《Weed Technology》：Overlapping residual herbicide programs in early-planted soybean
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美国中西部农民日益在生长季更早播种大豆，这促使研究人员调查哪些除草剂项目对实现全季杂草控制最有效。重叠残留除草剂（overlapping residual herbicides）的使用包括芽前（preemergence，PRE）施用全量土壤残留除草剂，随后在下
美国中西部农民日益在生长季更早播种大豆，这促使研究人员调查哪些除草剂项目对实现全季杂草控制最有效。重叠残留除草剂（overlapping residual herbicides）的使用包括芽前（preemergence，PRE）施用全量土壤残留除草剂，随后在下一波杂草出苗前进行早苗后（early postemergence，EPOST）残留除草剂施用。2024年和2025年在印第安纳州三个地点开展的田间试验评估了大豆播种期与除草剂项目对全季杂草控制、大豆群体（soybean stand）和籽粒产量（grain yield）的交互作用。大豆播种期因子包括早播（3月至5月）或晚播（5月至6月），除草剂项目因子包括重叠残留后接非残留苗后（Overlapping fb NR POST）、芽前后接非残留苗后（PRE fb NR POST）及仅苗后（POST only）项目。早播导致大豆群体降低7%至25%，而除草剂项目对大豆群体影响极小。早播和晚播下残留除草剂造成的作物药害均较小（≤5%）。与晚播相比，早播导致苗后除草剂施用时的藜（common lambsquarters）密度增加44%，大豆收获时藜和巨型豚草（giant ragweed）生物量分别增加66%和44%。在巨型豚草侵染田块中，早播下仅苗后除草剂项目（包含土壤残留和茎叶活性除草剂）导致产量比Overlapping fb NR POST和PRE fb POST项目低至少34%。相反，晚播下大豆产量在各除草剂项目间无差异。
论文以美国上中西部大豆早播为背景。农民为追求更高产量而提前播种，因为早播可增加节数和荚数并延长营养与生殖阶段；多州研究显示5月30日至7月初每延迟一天约减产1%，4月播种常更高产。然而早春低温和湿土可能不利于大豆发育，且低温湿土下土壤残留除草剂可能因吸收增加和解毒减慢而降低产量。夏季一年生杂草出苗期不同，受非生物因素影响，可能改变早播大豆发育期和除草剂施用期的杂草谱与侵染强度；例如 Chudzik等报道早播使苗后施用期 giant ragweed 密度较晚播增加32%，Goddard等报道早播使 common lambsquarters 密度增加81%，并在早播下出现 velvetleaf。由于药害风险增加和杂草谱变化，需要调整除草剂项目。自抗草甘膦大豆引入后，美国中西部杂草种群从多年生禾草和阔叶种转向一年生阔叶种，如 common lambsquarters、giant ragweed 和 waterhemp。多样化管理，包括土壤残留除草剂，对维持草甘膦、草铵膦、2,4-D和其他苗后除草剂可持续使用至关重要。建议包括轮换作用位点（mode of action，MOA）、同时使用多个有效MOA、苗后施用中加残留除草剂以及重叠土壤残留除草剂。重叠残留除草剂指在芽前（preemergence，PRE）施用全量土壤残留除草剂后，在第一批杂草出苗前进行苗后（postemergence，POST）残留除草剂施用，以在残留除草剂降至生物有效剂量以下前提供额外残留控制。尽管有研究报道含或不含残留除草剂的苗后施用杂草控制无差异，但在两遍苗后项目中加入残留除草剂可降低抗性选择压力，尤其对出苗期宽的杂草。一些土壤残留除草剂如 flumioxazin、metribuzin 和 sulfentrazone 不能早苗后施用，因可能造成严重药害，限制可用残留除草剂。中西部常用苗后残留除草剂包括 acetochlor、S-metolachlor、pyroxasulfone、dimethenamid-P [超长链脂肪酸（very long chain fatty acid，VLCFA）抑制剂]、fomesafen [原卟啉原氧化酶（protoporphyrinogen oxidase，PPO）抑制剂]、chlorimuron-ethyl、cloransulam-methyl 和 imazethapyr [乙酰乳酸合成酶（acetolactate synthase，ALS）抑制剂]。额外残留施用可能有利于抗性管理，但增加时间和成本，且早播大豆中重叠残留研究少。因此，研究人员开展试验，目标为评估在早苗后（early postemergence，EPOST）杂草出苗前额外施用土壤残留除草剂对POST时杂草密度的影响，并评估播种时机与重叠残留除草剂项目对大豆籽粒产量和全季杂草控制的交互作用。
关键技术方法：2024和2025年在印第安纳州三个地点（Pinney Purdue Agricultural Center，PPAC；Purdue University Samuel G. Meigs Farm，Meigs；Throckmorton Purdue Agricultural Center，TPAC）开展田间试验。采用两因素裂区设计，四次重复；播种期因子为早播和晚播，除草剂项目因子包括六个项目及每个播种期的不处理对照。PRE在播种后施用，EPOST在大豆V3期施用，POST在杂草高10 cm时施用。评估大豆药害、群体、POST时主要杂草密度、收获时杂草生物量和产量。数据用R软件分析，采用线性混合效应模型和广义线性混合模型，Tukey校正比较，α=0.05。样本来源为上述三个田间地点。
