbicides were safe for soybean and maize. Compared with the control， the tested herbicides increased the yields of soybean and maize by 11.18%-19.42% and 13.11%-25.77%， respectively. The four herbicides at the recommended doses can control annual and perennial weeds in the field with soybean-maize intercropping and be applied and promoted in production.

Key words： soybean-maize intercropping; post-emergence herbicides; safety; control effect

大豆是我國非常重要的農(nóng)作物，常被用于食品加工、食用油和飼料，在國家糧食安全中占有重要地位[1]。近年來，國內(nèi)對大豆需求量不斷攀升[2]，同時(shí)我國面臨著人口基數(shù)大、人均耕地資源不足等問題，為確保小麥、水稻、玉米等大宗作物的生產(chǎn)，大豆種植面積受到限制[3]，單作產(chǎn)量較低[4]，每年對大豆的進(jìn)口依存度在80%以上[5]。2022年我國大豆產(chǎn)量為2 028萬t，進(jìn)口量達(dá)9 108萬t，嚴(yán)重依賴于進(jìn)口[3]。為解決糧食產(chǎn)業(yè)發(fā)展不平衡問題，2023年中央“一號文件”強(qiáng)調(diào)要“加力擴(kuò)種大豆油料，深入推進(jìn)大豆和油料產(chǎn)能提升工程，扎實(shí)推進(jìn)大豆玉米帶狀復(fù)合種植”。

與單一種植模式相比，大豆玉米帶狀復(fù)合種植模式具有提高糧食產(chǎn)量和土地生產(chǎn)力[6-7]、減少農(nóng)藥使用[8-9]、提高土地資源利用效率[10]、提高養(yǎng)分利用率 [11]、帶來較高經(jīng)濟(jì)回報(bào)[12]等優(yōu)勢。但該種植模式包含兩種不同作物，闊葉類的大豆和禾本科的玉米，大豆玉米行間距離較窄，難以避免行間藥液漂移而產(chǎn)生藥害[13]；田間雜草種類較多、抗逆能力強(qiáng)、繁殖方式多樣，與大豆玉米競爭光照、水分和養(yǎng)份，嚴(yán)重影響大豆玉米的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)[14]。已有不少研究印證，化學(xué)除草的方式效果顯著、成本低[15-17]。

目前，登記在大豆、玉米單作田除草劑的種類繁多[18]，除草技術(shù)較為成熟[19]，但關(guān)于大豆玉米帶狀復(fù)合種植田莖葉除草劑的選擇和作物安全性評價(jià)等方面的研究還不夠深入。因此，選擇對大豆、玉米安全和除草效果好的莖葉除草劑，對提高復(fù)合種植產(chǎn)量至關(guān)重要。筆者選用市面上常用的5種登記在大豆上的莖葉除草劑和5種登記在玉米上的莖葉除草劑，開展田間藥效試驗(yàn)以期篩選出對雜草防效較好且對作物安全的除草劑，為大豆玉米帶狀復(fù)合種植田雜草的高效防除提供有意義的借鑒和參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

（1）試驗(yàn)地位于湖南省臨湘市江南鎮(zhèn)鴨欄村。試驗(yàn)地大豆、玉米播種時(shí)間2023年6月10日，播種后2 d內(nèi)施用土壤封閉處理劑精異丙甲草胺，采用帶狀間作模式（大豆∶玉米=6∶4）。復(fù)合種植模式以6行大豆和4行玉米形成一個(gè)生產(chǎn)單元，每兩廂種6行大豆，4行玉米，生產(chǎn)單元寬度4.4～4.8 m，大豆玉米間距60～70 cm，大豆行距30 cm，玉米行距40 cm。大豆和玉米機(jī)械播種深度3～4 cm，大豆機(jī)械播種株距7～9 cm，每穴播種2～3粒；玉米機(jī)械播種株距11～15 cm，每穴播種2～3粒。

