巨型南瓜（Cucurbita maxima var. maxima 红栗南瓜）塑料覆膜行间裸土除草剂除草效果研究

《Crop Protection》：Weed control with herbicides in bare soil between plastic mulch strips of giant pumpkin ( Cucurbita maxima var. maxima Red Kuri)

　　- 吡氟草胺有效控制了覆盖膜条间的阔叶杂草。- 稗草对土壤活性除草剂的防治效果最好。- 仅在南瓜果实中检测到甲草胺残留物（<5 μg/kg）。- 甲草胺在土壤中的水平迁移性和垂直迁移性均较低。- 丁羟腈苯胺和甲胺松在土壤中的水平迁移性较高。## 引言葫芦科蔬菜（如南瓜）极易受杂草危害，若不能有效防治，将导致严重的产量损失（Walters和Young，2012b）。目前可用的除草剂品种非常有限，且大多数除草剂都可能对作物造成伤害。虽然黄瓜对除草剂最为敏感，但南瓜和西葫芦也对除草剂药害高度敏感（Vollmer等，2024）。例如，Ferebee等人（2019）记录了采用土壤处理法施用氟噁唑草酯（40–81%）和乙轴利（8–35%）后产生的不可接受的南瓜药害。Besek等人（2012）观察到采用土壤处理法施用甲草胺、特丁通和特氟甲磺隆+草达松后，南瓜药害率相对较高。在Neshev等人（2019）的实验中，南瓜被甲草胺和丁羟腈苯胺完全破坏。在有机质含量低（<1%）的土壤中，或土壤含水量较高时，土壤处理除草剂的药害风险较高（Brown和Masiunas，2002）。Kammler等人（2008）记录了采用茎叶处理法施用甲磺隆和两种禾谷类除草剂（烯禾谷醚和烯草酮）后，南瓜药害率为7–27%（取决于天气条件）。这些作者还观察到，使用这些除草剂处理的试验小区产量降低了50%。此外，目前欧盟已对许多适用的除草剂进行了限制（乙氟草胺、氟啶菌恶唑、氟乐灵、甲磺隆、精异丙甲草胺、氟磺胺草醚）（FOOTPRINT数据库，2025）。鉴于上述情况，人们开始引入非化学除草方法。Walters和Young（2012a）评估了覆盖作物（冬小麦和冬黑麦）对南瓜杂草侵染情况的影响。与除草剂处理相比，覆盖作物对南瓜产量的影响相对较小。当使用除草剂与免耕技术时，覆盖作物残茬不会对南瓜产量产生负面影响（Harrelson等，2007）。然而，覆盖作物或其残茬通常无法有效防治杂草。在南瓜种植中使用聚乙烯（PE）或可生物降解地膜，无论是移栽还是直播覆盖，均显示出更好的杂草防治效果和对产量及产量质量的正面影响（Ghimire等，2016、2017；Waterer，2000）。半透明塑料薄膜（如棕色或绿色薄膜）效果更佳（Burek等，1989）。即使在地温较低的情况下（温带地区生长季初期），杂草在完全透明薄膜下迅速出苗和生长并会抬起薄膜，促进更多空气流通，即使后续天气温暖晴朗，杂草仍可能无法被薄膜杀死（薄膜下的气流）。根据Ban等人（2009）的研究，在地中海气候条件下，早春种植可推荐采用透明PE薄膜。不透明（黑色）薄膜并不适用，因为阳光无法穿透薄膜来加温土壤。此外，多年生杂草可能会顶起黑色薄膜。而且，Bolboschoenus属植物甚至能够穿透任何颜色的薄膜生长（Wilhoit和Coolong，2013）。塑料地膜条间裸露土壤中的杂草需要加以控制，通常使用除草剂。如果在施药后、种植西葫芦或西瓜前至少降雨35毫米，草甘膦或其与2,4-D的混配制剂可安全地喷施于塑料地膜上方（目视伤害率<10%）（Hand等，2021）。据Culpepper等人（2009）研究，草甘膦和百草枯仅需10毫米灌溉量即可将其从塑料地膜表面清除，其研究还表明，无论是否灌溉，移栽前在地膜上施用甲磺隆均可确保安全。Yu等人（2021）推荐使用精准打孔施用器在种植番茄前将土壤活性除草剂（氟噁唑草酯、异丙甲草胺、甲氧二噁苯隆和精异丙甲草胺）精确施用至各个定植穴中。上述行间塑料地膜条的除草剂处理方案大多会对南瓜造成伤害或无法有效防治杂草，特别是在干旱地区。因此，本研究旨在：1）确定有效的除草剂处理方案，用于管理南瓜移栽后塑料地膜条间裸露土壤中的杂草；2）通过调查选择性特征，优化化学除草管理，以确保这些覆膜系统内作物的最大安全性；3）通过追踪除草剂残留在收获果实中的消解动力学和最终浓度，验证消费者和食品安全。## 节段摘录### 材料与方法于2021年至2023年在捷克共和国布拉格（中欧，海拔300米，GPS：50°7′ N，14°22′ E）进行了覆膜巨型南瓜（Cucurbita maxima var. maxima Red Kuri）小地块田间试验。试验地土壤为褐土，黏粒、砂粒和粉砂含量分别为20%、27%和53%（粉壤土）。土壤特性如下：KCl法pH为7.3，阳离子交换量（CEC）为221 mmol? kg?1，有机碳含量（C_ox）为1.89%，腐殖质含量### 除草剂防效甲草胺与丁羟腈苯胺混用的播前处理对稗草的防效最高，2021年和2023年分别达到100%和97%。该混合制剂的防效在2022年下降至82%。相比之下，甲草胺与甲胺松的混配表现明显较差，2022年和2023年的防效仅为37%。Echinochloa crus-galli仅在2022年被吡氟草胺有效控制，达到### 讨论吡氟草胺在覆膜南瓜裸土上的施用足以有效防治大多数受试阔叶杂草（C. album、A. retroflexus、S. physalifolium和A. theophrasti）。该除草剂还可用于防治许多阔叶杂草的抗药性种群。Kanatas等人（2020）推荐该除草剂用于防治对草甘膦产生抗性的加拿大一枝黄花种群。然而，吡氟草胺对稗草的防效不足，### 结论通过评估塑料地膜条间的综合杂草管理，本研究成功确定移栽后施用吡氟草胺是对主要阔叶杂草高度有效的工具，前提是将其与播前土壤除草剂混配使用，以确保对稗草等有问题的禾本科杂草的控制。塑料地膜系统提供的空间隔离确保了作物的安全性，允许除草剂在不会对根系造成伤害的情况下良好地消解，### CRediT作者贡献声明**Miroslav Jursík：** 写作—审阅与编辑、写作—原稿、验证、监督、项目管理、方法论、调查、概念构思。**Martin Ko?árek：** 写作—审阅与编辑、写作—原稿、方法论、调查、形式分析、数据整理。**Dana Schusterová：** 写作—审阅与编辑、写作—原稿、方法论、调查、形式分析、数据整理。**Josef Ku?era：** 调查。**Jana Haj?lová：** 写作—审阅与### 资金支持本研究由捷克共和国国家农业研究局项目（项目编号：QL24020453）资助。### 利益冲突声明作者声明不存在已知的财务利益冲突或个人关系，这些关系可能会对本研究的工作产生影响。Miroslav Jursík | Martin Ko?árek | Dana Schusterová | Josef Ku?era | Jana Haj?lová | Michaela Kolá?ová