减少乙草胺残留对后茬棉花药害方法的研究

Ｖｏｌ．２６，Ｎｏ．２，２０１９

减少乙草胺残留对后茬棉花药害方法的研究

刘　平１，袁有禄１，王沛政２

（１．中国农业科学院棉花研究所／棉花生物学国家重点实验室，河南安阳４５５０００；

２．海南热带海洋学院，海南三亚５７２０２５）

摘　要：因除草剂使用不当，造成药害和除草剂残留现象较为普遍，尤其近年来种植结构调整后，除草剂残留药害也在逐年显现，轻则导致减产，重则减产绝收。为减少或避免乙草胺残留对后茬棉花种植的危害，对乙草胺残留土壤通过调整

２

０％的乙草胺１３５０ｍｌ·ｈｍ黄豆田收酸碱度和施用有机质来研究减少乙草胺残留对棉花的危害。研究表明前茬施用９

２

获后种植棉花，棉花几乎绝产。施用１３５０ｋｇ·ｈｍ石灰对乙草胺残留有一定的减轻药害效果，而施用羊粪７５００２ｋｇ·ｈｍ，减少药害效果最好。结果表明乙草胺残留药害与增施土壤有机质含量有直接的关系，这为今后研究减少除草

剂药害提供科学的技术支持。关键词：减少；乙草胺；药害；棉花

Ｒｅｄｕｃｉｎｇｔｈｅｔｏｘｉｃｉｔｙｏｆａｃｅｔｏｃｈｌｏｒｒｅｓｉｄｕｅｓｔｏｃｏｔｔｏｎｇｒｏｗｉｎｇ

１１２

ＬＩＵＰｉｎｇ，ＹＵＡＮＹｏｕｌｕ，ＷＡＮＧＰｅｉｚｈｅｎｇ

（１．ＣｏｔｔｏｎＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，ＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏｆＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅｓ／Ｓｔａｔｅｋｅｙｌａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆｃｏｔｔｏｎｂｉｏｌｏｇｙ，

ＨｅｎａｎＡｎＹａｎｇ４５５０００；２．ＨａｉｎａｎＴｒｏｐｉｃａｌＯｃｅａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，ＨａｉＮａｎＳａｎＹａ，５７２０２２）

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｐｈｙｔｏｔｏｘｉｃｉｔｙａｎｄｒｅｓｉｄｕｅｃａｕｓｅｄｂｙｉｍｐｒｏｐｅｒｕｓｅｏｆｈｅｒｂｉｃｉｄｅｓａｒｅｍｏｒｅｃｏｍｍｏｎ，ｗｈｉｃｈｈａｖｅｂｅｃｏｍｅｍｏｒｅａｎｄｍｏｒｅ

ｐｒｏｍｉｎｅｎｔｙｅａｒｂｙｙｅａｒｗｉｔｈｌｉｇｈｔｌｙｌｅａｄｉｎｇｔｏｙｉｅｌｄｒｅｄｕｃｔｉｏｎｅｖｅｎｙｉｅｌｄｒｅｄｕｃｔｉｏｎｉｎｏｕｔｐｕｔｅｓｐｅｃｉａｌｌｙｉｎｒｅｃｅｎｔｙｅａｒｓａｆｔｅｒｔｈｅａｄｊｕｓｔｍｅｎｔｏｆｐｌａｎｔｉｎｇｓｔｒｕｃｔｕｒｅ．ＩｎｏｒｄｅｒｔｏｒｅｄｕｃｅｏｒａｖｏｉｄｔｈｅｈａｒｍｏｆＡｃｅｔｏｃｈｌｏｒＲｅｓｉｄｕｅｔｏｃｏｔｔｏｎｐｌａｎｔｉｎｇ，ＩｎｔｈｉｓｓｔｕｄｙｈｏｗｔｏｒｅｄｕｃｅｔｈｅｈａｒｍｏｆＡｃｅｔｏｃｈｌｏｒＲｅｓｉｄｕｅｔｏｃｏｔｔｏｎｂｙａｄｊｕｓｔｉｎｇｔｈｅａｃｉｄｉｔｙａｎｄａｌｋａｌｉｎｉｔｙｏｆＡｃｅｔｏｃｈｌｏｒＲｅｓｉｄｕｅＳｏｉｌａｎｄｏｒｇａｎｉｃｍａｔｔｅｒａｒｅｃａｒｒｉｅｄ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｃｏｔｔｏｎｗａｓａｌｍｏｓｔｎｏｈａｒｖｅｓｔｓｇｒｏｗｎｉｎｆｉｅｌｄａｆｔｅｒｓｏｙｂｅａｎｈａｒｖｅｓｔｉｎｇｗｉｔｈａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ

－２

ｏｆｔｈｅ１３５０ｇｈｍｏｆＡｃｅｔｏｃｈｌｏｒ．ＴｈｅｒｅｉｓａｃｅｒｔａｉｎｅｆｆｅｃｔｏｆｒｅｄｕｃｉｎｇｔｈｅｔｏｘｉｃｉｔｙｏｆＡｃｅｔｏｃｈｌｏｒＲｅｓｉｄｕｅｔｏａｃｅｒｔａｉｎｅｘｔｅｎｔａｆｔｅｒ

－２－２

ａｐｐｌｙｉｎｇ１３５０ｋｇ·ｈｍｌｉｍｅａｎｄａｂｅｓｔｅｆｆｅｃｔｗｈｅｎ７５００ｋｇ·ｈｍｓｈｅｅｐｍａｎｕｒｅｗａｓａｐｐｌｉｅｄ．ＴｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｔｈｅｒｅｗａｓａｄｉｒｅｃｔｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｂｅｔｗｅｅｎＰｈｙｔｏｔｏｘｉｃｉｔｙｏｆＡｃｅｔｏｃｈｌｏｒｒｅｓｉｄｕｅａｎｄｓｏｉｌｏｒｇａｎｉｃｍａｔｔｅｒｃｏｎｔｅｎｔ，ｗｈｉｃｈｐｒｏｖｉｄｅｄｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃａｎｄｔｅｃｈｎｉｃａｌｓｕｐｐｏｒｔｆｏｒｆｕｔｕｒｅｒｅｓｅａｒｃｈｔｏａｌｌｅｖｉａｔｅｈｅｒｂｉｃｉｄｅｄａｍａｇｅ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ；ａｃｅｔｏｃｈｌｏｒ；ｐｈｙｔｏｔｏｘｉｃｉｔｙ；ｃｏｔｔｏｎｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００６－８５５４．２０１９．０２．０１４󰀡　引言

三亚是国家重要的南繁基地，据统计全国超过７０％选育的杂交水稻、棉花、玉米、瓜菜等经过三亚南繁。海南三亚及其周边是全国的棉花南繁主要基地，南繁棉花一般在１０月播种，翌年的３～４月收获。每年的６～９月是三亚传统的农闲时节，土地闲置。为提高闲置农业种植土地利用率，可以利用这这个季节种植其它作物，以增加农民收入提高经济效益。

为提高农闲时节土地利用率，２０１７年尝试夏季在三亚种植大豆，大豆作物的固氮作用也有利于提高地力。种植黄豆期间使用了除草剂乙草胺，种植后茬南繁的棉花后，发现除草剂乙草胺残留对棉花生长产生严重危害。因除草剂使用不当，造成药害而导致药害和残留现象较为普遍，尤其近年来种植结构调整后，残留药害也在逐年显现，轻则导致减产，

１－３］

。乙草胺在土壤中的降解速度除与土壤的重则减产绝收［

４］

ＰＨ度有关外，也可能与土壤中所含的有机质有关［，但如何

减轻由于施用乙草胺对后茬作物棉花的危害方面未见有关报道。为减少或避免乙草胺残留对后茬棉花种植的危害，本研究开展了通过调整土壤的酸碱度和有机质来研究乙草胺残留对棉花的危害，为今后减少田间除草剂残留危害提供理论参考。󰀢　材料和方法１．１　试验材料和地点

