陳有財(cái),宋廣悅,魏 民*
(1.哈爾濱市松北區(qū)萬寶街道辦事處農(nóng)村事務(wù)服務(wù)中心,黑龍江 哈爾濱 150009;2.黑龍江省植檢植保站,黑龍江 哈爾濱 150009)
玉米(Zeamays)是世界范圍內(nèi)種植面積最大的作物之一,起源于中美洲,在我國有著廣泛的種植區(qū)域[1]。玉米具有很好的耐旱性,因此在我國北方干旱地區(qū)有著廣泛的種植。玉米不僅可以作為主食,還因?yàn)楦叩矸酆勘簧a(chǎn)成飼料等,在工業(yè)上也可作為原材料生產(chǎn)出相應(yīng)工業(yè)產(chǎn)品[2]。然而在玉米生產(chǎn)的過程中,田間雜草嚴(yán)重影響著玉米的產(chǎn)量品質(zhì),在玉米苗期是最應(yīng)注重雜草管理的時(shí)期。
苯唑草酮(topramezone)是對(duì)羥基苯基丙酮酸酯雙氧化酶抑制劑,可以通過雜草幼苗根部及莖部吸收,主要用于玉米田苗后莖葉處理防除一年生禾本科及闊葉雜草,對(duì)玉米安全性較高,近年來已成為防治玉米田雜草的首選[3]。苯唑草酮能抑制對(duì)羥基苯基丙酮酸酯雙氧化酶(4-HPPD)和質(zhì)體醌的合成,以及間接地干擾類胡蘿卜素的合成,破壞葉綠體的功能,使植物組織壞死[4]。苯唑草酮在土壤中的降解半衰期為>125 d,這表明土壤微生物對(duì)苯唑草酮的降解能力較弱且不易發(fā)生光解,所以當(dāng)苯唑草酮以殘留的形式存在于植物表面和土壤中時(shí),將會(huì)具有較高的遷移性。因此苯唑草酮較為穩(wěn)定的化學(xué)性質(zhì)可能會(huì)對(duì)后茬作物產(chǎn)生毒害作用。Vesna Dragicevit等[5]研究發(fā)現(xiàn)苯唑草酮等除草劑對(duì)玉米幼苗磷代謝和營養(yǎng)物質(zhì)的積累可能產(chǎn)生破壞作用;李亦松等[6]報(bào)道了苯唑草酮的使用對(duì)苣荬菜葉片中葉綠素、丙二醛、可溶性糖的影響。在我國,作物輪作是一種普遍現(xiàn)象,前一作物種植過程中使用的化學(xué)藥劑可能會(huì)對(duì)后一茬作物生產(chǎn)產(chǎn)生不利影響。本試驗(yàn)通過在玉米田施用不同劑量的苯唑草酮,在施藥后12個(gè)月種植敏感作物白菜、大豆、高粱、谷子,觀察殘留藥劑對(duì)上述作物的危害及減產(chǎn)程度,為指導(dǎo)農(nóng)業(yè)安全生產(chǎn)提供科學(xué)依據(jù)。
1.1 試驗(yàn)材料 試驗(yàn)藥劑:30%苯唑草酮懸浮劑
試驗(yàn)作物:高粱:八棵杈;大豆:東農(nóng)425;白菜:牡丹江2號(hào);谷子:張雜谷。
1.2 試驗(yàn)地狀況 試驗(yàn)地基本情況:試驗(yàn)地旋耕起壟一次成型,旋耕深度25 cm,土壤類型碳酸鹽草甸黑鈣土,土壤肥力中等,有機(jī)質(zhì)含量4.26%,pH值7.5。每畝施底肥53%谷稻肥摻混肥料60 kg,生長期未追肥和噴施葉面肥。種植期間2次人工除草,1次機(jī)械封壟。作物生長期間雨水適宜,全程無灌溉。期間白菜人工噴施氯蟲苯甲酰胺1次防治小菜蛾和菜青蟲,大豆噴施1次高氯·甲維鹽,防治大豆食心蟲。
1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 試驗(yàn)采用田間定位研究的方法進(jìn)行。共計(jì)設(shè)置1個(gè)對(duì)照區(qū)和4個(gè)處理區(qū),分別為30%苯唑草酮懸浮劑用藥量0.0、6.0、9.0、12.0、18.0 mL/667 m2,試驗(yàn)設(shè)置2次重復(fù)。設(shè)置5個(gè)試驗(yàn)小區(qū),每個(gè)處理小區(qū)面積130 m2,分別對(duì)應(yīng)五組處理。所有處理組均種植玉米,等到玉米生長至4~5葉期時(shí),各處理區(qū)莖葉噴霧施藥1次,噴液量450 L/hm2。