（2）試驗(yàn)地雜草種類主要有14種，1種莎草科雜草香附子（Cyperus rotundus L.）；8種闊葉雜草包括喜旱蓮子草[Alternanthera philoxeroides （Mart.） Griseb.]、鐵莧菜（Acalypha australis L.）、馬齒莧（Portulaca oleracea L.）、酸模葉蓼[Persicaria lapathifolia （L.） Delarbre]、刺兒菜[Cirsium seto–sum （Willd.） MB.]、藜（Chenopodium album L.）、田旋花（Convolvulus arvensis L.）和小蓬草（Erigeron canadensis L.）；5種禾本科雜草包括狗牙根（Cynodon dactylon （L.） Persoon）、狗尾草[Setaria viridis （L.） P. Beauv.]、牛筋草[Eleusine indica （L.） Gaertn.]、稗[Echinochloa crus–galli （L.） P. Beauv.]和蘆葦[Phragmites australis （Cav.） Trin. ex Steud]。

1.2 試驗(yàn)材料

供試大豆品種為中黃13（中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所），玉米品種為必勝118（西科農(nóng)業(yè)集團(tuán)股份有限公司）。

試驗(yàn)所用10種莖葉除草劑均為市售。其中5種大豆莖葉除草劑（T1～T5）包括：69 g/L精噁唑禾草靈水乳劑（德國拜爾股份公司，T1）；10%乙羧氟草醚乳油（吉林延邊天保生物制劑有限公司，T2）；108 g/L高效氟吡甲禾靈乳油（河南豫之星作物保護(hù)有限公司，T3）；10%精喹禾靈乳油（江蘇華農(nóng)生物化學(xué)有限公司，T4）；35%精喹·氟磺胺水乳劑（安徽豐樂農(nóng)化有限責(zé)任公司，T5）；5種玉米莖葉除草劑（T6～T10）包括：750 g/L 2甲4氯二甲胺鹽水劑（澳大利亞紐發(fā)姆有限公司，T6）；288 g/L氯氟吡氧乙酸異辛酯乳油（浙江天豐生物科學(xué)有限公司，T7）；40 g/L煙嘧磺隆可分散油懸浮劑（河南貝力沃生物科技有限公司，T8）；40%煙嘧·滴辛酯可分散油懸浮劑（河南貝力沃生物科技有限公司，T9）；30%硝磺·莠去津可分散油懸浮劑（江西正邦作物保護(hù)股份有限公司，T10）。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

采用大田試驗(yàn)，設(shè)10種莖葉除草劑，包括5種大豆田莖葉除草劑和5種玉米田莖葉除草劑、大豆清水對照和玉米清水對照，共12個(gè)處理，每個(gè)處理設(shè)3組重復(fù)，共36個(gè)區(qū)組，小區(qū)面積為30 m2。試驗(yàn)于2023年7月8日進(jìn)行，當(dāng)日天氣多云，西南風(fēng)，風(fēng)速1～2級，相對濕度70%，平均溫度30℃。采用3WBD–16型背負(fù)式噴霧器施藥，用水量30 L/667m2。

在大豆3～4片復(fù)葉，玉米4～6葉期，禾本科雜草3～4片葉，闊葉雜草高度5 cm以下時(shí)，使用莖葉噴霧法將各處理按設(shè)計(jì)用藥量對水莖葉噴霧施藥1次，T1～T5除草劑劑量分別為60、55、30、40和115 mL/667m2，T6～T10除草劑劑量分別為25、60、85、90、165 mL/667m2，之后進(jìn)行正常田間管理。

1.4 調(diào)查內(nèi)容與方法

（1）安全性調(diào)查。于施藥后3、7和14 d調(diào)查每個(gè)處理大豆、玉米的生長情況，觀察葉片顏色和形狀變化，與對照進(jìn)行比較。使用藥害指數(shù)評價(jià)除草劑的安全性，藥害指數(shù)根據(jù)藥害等級計(jì)算得出，參考戴煒等[17]的研究方法（表1），藥害指數(shù)使用公式（1）計(jì)算。