９０％乙草胺乳油，供试品种为棉花杂交种中棉所３６号，２０１７年和２０１８年在三亚大矛南繁农场进行种植。１．２　试验方法

试验共设计３个处理和对照，分三次重复。每处理株距２０ｃｍ，行距４０ｃｍ，双行，单行株数２５。处理１为施用１３５０ｋｇ

２２

·ｈｍ石灰；处理２为施用羊粪７５００ｋｇ·ｈｍ；处理３为施用２氮磷钾复合肥３７５ｋｇ·ｈｍ。对照为不加任何处理。棉花采用

薄膜覆盖方式种植。

４６

技术与市场创新与实践

２．２　乙草胺残留对后茬棉花的危害分析

乙草胺残留对后茬作物棉花药害结果见表１，方差分析见表２。表中Ｐ－ｖａｌｕｅ是指相应Ｆ值下的的ｐ概率值，Ｆｃｒｉｔ为相应差异显著水平下的Ｆ临界值。结果可以看出，重复间差异不显著，处理间出苗率差异显著。在三个处理中，处理１为每亩

２

５０ｋｇ·ｈｍ石灰，棉花成苗率为３７％，有一定减缓作施用１３

２

用，缺苗情况依然很大。处理２为羊粪７５００ｋｇ·ｈｍ，该处理

２０１９年第２６卷第２期

１．３　调查方法

３０ｄ后每处理连续调查４０株，调查成苗率和棉株高度。󰀣　结果与分析

２．１　乙草胺残留药害对后茬作物棉花的危害调查

２

２０１７年１０月在前茬施用９０％乙草胺乳油１３５０ｍＬ·ｈｍ

大豆田种植棉花，用地５亩。全生育期调查结果为：出苗率９５％，５叶期后苗率３８％，田间正常管理，次年收获时棉花几乎绝产，而不施用乙草胺的田地棉花出苗和产量均正常。结果表明乙草胺残留对棉花药害严重。

棉花成苗率为９７％，减轻效果最好。ＣＫ为为进行任何处理，成苗率为１０％。

表１　３个处理对棉花成苗率的影响

出苗率重复１重复２重复３平均

处理１（％）

３０４５３７３７

处理２（％）

９８９５９９９７

处理３（％）

１３１２９１１

ＣＫ（％）１１１２８１０

表２　３个处理对棉花成苗率的方差分析

差异源重复处理误差总计

ＳＳ２２．１６６１４９７８．２５１１６．５１５１１６．９２

ｄｆ２３６１１

好。对照苗高只有１５ｃｍ，以上结果表明羊粪处理对减轻乙草胺残留危害效果最好。

ＭＳ１１．０８３４９９２．７１９．４１７

Ｆ０．５７０２５７．１３

Ｐ－ｖａｌｕｅ０．５９３１Ｅ－０６

Ｆｃｒｉｔ５．１４３４．７５７

　　表３和表４分别为三个处理棉株苗高和方差分析。结果可以看出，重复间差异不显著，处理间差异显著。在三个处理中，处理１棉花高度３４ｃｍ。处理２棉株高度为４７ｃｍ，效果最

表３　３个处理对棉花株高的影响

株高重复１重复２重复３平均

处理１（ｃｍ）

３２３４３６３４

处理２（ｃｍ）

４５４８５０４７

处理３（ｃｍ）

１８１６１５１６

ＣＫ（ｃｍ）１５１６１４１５

表４　３个处理对棉花株高的方差分析

差异源重复处理误差总计

ＳＳ３．５２１８２．９１７２３．８３３２２１０．２５

ｄｆ２３６１１

ＭＳ１．７５７２７．６３８３．９７２　

Ｆ０．４４０１８３．１８８

Ｐ－ｖａｌｕｅ０．６６２２．７４Ｅ－０６

Ｆｃｒｉｔ５．１４３４．７５７

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创新与实践󰀤　结语

我国许多农作物生产区都有一定程度的化学除草剂残留，这些残留对后茬作物的出苗和生长产生危害。许多农民在其种植的农作物遭受除草剂药害后，欠缺相关知识，农作物药害得不到科学救治，最终给农民造成严重的经济损失，由此引起

