王芙蓉 王亚宏 范提平 张建学 裴国平 张亚宏 郭岷江 张桂荣 雷建明 张岩
摘要：為了探究苗前与苗后除草剂不同浓度单施或共施对冬油菜田间杂草的防效以及对冬油菜生长的影响，以甘蓝型冬油菜（天油2266）为试验材料，选用苗前除草剂（精异丙甲草胺）和苗后除草剂（高效氟吡甲禾灵），于2017—2019年开展大田试验。结果表明，在甘蓝型冬油菜成熟期，共施比单施的总株防效与总鲜重防效平均提升了18.07%和15.07%，株防效和鲜重防效的平均提升幅度达26.78%和40.83%。苗前除草剂施用浓度的增加会减弱其增产效应，增产幅度为20.56%～34.11%，平均增产1 801.61 kg/hm2；
苗后除草剂施用浓度的增加有一定减产风险，产量变幅为-2.02%～16.06%；
苗前与苗后除草剂共施之下，产量增加 784.40～2 575.98 kg/hm2，增产30.17%～99.09%，平均增产1 235.00 kg/hm2，平均增幅47.51%。因此，在冬油菜田应用苗前除草剂能显著抑制杂草暴发。苗前除草剂对越冬前苗期禾本科和阔叶类杂草的防效达93.89%和86.98%；
成熟期对总杂草的株防效和鲜重防效分别达到76.98%和54.05%。苗后除草剂主要显著地作用于禾本科杂草，对于生育周期较长的北方冬油菜，在禾本科杂草严重发生时可在越冬后再应用苗后除草剂，以防禾本科杂草对冬油菜后期生长产生危害；
杂草发生严重，尤其是阔叶类杂草多的田块可适当提高苗前除草剂的施用浓度，以提高冬油菜产出效益，同时，在保障冬油菜籽粒产量的前提下应尽可能低浓度施用苗后除草剂，在禾本科杂草少时可只施苗前除草剂。
关键词：甘蓝型冬油菜；
杂草；
苗前除草剂；
苗后除草剂；
产量
中图分类号：S365文献标志码：A文章编号：1003-935X（2023）01-0057-09
Response of Winter Brassica napus L. and Its Field Weeds to
Co-Application of Different Concentrations of Herbicides at
Pre-and Post-Emergence of Rape Stages
WANG Fu-rong， WANG Ya-hong， FAN Ti-ping， ZHANG Jian-xue， PEI Guo-ping， ZHANG Ya-hong， GUO Min-jiang， ZHANG Gui-rong， LEI Jian-ming， ZHANG Yan
（Tianshui Institute of Agricultural Sciences，Tianshui 741001，China）
Abstract：This paper aimed to study the effect of single or combined application of different concentrations of herbicides on weeding and growth of winter Brassica napus L. （Tianyou 2266） at pre-and post-emergence of rape stages. A field experiment was conducted from 2017 to 2019 with pre-emergence herbicide （S-metolachlor） and post-emergence herbicide （Haloxyfop-r-methyl）. Compared with single application，the total control efficiency based on plant and fresh weight of combined application were increased by 18.07% and 15.07%，and the control efficiency based on plant and fresh weight were 26.78% and 40.83%，respectively. The yield increasing effect waked as the concentration of pre-emergence herbicide increasd. And The increased yield of B. napus ranged from 20.56% to 34.11%，with an average of 1801.61 kg/hm2. There was a certain risk of yield reduction as the concentration of post-emergence herbicides increased. And its yield variation ranged from-2.02% to 16.06%.Under the co-application，the yield were increased by 784.40～2575.98 kg/hm2with the rates of 30.17%～99.09%，and the average increased by 1235.00 kg/hm2with the rate of 47.51%. Therefore，pre-emergence herbicide could significantly inhibit weed to break out in winter rape fields. The control effects of pre-emergence herbicide on grasses and broadleaved weeds reached 93.89% and 86.98% at seedling stage before overwintering. And the plant and fresh weight control effects on total weeds reached 76.98% and 54.05% at maturity stage，respectively. Post-emergence herbicides mainly act on gramineous weeds. For winter rape with a long growth stage in the northern of China，post-emergence herbicides could be applied after overwintering when gramineous weeds occured seriously，so as to prevent gramineous weeds from causing harm to the later growth of winter rape. In order to improve the yield and benefit of winter rape，the concentration of pre-emergence herbicides should be appropriately increased with the serious occurrence of weeds especially broadleaved weeds in the fields. At the same time，the concentration of post-emergence herbicides should be applied as low as possible under the premise of ensuring the grain yield of winter rape. Only pre-emergence herbicide could be applied when there were few gramineous weeds.