待玉米作物收獲12個(gè)月后,在原試驗(yàn)田上繼續(xù)種植后茬作物。試驗(yàn)田各施藥處理區(qū)保持原有面積,高粱、大豆、白菜、谷子四種試驗(yàn)作物同時(shí)播種。每個(gè)試驗(yàn)小區(qū)均種植4種后茬作物,保證每個(gè)試驗(yàn)小區(qū)種植的后茬作物規(guī)模相等。每種作物種植5壟,壟距67 cm,壟長10 m,播種密度符合各作物常規(guī)種植,人工播種。調(diào)查后茬作物的出苗率、抑制率、株高、鮮重及產(chǎn)量。
1.4 調(diào)查方法 出苗率調(diào)查:4種后茬作物5 m×2行(中間行),測定作物的出苗率,計(jì)算各藥劑處理區(qū)相對(duì)于空白對(duì)照的抑制率。對(duì)白菜(苗后24 d)、大豆(苗后17 d)、高梁(苗后15 d)、谷子(苗后20 d)進(jìn)行單株株高調(diào)查,各處理區(qū)對(duì)白菜、大豆、高粱、谷子作物確定中間壟,連續(xù)取20株,分別測量株高,計(jì)算各藥劑處理相對(duì)于空白對(duì)照的抑制率。
株高、鮮重調(diào)查:對(duì)白菜(苗后42 d)、大豆(苗后36 d),高粱(苗后34 d)、谷子(苗后39 d)進(jìn)行株高、上鮮、下鮮、分枝(分蘗)調(diào)查,各處理區(qū)白菜、大豆、高粱、谷子作物分別在中間壟連續(xù)取20株進(jìn)行測量,計(jì)算各藥劑處理區(qū)相對(duì)于空白對(duì)照的抑制率。
產(chǎn)量調(diào)查:分別對(duì)白菜、谷子、大豆、高粱進(jìn)行測產(chǎn),測產(chǎn)方法是每種作物各處理分別在中間壟連續(xù)取30株進(jìn)行測量(因前2次測量株高、鮮重等取樣,導(dǎo)致中間兩壟植株不全,不能中間兩壟實(shí)收測產(chǎn),只能選取代表性的點(diǎn)連續(xù)取30株),包括穗長、穗重、產(chǎn)量等因素,計(jì)算各藥劑處理區(qū)相對(duì)于空白對(duì)照的抑制率。
計(jì)算方法:
出苗率:出苗數(shù)/播種數(shù)量×100%
出苗抑制率:(對(duì)照區(qū)出苗率-處理區(qū)出苗率)/對(duì)照區(qū)出苗率×100%
株高抑制率:(對(duì)照區(qū)平均株高-處理區(qū)平均株高)/對(duì)照區(qū)平均株高×100%
上鮮重抑制率:(對(duì)照區(qū)平均上鮮重-處理區(qū)平均上鮮重)/對(duì)照區(qū)平均上鮮重×100%
下鮮重抑制率:(對(duì)照區(qū)平均下鮮重-處理區(qū)平均下鮮重)/對(duì)照區(qū)平均上鮮重×100%
分枝(分蘗)抑制率:(對(duì)照區(qū)株均分枝(分蘗)數(shù)-處理區(qū)株均分枝(分蘗)數(shù))/對(duì)照區(qū)株均分枝(分蘗)數(shù)×100%
試驗(yàn)期間目測觀察4種作物的受害程度和表現(xiàn)癥狀。詳細(xì)記錄受害的癥狀類型。受害的程度采用分級(jí)方法進(jìn)行定量,評(píng)價(jià)指標(biāo)(表1)。
表1 藥害評(píng)價(jià)指標(biāo)(NY/T 1155.8-2006)
2.1 出苗率影響 后茬作物的出苗率調(diào)查結(jié)果(表2),結(jié)果顯示后茬敏感作物白菜、大豆、高粱、谷子的出苗率不受影響。
表2 苯唑草酮對(duì)后茬作物出苗影響
2.2 不同后茬作物不同時(shí)期株高、鮮重和分枝(分蘗)的影響
2.2.1 對(duì)生長前期的影響 調(diào)查結(jié)果(表3)。白菜(苗后24 d):苯唑草酮從低劑量到高劑量對(duì)白菜株高抑制率分別為0.43%、5.57%、10.28%、10.28%;大豆(苗后17 d):從低劑量到高劑量對(duì)株高抑制率分別為1.8%、4.62%、15.18%、19.41%;谷子(苗后20 d):從低劑量到高劑量對(duì)株高抑制率分別為9.58%、15.17%、14.87%、19.90%;高粱(苗后15 d):從低劑量到高劑量對(duì)株高抑制率分別18.56%、21.92%、28.08%、24.25%。由此可見幾種劑量均會(huì)影響后茬作物的生長,而且隨著劑量的不斷上升,生長前期的后茬作物受到的抑制逐漸升高。
