李俊 楊義 何亞麗 杜輝 楊紅 陶雪娟

摘要 以高羊茅和草地早熟禾為試驗(yàn)材料，于2015年3月至2016年9月在上海交通大學(xué)農(nóng)業(yè)與生物學(xué)院探索5種生產(chǎn)上常用的芽前除草劑對雜草的控制和草種子生產(chǎn)的影響。結(jié)果表明：適用于高羊茅種子生產(chǎn)的除草劑為40%撲草凈WP，其處理的高羊茅種子單產(chǎn)較高，為793.3 kg/hm2，與人工除草處理產(chǎn)量無顯著差異，雜草的株防效為69%;適用于草地早熟禾種子生產(chǎn)的除草劑為480 g/L氟樂靈EC，其處理的草地早熟禾種子單產(chǎn)較高，為200.9 kg/hm2，與人工除草處理無顯著差異，雜草的株防效為59%;不適合在兩種草種子生產(chǎn)中使用的藥劑為960 g/L精異丙甲草胺EC，它對兩種草坪草的生長和種子產(chǎn)量均有顯著抑制作用。

關(guān)鍵詞 雜草防除; 芽前除草劑; 種子生產(chǎn); 高羊茅; 草地早熟禾

中圖分類號： S 48

文獻(xiàn)標(biāo)識碼： B

DOI： 10.16688/j.zwbh.2019109

Control effects of five preemergence herbicides on weeds and seed production of Festuca elata & Poa pratensis

LI Jun1， YANG Yi2， HE Yali3， DU Hui1， YANG Hong1， TAO Xuejuan1

（1. Information Research Institute of Science and Technology， Shanghai Academy of

Agricultural Sciences， Shanghai 201403， China; 2. Property/Agriculture Insurance Department，

China Continent Property & Casualty Insurance Company Ltd.， Shanghai 200120， China;

3. School of Agriculture and Biology， Shanghai Jiao Tong University， Shanghai 200240， China）

Abstract

Using Festuca elata and Poa pratensis as experiment materials， a study was conducted in School of Agriculture and Biology， Shanghai Jiao Tong University from March 2015 to September 2016.Effects of 5 preemergence herbicides on weed control and seed production were investigated and evaluated. The result showed that prometryn 40% WP was suitable herbicide for seed production of F.elata， the seed yields （793.3 kg/hm2） were higher than that of control， and there was no significant difference in seed yield between weed control by hand and applying prometryn 40% WP. The effect of weed control with applying prometryn 40% WP was 69%. Trifluralin 480 g/L EC was suitable herbicide for seed production of P.pratensis， the seed yield of P.pratensis.（200.9 kg/hm2） was higher than that of control， and there was no significant difference in seed yield between weed control by hand and applying trifluralin 480 g/L EC. The effect of weed control with applying trifluralin 480 g/L EC was 59%. S-metolachlor? 960 g/L EC significantly inhibited the growth and yield of F. elata and P.pratensis， which was unsuitable for seed production of the two lawn grasses.

Key words

weed control; preemergence herbicide; seed production; Festuca elata; Poa pratensis

高羊茅Festuca elata Keng ex E. Alexeev和草地早熟禾Poa pratensis L.是常用的多年生禾本科牧草和草坪草，以種子繁殖為主。在大面積種子生產(chǎn)過程中發(fā)現(xiàn)，除了氣候等原因制約草種產(chǎn)量外，雜草危害是制約草種高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的另一重要因素。由于人工除草耗時長，效果參差不齊，化學(xué)除草仍是我國當(dāng)前最切實(shí)可行的方法[1]。但采用行間定向噴施草甘膦等非選擇性除草劑，會因定向不準(zhǔn)確造成對植株的誤傷，降低有效穗數(shù)，引起大幅度減產(chǎn)[2]，而芽前除草劑可選擇性地抑制土壤中雜草種子萌發(fā)，節(jié)省人力物力。目前少有關(guān)于草種子生產(chǎn)田上除草劑的應(yīng)用報道[34]。Biberdzic等[5]于2007年在塞爾維亞的克魯舍瓦茨牧草作物研究院對新建直播高羊茅種子生產(chǎn)田進(jìn)行了4種除草劑的田間試驗(yàn);Derr[6]指出磺酰脲類除草劑可以控制芽前和芽后一年生和多年生雜草。他們的研究主要關(guān)注雜草的種類、密度和防除效果，而對高羊茅和草地早熟禾的種子產(chǎn)量影響沒有報道。因此如何合理地使用安全高效除草劑來控制雜草，降低人工除草成本，保證種子產(chǎn)量與品質(zhì)是我們急需解決的問題。

