玉米田除草劑對(duì)烤煙的藥害作用

王 鋼，時(shí) 焦*，葛 川，李正鵬，張碧云，畢 浩，李文奎

1.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院煙草研究所，山東省青島市嶗山區(qū)科苑經(jīng)四路11號(hào) 266101

2.浙江中煙工業(yè)有限責(zé)任公司，杭州市中山南路77號(hào) 310009

3.云南省曲靖市煙草公司陸良分公司，云南省陸良縣同樂(lè)大道272號(hào) 655600

化學(xué)除草劑自20世紀(jì)80年代以來(lái)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上用量逐年加大［1-2］，在玉米生產(chǎn)上的應(yīng)用也尤為突出［3-4］。除草劑的應(yīng)用雖然簡(jiǎn)單易行，但使用不當(dāng)容易造成藥害，除草劑藥害不僅發(fā)生在施用作物田塊的作物上，而且液體除草劑噴施過(guò)程中形成的霧滴漂移對(duì)鄰近田塊的作物也會(huì)造成藥害［5-6］。據(jù)王險(xiǎn)峰［7］報(bào)道，除草劑隨風(fēng)近距離漂移距地面高度可達(dá)到9 m，而長(zhǎng)距離漂移則達(dá)到幾千米。有學(xué)者認(rèn)為只要噴灑除草劑就會(huì)發(fā)生某種程度的長(zhǎng)距離漂移，如玉米田常用除草劑2,4-D丁酯順風(fēng)漂移達(dá)幾千米［8］。近年來(lái)玉米田除草劑漂移問(wèn)題已引起了人們的廣泛關(guān)注。Egan等［9］調(diào)查發(fā)現(xiàn)，玉米田施用除草劑2,4-D丁酯可造成周邊棉田棉花植株生長(zhǎng)點(diǎn)及嫩葉出現(xiàn)藥害；孫凱［10］報(bào)道玉米田除草劑漂移可嚴(yán)重抑制菜豆植株的正常生長(zhǎng)。煙田中也發(fā)現(xiàn)玉米田除草劑漂移的藥害問(wèn)題，個(gè)別煙區(qū)玉米田除草劑漂移已嚴(yán)重影響了優(yōu)質(zhì)煙葉生產(chǎn)［11-12］。因玉米是旱作煙區(qū)烤煙生產(chǎn)中常用的輪作作物，在我國(guó)廣大旱作煙區(qū)，玉米和烤煙隔年輪作普遍存在，常常呈現(xiàn)相鄰地塊當(dāng)季間作種植，玉米田除草劑的使用造成相鄰煙田中煙株經(jīng)常出現(xiàn)嚴(yán)重受害的情況。但玉米田除草劑漂移對(duì)烤煙生長(zhǎng)的影響目前尚未見(jiàn)研究報(bào)道。因此，本試驗(yàn)中選擇了煙草生產(chǎn)上主栽烤煙品種，使用玉米田常用除草劑處理，研究玉米田除草劑對(duì)主栽烤煙品種的藥害程度及其品種的耐藥性差異，旨在為煙區(qū)玉米田除草劑選擇和烤煙品種合理布局提供參考，進(jìn)而避免玉米田除草劑漂移對(duì)烤煙產(chǎn)生的藥害。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試除草劑為38%莠去津SC（江蘇綠利來(lái)股份有限公司），7%2,4-D丁酯EC（濟(jì)南天邦化工有限公司），20%氯氟吡氧乙酸EC（安徽眾邦生物工程有限公司），56%二甲四氯鈉WP（佳木斯黑龍農(nóng)藥化工股份有限公司），15%炔草酯WP（安徽豐樂(lè)農(nóng)化有限公司），10%苯磺隆WP（登封市金博農(nóng)藥化工有限公司），15%硝磺草酮SC（中山化工有限公司）。

供試品種為主栽烤煙品種K326、NC55、云煙87、中煙100和NC89。烤煙在溫室中按常規(guī)方法育苗，育苗工具、土壤、水和肥料均嚴(yán)格消毒。在10 cm×10 cm（直徑×高）花盆中將煙苗培育至7~8片真葉時(shí)，試驗(yàn)備用。

