张勇 周超 马冲 宋敏 黄剑 张慧
摘要：为明确氯氟吡氧乙酸等9种苗后茎叶处理除草剂用于防除姜田杂草的可行性，采用室内盆栽法和田间小区试验法测定了除草剂对反枝苋等杂草的除草活性及对姜的安全性。室内盆栽结果表明，氯氟吡氧乙酸、精喹禾灵、高效氟吡甲禾灵、精吡氟禾草灵、烯草酮等5种除草剂的选择性系数分别为7.5、12.1、6.4、11.2、7.8，均具备较好的安全性。田间小区试验表明，药后30 d，对反枝苋、马齿苋、牛筋草、马唐株数及鲜重防除效果>90%，相对于人工除草，姜田增产3.3%～6.5%。综上，所筛选5种除草剂用于防除姜田杂草，除草增产效果明显，对姜安全性好，可以在田间应用。
关键词：姜;除草剂;选择性系数;活性;安全性
中图分类号：S451.24+1文献标志码：A文章编号：1003-935X（2020）03-0045-07
Activity of Nine Types of Herbicides for Foliar Treatment and Their Selectivity to Ginger
ZHANG Yong1，ZHOU Chao1，MA Chong1，SONG Min1，HUANG Jian2，ZHANG Hui3
（1.Tai'an Academy of Agricultural Sciences/ Shandong Development and Promotion Center for New Herbicide Technology，Tai'an 271000，China;
2. Tai'an Soil and Fertilizer Work Station，Tai'an 271000，China;
3. Agricultural Comprehensive Service Center of Wangzhuang Town，Feicheng 271600，China）
Abstract：The foliar activity of nine herbicides to control weeds in ginger，including Amaranthus retroflexus，was assessed indoors in a pot test and in a field plot trial . The selectivity coefficients of flufenoxyacetic acid，quizalofop-p-ethyl，high-efficiency haloxyfop，oxafluto-ethyl and clethodim were 7.5，12.1，6.4，11.2，and 7.8，respectively. These five herbicides were safe for ginger. In the field trial，efficacy of the five herbicides measured as density and fresh weight reductions of Amaranthus retroflexus，Portulaca oleracea，Eleusine indica and Digitaria sanguinalis were above 90%at 30 days after application，while the yield of ginger increased 3.3%～6.5% compared to the untreated control. In summary，these five herbicides were highly effective weeds and selective to ginger thus suitable for field used.
Key words：ginger; herbicide; selectivity coefficient; activity; safety
姜是山東省优质特色蔬菜作物，主要产区包括莱芜、安丘、平度、乳山、日照等地，常年种植面积3.3万hm2，占全国姜种植面积的50%以上[1]。杂草是影响姜产量和品质的重要因素，相对于水稻、小麦、玉米等大宗粮食作物，姜田可使用的化学除草除草剂种类少，目前获得登记的除草剂单剂仅有土壤处理剂二甲戊灵、乙氧氟草醚、炔苯酰草胺3种（农药登记公告）。3种除草剂对姜田杂草均有较好的封闭作用，但苗后茎叶处理剂鲜有登记，生产中无药可用，杂草主要依靠人工拔除，费工费力，效率低。针对这一现状，围绕姜田除草剂的研究及应用也逐步开展，但也基本为姜播后苗前土壤处理除草剂，如二甲戊灵·乙草胺、二甲戊灵·乙氧氟草醚、甲草胺·莠去津等混配制剂[2-3]。为进一步探索、扩展防除姜田杂草的苗后茎叶处理除草剂品种，为除草剂的登记、应用提供依据，在参考其他作物登记情况和除草剂特性情况下，开展了氯氟吡氧乙酸、灭草松、乙羧氟草醚、辛酰溴苯腈、氟磺胺草醚、精喹禾灵、高效氟吡甲禾灵、精吡氟禾草灵、烯草酮9种除草剂茎叶处理对姜的安全性及除草活性试验。
