谷田除草剂的应用现状及展望

鞠国栋

（南开大学农药国家工程研究中心，天津 300071）

1 谷子的发展历史及现状

谷子（Setaria italica Beauv.）又称为粟，禾本科狗尾草属，起源于我国，是我国的特色作物，也是世界最古老的农作物[1]。我国谷子种植面积居世界第1位，约占世界谷子种植总面积的80%[2]；印度谷子种植面积居世界第2位，约占世界谷子种植总面积的10%；另外，澳大利亚、美国、法国、朝鲜、日本和加拿大等国家也有少量种植。

解放后，水稻、小麦、玉米等大田作物随着品种的不断改良，产量得到了大幅度提升；而谷子却因缺乏良种，产量始终处于较低水平（1 500 kg/hm2左右），加上当时售价不高，导致谷子种植面积日益萎缩。直至2008年，谷子被纳入国家现代农业产业技术体系，为谷子产业技术研发提供了稳定的经费后，谷子科研工作摆脱了困境，迈入了现代化轨道，迎来了难得的发展机遇。随后，赵治海团队成功培育出了优良的杂交谷子新品种张杂谷16号，使得谷子产量跃升至6 000 kg/hm2以上[3]；河北省农林科学院谷子研究所育成了最高单产为8 649 kg/hm2的冀谷14号和最高单产达9 105.6 kg/hm2的谷丰2号；张家口市农业科学院育成了张杂谷5号，2007年经专家测产创造了单产12 150 kg/hm2的高产纪录[4]。谷子营养成分丰富而全面，人们对健康食品的需求推动了谷子售价的提高。同时，谷子具有抗旱、节水、耐瘠的特点[5]，近年来我国气候变化剧烈，干旱缺水地区面积不断扩大，长期超量使用地下水灌溉，导致地下水位急速下降。河北省在缺水地区大力推广谷子种植，以减缓地下水位的下降。另外，国际市场对谷子茎秆优异的饲草价值给予了高度重视，也加速了谷子产业的发展。可以看出，谷子对于我国新时期的粮食安全、生态保护和畜牧业发展具有重要意义。谷田杂草种类繁多，为害严重，一般年份可导致谷子减产20%～30%，严重时甚至造成绝收，然而，谷田除草剂却严重匮乏，加上人工除草成本过高，严重影响了谷子生产的发展。

2 我国谷子的种植分布及杂草发生概况

2.1 我国谷子的种植分布

目前，我国谷子种植面积为67万～100万hm2，2012年统计数据为73.5万hm2，主要分布在河北、山西、内蒙古、陕西、辽宁、河南、山东、黑龙江、甘肃、吉林和宁夏11个省区[6]，这些区域的合计谷子种植面积占全国谷子种植总面积的99%，其中60%分布在河北、山西和内蒙古这3个华北干旱严重的省份。且在这些谷子主要种植省份，谷子也有集中分布区域，其中，河北谷子种植集中在冀南的邢台和巨鹿以及冀北的张家口和承德地区，山西谷子种植集中在大同和长治等地区，内蒙古谷子种植集中在赤峰、通辽和阿拉善地区，山东谷子种植集中在平阴县，河南谷子种植集中在洛阳和平顶山地区，辽宁谷子种植集中在朝阳、建平和阜新等地区，黑龙江谷子种植集中在肇庆地区，吉林谷子种植集中在松原地区等。

2.2 谷田杂草的发生情况

谷田杂草种类繁多，为害严重，严重影响了谷子生产。谷田杂草主要有禾本科杂草和阔叶杂草，其中，禾本科杂草有狗尾草、稗草、马唐、牛筋草和野黍子等，阔叶杂草有马齿苋、反枝苋、藜、苘麻、龙葵、苍耳、田旋花、问荆和刺儿菜等[7～9]。狗尾草属于恶性杂草，在谷田发生基数较大而且很难使用化学药剂防除。谷田杂草的发生与气温和降水有关，气温高、降水多、土壤墒情好时，杂草发生多。4月上旬至5月下旬的春谷播种期通常是杂草的发生期，同时也是春播谷田化学除草的最佳时期。6月中旬后是夏播谷子的适播期，夏播谷田杂草通常以阔叶杂草为主，禾本科杂草与阔叶杂草共生。由于杂草与谷苗伴生，密度大，竞争力强，为害严重，一旦遇到特殊天气，极易造成草荒而导致谷子减产甚至绝收，因此，谷子出苗后30 d内必须控制住杂草，才能保证谷子丰产丰收。