Key words：winter Brassica napus L.；
weed；
pre-emergence herbicide；
post-emergence herbicide；
yield
收稿日期：2022-12-25
基金项目：天水市科技支撑计划（编号：2021-NCK-3506、2021-NCK-2888）；
2021年现代丝路寒旱农业科技支撑项目（编号：GSLK-2021-12）；
甘肅省陇原青年创新创业人才（团队）项目（编号：2022LQTD22）；
甘肃省青年科技基金计划（编号：22JR5RE1037）。
作者简介：王芙蓉（1991—），女，甘肃陇南人，硕士，助理研究员，主要从事冬油菜栽培与育种工作。E-mail：wangfurong8011@163.com。
通信作者：张 岩，副研究员，主要从事冬油菜育种与栽培研究。E-mail：youlz2006@163.com。
油菜是我国重要的油料作物［1-2］，食用植物油是维持人体生命活动和机体代谢不可或缺的物质［3］，油菜产业的健康发展有助于满足我国日益增长的植物油脂需求并保障油料供给安全。冬油菜是北方旱作区的主要经济作物［4］，除了发挥广泛的油用经济价值外还有减少冬季土壤风沙及培肥土壤的重要生态作用［5-6］。油菜作为主要蜜源植物和观赏性农作物也为乡村特产和旅游业的发展提供了重要价值。随着全球气温的逐渐上升，冬油菜潜在种植面积显著增加，明显出现东减、北移、西扩的特征［7］，强抗寒品种的选育也使得冬油菜在北方的发展潜力进一步提升［8-9］。北方冬油菜多为山地种植，机械难普及，人工需求大，农村劳动力转移导致大量撂荒或种植管理粗放的问题。草害是油菜生产中导致减产的主要问题［10］，传统农作以人工除草为主，管理投入不足会造成严重草害，已有研究表明草害严重时可造成油菜减产50%以上［11］。
施用除草剂无疑是高效快捷解决田间杂草危害的途径之一，在中国农药信息网（www.chinapesticide.org.cn）上登记的油菜除草剂有上百种，但不同油菜品种对不同除草剂及其施用方法的敏感度不同，因除草剂施用不当对油菜产生的药害问题时有出现，这也在一定程度上影响了一些农户对油菜除草剂的选择。在甘肃省天水市所在的北方旱作冬油菜区，实际生产中人工除草仍然普遍，冬油菜除草剂的高效规范施用比较欠缺。北方冬油菜全生育期近300 d，单次除草剂使用难以保障全生育期草害的防控［12］，且除草剂的不当施用容易危害作物或使杂草产生抗药性等问题［13］。因此，本研究围绕北方干旱地区油菜田杂草防控问题，以当地主栽甘蓝型冬油菜为试验材料，选用2种对这类油菜安全的苗前、苗后除草剂，通过研究二者在推荐剂量范围内的组合除草和增产效应，明确该组合防控体系用于解决北方干旱地区油菜田杂草危害问题的潜力，为该区域冬油菜田除草剂的应用提供依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料
供试作物品种为天油2266，为当地主栽甘蓝型冬油菜，由甘肃省天水市农业科学研究所选育，属于强冬性耐旱寒品种，适于陇东南海拔2 000 m及相似生态区域秋播种植。
供试药剂有2种：一种是苗前处理除草剂精异丙甲草胺，有效成分含量为960 g/L，剂型为乳油，农药登记证号为PD20082322，由先正达（苏州）植物保护有限公司生产；
另一种是苗后处理除草剂高效氟吡甲禾灵，有效成分含量为108 g/L，剂型为乳油，农药登记证号为PD20081980，由江苏中旗作物保护股份有限公司生产。
1.2 试验地概况
试验于2017—2019年在甘肃省天水市秦州区中梁镇（105°40′E，34°33′N）进行，该地海拔约 1 650 m，年均日照时数2 100 h，年均气温11 ℃，无霜期约180 d，降水量450～650 mm，属半干旱山区，主要为雨养农业。试验田为黄绵土，前茬种植小麦。油菜于8月下旬人工开行条播，一致定苗，未进行人工除草，病虫防治等其他管理同当地大田，次年6月中下旬分小区人工收割，在田间自然晾晒后分小区单独机器脱粒。
