春播玉米田杂草化学防除药效筛选及其安全性评价

李双建，王小武，王志慧，付开赟，吐尔逊·阿合买提，何 江，丁新华，郭文超

(1.石河子大学农学院/新疆绿洲农业病虫害治理与植保资源利用重点实验室，新疆石河子 832003；2.新疆农业科学院植物保护研究所/农业部西北荒漠绿洲作物有害生物综合治理重点实验室，乌鲁木齐 830091；3.新疆农业科学院微生物应用研究所，乌鲁木齐 830091；4.新疆农业大学农学院，乌鲁木齐 830052)

0 引 言

【研究意义】玉米杂草是影响我国玉米产量的重要因素之一[1,2]，其通常在玉米苗期为害尤为严重。据报道[3]，我国每年因杂草为害造成玉米的减产可达10%以上，严重时可达到20%左右。新疆玉米生产由于具有单产水平高、比较效益明显等特点，同时，它又是新疆农业与畜牧业协同发展的重要支柱作物，故近年来在新疆得到了快速发展，截至2017年，新疆玉米种植总面积已达91.289×104hm2(1 369.34万亩)[4]，占全疆农作物总播面积的15.06%，占粮食总播面积的40.40%，位于粮食作物第二位。目前，玉米草害也成为制约我区玉米产业发展的突出植保问题之一，其在南、北疆各玉米主产区普遍发生，为害较为严重。随着化学除草剂的迅速推广，许多除草剂被用于防除玉米田间杂草，并起到了较好的防效[5]。但在其使用过程中，也时常发生因为除草剂的种类和施药量的选择不当，造成玉米药害进而给玉米生产造成较大的产量损失[6]。因此，建立科学高效的玉米杂草除草剂施药技术显得尤为重要。【前人研究进展】在玉米杂草防除方面，国内外许多学者已开展了大量研究，我国学者具体对不同除草剂防除效果[7-12]，以及一些新的药剂和复配剂的药效进行了大量研究报道[13-17]，对常用除草剂进行了防效对比和经济效益评价，初步明确了各药剂对玉米田杂草的防除效果，提出了相应的防除措施。此外，还有部分学者对除草剂减量施药技术进行了初步研究[18-20]，其利用助剂协同除草剂对杂草进行防除[2,21-22]。近年来，随着研究的不断深入，生产上选用的除草剂品种和剂型及使用技术正向高效、低毒、低残留、安全的方向发展。【本研究切入点】新疆春播玉米田间杂草种类繁多，不同种类杂草对不同除草剂的敏感程度也存在差异。在生产实际中，存在科学用药意识不强、一药多用滥用、盲目加大用药量、乱混乱配等现象，研究建立符合新疆荒漠绿洲生产实际的玉米杂草化学除草剂科学施药技术。【拟解决的关键问题】研究采用田间小区试验系统测定8种代表性除草剂在不同时期的株防效和鲜重防效，并对其苗期安全性进行调查。研究符合新疆春播玉米生产实际的除草剂最佳药剂和施药量，为玉米的安全、高效发展提供相应技术支撑。

1 材料与方法

1.1 材 料

1.1.1 供试作物

试验地位于新疆伊犁州伊宁县萨地克于孜乡的伊宁县现代农业科技示范园内(E081°33′12″，N043°56′38″)，选择播期一致，土质及水肥管理等栽培条件相同，未进行化学除草的春播玉米田。试验田前茬作物为玉米，2017年4月26日播种，2017年9月10日收获。玉米品种为玉米SC-704。

1.1.2 供试药品

①38.5%硝·精·莠去津(卢迈克斯)CS，先正达(苏州)作物保护有限公司；②26.7%噻隆·异噁酮(爱玉优)SC，德国拜耳作物科学公司；③38%莠去津(金秋)SC，吉林金秋农药有限公司；④30%苯唑草酮(苞卫)SC，德国巴斯夫公司；⑤28%硝·烟·莠去津(金大捷)OD，山东奥坤生物科技有限公司；⑥40 g/L烟嘧磺隆(精品大捷)OD，郑州领先化工有限公司⑦24%硝磺·烟·莠(玉彩)OD，河南省丰收乐化学有限公司；⑧50%氯吡·硝·烟嘧(苞鑫)WG，上虞颖泰精细化工有限公司。