藥害指數(shù)=∑（各級級數(shù)×株數(shù)）/（檢查總株數(shù)×最高級數(shù)）×100%? ? ?? ? ? （1）

（2）防治效果調(diào)查。于施藥后7和14 d記錄雜草種類和數(shù)量，每小區(qū)隨機(jī)選取3個(gè)點(diǎn)，每點(diǎn)調(diào)查1 m2，分開記錄莎草科雜草、闊葉雜草和禾本科雜草，與對照區(qū)雜草進(jìn)行比較，按公式（2）計(jì)算株防效。藥后15 d對各小區(qū)雜草取樣，每小區(qū)隨機(jī)選取3個(gè)點(diǎn)，每個(gè)點(diǎn)1 m2，稱重并與對照區(qū)雜草鮮重進(jìn)行比較，按公式（3）計(jì)算鮮重防效。

株防效=（對照區(qū)雜草株數(shù)-施藥區(qū)雜草株數(shù)）/對照區(qū)雜草株數(shù)×100%? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? （2）

鮮重防效=（對照區(qū)雜草鮮重-施藥區(qū)雜草鮮重）/對照區(qū)雜草鮮重×100%? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? （3）

（3）作物生長指標(biāo)和產(chǎn)量測定。大豆、玉米生長指標(biāo)的測定，于施藥后15 d每小區(qū)選擇連續(xù)且長勢一致的大豆或玉米各9株測定株高和莖粗。大豆、玉米成熟后，每小區(qū)分別記錄大豆株莢數(shù)、莢粒數(shù)、百粒重，玉米記錄穗數(shù)、穗粒數(shù)、百粒重，參考戴煒[20]的研究方法，用公式（4）和（5）分別計(jì)算大豆玉米理論產(chǎn)量。

大豆理論產(chǎn)量（kg/667m2）=單位面積有效株數(shù)×每株莢粒數(shù)×百粒重/100/1000? ? ? ? ? ? ? ? ? ?（4）

玉米理論產(chǎn)量（kg/667m2）=單位面積有效穗數(shù)×平均穗粒數(shù)×百粒重/100/1000? ? ? ? ? ? ? ? ? ? （5）

1.5 數(shù)據(jù)分析

采用Excel 2019進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和整理，使用SPSS 26進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，各指標(biāo)進(jìn)行單因素方差檢驗(yàn)（One way ANOVA），采取Duncan法進(jìn)行各處理間差異顯著性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 莖葉處理除草劑對作物的安全性

施藥14 d后，高效氟吡甲禾靈、煙嘧磺隆和硝磺·莠去津的藥害指數(shù)低于其他除草劑處理（表2）。T6、T7和T10的藥害指數(shù)在藥后14 d內(nèi)均表現(xiàn)為先升高后降低，藥后14 d的藥害指數(shù)最低，比藥后7 d（最高點(diǎn)）降低了4.00～5.33個(gè)百分點(diǎn)。T1、T2、T3、T4、T5、T8、T9的藥害指數(shù)隨著作物的生長逐漸降低，在施藥后14 d最低，比藥后3 d降低了4.89～29.78個(gè)百分點(diǎn)。T3、T8和T10在使用莖葉除草劑14 d后的藥害指數(shù)為0。由此可知，試驗(yàn)所用的10種莖葉處理除草劑在施藥后14 d對大豆、玉米產(chǎn)生的藥害都有不同程度的減輕或消失，對大豆、玉米安全。