1.3 试验处理及设计
试验设计为裂区试验。苗前除草剂（R）设置4个不同处理浓度，分别为0（R0）、45 mL/667 m2（R1）、50 mL/667 m2（R2）、60 mL/667 m2（R3），于播种后出苗前均匀喷施于土壤；
苗后除草剂（O）设置4个处理梯度，分别为0（O0）、28 mL/667 m2（O1）、32 mL/667 m2（O2）、36 mL/667 m2（O3），于越冬后杂草3～5叶期均匀喷施于茎叶。R与O共组成16个不同处理，其中R0O0（清水喷施2次）为对照。不同处理分小区依次单独均匀喷施，选择晴天无风的下午施药。小区面积为11.7 m2，行距为35 cm，株距约10 cm。
1.4 试验指标及测定方法
分别在苗前除草剂施用后15 d（T1）、苗后除草剂施用后15 d（T2）以及成熟期收割前（T3）分别调查每个小区阔叶杂草及禾本科杂草的数量，调查面积为1 m2。并于成熟期收割前取样调查每个小区1 m2内杂草地上部分鲜重。成熟期收割前每个小区随机取样10株，测定株高、分枝部位、分枝数量等生长指标。每个小区单收单打，籽粒晾晒后称重计产。
杂草株防效=（对照区杂草株数-处理区杂草株数）/对照区杂草株数×100%；
杂草鲜重防效=（对照区杂草鲜重-处理区杂草鲜重）/对照区杂草鲜重×100%。
1.5 数据处理及统计分析
采用Microsoft Excel 2010进行试验数据整理及图表制作，使用IBM SPSS Statistics 19进行单因素方差分析并进行均值比较及多重检验分析，使用Statistix 8.0进行差异显著性分析。
2 结果与分析
2.1 不同处理下甘蓝型油菜田间杂草不同时期动态变化规律
每3 m2禾本科杂草数量与阔叶类杂草数量变化动态见图1。由图1-G1至图1-G4可知，甘蓝型油菜田间禾本科杂草在苗前除草剂未施用的情况下（R0）其数量随着苗后除草剂（O）的施用而减少，R0O1、R0O2、R0O3在T2时期禾本科杂草数量较T1时期分别下降31.59%、39.24%、54.55%，而T3时期则较T1时期分别下降了86.89%、92.41%、100.00%，在苗后除草剂未施用的情况下（O0）其禾本科杂草数量在冬油菜苗期变化平稳，在成熟期明显上升，其中R0O0的禾本科杂草数量在T3时期（65.67株/m2）较T1时期（22.67株/m2）增加了189.68%。随着R处理水平的增加T1时期禾本科杂草数量明显减少，随着O处理浓度的增加，T2时期禾本科杂草数量进一步减少，在R和O的相互作用下，T3时期禾本科杂草数量最低可降为0。由图1-B1至图1-B4可知，T1时期阔叶类杂草数量随着苗前除草劑的施用浓度增加剧烈下降，苗后除草剂的施用未使T2时期同一苗前除草剂处理水平下的阔叶类杂草数量产生明显变化，阔叶类杂草在R0、R1处理下整体数量从T1时期到T3时期逐步下降，而在R2、R3处理下T2时期较T1时期明显下降，T3时期较T2时期差异不大，各时期R1、R2、R3处理下阔叶类杂草数量分别较R0平均下降41.20、50.92、61.75株/m2。
分析可知，R1、R2、R3对T1时期的禾本科杂草与阔叶类杂草的平均株防效分别为90.28%、88.89%、93.89%与61.93%、73.09%、86.98%；
对T2时期的平均株防效分别为92.53%、94.07%、93.30%与62.18%、78.32%、88.25%；
对T3时期的禾本科杂草与阔叶类杂草的平均株防效以及对总杂草的平均株防效分别为88.33%、90.23%、83.38%与44.20%、39.13%、54.71%以及76.88%、76.98%、75.94%。O1、O2、O3对T2时期的禾本科杂草的平均株防效分别为84.53%、82.73%、88.14%，较O0分别增加了18.81%、17.01%、22.42%，对阔叶类杂草的平均株防效仅O1较O0增加6.19%；