1 材料与方法
1.1 供试靶标杂草及除草剂
1.1.1 供试姜品种 莱芜大姜，购于莱芜市杨庄镇种子站。
1.1.2 供试靶标杂草 反枝苋（Amaranthus retroflexus），马齿苋（Portulaca oleracea），牛筋草（Eleusine indica），马唐（Digitaria sanguinalis），2018年10月12日由泰安市农业科学研究院植物保护研究所采集于泰安市省庄镇十里河村荒地。
1.1.3 供试除草剂 200 g/L氯氟吡氧乙酸（fluroxypyr）乳油（EC），山东绿霸化工股份有限公司;480 g/L灭草松（bentazone）水剂（AS），安徽久易农业股份有限公司;20%乙羧氟草醚（fluoroglycofen-ethyl）乳油，山东滨农科技有限公司;30%辛酰溴苯腈（bromoxynil octanoate）乳油，江苏辉丰生物农业股份有限公司;250 g/L氟磺胺草醚（fomesafen）水剂，山东康乔生物科技有限公司;5%精喹禾灵（quizalofop-P-ethyl）乳油，辽宁省大连松辽化工有限公司;10.8%高效氟吡甲禾灵（haloxyfop-P-menthyl）乳油，陶氏益农公司;15%精吡氟禾草灵（ fluazifop-P-butyl）乳油，日本石原产业株式会社;24%烯草酮（clethodim）乳油，爱利思达生命科学株式会社。
1.2 室内除草活性及安全性试验
1.2.1 试验剂量 测定室内除草活性时，除草剂应用剂量：200 g/L氯氟吡氧乙酸EC设11.3、22.5、45.0、90.0、180.0 g/hm2，48%灭草松AS设67.5、135.0、270.0、540.0、1 080.0 g/hm2，10%乙羧氟草醚EC设3.7、7.5、15.0、30.0、60.0 g/hm2，30%辛酰溴苯腈EC、25%氟磺胺草醚AS均设25.0、50.0、100.0、200.0、400.0 g/hm2，5%精喹禾灵EC、10.8%高效氟吡甲禾灵EC均设8.0、12.0、16.0、20.0、24.0 g/hm2，15%精吡氟禾草灵EC设40.0、50.0、60.0、70.0、80.0 g/hm2，24%烯草酮EC设10.0、20.0、30.0、40.0、50.0 g/hm2处理。
室内对作物姜安全性测定试验中除草剂应用剂量：200 g/L 氯氟吡氧乙酸EC设180.0、360.0、720.0、1 440.0、2 880.0 g/hm2，48%灭草松AS设900.0、1 800.0、3 600.0、7 200.0、14 400.0 g/hm2，10%乙羧氟草醚EC设60.0、120.0、240.0、480.0、960.0 g/hm2，30%辛酰溴苯腈EC、25%氟磺胺草醚AS均设400.0、800.0、1 600.0、3 200.0、6 400.0 g/hm2，5%精喹禾灵EC设40.0、60.0、80.0、100.0、120.0 g/hm2，10.8%高效氟吡甲禾灵EC设50.0、75.0、100.0、125.0、150.0 g/hm2，15%精吡氟禾草灵EC设135.0、202.5、270.0、337.5、405.0 g/hm2，24%烯草酮EC设75.0、112.5、150.0、187.5、225.0 g/hm2处理。
以上除草剂剂量设置均参考农药登记公告，另设清水对照处理，4次重复。
1.2.2 试验方法 试验于2018年12月25日开展，地点设在泰安市农业科学研究院日光温室。
1.2.2.1 室内除草剂活性试验 参考《农药室内生物测定试验准则 除草剂第4部分 活性测定试验 茎叶喷雾法》（NY/T 1155.4—2006）[4]。采用温室盆栽培养法，将从未使用过除草剂的农田采回的pH值7.0、有机质含量1.2%的土壤风干、过筛后装入11 cm×12 cm塑料盆内，干土定量4/5处。采用盆钵底部渗灌方式，使土壤完全湿润后，将催芽露白的杂草种子均匀撒播在土壤表面，20粒/盆，盖土0.5 cm，1～2叶期间苗定株，每盆留株高及长势基本一致的杂草10株，培养至杂草 3～4叶期施药，每处理浓度4盆。
