8种除草剂对云南蓖麻田间杂草防除及产量的影响

高 梅，代梦媛，邓剑川，李文昌*

(1.云南省农业科学院经济作物研究所，云南 昆明 650205；2.云南昌阔农业科技有限公司，云南 昆明 650205)

【研究意义】蓖麻(RicinuscommunisL.)为世界4大不可食用油料作物之一。种子50%～80%为蓖麻独特的蓖麻醇酸，是一种具有特殊理化性质、用途广泛的植物油，作为化工、能源和高分子材料的原料作物，在国民经济中占重要地位。云南蓖麻品种以宿生为主，田间害草、杂草繁多，对幼苗期蓖麻的生长发育和农业生产影响严重。传统蓖麻种植多为人工除草，而且随着人工成本的增加，规模化种植难以实现人工除草。化学除草简便经济，是农作物规模化种植最常用的一项田间管理措施。砜嘧磺隆作为一种乙酰乳酸合成酶抑制剂，具有高活性、用量低、杀草谱广等特点，主要防除田间多数阔叶杂草和禾本科草，土壤残留期短，不影响后作；茎叶处理时被植物根叶吸收，抑制植物体内乙酰乳酸合成酶，阻止支链氨基酸生物合成，从而抑制细胞分裂，使杂草停止生长，褪绿、斑枯至死亡[1]，广泛用于稻、大豆、玉米、麦类、油菜等农作物，已成为世界上应用最大的一类超高效除草剂[2-4]。【前人研究进展】氟乐灵、扑草净、甲乙莠最适使用时间在蓖麻出苗30 d后，且氟乐灵1800 g/hm2+扑草净2250 g/hm2或氟乐灵 1800 g/hm2+甲乙莠 6000 g/hm2的浓度效果最好[5]。播后苗前蓖麻除草剂以10 mL/L的50%乙草胺乳油防效最佳，对蓖麻安全；苗期 6 mL/L的 20.8%烯禾氟磺胺乳油对杂草有较好防治效果[6]。目前，中国最早培育的转基因抗除草剂两系杂交早籼稻恢复系Bar 68-1是对草铵膦除草剂抗性可稳定遗传的转基因水稻新种质[7]。而关于蓖麻还未研究出抗除草剂的转基因品种，仅有相关的转基因技术的研究报道获得蓖麻的转基因植株[8-9]。【本研究切入点】蓖麻是对农药比较敏感的作物，容易产生农药药害，严重情况下可导致蓖麻死亡。国内外关于蓖麻田间杂草的防除草剂和相关资料报道较少，筛选评价适宜的除草剂和研究杂草防除方法成为蓖麻田间栽培的技术难题。【拟解决的关键问题】通过8种除草剂处理对云南田间蓖麻的安全性调查和蓖麻生理指标的检测评价，分别评价播前或苗后田间除草剂施用对蓖麻生育期和农艺性状、产量的影响，同时探究砜密磺隆在蓖麻田间的应用前景，以期为降低除草的人工成本、提高种植蓖麻的经济效益提供科学有效的理论依据和方法。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试药剂：试验除草剂均为市售，按类型有如下8种：480 g/L氟乐灵，河北省沧州志诚化工有限公司生产；96%精异丙草胺，先正达(苏州)作物保护有限公司生产；33%二甲戊灵，巴斯夫植物保护(江苏)有限公司生产；25%砜嘧磺隆(宝成)，上海杜邦农化有限公司生产；45%精喹禾灵，中农立华(天津)农用化学品有限公司生产；480 g/L灭草松，巴斯夫植物保护(江苏)有限公司生产；13%二甲四氯钠，江苏健谷化工有限公司生产；200 g/L氯氟吡氧乙酸异辛酯，浙江天丰生物科学有限公司生产。

田间主要杂草：鬼针草(BidenspilosaL.)、牛筋草(EleusineindicaL.)、田旋花(ConvolvulusarvensisL.)、胜红蓟(AgeratumconyzoidesL.)。