1.2 方 法

1.2.1 试验设计

试验采用随机区组排列，各小区为5 m行长，6行区，行距0.68 m，面积30.0 m2，4次重复。试验设14个处理，其中处理1～8采用播后芽前处理，其余处理均采用苗后茎叶处理。

处理1、处理2分别为清水对照和人工除草对照，处理3～4用38.5%硝·精·莠去津(卢迈克斯)CS 分别为4 800和6 000 mL/hm2；处理5～7用26.7%噻隆·异噁酮(爱玉优)SC分别为300、375和450 mL/hm2；处理8为38%莠去津(金秋)SC 1 500 mL/hm2；处理9用26.7%噻隆·异噁酮(爱玉优)SC 360 mL/hm2；处理10为30%苯唑草酮(苞卫)SC 225 mL/hm2；处理11用28%硝·烟·莠去津(金大捷)OD为2 700 mL/hm2；处理12为40 g/L烟嘧磺隆(精品大捷)OD 1 200 mL/hm2；处理13为24%硝磺·烟·莠(玉彩)OD 2 700 mL/hm2；处理14为50%氯吡·硝·烟嘧(苞鑫)WG 450 g/hm2。

使用AGROLEX HD400型手动喷雾器，喷雾均匀一致，空白对照喷施等量清水。用药液量450 kg/hm2。2017年4月26日进行播后芽前喷药处理，2017年5月10日进行苗后茎叶处理，施药当日天气晴朗，微风，无降雨。

1.2.2 调查测定

分别于药后15 、30 和45 d 调查各处理区残存杂草种类和株数，30和45 d调查时测定各处理区残存杂草鲜质量，每小区采用随机五点取样法，每点取样0.25 m2。

1.2.3 安全性调查

每小区按对角线5点取样法，每点选10株，于施药后7 d调查玉米出苗率，于药后7、14 和21 d观察玉米植株是否发生幼苗矮化、畸形，心叶紧紧卷曲不能正常展开等药害症状，如有药害则记载。施药后14和28 d分别测量株高，统计平均株高。

1.3 数据处理

株防效和鲜重防效数据，利用Excel、SPSS19.0 软件进行分析处理、采用Duncan新复极差法进行显著性分析。

株防效(%)

鲜重防效(%)

2 结果与分析

2.1 各化学除草剂处理对玉米杂草的大田防效

研究表明，38%莠去津(金秋)SC 1 500 mL/hm2防效最好，其在30和45 d的总草株防效、总草鲜重防效分别为74.29%、61.95%和62.50%、61.39%，其次依次是38.5%硝·精·莠去津(卢迈克斯)CS 6 000 mL/hm2、26.7%噻隆·异噁酮(爱玉优)SC 450 mL/hm2、375 mL/hm2，26.7%噻隆·异噁酮(爱玉优)SC 300 mL/hm2的防效最差，其在30和45 d的总草株防效、总草鲜重防效分别仅为57.14%、43.32%和53.13%、51.39%。表1～2

表1 各播后芽前药剂处理下玉米苗期杂草种类和株数变化

Table 1 Effects of pre-bud treatment on weed species and plant number at seedling stage in corn (ZeaMaysL.)

处理Treatment 药后杂草种类及株数Types of weeds and number of plants after drug15 d30 d45 d种类Types株数Number种类Types 株数Number种类Types株数Number34(12.12%)96(12.00%)147(11.29%)1544(12.12%)64(8.00%)98(12.90%)1253(9.09%)116(12.00%)157(11.29%)1563(9.09%)106(12.00%)137(11.29%)1473(9.09%)117(14.00%)147(11.29%)1383(9.09%)85(10.00%)96(9.68%)12人工除草5(15.15%)76(12.00%)97(11.29%)13清水对照CK8(24.24%)1310(20.00%)3513(20.97%)32

表2 各播后芽前药剂处理30 d杂草防效

Table 2 Control effect of pre-bud treatment on weeds for 30 days after sowing

处理Treatment 禾本科Gramineae阔叶杂草Broadleaf weed总草Total weed株防效Plant control(%)鲜重防效Fresh weight control(%)株防效Plant control(%)鲜重防效Fresh weight control(%)株防效Plant control(%)鲜重防效Fresh weight control(%)372.73b65.09a38.46c36.91c60.00c50.34b481.82a64.08a61.54a61.02a74.29a62.48a568.18c49.50c38.46c37.70c57.14c43.32c672.73b54.08b46.15b44.79b62.86bc49.22b772.73b51.48b38.46c36.92c60.00c43.86c881.82a64.08a61.54a60.01a74.29a61.95a人工除草81.82a61.75a61.54a60.91a74.29a61.31a