本研究以高羊茅和草地早熟禾為試驗(yàn)材料，于2015年3月至2016年9月在上海交通大學(xué)農(nóng)業(yè)與生物學(xué)院進(jìn)行了5種生產(chǎn)上常用的芽前除草劑對雜草的控制和草種子生產(chǎn)的影響試驗(yàn)，以期篩選出適用于草種子生產(chǎn)田的芽前除草劑，為草種子生產(chǎn)提供技術(shù)支持。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)在上海交通大學(xué)閔行校區(qū)試驗(yàn)地進(jìn)行，該地區(qū)為亞熱帶東亞季風(fēng)氣候，具有冬夏氣候特征的天數(shù)多、春秋氣候特征的天數(shù)少的明顯特征[7]。試驗(yàn)田土壤pH 7.7，電導(dǎo)率0.2 mS/cm，全鹽量1.0 g/kg，有機(jī)質(zhì)12.9 g/kg，有效磷15.4 mg/kg，速效鉀164 mg/kg，屬輕黏土，土壤肥力中等。

1.1.2 高羊茅和草地早熟禾留種植株

供試高羊茅品種為‘滬坪2號（滬農(nóng)品認(rèn)草坪2013第002號），2年齡高羊茅成株。2014年1月播種。供試草地早熟禾品種為‘滬禾2號[8]，1年齡草地早熟禾成株。2014年10月移栽。

1.1.3 種子生產(chǎn)田雜草

試驗(yàn)期間（2015年3月-7月）侵染高羊茅和草地早熟禾種子生產(chǎn)田的雜草有油菜Brassica campestris L.、葎草Humulus scandens Lour. Merr.、野蘿卜Raphanus raphanistrum Linnaeus、苦苣菜Sonchus oleraceus L.、澤漆Euphorbia helioscopia Linn.、小飛蓬Erigeron canadensis L.Cronq.、馬蹄金Dichondra micrantha Vrban、一年蓬Erigeron annuus L.Pers.、薺菜Capsella bursa-pastoris Linn. Medic.、大巢菜Vicia satica L.、豬殃殃Galium spurium L.、婆婆納Veronica polita Fries、艾蒿Artemisia argyi Lév. &Vaniot.、田旋花Convolvulus arvensis L.、烏蘞莓Cayratia japonica Thunb. Gagnep.、喜旱蓮子草Alternanthera philoxeroides Mart.Griseb.、蒲公英Taraxacram mongolicum Hand.-Mazz.、灰綠藜Chenopodium glaucum L.、毛茛Ranunculus japonicus Thunb.、繁縷Stellaria media （L.） Villars等。田間以豬殃殃、婆婆納、苦苣菜、小飛蓬、葎草、喜旱蓮子草為主，其他雜草分布零星發(fā)生。

1.1.4 化學(xué)藥劑

5種生產(chǎn)上常用的芽前除草劑：40%撲草凈WP、480 g/L氟樂靈EC、960 g/L精異丙甲草胺EC、330 g/L二甲戊靈EC和50%乙草胺EC，見表1。

1.2 方法

1.2.1 試驗(yàn)設(shè)計及實(shí)施

試驗(yàn)設(shè)7個處理，包括5個藥劑處理和不噴施藥劑的對照處理2個。對照1為噴施河水加中性洗滌劑并進(jìn)行人工除草處理，對照2為噴施河水加中性洗滌劑不除草處理。高羊茅小區(qū)面積為10 m×1.5 m，采用隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)設(shè)計，重復(fù)4次;草地早熟禾小區(qū)面積為5 m×1.5 m，隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)設(shè)計，重復(fù)3次。各藥劑采用商品使用說明中推薦的最高濃度，兌水量為75 mL/m2，于2015年3月13日進(jìn)行噴施，同天對照1進(jìn)行人工除草處理。試驗(yàn)區(qū)2014年秋季正常人工管理，人工除草1次，未影響秋季幼穗分化。