蓖麻品种：滇蓖3号，为云南省农业科学院经济作物研究所选育。

1.2 试验设计

试验地点在本所的昆明市富民县洋海冲村试验基地，灌溉模式为滴灌，土壤为红土，pH 值5.6。试验时间为2017—2018年，其中2017年试验为除草剂对蓖麻的安全性调查试验，主要测定生理指标；2018年试验为防效调查试验和农艺性状、产量观测试验。

1.3 除草剂处理与筛选方法

1.3.1 2017年试验 播前除草剂处理：在4月11日播种，于4月7日施用播前除草剂处理土壤，分别施用3种除草剂，每种除草剂3个处理浓度梯度。具体处理方式如下：处理T1、处理T2、处理T3为48%氟乐灵有效成分1080、2160、3240 g/hm2；处理T4、处理T5、处理T6为960 g/L精异丙草胺有效成分1152、2304、3456 g/hm2；处理T7、处理T8、处理T9为33%二甲戊灵有效成分495、990、1485 g/hm2。播前处理的氟乐灵和精异丙草胺直接喷施在犁地后的土壤上，然后与土壤混匀，再进行播种。以喷施清水作为对照，设处理T10(CK)。

苗后除草剂处理：在蓖麻的生育期为出苗期(4月21日、杂草2～3叶)、出苗期与现蕾期之间(5月10日，蓖麻株高50 cm左右)，分别施用5种除草剂处理，每种除草剂3个处理浓度梯度。具体处理方式如下：处理T11、处理T12、处理T13为25%砜嘧磺隆有效成分45、90、135 g/hm2；处理T14、处理T15、处理T16为45%精喹禾灵有效成分31、62、93 g/hm2；处理T17、处理T18、处理T19为13%二甲四氯钠有效成分450、900、1350 g/hm2；处理T20、处理T21、处理T22为200 g/L氯氟吡氧乙酸异辛酯有效成分T90、T180、T270 g/hm2；处理T23、处理T24、处理T25为48%灭草松有效成分540、1080、1620 g/hm2。另设CK 1个(处理T 10)，以喷施清水作为CK。以上所有处理均设4次重复、每个小区面积为30 m2，且随机区组排列。

1.3.2 2018年试验 4月10日播种蓖麻，根据2017年试验观察结果和蓖麻的田间表现，选择安全性好的处理进行试验，具体处理方式如下：①4月6日施用播前除草剂处理土壤处理方式分别为3种：T2，氟乐灵有效成分2160 g/hm2；T5，精异丙草胺有效成分2304 g/hm2；T2+5，氟乐灵有效成分2160 g/hm2和精异丙草胺有效成分2304 g/hm2。播前除草剂直接喷施在犁地后的土壤上，然后与土壤混匀，再进行播种。②5月8日施用苗后除草剂处理，即蓖麻出苗期与现蕾期之间，处理方式分别为3种：T12，砜嘧磺隆有效成分90 g/hm2；T15，精喹禾灵有效成分62 g/hm2；T12+15，砜嘧磺隆有效成分90 g/hm2和精喹禾灵有效成分62 g/hm2。苗后除草剂按上述药剂进行蓖麻的行间定向喷雾处理。另设清水对照为处理T10(CK)，人工除草小区为处理T26。所有处理均设4次重复、每个小区面积为30 m2，且随机区组排列。

1.4 测定指标与方法

1.4.1 2017年安全性调查研究 2017年试验于施药3、7、14 d后，参照刘学等[4]观察各处理蓖麻苗期的生长发育状况，目测蓖麻对药剂的反应，观察有无药害发生。同时，采用托普TYS-B叶绿素测定仪测定施用除草剂14 d后功能叶的叶绿素含量(SPAD值)，观测蓖麻的成活率和植株株高。

