《Phytoparasitica》：Droplet class and spray volume influence on spray characteristics and herbicide performance in a maize-Brachiaria grass intercropping system
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优化玉米-臂形草间作需要利用选择性玉米除草剂进行有效的杂草管理。本研究评估了莠去津（atrazine）+烟嘧磺隆（nicosulfuron）在玉米-臂形草间作中用于杂草管理的喷雾性能与功效，重点探讨雾滴等级和喷雾量如何影响玉米生长与产量。沉积试验在温室中以完全
优化玉米-臂形草间作需要利用选择性玉米除草剂进行有效的杂草管理。本研究评估了莠去津（atrazine）+烟嘧磺隆（nicosulfuron）在玉米-臂形草间作中用于杂草管理的喷雾性能与功效，重点探讨雾滴等级和喷雾量如何影响玉米生长与产量。沉积试验在温室中以完全随机设计进行，设6次重复。田间试验在两个季节（2021年早季—ES，雨季；2022年晚季—LS，旱季）采用随机区组设计和4×2因子（细、中、粗、极粗雾滴等级×喷雾量77和144 L ha?1）外加四个对照组处理：玉米+臂形草无除草、玉米+臂形草人工除草、臂形草人工除草、玉米人工除草。研究揭示，雾滴等级和喷雾量显著影响雾滴沉积。在144 L ha?1下喷洒细雾滴的处理表现出更高的覆盖率和雾滴密度。在早季中，玉米与臂形草间作可实现无明显产量损失。然而，在晚季，间作系统使玉米产量降低约17%。在晚季，以144 L ha?1施用莠去津+烟嘧磺隆改善了杂草控制，并对玉米产量产生积极影响。
论文解读文章
**研究背景与问题**
玉米（*Zea mays* L.）与臂形草（*Urochloa* spp.）间作系统是近年来可持续农业的重要研究方向，其目标是在不翻耕条件下同时生产谷物、提供饲料、增加土壤有机质并实现碳封存。然而，杂草干扰严重时仍会显著降低玉米产量，威胁系统经济可行性。同时，臂形草作为覆盖作物，若生长过旺会与玉米竞争资源，因此需要精确施用除草剂，既抑制杂草又不完全杀死臂形草。巴西农民常采用烟嘧磺隆（nicosulfuron）亚剂量（15 g a.i. ha
?1）与莠去津（atrazine，2500 g a.i. ha
?1）混用以扩大除草谱。但该策略的实施面临两大挑战：一是施药参数（雾滴等级与喷雾量）对沉积特性和除草效果的影响尚不明确；二是喷雾技术的优化既要保证靶标沉积，又要减少漂移和环境污染。现有文献对喷雾量影响除草剂功效的结论存在矛盾，且制造商推荐的高喷雾量（莠去津150–200 L ha
?1，烟嘧磺隆200–400 L ha
?1）与近年向低喷雾量（如77 L ha
?1）转变的趋势相冲突。因此，研究人员开展本研究，旨在评估不同雾滴等级（细、中、粗、极粗）和喷雾量（77和144 L ha
?1）下，莠去津+烟嘧磺隆在玉米-臂形草间作系统中的喷雾沉积特性、杂草控制效果及对玉米生长和产量的影响。该研究发表于《Phytoparasitica》。
**主要技术方法**
研究人员在巴西FCAT-UNESP大学的农药应用实验室（PAL）和实验农场（21°46′S，51°55′W，海拔420 m）进行了温室沉积试验和两季田间试验（2021年早季/雨季，2022年晚季/旱季）。沉积试验采用完全随机设计，6次重复，使用水敏纸（WSP）测定喷雾覆盖率和雾滴密度，通过扫描（600 dpi）和Gotas软件分析。田间试验采用随机区组设计，4×2因子（四种雾滴等级×两种喷雾量）外加四个对照处理，每个处理5次重复。除草剂施用使用CO
2加压背包式喷雾器（Herbicat?），喷杆配备四个喷嘴，行进速度5 km h
?1。在施药后21天（DAT）评估臂形草干重（BDW）、视觉杂草控制率（VWC）、玉米茎粗（MSD）、株高（PH）和产量（MY），并在施药前（20天出苗后DAE）进行杂草调查，计算频度、相对密度、重要值指数（IVI）等植物社会学指标。统计分析采用双因素方差分析，均值比较用Scott-Knott检验（P<0.05），处理与对照比较用Dunnett检验（5%显著性水平）。
**研究结果**
**喷雾覆盖率和雾滴密度研究**
雾滴等级与喷雾量的交互作用显著影响雾滴密度和覆盖率（P<0.05）。在77 L ha
?1下，细雾滴和中雾滴的覆盖率最高（均为18%），极粗雾滴最低（9%）；在144 L ha
?1下，细雾滴覆盖率最高（37%），极粗雾滴最低（20%）。144 L ha
?1的平均覆盖率比77 L ha