2.2 除草效果

2.2.1 大豆莖葉除草劑對雜草的防效 由表3可知，施藥后7和14 d，5種除草劑處理對雜草均有不同程度的防除效果且雜草株數(shù)均低于對照，株防效為29.14%～85.61%。藥后7 d，T2對莎草科雜草的株防效為76.00%，顯著高于T1、T3、T4和T5處理；T2和T5對闊葉雜草株防效無顯著性差異，株防效分別為73.09%和76.05%，顯著高于其他處理；T3、T4和T5對禾本科雜草株防效無顯著性差異，株防效為63.08%～69.62%，顯著高于T2處理。藥后14 d，T2和T4對莎草科雜草株防效無顯著性差異，株防效為73.88%和71.82%，顯著高于T3，且與T1和T5差異不顯著；T5和T2對闊葉雜草的株防效無顯著性差異，株防效為85.61%和84.34%，顯著高于T1、T3和T4；T4對禾本科雜草的株防效最好，顯著高于T1、T2、T3和T5，分別高出10.68、19.08、14.88和8.77個(gè)百分點(diǎn)。T2和T5的鮮重防效無顯著性差異，鮮重防效分別為73.38%和72.16%，且顯著高于其他處理。因此，精喹·氟磺胺和乙羧氟草醚對闊葉雜草的防除效果相對較好，并且分別對禾本科、莎草科雜草有較好的防效。

2.2.2 玉米莖葉除草劑對雜草的防效 由表4可知，玉米莖葉處理后7和14 d，5種玉米除草劑雜草株數(shù)與對照相比有顯著性差異，株防效為40.80%～

90.04%。藥后7 d，T6、T7、T9和T10對莎草科雜草株防效無顯著性差異，株防效為60.40%～73.20%，顯著高于T8處理；T7和T9對闊葉雜草的株防效差異不顯著，株防效為87.36%和80.30%，T7與T6、T8、T10處理的株防效有顯著性差異；5種玉米莖葉除草劑對禾本科雜草的株防效無顯著性差異，株防效為33.33%～46.11%。藥后14 d，T7對莎草科雜草的株防效最好，為81.92%，顯著高于T8和T9，與T6和T10差異不顯著；T7對闊葉雜草的株防效為90.04%，顯著高于T6和T8，與T9和T10差異不顯著；T10和T9對禾本科雜草的株防效無顯著性差異，株防效分別為80.63%和67.02%，顯著高于T6、T7和T8。T10對雜草的鮮重防效為75.26%，顯著高于其他除草劑。因此氯氟吡氧乙酸異辛酯對莎草科雜草和闊葉雜草有較好的防除效果，硝磺·莠去津?qū)瘫究齐s草的防除效果相對好于其他處理。

2.3 莖葉除草劑對作物生長指標(biāo)和產(chǎn)量的影響

2.3.1 對大豆生長指標(biāo)的影響 由表5可知，在藥后15 d，5種大豆田莖葉除草劑對大豆的株高抑制表現(xiàn)為：精喹禾靈＞高效氟吡甲禾靈＞精喹·氟磺胺＞乙羧氟草醚＞精噁唑禾草靈；經(jīng)除草劑處理

的大豆莖粗與對照相比增粗11.09%～36.93%。T1、T2、T3、T4和T5處理后大豆株高和莖粗與對照差異顯著。

2.3.2 對玉米生長指標(biāo)的影響 由表6可知，在藥后15 d，5種玉米田莖葉除草劑對玉米的株高抑制表現(xiàn)為：煙嘧磺隆＞氯氟吡氧乙酸異辛酯＞2甲4氯二甲胺鹽＞硝磺·莠去津＞煙嘧·滴辛酯。T7、T8、T9和T10處理的玉米莖粗低于對照；T9處理后株高與對照差異顯著，其余除草劑處理與對照無顯著差異，5種玉米田除草劑處理后莖粗與對照無顯著差異。