1.2.2 考察指標(biāo)

1.2.2.1 雜草性狀

藥后20、30、40、50 d[9]對各小區(qū)雜草的種類、數(shù)量和株高進(jìn)行測量和統(tǒng)計，并計算株防效，株防效=（不除草對照小區(qū)雜草數(shù)-處理小區(qū)雜草數(shù)）/不除草對照小區(qū)雜草數(shù)×100%。

1.2.2.2 植株性狀

分別考察高羊茅和草地早熟禾的植株高度、穗長、有效穗數(shù)、實(shí)產(chǎn)及產(chǎn)量構(gòu)成，收獲后測種子的發(fā)芽率。

1.2.3 統(tǒng)計分析方法

小區(qū)有重復(fù)測定的指標(biāo)，以小區(qū)平均值進(jìn)行統(tǒng)計分析;屬于二項總體的百分?jǐn)?shù)（P）數(shù)據(jù)，因有P<0.3或P>0.7，進(jìn)行反正弦轉(zhuǎn)換獲得較一致的方差后，進(jìn)行統(tǒng)計分析[10]。用Excel 2013輔助進(jìn)行方差分析和圖表制作，采用LSD法進(jìn)行多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 對雜草的影響

2.1.1 雜草性狀

藥后20、30、40、50 d，對各小區(qū)中雜草的種類和株高進(jìn)行測量和統(tǒng)計分析可知，5種藥劑對油菜均有顯著抑制作用;對豬殃殃和婆婆納有顯著抑制的藥劑有480 g/L氟樂靈EC、960 g/L精異丙甲草胺EC、330 g/L二甲戊靈EC;對葎草有顯著抑制作用的有40%撲草凈WP、480 g/L氟樂靈EC、960 g/L精異丙甲草胺EC、330 g/L二甲戊靈EC;對喜旱蓮子草和苦苣有顯著抑制作用的有40%撲草凈WP、480 g/L氟樂靈EC。在實(shí)際生產(chǎn)中可根據(jù)不同地塊雜草的發(fā)生種類選擇相應(yīng)的芽前除草劑。

2.1.2 株防效

由圖1可知，各處理對高羊茅和草地早熟禾種子生產(chǎn)田雜草株防效間均存在顯著差異。對高羊茅小區(qū)，40%撲草凈WP株防效最好，與人工除草處理無顯著差異。480 g/L氟樂靈EC、50%乙草胺EC和330 g/L二甲戊靈EC防效略低于40%撲草凈WP，但相互間無顯著差異。960 g/L精異丙甲草胺EC的株防效最低，顯著低于人工除草處理。對草地早熟禾小區(qū)，人工除草處理株防效最高， 480 g/L氟樂靈EC和50%乙草胺EC處理株防效與人工除草處理無顯著差異。330 g/L二甲戊靈EC和40%撲草凈WP株防效略低，但與人工除草處理無顯著差異。960 g/L精異丙甲草胺EC防效最低，顯著低于人工除草處理，且與不除草對照無顯著差異。

2.2 對高羊茅和草地早熟禾株高的影響

由表2可知，不同處理下高羊茅和草地早熟禾的株高均存在顯著差異。對高羊茅，330 g/L二甲戊靈EC處理的株高最高，平均為130 cm，40%撲草凈WP、50%乙草胺EC與330 g/L二甲戊靈EC處理無顯著差異。960 g/L精異丙甲草胺EC處理株高最矮，平均為70 cm，顯著低于兩個非藥劑處理。另外，480 g/L氟樂靈EC處理的株高平均為118 cm，顯著低于330 g/L二甲戊靈EC處理，但與人工除草處理的株高無顯著差異。對草地早熟禾， 480 g/L氟樂靈EC處理的株高最高，平均為69 cm，40%撲草凈WP、330 g/L二甲戊靈EC及兩個對照處理平均株高在62～68 cm之間，與480 g/L氟樂靈EC處理無顯著差異。50%乙草胺EC處理的株高顯著低于不除草對照，低21.2%，與人工除草處理無顯著差異。960 g/L精異丙甲草胺EC處理的株高平均為34 cm，比其他處理株高矮近50%，說明960 g/L精異丙甲草胺EC處理會顯著抑制草地早熟禾植株的生長。