注：同列数据后标有不同小写字母表示差异显著(P<0.05)

Note: Significant difference in the same column of data marked with different lowercase letters (P< 0.05)

各茎叶处理对春播玉米杂草的防效为40 g/L烟嘧磺隆(精品大捷)OD 1 200 mL/hm2防效最好，其在30和45 d的总草株防效、总草鲜重防效分别为85.71%、83.18%和59.38%、64.78%，其次是28%硝·烟·莠去津(金大捷)OD 2 700 mL/hm2，其在30和45 d的总草株防效、总草鲜重防效分别为80.00%、79.41%和50.00%、56.06%，24%硝磺·烟·莠(玉彩)OD 2 700 mL/hm2和50%氯吡·硝·烟嘧(苞鑫)WG 450 g/hm2的总草防效也较为理想，其在30、45 d的总草株防效、总草鲜重防效分别为77.14%、75.92%、46.88%、49.21%和68.57%、64.28%、34.38%、48.91%。30%苯唑草酮(苞卫)SC 225 mL/hm2的防效最差，其在30和45 d的总草株防效、总草鲜重防效分别仅为60.00%、56.07%和21.88%、41.73%。

封闭处理中，除草剂对禾本科杂草的株防效和鲜重防效均高于对阔叶杂草的株防效和鲜重防效。此外，人工除草30和45 d防效均能达到不错的防效，但是相比使用化学除草剂更加费工费时。表3～6

表3 各播后芽前药剂处理45 d杂草防效

Table 3 Control effect of pre-bud treatment on weeds for 45 days after sowing

处理Treatment 禾本科Gramineae阔叶杂草Broadleaf weed总草Total weed株防效Plant control(%)鲜重防效Fresh weight control(%)株防效Plant control(%)鲜重防效Fresh weight control(%)株防效Plant control(%)鲜重防效Fresh weight control(%)370.00b68.61b25.00d40.70b53.13b55.83ab475.00a73.46a41.67b45.98b62.50a60.88a565.00bc63.36bc33.33c37.20c53.13b51.39bc665.00bc62.77c41.67b45.39b56.25ab54.82bc765.00bc62.42c50.00a52.67a59.38a57.96ab870.00b68.25b50.00a53.25a62.50a61.39a人工除草70.00b68.66b41.67b44.92b59.38a57.79bc

注：同列数据后标有不同小写字母表示差异显著(P<0.05)

Note: Significant difference in the same column of data marked with different lowercase letters (P< 0.05)

表4 茎叶处理不同药剂处理下杂草种类和株数变化

Table 4 Effects of different medicament treatments on weed species and plant number in stem and leaf treatments

处理Treatment药后杂草种类及株数Types of weeds and number of plants after drug15 d30 d45 d种类Types 株数Number种类Types 株数Number种类Types 株数Number93(11.11%)94(10.81%)124(8.33%)24103(11.11%)114(10.81%)145(10.42%)25112(7.41%)73(8.11%)76(12.50%)16122(7.41%)53(8.11%)54(8.33%)13132(7.41%)64(10.81%)85(10.42%)17142(7.41%)73(8.11%)114(8.33%)21人工除草5(18.52%)76(16.22%)97(14.58%)13清水对照CK8(29.63%)1310(27.03%)3513(27.08%)32

表5 茎叶处理30 d杂草防效

Table 5 Analysis on weed control effect of stem and leaf treatment for 30 days

处理Treatment 禾本科Gramineae阔叶杂草Broadleaf weed总草Total weed株防效Plant control(%)鲜重防效Fresh weight control(%)株防效Plant control(%)鲜重防效Fresh weight control(%)株防效Plant control(%)鲜重防效Fresh weight control(%)965.00c62.98cd66.67d62.60c65.71bc62.77c1065.00c66.60c53.33e47.21d60.00c56.07d1180.00a77.66ab80.00b80.87a80.00a79.41ab1285.00a83.91a86.67a82.56a85.71a83.18a1375.00b73.64b80.00b77.83a77.14ab75.92ab1470.00bc65.84c66.67d62.97c68.57bc64.28c人工除草81.82a61.75cd61.54d60.91c74.29b61.31c

注：同列数据后标有不同小写字母表示差异显著(P<0.05)

Note: Significant difference in the same column of data marked with different lowercase letters (P< 0.05)