1.2 試驗(yàn)方法

按照參試除草劑玉米田推薦使用劑量的上限準(zhǔn)確配制除草劑藥液，并作為母液，然后用清水分別對(duì)7種參試除草劑母液進(jìn)行稀釋。每種除草劑設(shè)置6個(gè)稀釋濃度，分別為0、10、20、50、100和150倍，清水作為空白對(duì)照（CK）。將7~8片真葉期健康煙苗均勻擺放在試驗(yàn)用水泥臺(tái)面上，每個(gè)品種每處理35株，用超低量噴霧器對(duì)煙苗莖葉均勻噴霧，至藥液下滴為止。

1.3 調(diào)查方法

施藥后24 h、48 h、1周和2周觀察煙苗出現(xiàn)的癥狀，包括葉色、莖葉形狀等。根據(jù)YC/T 526—2015［13］調(diào)查藥害發(fā)生程度，并計(jì)算藥害指數(shù)和藥害株率。

計(jì)算公式：

藥害指數(shù)=100×∑（各級(jí)病葉數(shù)×各級(jí)代表值）/（調(diào)查總?cè)~數(shù)×最高級(jí)代表值）

藥害株率=（藥害株數(shù)/調(diào)查總株數(shù)）×100%

1.4 數(shù)據(jù)處理

使用DPS統(tǒng)計(jì)分析軟件和Origin9.1軟件進(jìn)行試驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理和方差分析，采用Duncan新復(fù)極差法進(jìn)行差異顯著性比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 烤煙藥害癥狀

噴施除草劑的烤煙植株均不同程度地出現(xiàn)藥害癥狀，見(jiàn)圖1。2,4-D丁酯噴施后24 h煙苗表現(xiàn)出明顯癥狀，葉片變窄，葉色變濃，主脈發(fā)白，心葉嚴(yán)重畸形，呈蔥葉狀；噴施二甲四氯鈉與2,4-D丁酯的癥狀相似，施藥后24 h煙苗葉片向上卷曲，主脈發(fā)白，主莖彎曲；氯氟吡氧乙酸噴施后12 h煙苗出現(xiàn)明顯癥狀，新葉下卷，嚴(yán)重時(shí)心葉扭曲成團(tuán)，莖部壞死；苯磺隆噴施后48 h煙苗開(kāi)始出現(xiàn)癥狀，葉片斑駁，嚴(yán)重時(shí)莖部出現(xiàn)壞死斑，煙株頂端生長(zhǎng)優(yōu)勢(shì)受阻，促進(jìn)腋芽生長(zhǎng)，導(dǎo)致煙株叢頂；硝磺草酮噴施后72 h煙苗開(kāi)始出現(xiàn)癥狀，葉片出現(xiàn)黃白褪綠斑，類(lèi)似煙草黃瓜花葉病毒病的花葉；炔草酯噴施后72 h煙苗出現(xiàn)藥害癥狀，葉片輕微向上縱卷、畸形，新葉狹長(zhǎng)；莠去津噴施后48 h煙苗無(wú)明顯藥害癥狀，1周后老葉片褪綠變黃褐，心葉基本正常。

圖1 玉米田除草劑對(duì)烤煙的藥害癥狀Fig.1 Phytotoxicity symptoms of flue-cured tobacco treated by seven corn herbicides

2.2 不同稀釋倍數(shù)除草劑藥害指數(shù)的變化

7種玉米田除草劑對(duì)5個(gè)烤煙品種的煙苗生長(zhǎng)均有一定影響，但影響程度存在明顯差異。圖2和表1顯示，氯氟吡氧乙酸在不同稀釋倍數(shù)下，對(duì)5個(gè)烤煙品種的平均藥害指數(shù)明顯高于其他除草劑，2,4-D丁酯次之，二甲四氯鈉的變化趨勢(shì)與2,4-D丁酯類(lèi)似。苯磺隆隨稀釋倍數(shù)的加大，藥害指數(shù)下降幅度較大，稀釋50倍時(shí)下降為3.15；硝磺草酮和炔草酯推薦劑量和稀釋10倍時(shí)藥害指數(shù)較上述4種除草劑處理的明顯減小，相對(duì)安全；莠去津不同稀釋倍數(shù)的藥害指數(shù)最小，清水對(duì)照煙苗生長(zhǎng)正常。綜合考慮藥害指數(shù)的變化情況，7種玉米田除草劑對(duì)5個(gè)烤煙品種的安全程度依次為莠去津>炔草酯>硝磺草酮>苯磺隆>二甲四氯鈉>2,4-D丁酯>氯氟吡氧乙酸。

圖2 玉米田除草劑不同稀釋倍數(shù)的藥害指數(shù)變化Fig.2 Phytotoxicity indexes of seven corn herbicides at different dilutions