3 谷田除草剂的使用现状

历年来，我国谷田除草一直为人工除草，费工耗时，劳动强度大，用工费用高。20世纪80年代，农业部曾组织开展谷田除草剂技术攻关，但是，由于谷苗对已有除草剂高度敏感，因此，未能筛选出合适的药剂。国外研发的大田作物（如水稻、小麦、玉米、棉花等）配套除草剂，我国引进后可仿制并大规模推广应用；但是，谷子作物在其他国家种植面积较小，缺乏相应的机构研发其专用除草剂，因此，也无合适的除草剂可供引进。谷田专用除草剂的缺乏已逐渐成为制约谷子产业发展的重要因素。

谷田常用的土壤处理除草剂有莠去津、扑草净等，而谷苗对其高度敏感，这些药剂对谷子的安全性差[10～12]，使用不当极易造成药害。同时，这些除草剂的杀草谱比较单一，且谷子种植区大多干旱、少雨、风沙大，受气候和土壤条件的影响也很难达到理想的除草效果。因此，扑草净尽管在谷子作物上进行了登记，但生产上并未普遍推广[13]。

谷田常用的茎叶处理除草剂有2，4-D及其衍生物，主要防除阔叶杂草，但由于其飘移严重，使用不当极易产生药害，须谨慎使用。此外，还有张杂谷和懒谷专用的间苗剂烯禾啶，该药剂主要起间苗的作用，同时可防除部分单子叶杂草，单独使用并不能达到理想的除草效果，而且烯禾啶并未在谷子上登记，仅可作为抗烯禾啶谷子品种配套使用的除草剂。

近几年，通过对谷子相对安全的一些商品除草剂进行试验，筛选出了对谷子比较安全的茎叶处理除草剂灭草松。灭草松用药量为1 100～1 600 g a.i/hm2时，能有效防除谷田阔叶杂草藜、马齿苋、反枝苋和苘麻等，但对刺儿菜和铁苋菜防效较差[14]。由于灭草松未在谷子上登记，在谷田中应用仍存在许多未知问题，因此，目前仅在个别地区有小范围应用，尚未得到大面积的推广。该项试验可为谷田除草剂的科研工作和生产应用提供一定的参考。

目前，我国在谷子作物上登记的除草剂共有5个。（1） 44%谷友WP（1.5%单嘧磺隆＋42.5%扑灭津）：能很好地防治单双子叶杂草，是市场上唯一得到大面积推广的谷田除草剂[15～18]，登记证已过期；（2）45%泰锄WP（40%扑灭津＋5%西草净）：登记证已过期；（3）扑草净：安全性较差，尽管有登记，却未大面积推广；（4）2，4-滴丁酯：受漂移和处理方式等影响，易产生药害，使用面积很小；（5） 10%单嘧磺隆WP：在推荐剂量内使用对谷子安全，主要防治阔叶杂草，对阔叶杂草的防效在90%左右。10%单嘧磺隆WP是目前谷田除草剂中通用性和农民认可度较高的一个产品[19～21]。

4 单嘧磺隆在谷田中的应用情况及其存在的问题

南开大学农药国家工程研究中心经过长期研究而创制的超高效除草剂单嘧磺隆，是经过详细审查后被正式授予国家新农药“三证”的谷子专用除草剂[22]，可用于土壤处理和茎叶处理，对谷苗的安全性远远大于目前市场上的其他谷田除草剂产品。10%单嘧磺隆WP对谷田双子叶杂草防除效果优异（播后苗前土壤处理效果突出且持效期长），对单子叶杂草也有一定的抑制作用，对谷田阔叶杂草的防效优于禾本科杂草，在推荐剂量下使用对谷子安全且具有显著的增产作用[18，19]。总结10%单嘧磺隆WP多年的田间使用效果发现，其在春谷田的除草效果优于夏谷田，主要原因可能与夏谷田禾本科杂草生长旺盛，而10%单嘧磺隆WP对禾本科杂草的防效较差有关。10%单嘧磺隆WP对谷田阔叶杂草的鲜重防效约为90%，对禾本科杂草的鲜重防效约为 50%[19～21]。