涉及的种子纠纷也常有发生［５－７］。因此，对农田的除草剂残留

风险进行综合评估，预防、控制和减少除草剂残留对作物药害已成为当前行业发展的迫切要求。

乙草胺是一种广泛应用的除草剂。由美国孟山都公司于１９７１年研发成功，是目前世界上广泛使用的除草剂品种之一，也是目前我国使用量最大的除草剂之一（

ｈｔｔｐ：／／ｗｅｎｋｕ．ｂａｉｄｕ．ｃｏｍ）。由于乙草胺潜在对对人体的危害，欧盟在２０１２年取消了乙草胺的登记注册，并设定了库存乙草胺的使用期限不能超过１年（ｈｔｔｐ：／／ｗｅｎｋｕ．ｂａｉｄｕ．ｃｏｍ）。我国从２０世纪９０年代初开始引进除草剂乙草胺，由于其杀草谱广以及价格便宜，目前

已经成为当前市场上主要的除草剂之一［

４］

。乙草胺为出牙前有选择性抑制杂草，对禾本科杂草的防治效果比防治阔叶杂草效果显著。其机理为通过单子叶植物胚芽鞘或双子叶植物的下胚轴吸收乙草胺，阻碍其蛋白质合成，进而抑制植物的细胞生长，最终使杂草死亡；乙草胺在土壤中可以保持４５ｄ的持效期，移动性也很小，在０～３ｃｍ表层土层

存在，主要通过微生物降解［８］

。

本研究施用乙草胺１３５０ｇ·ｈｍ－２前茬黄豆田种植棉花，棉花几乎绝产，表明乙草胺残留对棉花药害严重。有报道乙草

胺处理对棉苗苗生长危害极大［

９－１０］

。本研究表明施用石灰对乙草胺残留有一定的减缓效果，但远不能满足生产要求。施用羊粪减少药害效果最好。目前研究乙草胺在土壤环境中的降解代谢还相当薄弱，有报道乙草胺在土壤中的降解与土壤的

ＰＨ值有关外，也可能与土壤中有机质含量有关［４］

。本研究结

果表明减少乙草胺残留药害与土壤有机质含量有直接的关系，这为今后研究缓解除草剂药害的提供科学的技术支持。参考文献：

［１］　胡凡，朴英，王洪武，等．黑龙江省长残留除草剂应用及

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ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＡＮＤＭＡＲＫＥＴ

Ｖｏｌ．２６，Ｎｏ．２，２０１９

残留药害情况调查［Ｊ］．黑龙江农业科学２０１４（６）：５０－５６．

［２］　苏少泉．长残留除草剂对后茬作物安全性问题［Ｊ］．农

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［３］　赵长山，何付丽．长残留除草剂与黑龙江省农业的未来

发展［

Ｊ］．东北农业大学学报，２００７，３８（１）：１３６－１３９．［４］　朱九生，乔雄梧，王静，等．乙草胺在土壤环境中的降解

及其影响因子的研究［Ｊ］．农业环境科学学报２００４．２３（５）：１０２５－１０２９．

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问题［

Ｊ］．农药科学与管理，１９９５（１）：１８－２１．［６］　张印，黄常柱，赵寅．黑龙江省富裕县豆田除草剂使用

中存在的问题［Ｊ］．大豆通报，２００４（３）：８．

［７］　于建垒，赵德友，刘炳海．乙草胺在大豆和土壤中的残

留研究［Ｊ］．农药，１９９８，３７（１）：２８－３０．

［８］　刘慧君，操宇琳，谢业涛，等．鄱阳湖植棉区化学除草

造成棉花药害的原因及对策［Ｊ］．棉花科学，２０１８，４０（１）：３５－３９．

［９］　伊黎，陈晓伟，南策雄，等．３种除草剂对棉田杂草的防

效及对棉花性状的影响［Ｊ］．中国棉花，２０１３，４０（３）∶１５－１７．

［１０］张昭泽，方许阳．三种除草剂对棉花种子发芽的影响

［Ｊ］．新疆农垦科技，２０１２，１２（１）：１７－１９．作者简介：

刘平（１９８６－），男，湖北来凤人，中国农业科学院棉花研究所助理农艺师，本科，主要研究方向：农业技术推广。通讯作者：

王沛政（１９７２－），男，陕西西安人，海南热带海洋学院生命科学与生态学院研究员，博士，主要研究方向：分子生物学。