2.3 7種除草劑對(duì)烤煙品種藥害程度的影響

藥害株率調(diào)查結(jié)果（表1）表明，6個(gè)稀釋濃度下氯氟吡氧乙酸的藥害株率均最高，2,4-D丁酯次之，第三是二甲四氯鈉，第四是苯磺隆。但苯磺隆在稀釋50倍時(shí)藥害株率下降到19.2%，最低是莠去津。

藥害指數(shù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果（表1，圖2）顯示，玉米田推薦使用劑量稀釋0倍時(shí)，氯氟吡氧乙酸和2,4-D丁酯間藥害指數(shù)差異不顯著，但二者均顯著高于其他5種除草劑（P<0.05）；二甲四氯鈉藥害指數(shù)顯著高于苯磺隆、硝磺草酮、炔草酯和莠去津（P<0.05）；硝磺草酮藥害指數(shù)顯著高于炔草酯和莠去津（P<0.05）；而炔草酯和莠去津間藥害指數(shù)差異不顯著（P＞0.05）。每種除草劑推薦劑量稀釋10、20、50、100和150倍時(shí)藥劑間藥害株率和藥害指數(shù)差異見(jiàn)表1。

2.4 烤煙品種對(duì)7種除草劑的耐藥性差異分析

圖3表明，不同烤煙品種對(duì)不同藥劑的耐藥性存在差異，K326品種的平均耐藥性水平顯著高于中煙100和云煙87（P<0.05）。按照玉米田推薦使用劑量對(duì) 5個(gè)烤煙品種噴施2,4-D丁酯后，5個(gè)烤煙品種平均藥害指數(shù)高達(dá)72.01，藥害嚴(yán)重。隨著稀釋倍數(shù)的增加，藥害指數(shù)逐漸減小，在6個(gè)稀釋濃度下中煙100和云煙87品種煙苗藥害指數(shù)均高于其他3個(gè)品種，當(dāng)2,4-D丁酯稀釋150倍時(shí)，中煙100和云煙87品種煙苗仍能表現(xiàn)出藥害癥狀，而K326、NC55和NC89藥害指數(shù)下降為0。因此，中煙100和云煙87品種對(duì)2,4-D丁酯的耐藥性較差。

表1 玉米田除草劑不同稀釋倍數(shù)對(duì)烤煙的藥害指數(shù)及藥害株率的影響①Tab.1 Effects of corn herbicides at different dilutions on phytotoxicity indexes and incidence of flue-cured tobacco

用不同稀釋倍數(shù)的氯氟吡氧乙酸處理后，5個(gè)參試烤煙品種煙苗藥害發(fā)生嚴(yán)重。在推薦使用劑量下平均藥害指數(shù)高達(dá)73.03。隨著稀釋倍數(shù)的增加，藥害指數(shù)逐漸減小，稀釋150倍時(shí)5個(gè)烤煙品種煙苗藥害癥狀仍然明顯，5個(gè)烤煙品種煙苗均沒(méi)有表現(xiàn)出對(duì)氯氟吡氧乙酸較高的耐藥性。

噴施推薦使用劑量的二甲四氯鈉后，5個(gè)烤煙品種平均藥害指數(shù)為52.58。隨著稀釋倍數(shù)的增加藥害指數(shù)逐漸減小，品種間存在差異，中煙100和NC89品種耐藥性較差，NC55較好。

按照苯磺隆推薦使用劑量噴施，5個(gè)烤煙品種平均藥害指數(shù)高達(dá)61.43。與2,4-D丁酯、氯氟吡氧乙酸和二甲四氯鈉相比苯磺隆藥害較輕。稀釋100倍時(shí)只有中煙100和云煙87品種煙苗表現(xiàn)為輕微藥害，藥害指數(shù)分別為1.24和1.59，其他3個(gè)品種藥害指數(shù)均為0。中煙100和云煙87品種耐藥性較差，NC55和K326較好。

與2,4-D丁酯、氯氟吡氧乙酸、二甲四氯鈉和苯磺隆相比，硝磺草酮對(duì)烤煙危害程度較輕。按照推薦使用劑量噴施硝磺草酮，5個(gè)烤煙品種平均藥害指數(shù)為30.69，明顯低于前4種藥劑。稀釋50倍時(shí)藥害指數(shù)顯著降低，平均藥害指數(shù)下降為3.60；稀釋100和150倍時(shí)5個(gè)烤煙品種的藥害指數(shù)均為0，中煙100和云煙87品種耐藥性較差，K326較好。

