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植物保護站,江蘇鹽城 224100; 2.江蘇金色農業股份有限公司,江蘇鹽城 224100;3.泰興市農業科學研究所,江蘇泰興 225400; 4.江蘇省鹽城市植物保護站,江蘇鹽城 224002;5.先正達(中國)投資有限公司,上海 200126; 6.江蘇省植物保護植物檢疫站,江蘇南京 210036]

小麥是我國重要的糧食作物之一。據國家統計局統計,2022年全國小麥播種面積2 352萬 hm2,占糧食總面積的19.88%,小麥產量接近1.38億t,占糧食總產量的20%,占夏收糧食總產量的93.44%。全國麥田草害常年發生面積在1 000萬 hm2,其中嚴重危害面積267萬hm2,造成小麥減產約400萬 t/年,損失率約30%[1]。鹽城市大豐區地處江蘇六大農業區的沿海農業區,小麥常年種植面積5.6萬 hm2,總產量維持在32.7萬 t/年,為全市糧食安全穩定起著舉足輕重的作用[2]。大豐區麥田雜草具有草相復雜、出草密度大、出草時間不一、抗藥性水平上升等特點[3-4],年均麥田雜草發生面積4萬 hm2·次左右。近年來,隨著氣候變暖及晚熟粳稻的種植,小麥播種時間推遲,在進行莖葉處理時遇寒流降溫造成藥害頻發的現象[5]。為有效降低藥害風險、夯實夏糧豐產豐收基礎,大豐區通過大力推廣土壤封閉處理除草技術,重點宣傳指導異丙隆、吡氟酰草胺、氟噻草胺等土壤封閉劑的應用。據統計,2022年大豐區秋播小麥冬前雜草封閉處理面積達 1.85萬 hm2,占全區小麥播種面積的33%,有效控制了麥田雜草的危害。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗地位于江蘇省鹽城市大豐區三龍鎮龍南村一農業公司土地流轉田(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。試驗田土壤為壤性輕鹽土,肥力中等,含有機質15.8 g/kg,pH值7.8,田間排灌設施齊全。采用旱茬小麥、豆麥輪作模式進行種植,前茬作物為大豆,2022年12月16日機條播小麥三抗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日施拔節肥復合肥(N、P、K含量分別為32%、6%、12%)338 kg/hm2。

試驗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,少量禾草節節麥(Aegilopstauschii),優勢種群為播娘蒿、拉拉藤,混合發生密度達到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)、35%氟噻·吡酰SC(登記證號PD20210474,四川利爾作物科學有限公司生產)、45%氟吡·異丙隆SC(未獲登記,山東先達股份有限公司制備)、55%吡?！ぎ惐C[登記證號PD20141843,安道麥輝豐(江蘇)有限公司生產]。

1.3 試驗設計

試驗共設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?！ぎ惐C 2 550 mL/hm2;處理7,清水對照。每個處理重復3次,共21個小區,每個小區面積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,工作壓力值為0.15～0.4 MPa,配置TR8001型圓錐噴頭(北京蕾茜納環保技術發展有限公司)。各處理在2023年5月8日小麥揚花初期噴施40%丙硫菌唑·戊唑醇SC 750 mL/hm2預防赤霉病,5月15日小麥揚花盛期噴施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 調查內容及方法

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

1.4.2 安全性調查 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)調查(觀察)5次。每小區對角線五點取樣,每點0.2 m2,記錄出苗數、株高、分蘗數,計算出苗率(基本苗按用種量、發芽率90%折算為425萬株/hm2)、株高抑制率、分蘗抑制率。

調查(觀察)并記錄小麥是否有藥害發生及程度。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,不影響產量;4級,小麥藥害較重,難以恢復,造成減產;5級,小麥藥害嚴重,不能恢復,造成明顯減產或絕產。