1.4.2 2018年除草剂防效调查 2018年试验分别在播前处理(T2、T5、T2+5、T10、T26)施除草剂20 d、40 d后，及苗后处理(T12、T15、T12+15、T10、T26)20 d、40 d后，分别调查蓖麻田间的杂草株防效和鲜重防效。每处理小区 4 点取样，共1 m2残留杂草种类、株数和鲜重。

1.4.3 2018年蓖麻的农艺性状记载和产量观测 2018年试验观察记载蓖麻的各个生育期，待蓖麻主穗和一级分枝成熟收获时，测定蓖麻的株高、主穗长、主穗穗位高、主茎节数、单株有效穗数、主穗蒴果数、成活率、小区产量，计算处理后的实际增产率。

1.5 数据处理与分析

试验结果采用SPSS 19.0数据系统处理，Duncan氏新复极差法进行方差分析。

2 结果与分析

2.1 2017年除草剂对蓖麻的安全性测定

通过田间观察可知，播前施用除草剂氟乐灵、精异丙草胺、二甲戊灵各处理(T1～T9)药后14 d蓖麻植株均能正常生长，药害为0级。苗后施用除草剂的T14、T15、T16，即施用精喹禾灵3个浓度梯度处理后，植株能正常生长，药害为0级；T11、T12、T13，即施用砜嘧磺隆3个浓度梯度处理后，植株叶片发黄，能正常生长，药害为1～2级；T17 ～ T25，即施用二甲四氯钠、氯氟吡氧乙酸异辛酯、灭草松3种试剂各3个浓度梯度处理后，蓖麻整株黄化，叶柄及新叶枯死，药害严重，达到4级。

由表1可见，播前施用除草剂14 d后，T3、T8、T9的SPAD值比T10(CK)显著降低。T3、T7、T8、T9处理的蓖麻株高比T10(CK)显著降低；T4、T5、T6处理，即施用精异丙草胺3个梯度处理对蓖麻的株高没有影响。

由表2可见，出苗期施用除草剂T11、T12，即低浓度砜密磺隆45、90 g/hm2处理后蓖麻的SPAD值、株高与处理T10(CK)相比无显著差异，成活率比T10(CK)显著降低；出苗期T17～T25，即施用二甲四氯钠、氯氟吡氧乙酸异辛酯、灭草松处理后蓖麻的SPAD值、株高和成活率，3个指标均比T10(CK)显著降低，T18、T19、T21、T22、T24、T25的3种试剂的高浓度导致蓖麻死亡。出苗期与现蕾期之间施用除草剂，T11、T12低浓度砜密磺隆45、90 g/hm2处理后蓖麻的株高与成活率相比无显著差异，但是T13高浓度砜密磺隆135 g/hm2处理14 d后显著影响蓖麻的株高和成活率；出苗期与现蕾期之间除草剂T17～T25，即施用二甲四氯钠、氯氟吡氧乙酸异辛酯、灭草松处理14 d后蓖麻的株高和成活率均比T10(CK)显著降低，导致大部分蓖麻成活率低。

表2 2017年试验苗后除草剂施用对蓖麻生理指标的影响

2.2 2018年8种除草剂的田间试验效果

2.2.1 播前施用除草剂在蓖麻田间的杂草防除效果 由表3、表4可见，播前施用除草剂，T2氟乐灵2160 g/hm2、T5精异丙草胺2304 g/hm2、T2+5氟乐灵2160 g/hm2和精异丙草胺2304 g/hm2混用，3个处理均与处理T10(CK)的株防效和鲜重防效差异显著。就不同杂草而言，总体来说，药剂处理对鬼针草的株防效、鲜重防效低于T26人工除草；无论是株防效还是鲜重防效，采用T2+5处理对于蓖麻田间田旋花和胜红蓟防效与人工除草相当；对于牛筋草，T2、T5、T2+5这3种处理的株防效优于T10(CK)、T26，鲜重防效优于T10(CK)，鲜重防效与处理T26相比差异不显著。