表3 苯唑草酮對(duì)后茬作物苗期作物株高影響(生長前期)
2.2.2 對(duì)后茬作物生長中期的影響 白菜(苗后42 d):從低劑量到高劑量對(duì)株高抑制率分別為7.75%、14.34%、16.77%、13.27%,上部鮮重抑制率分別34.10%、61.90%、57.93%、61.25%,下鮮重抑制率分別為36.92%、49.23%、48.97%、49.49%。由此可見,4種劑量對(duì)白菜均會(huì)產(chǎn)生抑制,白菜株高在12 mL/667 m2劑量時(shí)抑制最為嚴(yán)重,9 mL/667 m2劑量時(shí)鮮重抑制最為嚴(yán)重(表4)。
表4 苯唑草酮對(duì)后茬作物白菜株高、上鮮、下鮮影響(生長中期)
大豆(苗后36 d):從低劑量到高劑量對(duì)株高抑制率分別為13.87%、12.72%、61.51%、59.56%,上部鮮重抑制率分別35.17%、37.13%、89.37%、89.85%,下部重鮮抑制率分別為19.70%、32.63%、83.820%、86.46%,分枝抑制率均為0。4種劑量對(duì)大豆的生長都產(chǎn)生抑制作用,其中12 mL/667 m2劑量對(duì)株高抑制最為嚴(yán)重,18 mL/667 m2劑量對(duì)上部鮮重與下部鮮重抑制最為嚴(yán)重,對(duì)分枝無抑制(表5)。
表5 苯唑草酮對(duì)后茬作物大豆株高、上鮮、下鮮、分枝影響(生長中期)
谷子(苗后39 d):從低劑量到高劑量對(duì)株高抑制率分別為15.57%、20.21%、14.92%、28.00%,上部鮮重抑制率分別57.090%、64.84%、57.90%、62.84%,下部鮮重抑制率分別為59.52%、63.17%、59.94%、67.51%,分蘗抑制率均為0%。4種劑量對(duì)谷子均有生長抑制作用,其中18 mL/667 m2劑量對(duì)株高抑制最嚴(yán)重,9 mL/667 m2劑量對(duì)上部鮮重抑制最嚴(yán)重,18 mL/667 m2劑量對(duì)下部鮮重抑制最嚴(yán)重(表6)。
表6 苯唑草酮對(duì)后茬作物谷子株高、上鮮、下鮮、分蘗影響(生長中期)
高粱(苗后34 d):從低劑量到高劑量對(duì)株高抑制率分別為18.05%、20.88%、22.93%、18.28%,上部鮮重抑制率分別34.23%、38.36%、40.54%、40.32%,下部鮮重抑制率分別為25.23%、37.48%、40.76%、40.43%,分蘗抑制率分別為-66.67%、66.7%、0.0%、-33.33%。4種劑量對(duì)高粱均有生長抑制作用,12 mL/667 m2劑量株高抑制最嚴(yán)重,12 mL/667 m2劑量對(duì)上部鮮重與下部鮮重抑制最嚴(yán)重,對(duì)分蘗抑制作用不顯著(表7)。
表7 苯唑草酮對(duì)后茬高粱株高、上鮮、下鮮、分蘗影響(生長中期)
2.3 苯唑草酮對(duì)后茬作物株高及產(chǎn)量影響 苯唑草酮對(duì)白菜株高抑制率從低劑量到高劑量分別為6.23%、20.63%、13.89%、18.69%,對(duì)白菜產(chǎn)量抑制率從低劑量到高劑量分別為27.00%、39.13%、63.34%、69.13%。由此可見,4種劑量對(duì)白菜的產(chǎn)量都有抑制作用,其中18 mL/667 m2劑量對(duì)產(chǎn)量影響最大(表8)。
表8 苯唑草酮對(duì)后茬作物白菜測產(chǎn)統(tǒng)計(jì)表
對(duì)谷子株高抑制率從低劑量到高劑量分別為-0.6%、0.11%、3.88%、5.89%;對(duì)谷子穗長從低劑量到高劑量抑制率分別為-8.53%、5.55%、6.38%、11.10%;對(duì)谷子穗重從低劑量到高劑量抑制率分別為-1.9%、18.46%、27.20%、27.01%;對(duì)谷子畝產(chǎn)量抑制率從低劑量到高劑量分別為18.60%、18.19%、30.79%、52.04%。同樣來看,4種劑量對(duì)谷子產(chǎn)量均有抑制作用,其中18 mL/667 m2劑量抑制最明顯(表9)。