炔草酯對(duì)5個(gè)煙草品種的藥害較輕，按推薦使用劑量噴施，平均藥害指數(shù)為25.67。稀釋100和150倍噴施，5個(gè)煙草品種均不產(chǎn)生明顯的藥害癥狀。云煙87對(duì)炔草酯的耐性較其他品種差。

圖3 玉米田除草劑不同稀釋倍數(shù)對(duì)烤煙品種藥害指數(shù)的影響Fig.3 Effects of corn herbicides at different dilutions on phytotoxicity indexes of five flue-cured tobacco varieties

莠去津?qū)⒃嚳緹熎贩N危害相對(duì)較小，噴藥后48 h內(nèi)無(wú)癥狀，稀釋100和150倍的5個(gè)烤煙品種藥害指數(shù)均為0。稀釋10倍時(shí)云煙87和中煙100藥害指數(shù)為18.06和19.38，明顯高于NC55、NC89和K326品種，其藥害指數(shù)分別為12.38、8.57和13.93；稀釋20和50倍時(shí)，中煙100藥害指數(shù)依然最高，而稀釋50倍時(shí)，NC55和NC89藥害指數(shù)接近于0，其耐藥性明顯好于其他3個(gè)品種。

3 討論

除草劑對(duì)不同作物具有一定的選擇性，對(duì)同一作物的不同品種反應(yīng)也不盡相同［14-15］。玉米田除草劑以防除雙子葉雜草為主［16］，在鄰近煙田的玉米田中施用除草劑，若不嚴(yán)格挑選除草劑種類(lèi)很容易對(duì)烤煙造成因除草劑漂移產(chǎn)生的藥害。最終結(jié)果是除草劑直接接觸作物造成的，由于有關(guān)除草劑漂移對(duì)鄰近作物影響的研究很少，因此在模擬田間玉米田除草劑漂移對(duì)烤煙造成藥害的試驗(yàn)中選擇直接莖葉噴霧處理更有利于控制施藥量［17］。本試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)7種玉米田除草劑對(duì)5個(gè)主栽烤煙品種的藥害指數(shù)存在較大差異，總體上莠去津?qū)緹煱踩潭茸罡?，炔草酯僅次于莠去津，硝磺草酮在一定范圍內(nèi)對(duì)烤煙的危害較小。而2,4-D丁酯對(duì)烤煙的危害嚴(yán)重，推薦使用劑量稀釋150倍時(shí)仍可以引起中煙100和云煙87品種的煙苗出現(xiàn)藥害癥狀，這與前人的研究結(jié)果一致［17］。氯氟吡氧乙酸可造成烤煙嚴(yán)重藥害，推薦使用劑量稀釋150倍時(shí)仍可引起5個(gè)主栽烤煙品種煙苗出現(xiàn)藥害癥狀，藥害指數(shù)和發(fā)病率分別達(dá)到4.31和23.20%。苯磺隆盡管在推薦劑量與再稀釋10和20倍時(shí)藥害指數(shù)較高，但稀釋倍數(shù)為50倍時(shí)藥害指數(shù)大幅下降，為3.15。說(shuō)明苯磺隆通過(guò)漂移危害烤煙的概率很低。不同品種對(duì)不同的除草劑的抗性也存在差異，這與Cederlund［18］報(bào)道的不同種類(lèi)植物對(duì)除草劑草甘膦漂移的抗性存在差異的結(jié)果一致。

4 結(jié)論

對(duì)藥害指數(shù)和藥害株率的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)分析表明，7種參試玉米田除草劑對(duì)5個(gè)烤煙主栽品種的安全程度依次為莠去津>炔草酯>硝磺草酮>苯磺隆>二甲四氯鈉>2,4-D丁酯>氯氟吡氧乙酸。因此在烤煙—玉米間作產(chǎn)區(qū)，選用玉米田除草劑時(shí)，優(yōu)先考慮莠去津和炔草酯，其次為硝磺草酮和苯磺??；杜絕使用2,4-D丁酯、氯氟吡氧乙酸；慎用二甲四氯鈉。同時(shí)在選擇玉米田除草劑時(shí)，還應(yīng)考慮煙草品種的耐藥性水平，烤煙品種云煙87和中煙100對(duì)7種參試藥劑中的6種耐性較差，NC55和K326對(duì)多數(shù)除草劑耐性較好。