1.2.2.2 室内安全性试验 参考《农药室内生物测定试验准则 除草剂 第8部分 作物的安全性试验 茎叶喷雾法》（NY/T 1155.8—2007）[5]。将田间收获后的姜埋入地势较高、湿润、通透性较好的地下1.2 m，进行催芽处理，待地上残留茎秆自然脱落后取出（约20 d），选取大小一致、芽眼均匀、健壮的块茎3块均匀栽植于32 cm×27 cm塑料盆内，栽植深度为土壤表层下2.5～3.0 cm，栽植后从底部渗水，置于温室内培养观察，培养条件与杂草一致，在姜出苗后1分枝或剑高25 cm左右施药，每处理浓度4盆。施药器械为ASS-3型除草剂室内喷洒系统（国家农业信息化工程技术研究中心研制），DG8003喷头，喷雾压力2.75 MPa，喷液量450 L/hm2。施药后均置于温室内继续培养观察，培养温度25～30 ℃/15～20 ℃（d/n），相对湿度（65±15）%，自然光照，日常从盆钵底部以渗灌方式补水，保持土壤湿度。
1.2.3 调查内容与方法
施药后14 d用目测法调查记录测试靶标受害症状，采用下列分级标准进行调查。
药害程度表示（%）：0～10表示为无明显药害，11～30表示有轻微药害，31～50表示有中度药害，51～100表示有严重药害。
药后21、30 d分别测量杂草和姜地上部分鲜重，计算各处理杂草和姜鲜重抑制率。计算公式为
R=[（X0-X1）/X0]×100%。
式中：R表示生长抑制率;X0表示对照鲜重（或株高）;X1表示处理鲜重（或株高）。
根据除草剂对杂草的ED90值（90% effective dose，杂草鲜重抑制率为90%的除草剂剂量）和作物的ED10值（10% effective dose，作物鮮重抑制率为10%的除草剂剂量），计算选择性指数。
I=C/W。
式中：I表示选择性指数;C表示作物的ED10;W表示杂草的ED90。
1.3 田间小区试验
1.3.1 试验地概况
试验地点设于泰安市农业科学研究院试验基地，土质为壤土，有机质含量1.3%，pH值6.9，2019年4月7日进行催芽处理，4月10日试验田机械翻耕，翻耕前施复合肥 1 500 kg/hm2 作基肥，4月17日按株行距0.25 m×0.75 m起垄开穴种植姜，5月28日（姜1～2分枝、杂草大部分在3～5叶期）施药，田间杂草主要有反枝苋、马齿苋、牛筋草、马唐以及少量苘麻、铁苋菜等。
1.3.2 试验方法 试验方法参考《农药田间药效试验准则 第55部分：除草剂防治姜田杂草》（NY/T 1464.55—2014）[6]。喷雾器械使用MATABI园7型手动压缩喷雾器。
防除杂草试验除草剂应用剂量：200 g/L氯氟吡氧乙酸EC 180 g/hm2，5%精喹禾灵EC 52.5 g/hm2，10.8%高效氟吡甲禾灵48.6 g/hm2，15%精吡氟禾草灵EC 135.0 g/hm2，24%烯草酮EC 72.0 g/hm2。
对姜安全性试验除草剂应用剂量：200 g/L氯氟吡氧乙酸EC 360 g/hm2，5%精喹禾灵EC 105.0 g/hm2，10.8%高效氟吡甲禾灵EC 97.2 g/hm2，15%精吡氟禾草灵EC 270.0 g/hm2，24%烯草酮EC 144.0 g/hm2。设人工除草、清水对照各1个，共7个处理，4次重复，小区面积20 m2。
1.3.3 调查内容与方法 药后15 d调查株防效，药后30 d调查株防效和鲜重防效，调查方法采用绝对值调查法，每处理小区4点取样，每点 0.25 m2（0.5 m×0.5 m），计1 m2内残留杂草的种类、株数、鲜重，分别计算株防效和鲜重防效。计算公式为
株数防效=[（空白对照区杂草株数-处理区杂草株数）/空白对照区杂草株数]×100%;
鲜重防效=[（空白对照区杂草鲜重-处理区杂草鲜重）/空白对照区杂草鲜重]×100%。
药后定期目测调查对作物安全性。苗期取代表性姜样株20株，测定姜剑长、株重，姜收获前各小区分别收获测产，折算增产率。
1.4 统计分析方法
用DPS数据处理系统对除草剂剂量的对数值、抑制率的机率值进行回归分析，计算除草剂对杂草的ED90值。
2 结果与分析
2.1 室内除草活性及对姜安全性
药后3 d目测观察，姜叶片均未出现黄化、干枯、褐色斑等药害症状，姜苗生长健壮，未见有矮化、畸形、死亡等药害症状。药后7 d，灭草松各处理姜有叶片黄化或白化药害症状，并伴有畸形、扭曲药害;乙羧氟草醚各处理姜叶片有不规则黄化、枯斑药害症状，高剂量处理部分叶片全部干枯;辛酰溴苯腈各处理姜叶片干枯;氟磺胺草醚各处理姜叶片黄化、干枯;以上除草剂随着剂量的增加，药害呈逐渐加重趋势。药后14 d，灭草松、乙羧氟草醚、辛酰溴苯腈、氟磺胺草醚等4种除草剂高剂量处理均有死苗药害现象。氯氟吡氧乙酸、精喹禾灵、高效氟吡甲禾灵、精吡氟禾草灵及烯草酮等5种除草剂均无明显药害，初步表明这5种除草剂室内对姜安全，可以开展田间药效试验。