表3 2018年蓖麻播前除草剂处理对杂草的株防效

表4 2018年蓖麻播前除草剂处理对杂草的鲜重防效

2.2.2 苗后施用除草剂在蓖麻田间的防除效果 由图1可见，T12+15即砜嘧磺隆90 g/hm2和精喹禾灵62 g/hm2混用对鬼针草的株防效最好，且显著高于T26人工除草，但是40 d后鬼针草生长恢复，株防效比20 d有所降低。T12即砜嘧磺隆90 g/hm2，或者T12+15即砜嘧磺隆90 g/hm2和精喹禾灵62 g/hm2混用对田旋花、胜红蓟、牛筋草株防效最好。采用T12+15处理后，杂草的总体株防效最好。

由图2可见，T12+15对于鬼针草、田旋花、牛筋草和胜红蓟4种杂草的鲜重防效均表现最好，且显著优于T26。采用T12+15处理后，杂草的总体鲜重防效最好，显著优于T10(CK)，而且与T26相比差异显著。

2.2.3 除草剂对蓖麻的主要农艺性状及产量效应 由表5可见，T10(CK)的蓖麻出苗时间约21 d，T26人工除草的蓖麻出苗时间约18 d，采用播前或苗后施药处理后，蓖麻的出苗时间为22～23 d，比T26人工除草推迟4～5 d。

图1 2018年苗后除草剂处理对蓖麻田间杂草的株防效Fig.1 Plant control of post-seedling herbicide treatments on castor field weeds in 2018 test

图2 2018年试验苗后除草剂处理对蓖麻田间杂草的鲜重防效Fig.2 Fresh weight control of post-seedling herbicide treatments on castor field weeds in 2018 test

表5 2018年试验蓖麻的农艺性状及产量效应的影响

T12施用砜嘧磺隆90 g/hm2和T15施用精喹禾灵62 g/hm2后蓖麻的株高显著高于T10(CK)与T26，且主穗长显著高于T10(CK)和T26。T2氟乐灵2160 g/hm2、T2+5氟乐灵2160 g/hm2+精异丙草胺2304 g/hm2两个处理的蓖麻主穗位显著高于T10(CK)，但与T26人工除草相比无显著差异；T12施用砜嘧磺隆90 g/hm2、T15施用精喹禾灵62 g/hm2、T12+15施用砜嘧磺隆90 g/hm2和精喹禾灵62 g/hm2三种处理的主穗位高均显著高于T10(CK)、T26。对于主茎节数，各除草剂处理间无显著差异。苗后所有除草剂处理的蓖麻单株有效穗数显著高于T10(CK)、T26，但播前施药处理的单株有效穗数显著高于T10(CK)、与T26无显著差异。苗后施药处理T12、T15、T12+15的蓖麻成活率显著低于T26，播前施药处理T2、T5、T2+5与T10(CK)之间无显著差异。苗后施药处理T12、T12+15蓖麻的主穗蒴果数、小区产量(主穗)显著高于T26人工除草，特别是增产率最高；播前施用除草剂的处理T2、T5、T2+5蓖麻的主穗蒴果数显著低于T26，但是播前施用除草剂的处理T2、T5、T2+5的小区产量与T26无显著差异，增产率优于T26。

3 讨 论

3.1 8种除草剂在蓖麻田间的安全性和氟乐灵的播前防除效果

已有研究发现，在播种前施用氟乐灵对北方田间蓖麻除草的作用时间长，对杂草生长的抑制效果很明显[1,5]，而且需要2～3种除草剂才能达到蓖麻田理想的除草效果[5]。本研究显示，2017年8种常用除草剂对蓖麻的安全性研究表明，蓖麻田播前施用480 g/L氟乐灵3240 g/hm2后植株株高降低，同时处理14 d后蓖麻叶片的SPAD(叶绿素含量)降低，氟乐灵的施用对蓖麻的生长发育有一定影响；苗期施用砜密磺隆显著影响蓖麻的成活率，但是出苗期与现蕾期之间施用除草剂，25%砜密磺隆90 g/hm2处理后蓖麻的株高、成活率表现好。根据2018年施用氟乐灵和精异丙草胺40 d后蓖麻田的杂草株防效和鲜重防效结果分别为75.86%、78.85%，及蓖麻农艺性状和产量的试验结果，使用土壤封闭除草剂不能很好地解决云南蓖麻田除草的实际需要。