O1、O2、O3对T3时期禾本科杂草的平均株防效分别为98.60%、99.24%、100.00%，对阔叶类杂草的平均株防效仅O1比O0高18.84%，对杂草的平均总株防效分别为87.60%、84.87%、83.93%。
2.2 不同处理对甘蓝型冬油菜田间杂草的综合作用效果
由表1可知，不同处理对甘蓝型冬油菜成熟期田间杂草有极显著影响。仅施用苗后除草剂禾本科杂草数量在成熟期降为0～2.67株/m2，较不施苗后除草剂减少95.93%～100.00%，在苗前除草剂的共同作用下，成熟期禾本科杂草数量降为0～1.00株/m2，较R0O0下降98.48%～100.00%。分析可知，成熟期阔叶类杂草数量R3较R0显著下降4.00株/m2，O1较O0显著下降4.33株/m2，在R、O的共同作用下，甘蓝型冬油菜成熟期田间阔叶类杂草均显著降低，最低的为R3O1，显著低于对照，防效达65.22%，其他处理阔叶类杂草较对照显著降低了7.00～14.00株/m2，防效达30.44%～60.87%。杂草总数量上，R1、R2、R3分别较R0降低11.50、11.58、10.67株/m2，O1、O2、O3较O0分别极显著降低44.59、42.17、41.34株/m2，R、O共同作用的株防效显著高于对照及苗前除草剂单一处理，达81.96%～90.98%。杂草鲜重方面，随着R处理浓度的增加，禾本科与阔叶类杂草鲜重都显著下降，禾本科杂草鲜重R1、R2、R3较R0极显著降低1.37、1.67、1.47 g/m2，O1、O2、O3较O0极显著降低2.29、2.99、3.51 g/m2；
R、O共同作用下，甘蓝型冬油菜成熟期田间禾本科杂草鲜重防效为9.98%～100.00%；
阔叶类杂草鲜重R1、R2、R3较R0显著降低4.39、4.20、6.45 g/m2，O1、O2、O3较O0降低4.36、1.07、2.38 g/m2，不同处理鲜重防效为17.46%～65.17%；
杂草总鲜重R1、R2、R3较R0极显著降低5.76、5.88、7.92 g/m2，O1、O2、O3较O0极显著降低6.65、1.93、5.89 g/m2；
R1、R2、R3的鲜重防效分别为46.21%、46.67%、54.05%，O1、O2、O3的鲜重防效分别为54.06%、36.96%、51.29%，不同处理的杂草总鲜重防效为22.81%～70.60%。
2.3 冬油菜植株生长对不同处理的反应
由表2可知，R、O对苗期生物量均有极显著影响。分析可知，R3苗期生物量较R0极显著增加37.21 g，而O3较O0极显著降低25.33 g，在R、O相互作用下，R2O3苗期生物量最低，较生物量最高的R3O0减少了83.50 g。通过对成熟期甘蓝型冬油菜的株型性状进行分析，发现株高对不同处理的反映差异显著，R3较R0株高极显著变矮6.00 cm，O1较O0的株高极显著增高 3.25 cm，株高最高的处理R0O1、R2O1较株高最低的R3O1、R2O3平均高出23.67 cm。R3的分枝部位较R0降低3.67 cm，O2的分枝部位较O0极显著降低6.41 cm，R3O1分枝部位较R0O0降低4.00 cm，R1O3分枝部位较R0O0显著增高 28.67 cm。单独来看，仅在O2时分枝数量较O0显著增加2.17个，相互作用下R2O2分枝数量显著高于R2O3，但是两者与R0O0差异均不显著。R3与R1的主序长度分别较R0显著变短4.17、4.33 cm，O3较O1的主序长度显著变长4.75 cm，相互作用对主序长度的影响为极显著。苗前处理R1较R0显著缩短了角果长度0.52 cm，R1O0等角果长较R0O0显著变短。
2.4 不同处理对冬油菜产量及其构成因素的影响
