5種播前除草劑對橡膠草田的雜草防效及安全性評價

摘要：為篩選出適用于橡膠草田的播種前除草劑，以精異丙甲草胺（A1）、乙草胺（A2）、氟樂靈（A3）、二甲戊靈（A4）、仲丁靈（A5）5種除草劑推薦劑量為對照，設置不同劑量梯度［推薦用藥量的0.4倍（B1）、0.6倍（B2）、0.8倍（B3）、1.0倍（B4）、1.2倍（B5）］，分別在播種前 5 d （C2）、10 d（C3）、15 d（C4）、20 d（C5） 和播種當天（C1）進行土壤封閉處理，調查不同處理的封閉除草效果、相對出苗率及橡膠草出苗后的不同生長指標，并基于熵權賦值的DTOPSIS法對除草劑的雜草防效和安全性進行綜合評價。結果表明，影響橡膠草田雜草防效和相對出苗率的因素主次順序為除草劑種類gt;噴施時間gt;用藥量，A3B3C5、A3B2C4處理的效果較好，即播種前20 d噴施480 g/L氟樂靈乳油（EC）120 mL/667 m2和播種前15 d噴施 480 g/L氟樂靈EC 90 mL/667 m2，對橡膠草田雜草防控效果綜合排名靠前，對雜草的株防效分別為72.14%、86.05%，橡膠草相對出苗率分別為144.85%、95.15%。因此，建議采用480 g/L氟樂靈EC作為橡膠草田的優選土壤封閉除草劑，具體的施藥量和施藥方式有待進一步優化，研究結果可為橡膠草田雜草防控提供參考，以促進橡膠草產業化種植。

關鍵詞：橡膠草；除草劑；播前除草；雜草防效；安全性評價

中圖分類號：S451.22+3" 文獻標志碼：A" 文章編號：1003-935X（2024）03-0060-09

Control" Effects of Five Pre-Sowing Herbicides on Weeds and Their Selectivity Evaluation in Taraxacum koksaghyz Fields

GAO Qiang1，ZHENG Lipeng^1，4，ZHANG Yan1，YAN Qingqing1，Tuhanguli TUOHETI1，ZHANG Xuechao2，REN Hailong3，XU Lin1

［1.Crop Variety Resources Research Institute，Xinjiang Academy of Agricultural Sciences/National Central Asian Characteristic Crop

Germplasm Resources Medium-Term Gene Bank （Urumqi），Urumqi 830091，China； 2.Institute of Agricultural Sciences of Ili Kazakh Autonomous Prefecture，Yining 835000，China； 3.Crops Research Institute，Guangdong Academy of Agricultural Sciences，Gangzhou 510000，China； 4.College of Agronomy，Xinjiang Agricultural University，Urumqi 830052，China］

Abstract：To screen out the pre-sowing herbicides suitable for Taraxacum koksaghyz fields，an experiment was

conducted to investigate control effects of different treatments，relative seedling-emergence rate，and different growth indexes of T.koksaghyz seedlings via spraying s-metolachlor（A1），acetochlor（A2），trifluralin（A3），pendimethalin（A4），and butralin（A5）before sowing 5 days（C1），10 days（C2），15 days（C3），and 20 days（C4）and at the pre-emergence stages of weeds.In the experimental design，different dose gradients were established.Specifically，these gradients were set at 0.4 times （B1），0.6 times （B2），0.8 times （B3），1.0 time （B4），and 1.2 times （B5） the recommended dose.And then weed control effect and selectivity of these five" herbicides were comprehensively evaluated by DTOPSIS method based on entropy weight assignment.The results showed that the order of factors affecting the weed control effect and relative emergence rate in T.koksaghyz fields was herbicide type gt; spraying time gt; dosage.Trifluralin was a better encapsulated herbicide before sowing in T.koksaghyz fields.A3B3C5 and A3B2C4，namely trifluralin 480 g/L EC at 213.6 g/667 m2 before sowing 20 days and trifluralin 480 g/L EC at 160.2 g/667 m2 before sowing 15 days，showed an excellent control effect and rachieved high rankings in the comprehensive weed control evaluation in T.koksaghyz fields，with plant control effect of 72.14 % and 86.05 %，and the relative emergence rates of 144.85 % and 95.15 %，respectively.Therefore，it is recommended to use trifluralin 480 g/L EC as the preferred encapsulated herbicide for T.koksaghyz fields，but the specific application dosage and ways need further optimization.The results could provide a reference for weed control in" fields，facilitating the industrialized cultivation of T.koksaghyz.