2.3.3 對大豆理論產(chǎn)量的影響 由表7可知，T2、T3、T4和T5處理的株莢數(shù)與清水對照相比有顯著差異，T1與清水對照相比差異不顯著。T1、T2和T3的莢粒數(shù)與清水對照差異不顯著，其他藥劑處理均顯著高于清水對照。T2處理的百粒重顯著高于T4、T5和清水對照，與T1和T3差異不顯著。T1處理的大豆產(chǎn)量與清水對照差異不顯著，而其他處理的產(chǎn)量顯著高于清水對照，除草劑處理的產(chǎn)量均高于清水對照，比清水對照增產(chǎn)11.18%～19.42%。

2.3.4 對玉米理論產(chǎn)量的影響 由表8可知，T10處理的穗長顯著高于T6、T9和玉米清水對照，與T7和T8差異不顯著。T6處理的穗粒數(shù)與清水對照差異不顯著，其他處理顯著高于清水對照。T10處理的百粒重顯著高于其他處理，且5種藥劑處理的玉米產(chǎn)量均顯著高于清水對照，比清水對照增產(chǎn)13.11%～25.77%。

3 結(jié)論與討論

試驗(yàn)開展了5種大豆莖葉除草劑和5種玉米莖葉除草劑對大豆玉米帶狀間作種植田雜草的防除效果比較，綜合試驗(yàn)結(jié)果，篩選出35%精喹·氟磺胺水乳劑、10%乙羧氟草醚乳油2種大豆莖葉除草劑，以及288 g/L氯氟吡氧乙酸異辛酯乳油和30%硝磺·莠去津可分散油懸浮劑2種玉米莖葉除草劑，于雜草2～4葉期施藥，除草劑用量分別為115、55、60和165 mL/667m2時(shí)，藥后14 d對一年生雜草和多年生雜草株防效和鮮重防效較好，能增加作物產(chǎn)量，并且對大豆玉米安全。

試驗(yàn)中使用的35%精喹·氟磺胺水乳劑和10%乙羧氟草醚乳油能有效防除大豆行間一年生闊葉雜草，藥害能隨大豆的生長而逐漸減輕，對大豆安全，與徐輝[21]、李冬剛等[22]單作田研究結(jié)果相同。李春琪[23]在玉米單作田中使用30%硝磺·莠去津可分散油懸浮劑處理后的玉米長勢與對照長勢接近，對玉米安全，與研究結(jié)果一致。10%精喹禾靈乳油處理后的藥害指數(shù)隨大豆生長逐漸降低，與戴煒等[17]研究結(jié)果相反，可能與試驗(yàn)施藥時(shí)期的大豆葉齡較高、補(bǔ)償能力較強(qiáng)、生長恢復(fù)較快有關(guān)。研究對于除草劑不同濃度梯度對雜草的防效和除草劑對大豆、玉米不同葉片齡期是否會造成不同影響的研究尚未涉及，有待進(jìn)一步研究與驗(yàn)證。

大豆玉米帶狀間作種植田中雜草繁多，當(dāng)封閉除草效果不理想時(shí)，可根據(jù)田間雜草發(fā)生情況合理選擇莖葉除草劑。大豆行間禾本科雜草和闊葉雜草較多時(shí)，可選用35%精喹·氟磺胺水乳劑；莎草科雜草和闊葉雜草較多時(shí)，推薦選用10%乙羧氟草醚乳油。玉米行間莎草科雜草和闊葉雜草較多時(shí)，可選用288 g/L氯氟吡氧乙酸異辛酯乳油；禾本科雜草較多時(shí)，選用30%硝磺·莠去津可分散油懸浮劑。

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（責(zé)任編輯：肖彥資）

收稿日期：2024-01-02

基金項(xiàng)目：湖南省農(nóng)業(yè)農(nóng)村廳大豆玉米帶狀復(fù)合種植“揭榜掛帥”領(lǐng)辦示范項(xiàng)目（湘財(cái)預(yù)〔2023〕157號）

作者簡介：劉磊（1999—），男，新疆維吾爾自治區(qū)烏魯木齊市人，碩士研究生，主要從事大豆玉米帶狀復(fù)合種植植保技術(shù)研究。

通信作者：劉雙清