表9 苯唑草酮對(duì)后茬作物谷子測產(chǎn)統(tǒng)計(jì)表
苯唑草酮對(duì)大豆株高抑制率從低劑量到高劑量分別為5.34%、18.10%、61.57%、34.86%;對(duì)大豆夾數(shù)抑制率從低劑量到高劑量分別為-6.13%、6.13%、60.04%、77%。對(duì)大豆粒數(shù)抑制率從低劑量到高劑量分別為5.37%、6.79%、58.35%、71.80%。對(duì)大豆百粒重抑制率從低劑量到高劑量分別為1.45%、2.64%、53.80%、67.03%;對(duì)大豆畝產(chǎn)量抑制率從低劑量到高劑量分別為37.66%、23.54%、77.66%、94.12%。由數(shù)據(jù)可得,4種劑量均抑制大豆產(chǎn)量,其中18 mL/667 m2劑量對(duì)大豆產(chǎn)量影響最大,幾乎絕產(chǎn)(表10)。
表10 苯唑草酮對(duì)后茬作物大豆產(chǎn)量影響
苯唑草酮對(duì)高粱穗長抑制率從低劑量到高劑量分別為3.85%,-11.22%,7.61%,5.25%;對(duì)高粱穗重抑制率從低劑量到高劑量分別為24.96%、38.80%、43.90%、37.82%;對(duì)高粱畝產(chǎn)量抑制率從低劑量到高劑量分別為:20.29%、37.2%、45.71%、46.3%。4種劑量對(duì)高粱產(chǎn)量均會(huì)產(chǎn)生影響,最為嚴(yán)重為18 mL/667 m2劑量處理(表11)。
表11 苯唑草酮對(duì)后茬作物高粱產(chǎn)量影響
玉米是我國主要種植的作物之一,在我國北方地區(qū)尤其是干旱地區(qū),玉米良好的耐旱性使其成為種植首選。玉米不僅可以作為主食,還可作為工業(yè)原材料,秸稈與玉米穗都是很好的工業(yè)原材料,用于生產(chǎn)一系列工業(yè)產(chǎn)品[7]。在種植玉米過程中,雜草對(duì)玉米苗期生長產(chǎn)生了十分嚴(yán)重的影響,嚴(yán)重時(shí)可導(dǎo)致玉米減產(chǎn)。當(dāng)前實(shí)際種植過程中,除草劑作為一種高效易得的除草措施已被廣泛使用[8]。
苯唑草酮又稱苯吡唑草酮,是巴斯夫公司開發(fā)的一種新型高選擇性苯甲酯吡唑酮類除草劑,具有高安全性、優(yōu)良選擇性、廣譜殺草活性、時(shí)效長和兼容性強(qiáng)等特點(diǎn),安全性高于硝磺草酮和煙嘧磺隆,是安全性最高的玉米地除草劑,也是對(duì)哺乳動(dòng)物毒性最小的除草劑之一[9-14]。在當(dāng)前玉米地除草劑選擇中,苯唑草酮已作為首選在全國廣泛使用,然而其穩(wěn)定的化學(xué)性質(zhì)會(huì)導(dǎo)致在土壤中殘留時(shí)間較長,從而影響了后茬作物的生長。試驗(yàn)通過對(duì)苯唑草酮用量6.0、9.0、12.0、18.0 mL/667 m2進(jìn)行研究,觀察施藥后12個(gè)月后種植白菜、大豆、谷子、高粱4種作物會(huì)因苯唑草酮的使用而產(chǎn)生不利影響。
結(jié)果顯示,苯唑草酮用量6.0、9.0、12.0、18.0 mL/667 m2處理,在施藥后12個(gè)月種植白菜、大豆、谷子、高粱四種作物,對(duì)各作物出苗基本沒有影響。出苗后生長前期和生長中期對(duì)各作物葉片顏色、株高、地上部鮮重和地下部鮮重都有不同程度影響和抑制,生長前期抑制率相對(duì)低,隨著作物生長,苯唑草酮畝用劑量越高,抑制越明顯;對(duì)白菜和大豆地上部鮮重抑制率高于地下部鮮重抑制率,對(duì)谷子和高粱地上部鮮重抑制率與地下部鮮重抑制率差別不大。對(duì)產(chǎn)量的影響結(jié)果明顯,總體表現(xiàn)是苯唑草酮施用劑量增高,抑制程度增加,具體表現(xiàn)為白菜不抱心,大豆在高劑量下幾乎絕產(chǎn),谷子產(chǎn)量損失50%,有癟粒,高粱貪青晚熟明顯。因此我們得出結(jié)論,使用了30%苯唑草酮懸浮劑用量6.0、9.0、12.0、18.0 mL/667 m2除草的玉米地,后茬作物不可以種白菜、大豆、谷子、高粱。