Key words：Taraxacum koksaghyz；herbicide；weed control effect；selectivity evaluation

收稿日期：2024-05-30

基金項目：新疆農業科學院青年科技骨干能力培養項目（編號：xjnkq-2023016）；“天山英才”培養計劃（編號：2023TSYCLJ0010）。

作者簡介：高 強（1988—），男，四川資陽人，碩士，副研究員，從事種質資源收集保存、鑒定評價與創新利用相關研究。E-mail：blueskysmallfish@163.com。

通信作者：張 龑，碩士，高級農藝師，從事種質資源收集保存、鑒定評價與創新利用相關研究。E-mail：251717640@qq.com。

天然橡膠是一種重要的工業原料和戰略資源，與鋼鐵、煤炭和石油并稱為四大工業基礎原材料，在國防軍工、航空航天、軌道交通、海洋裝備等方面起著不可替代的作用^［1］。從2003年起，我國已成為世界最大的天然橡膠消費國和進口國，每年天然橡膠消費量達到400萬t左右，80%以上需要從東南亞產膠國家進口^［2］。橡膠草（Taraxacum koksaghyz Rodin），別稱俄羅斯蒲公英或青膠蒲公英，為菊科蒲公英屬多年生草本植物，由于根部含有高品質的天然橡膠，逐漸受到美國、歐盟和俄羅斯等國家、組織的關注^［3］。橡膠草具有適應性強（能夠生長在較寒冷的地區）、生長期短（1年可以采收）、耐鹽堿、適合機械化種植和采收的特點，同時也具有較強抗病蟲害的能力以及較好的生物相容性等優點，在農業可持續發展方面具有巨大的潛力，是一種重要的產膠植物^［4］。

我國于2015年由山東玲瓏輪胎股份有限公司倡導建立了中國“蒲公英橡膠產業技術創新戰略聯盟”，該聯盟在乳膠提煉和產品加工方面已經取得較大進展，并形成了小型成熟提取生產線，然而卻缺乏成熟的橡膠草規模化種植技術措施，農田種植的根膠產出量嚴重不足^［5］。基于橡膠草的生物學特性，橡膠草的規模化種植研究主要圍繞播期、播種量、種植方式、水肥管理、雜草防除、收獲貯存等相關措施展開。規模化種植過程中，橡膠草為匍匐型植物，葉根生，貼著地面生長，與大田雜草無明顯的競爭優勢。尤其是出苗后生長的前期，橡膠草生長緩慢，根系細弱、入土深度淺，較難用化學和物理的方法防除雜草，使得苗期雜草防控至關重要且具有挑戰性^［6-7］。橡膠草種子千粒重小于0.5 g，播種深度要求在0.5 cm左右^［8］，和傳統的農作物播種有著較大的區別，其他作物適合的苗前土壤處理除草劑不能滿足橡膠草苗前封地的要求。因此，為進一步確定適合的除草劑和防治方案，本研究提出了播種前噴施土壤處理劑封地除草，一定時間后淺旋土壤再播種出苗的技術方案，設置田間小區試驗，采用正交試驗設計，研究部分苗前除草劑對橡膠草田雜草的防除效果和對橡膠草的安全性，以期為橡膠草播種前封地除草劑的選擇提供參考。