1.4.3 產量調查 2023年6月5日小麥收獲前進行測產,含水率18%。每小區對角線選取5點,每點1 m2,實收實測,最后折算成產量。

1.5 數據處理

采用 Duncan’s 新復極差法進行分析比較各處理間的差異顯著性。

2 結果與分析

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,清水對照區雜草陸續出苗,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,藥劑處理區雜草明顯較少,40%砜吡草唑SC 375、450、750 mL/hm2處理區少見雜草,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?！ぎ惐C 2 550 mL/hm2株防效為89.09%(表2),部分雜草出土并伴有白化現象,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95.61%,顯著優于40%砜吡草唑SC 375 mL/hm2和55%吡?！ぎ惐C 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,優于40%砜吡草唑SC 375 mL/hm2、35%氟噻·吡酰SC 1 500 mL/hm2、55%吡?！ぎ惐C 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,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,但顯著高于35%氟噻·吡酰SC、55%吡?！ぎ惐C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%,優于35%氟噻·吡酰SC 1 500 mL/hm2、55%吡?！ぎ惐C 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,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不同程度地減少,其中40%砜吡草唑SC 750 mL/hm2處理的分蘗數抑制率為24.00%;35%氟噻·吡酰SC 1 500 mL/hm2處理、55%吡?！ぎ惐C 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?！ぎ惐C 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, 各處理區小麥均已抽穗, 處理區小麥生育期較清水對照區推遲1～3 d。含有40%砜吡草唑SC處理區的藥害等級為2～4級,其中40%砜吡草唑SC 375 mL/hm2處理藥害等級為2級,增產率為5.49%;40%砜吡草唑SC 750 mL/hm2處理藥害等級為4級,增產率僅為0.43%,55%吡?！ぎ惐C處理藥害最輕,增產率最高,達7.04%(表5)。

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

3 討論與結論

近年來,麥田雜草抗藥性逐年增強。據報道,長江中下游地區小麥田的看麥娘、日本看麥娘、菵草、拉拉藤等主要雜草已經對防除的藥劑產生了較高水平的抗藥性[18]。2022年全國農業技術推廣服務中心小麥田雜草抗性監測結果顯示,江蘇地區麥田的罔草、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中高抗水平[19]。小麥田雜草“一封一殺”技術日益普及,封閉處理延緩了雜草抗性產生,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,但對節節麥、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85%以上,對闊葉草 60 d 防效達96%以上[23],但仍存在一定的安全性風險。

砜吡草唑屬超長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的構建,能夠抑制幼苗早期生長,破壞分生組織與胚芽鞘,從而發揮藥效。砜吡草唑作用機制與乙草胺、異丙甲草胺等氯乙酰胺類除草劑相似,但其應用作物種類更廣泛、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。本研究選擇砜吡草唑作為研究對象,旨在通過試驗示范,明確該藥劑在沿海地區小麥田使用劑量和安全性。試驗表明,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葉期進行莖葉噴霧后的鮮重防效超過90%[24],本試驗田間表現與之一致,但上述研究未出現對小麥的藥害。本試驗藥后不同時期調查小麥均出現不同程度的藥害現象,小麥藥害的產生可能與土壤溫濕度、土壤質地、小麥品種等多種因素相關。陳翠芳等的研究表明,33%氟噻·吡?！み籗C 900 mL/hm2的安全性與土壤濕度有關,在多雨或出苗不整齊的條件下對株高有影響[23]。本試驗小麥田播種前遇到長時間降雨,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。這可能是因為在濕度較大的條件下施用砜吡草唑影響小麥的出苗率,導致株高降低、分蘗減少。土壤質地對除草劑安全性影響較大,顧聞的研究表明,砜吡草唑在環境中的穩定性較強,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,除草劑在有機質含量低和沙質土壤中淋溶性較強,易對作物造成藥害或使除草劑失效[27]。王月的研究表明,除草劑在質地疏松和有機質含量低的土壤中吸附量少,易淋溶對作物根部造成傷害[28]。本試驗田位于鹽城市大豐區東部沿海,土壤為海相沖積物形成的濱海壤性土,淋溶性強,有機質含量低[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,使用40%砜吡草唑SC 375 mL/hm2進行土壤封閉處理,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,否則會產生輕微藥害。本試驗未在后茬為水稻的小麥田進行試驗示范,后茬種植水稻的田塊使用砜吡草唑的安全性有待進一步驗證。本試驗中40%砜吡草唑SC 375 mL/hm2對節節麥防除效果不佳,對其他禾草防效有待進一步驗證,當前江蘇省防治小麥田禾草主要使用氟噻草胺,為達到禾闊雙除目的,建議砜吡草唑與氟噻草胺復配使用,拓寬殺草譜,延緩抗藥性產生,降低砜吡草唑用量和藥害風險,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。