3.2 苗后除草剂对蓖麻田间的杂草防除效果

灭草松是一种光合系统Ⅱ抑制剂，选择性触杀型苗后除草剂，常用于阔叶杂草和莎草科杂草的防治，对于大豆、花生等双子叶植物相对安全[9-11]。本研究对蓖麻田间适用的除草剂进行筛选，发现施用灭草松处理14 d后蓖麻的功能叶SPAD值和株高显著降低，植株产生严重的药害，不能选择灭草松作为蓖麻的除草剂。二甲四氯钠因价格低、药效持久且杂草不易产生抗性，广泛用于防除稻、麦等禾本科作物的一年生和多年生阔叶杂草[12]，同时在马铃薯等田间试验表明，应用二甲四氯钠的杂草防除效果好[13-14]。但是在本试验中，激素类除草剂二甲四氯钠、氯氟吡氧乙酸异辛酯处理蓖麻田间的杂草后，蓖麻的叶片和植株产生药害，严重影响了蓖麻的生长发育，特别是苗期的蓖麻植株死亡，不可在蓖麻田高效除草剂使用。

3.3 砜嘧磺隆对蓖麻田间杂草的防除提高了蓖麻产量

目前，砜嘧磺隆登记为马铃薯苗后茎叶处理阔叶除草剂[15]，已开展砜嘧磺隆在玉米田、烤烟田、亚麻田的试验研究[16-18]，发现砜嘧磺隆对上述几种作物田间除草安全性和防效比较突出。本研究2017年砜嘧磺隆直接施用后蓖麻的植株叶片发黄、生长缓慢，对蓖麻有轻微药害(1～2级)；2018年试验显示采用蓖麻行间定向喷雾进行砜嘧磺隆处理，蓖麻成活率与人工除草和播前处理没有显著差异，所以为避免砜嘧磺隆药害，要选择除草剂的施用区域为蓖麻行间定向喷雾。本试验还发现，砜密磺隆对杂草抑制作用发生后，在生育期后期可明显促进蓖麻的株高性状，但蓖麻的生育期比人工除草推迟5 d左右。综合分析，采用苗后施用砜密磺隆+精喹禾灵处理蓖麻的田间杂草，药后40 d株防效和鲜重防效分别为93.51%、96.03%，防除效果最佳。而且，蓖麻的农艺性状和产量调查表明，采用砜密磺隆+精喹禾灵混用后显著提高了蓖麻的主穗长、主穗位高和单株有效穗数、主穗蒴果数、小区的产量也显著提高，特别是增产率比清水对照(CK)提高了89.85%。已有研究显示，蓖麻的分枝产量和植株长势和主穗产量对蓖麻的单株产量贡献率最大[19]，因此，该除草剂混用处理表明，砜密磺隆在蓖麻田提高产量方面具有较好的应用价值。

4 结 论

施用砜密磺隆要注意：第一，在蓖麻的现蕾期和开花期间施用，可降低砜密磺隆对蓖麻生长发育的影响，并有效防除蓖麻田间的杂草；第二，需要避免直接接触蓖麻植株，在蓖麻行间进行定向喷雾施用。综合考虑安全性和农艺性状、产量等各方面要素，施用砜嘧磺隆在蓖麻田间防除阔叶杂草的效果最佳，且与精喹禾灵混用可提升蓖麻的主要农艺性状和产量表现，本研究为今后规范化蓖麻的田间管理、减少种植成本提供了科学有效的理论依据。