1 材料與方法

1.1 供試材料

960 g/L精異丙甲草胺乳油（EC），瑞士先正達作物保護有限公司，登記號為PD20050187，推薦用藥量為75 mL/667 m2；50%乙草胺EC，山東玥鳴生物科技有限公司，登記號為PD20142164，推薦用藥量為150 mL/667 m2；480 g/L氟樂靈EC，山東勝邦綠野化學有限公司，登記號為PD20083758，推薦用藥量為150 mL/667 m2；330 g/L 二甲戊靈EC，山東勝邦綠野化學有限公司，登記號為PD20080608，推薦用藥量為 175 mL/667 m2；48%仲丁靈EC，山東勝邦綠野化學有限公司，登記號為PD20091455，推薦用藥量為200 mL/667 m2。橡膠草種子為黑龍江省科學院引進的K445品系，經人工隔離擴繁獲得。

1.2 試驗地概況

試驗設在新疆農業科學院農作物品種資源研究所安寧渠綜合試驗場基地內（87°28′E，43°56′N），該地塊肥力均勻，土壤含水量為 60%～75%，為新疆典型的灰漠土，3年內未使用過任何除草劑。田間主要雜草為馬齒莧（Portulaca oleracea L.）、馬唐［Digitaria sanguinalis （L.） Scop.］、野西瓜苗（Hibiscus trionum L.）、狗尾草［Setaria viridis（L.） P.Beauv.］、藤長苗［Calystegia pellita（Ledeb.） G.Don］等。

1.3 試驗設計

采用L25（56）正交試驗設計評價除草劑種類、用藥量和噴施時間3個因素對橡膠草苗前封地除草的效果和對橡膠草的安全性，具體試驗處理及設計見表1、表2。將精異丙甲草胺（A1）、乙草胺（A2）、氟樂靈（A3）、二甲戊靈（A4）、仲丁靈（A5）等5種藥劑，設置不同用藥梯度［0.4倍（B1）、0.6倍（B2）、0.8倍（B3）、1.0倍（B4）、1.2倍（B5）推薦用量］，分別在播種當天（C1）和播種前5 d（C2）、10 d（C3）、15 d（C4）、20 d（C5）進行表面土壤處理，施藥后用釘耙輕耙土壤表面，用清水代替除草劑噴施作為對照處理（CK）。小區面積為 10 m2（2 m×5 m），小區間距為50 cm。播種時采用手推式精量條播機播種，確保下種量和行距保持一致，行距15 cm，用種量約300 g/667 m2。進行噴藥時，噴藥前后3 d天氣晴朗，土壤墑情良好。使用生產上常用的背負式電動噴霧器［生產廠家超農力（浙江）智能科技有限公司，型號PWQ-10，流速0.6 L/min，壓力值0.3 MPa］噴施，噴液量為 450 kg/hm2。整個試驗過程中，不進行人工除草。

1.4 試驗時間

本試驗于2022年6月22日播種，播種后7 d為2022年6月29日，播種后21 d為2022年7月13日。

1.5 調查方法

橡膠草播種后7 d （2022年6月29日）、21 d（2022年7月13日）分別調查各小區的出苗數，同時調查各小區的雜草種類和株數，計算相對出苗率和株防效。出苗數調查時，每個小區取3個面積為1 m2的地塊，調查橡膠草的出苗數，折合計算667 m2的株數。調查時，對整個小區的雜草種類和株數進行調查，折合計算667 m2的雜草株數。出苗后21 d調查各小區橡膠草的葉長、葉寬、葉厚、株幅和葉片數等指標。

相對出苗率=（處理出苗數/對照出苗數）×100%；

株防效=［（對照區雜草株數-施藥區雜草株數）/對照區雜草株數］×100%。

1.6 數據處理與統計

采用Excel進行數據整理和分析，IBM SPSS Statistics 25軟件進行方差分析，采用最小顯著差異（LSD）法進行多重比較，選用基于熵權的DTOPSIS法對各處理下橡膠草田的雜草仿效和安全性進行綜合評價，具體參見劉麗娟等的方法^［9-10］進行。