Soybean Injury（大豆药害）：所有除草剂项目药害不超过5%，且播种期之间无差异（P>0.05）。
Soybean Stand（大豆群体）：早播使群体降低7%至25%，PPAC降幅更高。除草剂项目对最终群体影响小，播种期与除草剂项目交互不显著。2025年TPAC和Meigs早播使群体分别降低8%和18%；2024年TPAC和Meigs因早播于5月2日且天气相似，播种期无影响。早播群体仍高于防止产量损失的阈值。
Weed Density at Nonresidual Postemergence Application and Weed Biomass Reduction at Soybean Harvest（非残留苗后施用时的杂草密度及大豆收获时杂草生物量减少）：
Barnyardgrass（稗草）：在TPAC和Meigs，仅除草剂项目影响POST时稗草密度。TPAC中重叠残留 imazethapyr 项目低于 cloransulam 项目；Meigs中所有含残留项目相似，除不处理。稗草通常中季出苗，播种期影响较小。收获时，2024年TPAC除不处理外无稗草生物量；2025年仅 fomesafen+S-metolachlor+imazethapyr PRE fb POST 项目有374 g m
?2。Meigs 2024年仅POST only项目有1758 g m
?2；2025年仅 cloransulam+S-metolachlor PRE fb POST 项目有586 g m
?2。
Common Lambsquarters（藜）：晚播比早播在POST时藜密度降低76%（2024）和45%（2025）。2024年含 fomesafen 的PRE三元混合处理比 cloransulam+S-metolachlor PRE 至少降低56%密度。2024年除草剂处理收获时无藜生物量，仅不处理有；2025年晚播比早播生物量降低66%。所有除草剂项目收获时藜生物量相似且低于不处理。
Giant Ragweed（巨型豚草）：播种期和除草剂项目交互影响POST时巨型豚草密度。早播下，重叠残留 fomesafen+S-metolachlor+cloransulam 和 PRE fb POST fomesafen+S-metolachlor+imazethapyr 得到最低密度（分别为32和34 plants m
?2）。晚播下，含 cloransulam 的组合残留控制最好。收获时晚播比早播巨型豚草生物量降低44%。2024年所有除草剂处理与不处理相似；2025年含 fomesafen PRE 项目和POST only项目生物量相似，而 cloransulam+S-metolachlor PRE 项目与不处理相似。
Waterhemp（水麻）：POST时水麻密度受播种期和除草剂项目交互影响。早播下，重叠残留 fomesafen+S-metolachlor+cloransulam 提供最佳残留控制；晚播下所有除草剂项目残留控制相似。收获时水麻生物量仅受除草剂项目影响。2024年含 cloransulam 组合及重叠残留 fomesafen+S-metolachlor+imazethapyr 无收获时水麻生物量；2025年除 cloransulam+S-metolachlor 外，所有除草剂项目均低于不处理。
Soybean Yield（大豆产量）：PPAC早播大豆在2024和2025年比晚播产量高24%，Meigs 2025早播高4%。Meigs和TPAC 2024因5月2日播种，播种期间产量相似。PPAC 2024和2025及Meigs 2025中，所有除草剂处理产量相似且至少比不处理高45%。TPAC 2025晚播下除草剂项目产量相似；早播下POST only项目产量低于PRE fb NR POST和重叠残留项目。伊利诺伊 Miller 等报道早播大豆POST only与PRE fb POST产量相当。当前产量结果是首次报道残留除草剂施用时机与早播大豆互作影响产量。
Practical Implications（实践意义/结论）：由于土壤水分和温度是决定杂草出苗及随后与大豆竞争的关键因素，除草剂杂草控制效果因年份而异。数据表明，采用早播提高大豆产量可能使杂草管理更具挑战性，尤其对早春出苗的 common lambsquarters 和 giant ragweed。重叠残留除草剂未在各地点-年份中一致改善残留杂草控制，表明与播种时单次PRE残留施用相比，重叠残留施用的益处取决于目标杂草物种和影响除草剂持久性与杂草出苗的环境条件。未来研究应调查重叠残留项目内EPOST施用时机，以评估该策略提高全季杂草控制的潜力。早播通常降低群体，但仍高于引起产量损失所需阈值；早播未对大豆群体建立产生负面影响，表明冷天气条件下顺序残留除草剂施用具有作物安全性。早播导致更高产量。当作物必须与 giant ragweed 竞争时，残留除草剂施用时机（PRE或EPOST）影响产量，表明早播时需PRE残留除草剂以防止杂草竞争导致产量损失，并与印第安纳 giant ragweed 典型出苗高峰一致。相反，晚播下作物与杂草竞争期较短，仍需要残留除草剂保护产量，但施用时机不如早播重要。