不同处理对甘蓝型冬油菜产量及其构成因素的影响结果见表3，分析可知，O2的角果总数较O0显著增加了60.50个。每角粒数O2较O0极显著增加2.92个，R3O2较R2O0显著增加了8.00个。苗前与苗后除草剂的施用对千粒重均无显著影响，但R、O相互作用对千粒重影响极显著，千粒重最高的R1O0较最低的R2O3显著增加了0.94 g。苗前除草剂的施用对甘蓝型冬油菜的实际产量均产生了显著的提升作用，R2、R3的产量较R0分别极显著增加1 060.27、896.56 kg/hm2，R1的产量较R0显著增加了639.12 kg/hm2，O1的产量较O0极显著增加了569.69 kg/hm2，O3较O0产量减少71.83 kg/hm2，苗前与苗后除草剂的相互作用均显著促进了甘蓝型冬油菜籽粒产量，其中R2O2的产量最高，较R0O0增产 2 575.98 kg/hm2，增幅达99.09%。
2.5 2018—2019年苗前与苗后除草剂配施对田间杂草及冬油菜生长的影响
2018—2019年部分试验数据见表4，各处理均显著降低了冬油菜田成熟期杂草数量及其鲜重，分析可知，各处理对禾本科杂草均具有显著防效，株防效达94.13%～100.00%，对阔叶类杂草的防控效果最高株防效可达79.01%，较苗前除草剂单施的34.87%与苗后除草剂单施的31.32%分别高出44.14百分点与47.69百分点，甘蓝型冬油菜成熟期田间杂草总株防效表现为R3O3≥R0O3、R3O0，分别为83.79%、50.82%、46.70%。鲜重防效表现为R3O3>R3O0>R003，分别为97.46%、75.30%、49.69%。苗前除草剂的共施或单施均明显增加了甘蓝型冬油菜的株高、角果数和含油量，共施亦显著增加了千粒重，R3O3较R3O0单株角果数增加了21.24%、千粒重增加了14.93%、含油量增加了5.83%，而苗后除草剂单施会使甘蓝型冬油菜成熟期株高显著变矮，产量显著降低，共施R3O3较苗后除草剂单施R0O3植株高出41.40%、角果数增加33.66%、千粒重增加29.78%、产量增加9.63%、含油量增加12.72%，苗前除草剂单施亦在株高、产量和含油量方面分别显著高于苗后除草剂单施32.94%、10.34%和6.51%。
3 讨论与结论
杂草的种类繁多［14］、发生条件以及群落构成复杂［15］，阔叶类和禾本科杂草是北方冬油菜田间竞生杂株的两大类群［12］，由于油菜自身对防除阔叶类杂草的除草剂更为敏感，大部分广谱除草剂无法应用于传统油菜田，之前研究推广于油菜田的除草剂以防除禾本科杂草的茎叶除草剂为主［10］，这对田间大量的阔叶类杂草总防效不甚理想［16］，单一除草剂的施用防效有限［17］。本试验选用苗前与苗后除草剂的不同梯度共施，结果表明，不同处理对不同时期的田间杂草防效影响明显，在苗后除草剂未施用的情况下（O0），禾本科杂草在成熟期数量明显增加，在苗前除草剂未使用的情况下（R0），随着O处理浓度的增加成熟期禾本科杂草数量明显减少；
在苗后除草剂未施用的情况下（O0），阔叶类杂草从T1时期到T3时期一直下降，O浓度的增加只轻微降低了成熟期杂草数量，而随着R浓度的增加，阔叶类杂草数量明显减少，说明O对甘蓝型油菜田间阔叶类杂草的影响低于R，这与前人研究结果［18］一致。对照区（R0O0）禾本科杂草出现T2时期轻微减少而T3时期明显增多的情况，是因为T2时期油菜营养生长旺盛对杂草有生物竞争［19-20］，成熟前叶片掉落，地面光照增加，使杂草大量发生。阔叶类杂草数量虽然在T1至T3时期逐渐减少，但R处理明显减少了油菜生长初期（T1时期）的杂草数量，R处理使T1到T3时期的杂草防效均明显提高，因此在草害防除过程中，要重点应用R做好早期杂草防除工作，并预防成熟期杂草反弹对油菜产量及收获造成影响，在R的防控下根据后期草害发生合理安排O施用浓度，O施用时间可根据禾本科杂草大量发生的时间安排，以油菜盛苗未封行时施用为佳［12］。