2 結果與分析

2.1 各因素不同水平及處理對橡膠草出苗的影響

雖然除草劑使用后易被土壤物理吸附，一定時間內才能被雨水淋溶、揮發、見光分解和微生物降解，但是對后茬作物仍然會造成相對藥害。圖1顯示，僅有處理A3B3C5、A1B3C3和CK的出苗數變化趨勢一致，即播種后21 d與播種后7 d相比出苗數明顯上升。處理A3B2C4的出苗數有明顯下降，但播種后21 d的出苗數與CK接近。A1B5C5、A4B1C4、A4B2C5、A4B4C2、A4B5C3等處理的出苗數也有比較明顯的下降趨勢。

為研究除草劑使用各因素對橡膠草出苗影響的主次順序，以播種后21 d的出苗結果計算相對出苗率，并進行極差分析，以確定各因素水平的最佳組合。直觀分析結果（表2）表明，極差（R）最大的是因素A，并且A取3水平時的相對出苗率最高，不同因素對橡膠草出苗影響的重要程度依次為除草劑種類、噴施時間、用藥量。比較各因素不同水平試驗結果的平均值（k），各因素不同水平對橡膠草出苗影響的最優取值排序分別為A3gt;A4gt;A1gt;A5gt;A2、B3gt;B2gt;B5gt;B1gt;B4、C5gt;C4gt;C3gt;C2gt;C1，相對出苗率最好的組合為A3B3C5。對試驗處理間的相對出苗率進行方差分析和多重比較，各處理在0.01水平上存在統計學差異，除了A3B3C5和A3B2C4處理外，其他處理的相對出苗率均低于50%，A3B3C5處理的相對出苗率極顯著高于A3B2C4處理，但A3B2C4處理的相對出苗率仍達到95.15%。

2.2 各因素水平及處理對橡膠草田苗前雜草防效的影響

所選試驗田雜草類型主要為馬齒莧、馬唐、野西瓜苗、狗尾草、藤長苗等。除草劑噴施后，在一定土壤濕度下，雜草種子萌芽，接觸到除草劑藥液后被殺死，播種出苗后雜草株數明顯減少，雜草株數均明顯低于對照（圖2），播前封地除草劑均對橡膠草田雜草有較好的防效。與播種后7 d相比，播種后21 d的雜草株數均有一定的增加，僅有A2B5C1處理2次調查均未有雜草長出。

以播種后21 d的雜草數計算各處理的雜草株防效，根據結果分析各因素水平的極差，由表3可知，影響橡膠草田雜草防效的因素主次順序為除草劑種類、噴施時間、用藥量，對雜草防效的最優水平為A2B1C1，雜草防效最優試驗處理為A2B5C1。比較各因素不同水平試驗結果的平均值，各因素不同水平對橡膠草田雜草防效影響的最優取值排序分別為A2gt;A5gt;A4gt;A3gt;A1、B1gt;B2gt;B5gt;B4gt;B3、C1gt;C2gt;C4gt;C3gt;C5，各因素內水平間的差值與相對出苗率相比較小，各施藥處理對橡膠草田的雜草均有較好的防除效果。

2.3 各因素水平對橡膠草生長指標的影響

為了進一步分析播前除草劑對橡膠草的安全性，確定最優的除草劑施用方案，在出苗一段時間（出苗后21 d）后分別調查各處理橡膠草的葉長、葉寬、葉厚、株幅、葉片數等5個生長指標，并進行直觀分析，計算各因素水平平均值和極差，結果 （表4）表明，影響橡膠草生長指標的因素主次順序與相對出苗率、雜草株防效一致，即除草劑種類gt;噴施時間gt;用藥量。各因素最優水平有一些差異，噴施時間以5水平最優，除草劑種類以3、4水平最優，用藥量對橡膠草生長影響較小，最優水平較難確定。影響葉長、葉寬、葉厚、株幅、葉片數的最優水平組合分別為A3B1C5、A4B5C5、A4B4C5、A4B5C5、A3B1C5。