表6 茎叶处理45 d杂草防效

Table 6 Analysis on weed control effect of stem and leaf treatment for 45 days

处理Treatment 禾本科Gramineae阔叶杂草Broadleaf weed总草Total weed株防效Plant control(%)鲜重防效Fresh weight control(%)株防效Plant control(%)鲜重防效Fresh weight control(%)株防效Plant control(%)鲜重防效Fresh weight control(%)933.33d40.45d16.67c52.14c25.00e45.16c1038.10d41.16d0.00d45.95d21.88e41.73c1157.14b47.54d41.67b61.75b50.00b56.06b1266.67a71.06a50.00a64.42a59.38a64.78a1352.38bc54.86c41.67b49.28c46.88c49.21c1447.62c49.86cd16.67c52.11c34.38d48.91c人工除草70.00a68.66a41.67b44.92d59.38a57.79b

注：同列数据后标有不同小写字母表示差异显著(P<0.05)

Note: Significant difference in the same column of data marked with different lowercase letters (P< 0.05)

2.2 化学除草剂封闭处理对玉米苗期的安全性评价

研究表明，播后芽前药剂处理均未对玉米苗期产生明显的药害症状，且对玉米的出苗率、株高也无显著影响(P>0.05)，各处理平均出苗率97.88%～99.64%，14、28 d平均株高依次为4.90～5.49 cm和22.93～26.23 cm。表7

表7 各封闭除草处理下玉米出苗及株高变化

Table 7 Effects of closed herbicidal treatments on emergence and plant height of maize

处理Treatment 7 d出苗率7 d emergence rate(%)14 d株高14 d plant height(cm)28 d株高28d plant height(cm)399.20%a5.40a23.90ab499.32%a5.27a25.67a599.34%a5.04a22.93b699.28%a4.90ab23.40ab797.88%ab5.37a23.50ab898.96%a5.17a23.90ab人工除草99.48%a5.49a23.43ab清水对照CK99.64%a5.31a26.23a

注：同列数据后标有不同小写字母表示差异显著(P<0.05)

Note: Significant difference in the same column of data marked with different lowercase letters (P< 0.05)

3 讨 论

目前化学除草剂是现代农业生产不可或缺的重要物资，在未来相当长时间内化学除草依然是杂草治理的主要方法[23]。但是，除草剂种类繁多，如选择不当，既会降低对杂草防效，也可能对玉米造成一定损失[12]；如果土壤农药残留过多，也会对下茬作物产生极大影响[24]。因此，通过筛选化学除草剂，优化使用方式来促进化学除草剂的高效减量使用便成为降低其对环境产生不利影响的最直接的方法。生产上主要通过杂草治理策略的不断完善和化学除草剂使用技术的改进来优化化学除草剂的使用，理想的杂草控制效果和作物产量仍然需要化学除草剂以及其他杂草控制手段的综合使用。

研究所筛选出的封闭处理剂38%莠去津(金秋)SC、38.5%硝·精·莠去津(卢迈克斯)CS，和茎叶处理剂40 g/L烟嘧磺隆(精品大捷)OD、28%硝·烟·莠去津(金大捷)OD为均能对春播玉米田杂草有很好的防除效果。当然，研究只考察了不同化学除草剂对春播玉米田杂草防效的影响，栽培品种、栽培方式、耕作制度等生态因子同样影响除草剂对杂草的影响程度，这些方面的问题还需要进一步探索和评价，进而在农业生产上合理组合各种生态因子，在有效地控制杂草危害的同时减少化学除草剂的使用，建立农田杂草综合治理的新技术体系，促进安全高效的农业生产。

4 结 论

在新疆北部春播玉米田杂草的防治中，更加安全高效防除玉米田杂草的药剂种类及施药量为，封闭处理：38%莠去津(金秋)SC 1 500 mL/hm2、38.5%硝·精·莠去津(卢迈克斯)CS 6 000 mL/hm2；茎叶处理：40 g/L烟嘧磺隆(精品大捷)OD 1 200 mL/hm2、28%硝·烟·莠去津(金大捷)OD 2 700 mL/hm2，其次，24%硝磺·烟·莠(玉彩)OD 2 700 mL/hm2和50%氯吡·硝·烟嘧(苞鑫)WG 450 g/hm2也可作为防除玉米田杂草的次要选择；30%苯唑草酮(苞卫)SC防效较差，在春播玉米杂草的防治中不推荐使用。