2.3 對高羊茅和草地早熟禾產(chǎn)量及其構(gòu)成的影響

2.3.1 高羊茅產(chǎn)量及其構(gòu)成

由表3可知，不同處理間高羊茅的產(chǎn)量及其構(gòu)成有顯著差異。其中，人工除草處理產(chǎn)量（759.4 kg/hm2）比不除草處理（659.1 kg/hm2）高15.2%，相互間無顯著差異。40%撲草凈WP處理產(chǎn)量最高，為793.3 kg/hm2，330 g/L二甲戊靈EC處理產(chǎn)量次之，均顯著高于不除草對照。480 g/L氟樂靈EC處理與人工除草處理無顯著差異。50%乙草胺EC處理產(chǎn)量較人工除草處理顯著減產(chǎn)18.8%，與不除草對照無顯著差異。960 g/L精異丙甲草胺EC產(chǎn)量最低，僅為48.7 kg/hm2，顯著低于其他處理。

從各處理產(chǎn)量構(gòu)成可知，960 g/L精異丙甲草胺EC處理的穗長、有效穗數(shù)、每穗實(shí)粒數(shù)和千粒重均顯著低于其他處理。穗長最短的處理為960 g/L精異丙甲草胺EC處理，僅為23.7 cm，其他6個處理穗長在26.9～28.1 cm之間，相互間無顯著差異。960 g/L精異丙甲草胺EC處理有效穗數(shù)最少，為0.21×106穗/hm2，顯著低于兩對照處理，比不除草對照減少88.4%，僅占人工除草處理的9.3%，330 g/L二甲戊靈EC處理有效穗數(shù)最高，平均為2.34×106穗/hm2，40%撲草凈WP、480 g/L氟樂靈EC處理有效穗數(shù)分別為2.27×106穗/hm2和2.21×106穗/hm2，與人工除草處理無顯著差異。50%乙草胺EC有效穗數(shù)低于兩個對照，比人工除草處理有效穗數(shù)顯著減少30.6%，比不除草對照減少13.3%。每穗實(shí)粒數(shù)，960 g/L精異丙甲草胺EC處理最少，僅為94粒，其他6個處理的每穗實(shí)粒數(shù)在200～288粒，相互間無顯著差異，50%乙草胺EC處理每穗實(shí)粒數(shù)最多。千粒重，960 g/L精異丙甲草胺EC最低，僅為1.11 g，較兩個對照處理千粒重下降47.6%，其他6個處理的千粒重在2.07～2.25 g之間，相互間無顯著差異。

2.3.2 草地早熟禾產(chǎn)量及其構(gòu)成

由表4可知，不同處理間草地早熟禾的產(chǎn)量有顯著差異。其中，人工除草處理較不除草處理增產(chǎn)21.6 kg/hm2， 40%撲草凈WP處理產(chǎn)量最高，平均為248.3 kg/hm2，顯著高于人工除草處理，產(chǎn)量提高38.4%，比不除草處理顯著增產(chǎn)57.4%。480 g/L氟樂靈EC、330 g/L二甲戊靈EC處理的產(chǎn)量相對較高，均高于兩個對照，但相互間無顯著差異。960 g/L精異丙甲草胺EC處理的產(chǎn)量最低，僅有29.5 kg/hm2，顯著低于兩對照處理，較不除草對照產(chǎn)量顯著下降81.3%，比人工除草處理顯著減產(chǎn)83.5%。