在甘蓝型冬油菜植株生长方面，R3处理的甘蓝型冬油菜平均苗期生物量较对照显著增加、株高和分枝部位变矮、主序长度及角果长度变短，而O3处理明显降低了苗期生物量，O2增加了分枝数量，整体来看R与O的相互作用对成熟期单株株型产生了极显著影响，使其群体结构达到新的平衡。就甘蓝型冬油菜产量构成而言，R对角果总数、每角粒数及千粒重的影响不显著，O2明显增加了单株角果数量，这应该与其增加了分枝数量有关，O2的平均角粒数较O0增加，相互作用对各产量因素都产生了极显著影响。已有一些除草剂与产量相关的研究表明除草剂的合理施用具有增产作用［21-22］，但多集中在单次施用上面［23-25］。本试验中R1、R2、R3对产量的影响分别表现为：顯著增产639.12 kg/hm2，增幅为20.56%；
极显著增产1 060.27 kg/hm2，增幅为34.11%；
极显著增产896.56 kg/hm2，增幅为28.84%。O1、O2、O3对产量的影响分别表现为：极显著增产 569.69 kg/hm2，增幅为16.06%；
O2对产量的影响不显著；
O3显著减产71.83 kg/hm2，减幅为2.02%。R与O相互作用均显著促进了甘蓝型冬油菜籽粒的产量，其中R2O2的产量最高，较R0O0增产2 575.98 kg/hm2，增幅达99.09%。
在除草效果方面，R对禾本科杂草成熟期（T3时期）株防效达83.38%～90.23%，对阔叶类杂草株防效达39.13%～54.71%，对杂草总株防效达75.94%～76.98%，对杂草鲜重防效达46.21%～54.05%；
O对禾本科杂草株防效达98.60%～100.00%，对阔叶类杂草株防效最高可增加18.84%，对杂草总株防效达83.93%～87.60%，对杂草的鲜重防效达36.96%～54.06%；
相互作用下，对成熟期禾本科杂草的株防效达33.51%～100.00%，对阔叶类杂草的株防效达30.44%～65.22%，对杂草总株防效达40.60%～90.98%，对杂草鲜重防效达22.81%～97.46%。共施比单施的总株防效与鲜重防效平均提升了18.07%和15.07%，株防效和鲜重防效的平均提升幅度达26.78%和40.83%。
在经济指标方面，苗前除草剂施用浓度的增加会减弱其增产效应，增产幅度为20.56%～34.11%，平均增产1801.61 kg/hm2；
苗后除草剂施用浓度的增加有一定减产风险，产量变幅为 -2.02%～16.06%；
互作之下产量增加784.40～2 575.98 kg/hm2，增产30.17%～99.09%，平均增产1 235.00 kg/hm2，平均增幅47.51%，产量表现最好的处理R2O2增产达2 575.98 kg/hm2，增幅高达99.09%，增产极显著的处理还有R3O1、R1O1、R2O0、R2O1、R3O0、R1O2，分别增产 2 438.48、1 494.84、1 471.50、1 444.48、1 248.74、1 147.06 kg/hm2，增幅分别为93.80%、57.50%、56.60%、55.56%、48.03%、44.12%。
综上，不同组合的苗前除草剂和苗后除草剂施用对甘蓝型冬油菜田间杂草数量及鲜重有明显不同的作用，鉴于苗前除草剂精异丙甲草胺作用时间早、土壤喷施不会触及幼苗，对冬油菜全生育期的禾本科和阔叶类杂草均有显著防效和增产作用，苗后除草剂高效氟吡甲禾灵对油菜苗期生物量及最终产量有一定风险，故杂草防治应更注重苗前除草剂的应用，杂草严重时可适当增加苗前除草剂的用量，但不建议增加苗后除草剂的用量，在禾本科杂草危害严重时施用较低浓度的苗后除草剂，以防禾本科杂草数量激增影响冬油菜后期生长，在禾本科杂草数量少时可不施用苗后除草剂，因地制宜地选择苗前除草剂与苗后除草剂的配合施用，高效防控冬油菜田间竞生杂株，保障冬油菜产量。
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