2.4 不同苗前除草劑處理對橡膠草田雜草防效和生長指標的綜合評價

根據前文分析結果，防效好的除草劑施用處理，對橡膠草的安全性不一定好，評價結果無法正確判斷除草劑對雜草防效和橡膠草的安全性。因此，引進姚興濤等提出的基于熵權賦值的DTOPSIS法對除草劑的雜草防效和安全性進行綜合評價^［11］，該方法通過客觀賦權法——熵值法，根據指標設定期望性狀指標，計算出與理想性狀指標的接近度（Ci），將模糊的綜合性狀量化，為試驗結果的判斷提供較為準確的依據。采用DTOPSIS法，基于橡膠草的葉長、葉寬、葉厚、株幅、葉片數、相對出苗率、雜草株防效等7個指標，計算出各指標的熵權和權重，各處理的正理想解距離（S+）、負理想解距離（S-）和相對接近度（Ci）。結果（表5、表6）表明，相對出苗率的權重最大，在評價中的貢獻最大，葉厚和雜草株防效的權重值則較小，綜合排名前三的處理分別是A3B3C5、A3B2C4和A4B1C4，與相對出苗率排序的結果一致，3個處理的雜草株防效則分別排18、14、15名。

3 結論與討論

橡膠草種子小，萌芽頂土能力較差，大田直播栽培要求淺播、防風、控種、保濕。橡膠草栽培以早春播種為主，由于播種淺，出苗時間短，較難采用位差和時差的方法選擇播后苗前除草劑。本研究采用正交試驗設計，選用5種播前土壤封閉除草劑在橡膠草播種前以不同用藥量噴施，一定時間后再播種橡膠草，篩選適合橡膠草田的播種前除草劑。直觀分析結果表明，對橡膠草的防效和安全性指標影響的主次順序均為除草劑種類gt;噴施時間gt;用藥量，影響橡膠草出苗的較優除草劑施用組合為A3B3C5，即播種前20 d噴施480 g/L氟樂靈EC 120 mL/667 m2，雜草防效最好的組合為A2B1C1，即橡膠草播種當天噴施50%乙草胺EC 60 mL/667 m2。采用基于熵權-賦值的DTOPSIS法對橡膠草播種前除草劑進行綜合評價，雜草株防效和葉厚的權重最低，相對出苗率權重最高，綜合排名靠前的處理組合為A3B3C5、A3B2C4，即播種前20 d噴施480 g/L氟樂靈EC 120 mL/667 m2和播種前15 d噴施480 g/L氟樂靈EC 90 mL/667 m2。

除草劑按照施藥時間分為播前處理劑、播后苗前處理劑和苗后處理劑3種。播種前除草劑在油菜^［12］、棉花^［13］、蔬菜^［14］等農作物上仍在普遍使用，棉田常用的播種前除草劑有氟樂靈、杜爾等，菜田播種之前選用觸殺性、滅生性除草劑百草枯，油菜播種前根據田間雜草量選用草甘膦滅除雜草。本試驗結果表明，氟樂靈作為橡膠草田播種前除草劑處理效果較好。橡膠草為蒲公英屬多年生草本植物，橡膠草的化學除草研究相對較少，除草技術成為影響橡膠草規模化種植的瓶頸之一。在蒲公英化學除草方面，0.75 L/hm2 精異丙甲草胺在蒲公英直播后苗前施用，對雜草的株防效達85%以上，保苗率最高；蒲公英苗后施用除草劑，0.75 L/hm2高效氟吡甲禾靈處理下對雜草的株防效達到85%以上，出苗后90 d的藥害等級為1.11，對蒲公英生長的影響較小^［15］。本試驗中，也設置了播種當天噴施除草劑的處理，5種除草劑的雜草防效都達到90%以上，相對出苗率均較低，和蒲公英的研究結果^［15］不一致，氟樂靈的效果好于精異丙甲草胺，但由于本試驗考慮因素較多，未做單一因素濃度試驗，無法得到同濃度下的試驗結果。綜上所述，為確保橡膠草田苗期雜草得到有效防控，播種前噴施氟樂靈除草劑較為有效，最佳組合為A3B3C5，即播種前 20 d 噴施480 g/L氟樂靈EC 120 mL/667 m2。下一步應調整除草劑用量，縮短用藥間隔時間，與栽培管理措施結合，實現橡膠草的規模化種植。

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