抗草甘膦-麦草畏大豆田中稗草防控策略优化：残留与序贯除草剂处理的效果评估

《Weed Technology》：Residual and Sequential Herbicide Treatments in Dicamba-resistant Soybean

本刊推荐：为解决抗麦草畏大豆田中稗草防控难题，研究人员开展残留除草剂与序贯处理对稗草防控效果研究。结果表明草甘膦（1,120 g ae ha-1）单用优于草甘膦+麦草畏（560 g ae ha-1）组合，但吡唑磺胺（pyroxasulfone）等特定残留除草剂与草甘膦+麦草畏联用不影响防控效果。序贯处理（3/7 DA-I）可维持>87%防控率，为抗性杂草治理提供新策略。

　　

随着抗除草剂作物的广泛种植，农田杂草治理正面临前所未有的生态挑战。在美国密西西比州，大豆作为种植面积最大的行栽作物，其生产过程中长期受到杂草竞争的严重威胁。其中，稗草（Echinochloa crus-galli L. Beauv.）和长芒苋（Amaranthus palmeri S. Wats.）已成为最令人头疼的杂草物种。特别值得关注的是，随着抗麦草畏（Dicamba）大豆于2016年商业化推广后，种植者在使用草甘膦（Glyphosate）与麦草畏组合方案时，发现对稗草的防控效果出现异常下降现象。

这一现象背后隐藏着深刻的科学问题：除草剂间的相互作用可能导致防控效果降低。早期研究曾发现，当麦草畏与草甘膦混合使用时，对某些禾本科杂草的防控效果会受到影响。例如，Selleck和Baird（1981）报道，在草甘膦+甲草胺+莠去津组合中加入麦草畏后，对匍匐冰草（quackgrass）的防控率从78%降至61%。类似地，O'Sullivan和O'Donovan（1980）发现麦草畏或2,4-D的添加会降低草甘膦对大麦、燕麦和小麦的毒性。这些发现提示我们，在抗麦草畏大豆系统中，需要科学评估除草剂配伍对稗草防控的影响。

为系统解决这一问题，密西西比州立大学三角洲研究与推广中心的研究团队于2020-2021年开展了田间试验研究。该研究发表在国际权威期刊《Weed Technology》上，重点探讨了两个核心问题：一是常见残留除草剂与草甘膦或草甘膦+麦草畏组合使用时对稗草防控的影响；二是评估序贯施用除草剂对稗草的防控效果。

研究采用田间试验设计，在密西西比州斯通维尔进行。试验土壤为Sharkey粘土，pH值7.5-8.2，有机质含量约2.4%。研究分为残留除草剂试验和序贯施用试验两部分，采用随机完全区组设计，通过可见评估法记录稗草防控效果和大豆损伤情况，最终使用小型小区联合收割机测定产量。

残留除草剂试验采用双因子设计，因子A为苗后除草剂（草甘膦单用或草甘膦+麦草畏组合），因子B为残留除草剂（包括不添加、吡唑磺胺、吡唑磺胺+氟噻乙酰胺、乙草胺、二甲吩草胺-P和S-异丙甲草胺）。序贯施用试验则评估了初始除草剂处理（草甘膦、草甘膦+麦草畏、草甘膦+麦草畏+S-异丙甲草胺）后第3天和第7天进行序贯处理（草甘膦或草甘膦+麦草畏）的效果。

残留除草剂研究结果

数据显示，除草剂处理间存在显著的交互作用。施药后14天，乙草胺与草甘膦混用降低了稗草防控效果，而乙草胺和S-异丙甲草胺与草甘膦+麦草畏混用分别使防控率降低19和5个百分点。值得注意的是，除含二甲吩草胺-P的处理外，草甘膦+麦草畏+残留除草剂组合的防控效果普遍低于不含麦草畏的对应处理。

至施药后21天和28天，乙草胺与草甘膦+麦草畏混用使稗草防控率进一步降低33和38个百分点。S-异丙甲草胺或吡唑磺胺与草甘膦+麦草畏混用也在21天时降低了防控效果。然而，吡唑磺胺、吡唑磺胺+氟噻乙酰胺和二甲吩草胺-P与草甘膦+麦草畏混用时，28天内的稗草防控未受负面影响。

序贯施用研究结果

初始除草剂处理后7天，草甘膦单用获得92%的最高防控率，而草甘膦+麦草畏或草甘膦+麦草畏+S-异丙甲草胺组合使防控率降低5-6个百分点。

序贯处理后14天，初始处理与序贯处理间存在显著交互作用。在草甘膦+麦草畏+S-异丙甲草胺初始处理后第7天施用草甘膦+麦草畏，其防控效果低于其他除草剂组合和施用时间。然而至28天时，各处理间无显著差异。产量分析显示，初始施用后第3天施用草甘膦+麦草畏序贯处理获得的产量最低。

研究结论表明，在抗麦草畏大豆系统中，草甘膦+麦草畏、草甘膦+麦草畏+乙草胺和草甘膦+麦草畏+S-异丙甲草胺可能导致稗草防控效果降低。然而，吡唑磺胺、吡唑磺胺+氟噻乙酰胺和二甲吩草胺-P与草甘膦+麦草畏混用时不会降低防控效果。更重要的是，在草甘膦、草甘膦+麦草畏或草甘膦+麦草畏+S-异丙甲草胺初始处理后第3天或第7天进行序贯处理，可维持87%以上的稗草防控率至28天。

这项研究的实际意义在于为种植者提供了科学依据，使其能够在抗麦草畏大豆系统中优化除草剂方案。特别是在稗草已对草甘膦产生抗性的美国中南部地区，合理的除草剂管理和杂草防控策略显得尤为重要。研究结果提示，并非所有残留除草剂都会降低草甘膦或草甘膦+麦草畏的稗草防控效果，且序贯除草剂处理可作为应对草甘膦+麦草畏相关防控效果下降的有效措施。

该研究由美国农业部国家食品与农业研究所的Hatch项目（编号153300）和密西西比大豆推广委员会共同资助，是密西西比农业与林业实验站的重要科研成果，为抗除草剂作物系统的可持续杂草管理提供了新的理论与实践指导。