各處理產(chǎn)量構(gòu)成方面，960 g/L精異丙甲草胺EC處理的穗長僅為6.2 cm，顯著低于其他6個處理（穗長為9.1～10.3 cm）。有效穗數(shù)，960 g/L精異丙甲草胺EC有效穗數(shù)最少，僅為0.61×106穗/hm2，較人工除草處理顯著降低63.3%，40%撲草凈WP處理有效穗數(shù)最多，為2.25×106穗/hm2，較人工除草處理提高34.73%，但無顯著差異，480 g/L氟樂靈EC、330 g/L二甲戊靈EC處理的有效穗數(shù)均多于兩對照。50%乙草胺EC處理的有效穗數(shù)低于兩對照，但無顯著差異。各處理草地早熟禾的每穗實(shí)粒數(shù)在512～788粒之間，相互間均無顯著差異。千粒重，各處理的千粒重在0.20～0.23 g之間，50%乙草胺EC處理千粒重最高，平均為0.23 g，顯著高于960 g/L精異丙甲草胺EC處理（0.20 g）。

2.4 對高羊茅和草地早熟禾種子發(fā)芽率的影響

從各處理收獲后的種子中隨機(jī)抽取100粒飽滿籽粒，進(jìn)行室內(nèi)發(fā)芽率測試，重復(fù)3次。由圖2可知，不同處理下高羊茅種子發(fā)芽率間有顯著差異，草地早熟禾種子發(fā)芽率間無顯著差異。對高羊茅，960 g/L精異丙甲草胺EC處理的發(fā)芽率最低，僅為3%，顯著低于其他處理。其他處理發(fā)芽率間無顯著差異，均大于84%，480 g/L氟樂靈EC處理的發(fā)芽率最高為93%。對草地早熟禾，330 g/L二甲戊靈EC處理的發(fā)芽率最低，平均為40%，其他處理發(fā)芽率均大于50%，7個處理間發(fā)芽率無顯著差異。

3 討論

3.1 除草劑選擇的安全性

3.1.1 對高羊茅和草地早熟禾種子生產(chǎn)的安全性

試驗(yàn)結(jié)果表明，40%撲草凈WP和480 g/L氟樂靈EC對高羊茅和草地早熟禾種子產(chǎn)量及種子發(fā)芽率的影響均較小。對高羊茅，40%撲草凈WP和480 g/L氟樂靈EC處理的高羊茅種子產(chǎn)量與人工除草處理間無顯著差異。對草地早熟禾，該兩種藥劑處理的種子產(chǎn)量均較人工除草處理有少量增產(chǎn)，且該兩種藥劑處理下收獲種子的發(fā)芽率均較高且與兩對照無顯著差異。由此，認(rèn)為40%撲草凈WP和480 g/L氟樂靈EC是適用于高羊茅和草地早熟禾種子生產(chǎn)田的安全除草劑。Chhokar[11]等認(rèn)為使用芽前除草劑可提高小麥產(chǎn)量，這與我們試驗(yàn)結(jié)果部分一致。而960 g/L精異丙甲草胺EC對高羊茅和草地早熟禾的營養(yǎng)生長的影響直接影響了后期籽粒的發(fā)育與成熟，種子產(chǎn)量顯著降低，不宜使用。50%乙草胺EC對高羊茅和草地早熟禾有效穗的形成有顯著抑制作用，雖不影響單穗的發(fā)育，但是總體上使種子產(chǎn)量顯著降低，也不宜在草種子生產(chǎn)田中使用。所以根據(jù)目標(biāo)作物選擇合適的芽前除草劑是保證種子產(chǎn)量的有效方法。

3.1.2 對環(huán)境的安全性

40%撲草凈WP是一種三嗪類低毒、高選擇的內(nèi)吸性芽前除草劑，主要用于防除稗草、馬唐、千金子Euphorbia lathyris L.等一年生禾本科雜草及闊葉雜草[12]。480 g/L氟樂靈EC是二硝基胺類芽前除草劑，是一種易揮發(fā)和易被土壤吸附的可溶性乳劑，其作用機(jī)理是抑制分生組織細(xì)胞分裂、破壞細(xì)胞、抑制光合作用使雜草死亡[13]，它在土壤中移動性很小，不易被水沖刷消失，植物的根和芽均能吸收，可防除稗草、狗尾草、馬唐、牛筋草等一年生禾本科雜草及部分雙子葉雜草。