?1高75%。雾滴密度方面，77 L ha
?1下中雾滴最高（160 droplets cm
?2），极粗雾滴最低（50 droplets cm
?2）；144 L ha
?1下细雾滴最高（180.3 droplets cm
?2），极粗雾滴最低（94 droplets cm
?2）。144 L ha
?1的平均雾滴密度比77 L ha
?1高25%，但中雾滴例外（77 L ha
?1下更高）。
**早季田间试验**
臂形草干重（BDW）在雾滴等级×喷雾量交互作用上显著。77 L ha
?1下，粗雾滴和极粗雾滴的BDW最高（1088和1155 kg ha
?1），显著高于细雾滴（902 kg ha
?1）和中雾滴（823 kg ha
?1）；144 L ha
?1下，中雾滴的BDW最高（1308 kg ha
?1）。对照中，臂形草人工除草（BMW）和玉米+臂形草人工除草（M+B MW）的BDW显著高于无除草处理（M+B WWC）。视觉杂草控制率（VWC）在早季各处理间无显著差异，平均为84%。玉米茎粗（MSD）仅受雾滴等级影响，细、粗、极粗雾滴均显著高于中雾滴。玉米株高（PH）在雾滴等级×喷雾量交互作用上显著：77 L ha
?1下，粗和极粗雾滴的PH最高（114和122 cm），显著高于细和中雾滴；144 L ha
?1下各雾滴等级间无差异。玉米产量（MY）在早季各处理间无显著差异，平均为5472 kg ha
?1，且与对照无显著差异，表明间作在早季未造成产量损失。
**晚季田间试验**
BDW在对照和处理间差异显著，所有施药处理的BDW平均值约613 kg ha
?1，显著低于对照BMW（1126 kg ha
?1）和M+B MW（1042 kg ha
?1）。VWC仅受喷雾量影响，144 L ha
?1下VWC最高（85%）。MSD和PH均在144 L ha
?1下最高（分别为19 mm和89 cm）。MY在喷雾量、雾滴等级×喷雾量交互作用及对照处理上显著：144 L ha
?1的MY（3920 kg ha
?1）显著高于77 L ha
?1；对照中，玉米人工除草（MMW）的MY最高（4930 kg ha
?1），显著高于M+B MW（4100 kg ha
?1）和M+B WWC（4001 kg ha
?1），后者之间无显著差异。在144 L ha
?1下，中、粗、极粗雾滴处理的MY与MMW无显著差异，而77 L ha
?1下粗雾滴处理的MY显著低于M+B MW。此外，晚季间作系统使玉米产量降低约17%。
**杂草群落组成**
早季共鉴定10种杂草，优势种为*Indigofera hirsuta*（IVI=45）和*Digitaria* spp.（IVI=39），密度为40 plants m
?2。晚季共鉴定11种杂草，优势种为*Portulaca oleracea*（IVI=60）和*Digitaria horizontalis*（IVI=52），密度为267 plants m
?2，约为早季的7倍。两季相似性指数（SI）为57%。仅*D. horizontalis*在晚季对莠去津+烟嘧磺隆（烟嘧磺隆15 g a.i. ha
?1）控制效果不佳，因其剂量仅为推荐用量的1/4。
**讨论与结论**
研究结果表明，雾滴等级和喷雾量显著影响沉积特性：144 L ha
?1下细雾滴提供最高覆盖率（37%），但粗和极粗雾滴在晚季同样能实现有效杂草控制，且漂移风险更低。早季低杂草密度（40 plants m
?2）使VWC不受施药参数影响；而晚季高杂草密度（267 plants m
?2）下，144 L ha
?1喷雾量显著提高VWC、MSD、PH和MY，因较高的覆盖率和雾滴密度增强了除草剂效果。玉米产量在晚季下降约17%主要归因于臂形草竞争加剧及不利气候（降雨少、温度低）。研究人员指出，使用粗或极粗雾滴结合144 L ha
?1喷雾量，可在保证有效除草的同时减少漂移，适用于玉米-臂形草间作系统。对于*D. horizontalis*等耐药性杂草，需考虑轮作等非化学措施。
**研究结论**
选择雾滴等级和喷雾量对于实现水敏纸上的最佳喷雾覆盖率和雾滴密度至关重要。以2,500 g a.i. ha
?1莠去津加15 g a.i. ha
?1烟嘧磺隆，在144 L ha
?1喷雾量下施用，可改善杂草控制，尤其对晚季玉米的生物计量和产量性状产生积极影响。此外，使用粗或极粗雾滴等级进行除草剂施用，能有效管理玉米-臂形草间作系统中的杂草竞争。这些较大的雾滴尺寸增强了沉积和覆盖，优化了除草剂功效，同时最大程度减少了潜在漂移和非靶标效应。总体而言，结合适当的除草剂配方和喷雾量，策略性地选择雾滴特性，对于最大化间作场景下的杂草控制效率并支持玉米生长发育至关重要。