药后30 d鲜重抑制率结果表明，氯氟吡氧乙酸标签推荐剂量及其倍量处理以及精喹禾灵、高效氟吡甲禾灵、精吡氟禾草灵、烯草酮各剂量处理对姜鲜重抑制率多≤5.0%，初步表明对姜安全性好（表1）。
药后21 d对杂草的鲜重防效结果表明，5种防除阔叶杂草的除草剂对反枝苋、马齿苋有很高的除草活性;4种防除一年生禾本科杂草的除草剂对靶标杂草牛筋草及马唐均有较高的除草活性（表1）。
9种除草剂对姜安全性和对杂草鲜重防效回归方程表明，5种防除阔叶杂草的除草剂中乙氧氟草醚的ED90值最小，为60.6 g/hm2，活性最高，但结果是其对姜的ED10也相应较低;灭草松的ED90值最大，为915.2 g/hm2，对应的对姜的ED10也相应较高，表明除草剂活性总体较低。从4种防除一年生禾本科杂草的除草剂对杂草的ED90值数据看出，精喹禾灵活性最高，ED90为 26.43 g/hm2，其次为高效氟吡甲禾灵、烯草酮和精吡氟禾草灵（表2）。
根据除草剂的选择性系数，灭草松、辛酰溴苯腈、氟磺胺草醚3种防除阔叶杂草的除草剂的选择性系数均低于2，表明对姜安全性差，不适宜于进一步开展田间试验;氯氟吡氧乙酸、精喹禾灵、高效氟吡甲禾灵、精吡氟禾草灵、烯草酮5种除草剂的选择性系数分别为7.5、12.1、6.4、11.2、7.8，均明显高于2，初步表明该5种除草剂对防治靶标杂草具有好的防除效果，并对姜相对安全，可以进一步开展田间验证试验（表2）。
2.2 田间小区试验结果
2.2.1 对姜田杂草防除效果
从试验结果看出，5种除草剂对杂草的致死速度均较快，药后15 d总体株防效均达到90%以上，对禾本科杂草防效最高的为精吡氟禾草灵，其次为精喹禾灵、烯草酮和高效氟吡甲禾灵（表3）。
药后30 d对杂草鲜重调查结果显示，5种除草剂对姜田杂草均有很好的防除效果，防除阔叶杂草的除草剂200 g/L氯氟吡氧乙酸 EC对阔叶杂草鲜重防效为99.0%;防除一年生禾本科杂草除草剂鲜重防效有显著差异，活性较高的为高效氟吡甲禾灵，对禾本科杂草的总防效为96.4%，其次为精吡氟禾草灵、精喹禾灵和烯草酮（表4）。
2.2.2 对姜的安全性及产量效应
施药后定期观察除草剂对姜的安全性，结果表明，药后姜苗生长正常， 未发现姜叶片有黄化等药害斑，未发现苗株矮化、死苗等药害症状，苗期经对剑高及株鲜重进行测定，均无显著差异性，姜收获时经对产量进行测定，各除草剂处理均表现出较好的增产效果（表5）。
3 结论
氯氟吡氧乙酸是一种内吸传导型苗后除草剂，药后能迅速被植物吸收，对禾谷类作物田的多种阔叶杂草防效显著[7]。崔海燕等研究结果表明，在玉米4～5叶期，杂草2～4叶期的适宜用药量为180～210 g/hm2，该药剂对夏玉米田的阔叶杂草马齿苋、反枝苋、铁苋菜防效理想，对玉米安全[8]。龚国斌等研究表明，200 g/L氯氟吡氧乙酸乳油750～1 050 mL/hm2能有效地防除小麦田1年生阔叶杂草，对小麦安全性好，并且增产效果显著[9]。氯氟吡氧乙酸在山东省泰安市应用范围较广，对小麦田阔叶杂草播娘蒿、荠菜、糖芥、米瓦罐等防效好，据报道，氯氟吡氧乙酸尤其对于猪殃殃具有更优良的防效[10]，对玉米田阔叶杂草反枝苋、马齿苋、铁苋菜、饭包草等防效良好，其按推荐剂量施用后60 d在土壤中消解率达95%以上[11]，对后茬作物小麦、油菜等安全。本试验研究初步表明，氯氟吡氧乙酸作为苗后茎叶处理除草剂在姜田使用，具有对姜安全、对阔叶杂草防除效果优良的特点，可提高姜田除草效率。精喹禾灵、高效氟吡甲禾灵、精吡氟禾草灵、烯草酮4种除草剂作用机理均为乙酰辅酶A羧化酶ACCase抑制剂，为内吸传导型高度选择性除草劑，对禾本科杂草具有高度选择性，活性高，对双子叶作物安全[12]，在姜田应用防除一年生禾本科杂草有一定的可行性。泰安市姜田杂草种类及其群落特点与玉米田基本一致，以上5种除草剂对于姜田苗后杂草可有效防除，弥补了目前生产中姜田杂草化学防除缺少苗后茎叶处理除草剂这一短板，且泰安市种植户有进行苗后除草的种植习惯，具有一定的推广和应用价值。
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收稿日期：2020-03-31
基金项目：山东省泰安市科技发展计划（编号：2015NS1065）。
作者简介：张 勇（1977—），男，陜西铜川人，高级农艺师，主要从事杂草科学研究。E-mail：taianzhangyong@126.com。