3.2 除草劑選擇的高效性

本試驗(yàn)結(jié)果表明，40%撲草凈WP和480 g/L氟樂靈EC對高羊茅和草地早熟禾生產(chǎn)田雜草株防效較高，在高羊茅和草地早熟禾種子生產(chǎn)田上可作為芽前除草劑推廣應(yīng)用。

朱文達(dá)等、Askew等和Kaura等[1416]認(rèn)為480 g/L氟樂靈EC對草坪雜草的芽前封殺效果較好，可能與草坪通常種植在沙質(zhì)土壤，藥劑易被淋洗掉有關(guān)，480 g/L氟樂靈EC在常規(guī)推薦劑量下的株防效較好，為56.5%[17]。這與我們研究結(jié)果一致，480 g/L氟樂靈EC對高羊茅和草地早熟禾生產(chǎn)田中雜草的株防效均為59%，與人工除草處理株防效沒有顯著差異。

劉宏等[17] 9月在湖北的研究結(jié)果表明，960 g/L精異丙甲草胺EC對豬殃殃、刺兒菜等主要雜草的防效較480 g/L氟樂靈EC和50%乙草胺EC好。而在我們試驗(yàn)結(jié)果中960 g/L精異丙甲草胺EC對高羊茅和草地早熟禾種子生產(chǎn)田中雜草的株防效僅為19%和11%，顯著低于480 g/L氟樂靈EC和50%乙草胺EC。這可能與兩個試驗(yàn)除草劑的使用時間不同有關(guān)，我們施用時間為3月，主要防除的是春夏季雜草，而劉宏等[17]噴施時間為9月，防治對象為秋冬季雜草。譚永欽等[18]認(rèn)為，50%乙草胺EC對禾本科雜草防效很高，對馬唐、狗牙根等禾本科雜草防效達(dá)到100%，是很好的草坪芽前除草劑。而在我們試驗(yàn)過程中，各小區(qū)禾本科雜草的出現(xiàn)頻率均不高，所以未得到禾本科雜草防效的相關(guān)數(shù)據(jù)，無法驗(yàn)證其結(jié)論。

3.3 施用安全高效芽前除草劑的經(jīng)濟(jì)效益

試驗(yàn)結(jié)果表明，人工除草的高羊茅和草地早熟禾籽粒產(chǎn)量比不除草高13.6%～15.2%，可見種子生產(chǎn)田需要進(jìn)行雜草控制來保證種子產(chǎn)量。一般來說，在草種的一個完整生長周期中需人工除草3次，人工費(fèi)用約為1.5萬元/hm2。芽前除草劑的使用一般一年內(nèi)不超過3次，就40%撲草凈WP和480 g/L氟樂靈EC來看，藥劑費(fèi)僅為399元/hm2和677元/hm2，加上3次人工噴施的費(fèi)用，約合2 062.5元/hm2。就一年的雜草控制成本來看，噴施40%撲草凈WP和480 g/L氟樂靈EC比人工除草可以節(jié)省83.6%和81.7%。同時，適時使用芽前除草劑還可提高高羊茅和草地早熟禾的種子產(chǎn)量，所以，使用芽前除草劑控制雜草較人工除草具有更大收益。

4 結(jié)論

本試驗(yàn)篩選出的適合高羊茅和草地早熟禾種子生產(chǎn)田施用的芽前草除草劑分別為40%撲草凈WP和480 g/L氟樂靈EC，這兩種除草劑對春夏發(fā)生的雜草有較好的防效，且能夠提高各自目標(biāo)牧草的種子產(chǎn)量，同時降低雜草控制成本。

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（責(zé)任編輯：楊明麗）

收稿日期： 20190306?? 修訂日期： 20190417

亞洲生物技術(shù)協(xié)作網(wǎng)、國家科技攻關(guān)項目（2004BA525B04）;四川省教育廳青年基金項目（2002A001）

致? 謝： 參加本試驗(yàn)部分工作的還有江代禮、譚翰杰、張能和紀(jì)燁斌等同學(xué)，特此一并致謝。

通信作者E-mail：tsg3@saas.sh.cn

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