尽管10%单嘧磺隆及其复配制剂在谷田上应用得到了广大农民的认可，但使用过程中仍然存在一些问题会影响药效或产生药害。

影响药效的原因：（1） 土地不平整，土坷垃大而多；（2） 土壤墒情差；（3） 大风天施药；（4）施药时搅拌、喷施不均匀；（5） 农民2次毁种，破坏药层；（6）假冒伪劣产品。

防止药效不佳的方案：（1） 尽量平整土地，精细耕地；（2） 播种前灌溉或者雨后播种、施药；（3） 避开大风天施药；（4） 混药时进行2次搅拌，严格按照说明书要求对水，并喷施均匀；（5） 避免因种植技术问题产生的2次种植；（6） 购买前应电话咨询厂家，避免买到假冒伪劣产品。

产生药害的原因：（1） 在沙质化严重的土壤中使用，遇到多次有效降雨，表层的药剂淋溶到根部，对谷苗造成药害；（2） 在低洼地块使用，遇到大量有效降雨，除草剂集中到低洼处对谷苗造成药害；（3） 喷药量过大；（4） 谷子品种对该除草剂敏感；（5） 前茬作物使用了残效期较长的除草剂如烟嘧磺隆、氟磺胺草醚等[23，24]，对谷子造成药害。

应对药害的办法：（1） 对于生长受到抑制的谷苗，目前根据经验可喷施“碧护”、氨基酸叶面肥以及芸苔素内酯等植物调节剂，以减轻药害；（2） 毁种。深翻地，将表层20 cm土壤翻入地下，播种禾谷类作物；（3） 根据不同的土壤情况，适当增减用药量，用药前看10 d左右的天气预报；（4） 极少数谷子品种对单嘧磺隆比较敏感，鉴于这种情况，应先进行小面积的品种试验再大面积推广；（5） 前茬作物若使用了谷子敏感的长残效除草剂，后茬不应种植谷子，更不应再使用谷田除草剂，以免造成叠加药害。

5 谷田除草的发展方向

培育抗除草剂杂交谷子是目前和将来谷田除草的一个重要发展方向。以抗烯禾啶“张杂谷”为代表的抗除草剂谷子品种，在我国已经得到了大面积推广。从20世纪90年代开始，河北省农林科学院谷子研究所一直在研究抗除草剂谷子品种。2005年程汝宏课题组成功培育出了第1个可用于生产的抗除草剂谷子品种懒谷1号，并大面积推广[25]；2009年又培育出了懒谷3号，不仅抗间苗剂，还具有抗病、抗倒、优质、高产等诸多优点。张杂谷和懒谷系列品种将成为一些地区谷子种植的主要品种[26]。

懒谷系列谷子品种＋44%谷友WP（1.5%单嘧磺隆＋42.5%扑灭津）＋间苗剂三者结合的谷田生产除草模式取得了巨大成功，已在全国大面积推广[27]。44%谷友WP与间苗剂的使用，可使谷子整个生长期不再需要除草，有效避免了谷田恶性杂草的为害。由于44%谷友WP已无农药“三证”，不能再生产和销售，而单嘧磺隆为44%谷友WP的主要成分，因此，预测在未来几年10%单嘧磺隆WP可能会成为44%谷友WP的最佳替代产品。未来几年，懒谷系列、张杂谷系列以及其他抗除草剂谷子品种＋10%单嘧磺隆WP＋间苗剂的组合将成为一些地区谷田除草的主要模式[28～30]。随着抗除草剂谷子品种研究的深入，培育抗多种类型除草剂的谷子品种已成为可能[31，32]，抗多种除草剂谷子品种＋专用除草剂的联合种植模式将是未来谷田除草的一种新的发展模式。

6 结语

我国谷子种植面积达100万hm2，且仍有进一步扩大的趋势，对谷田除草剂的需求十分迫切。目前以及未来几年，我国谷田除草剂将以单嘧磺隆单剂及其混配制剂为主体。随着抗除草剂谷子品种的逐步普及，抗除草剂谷子品种及其配套除草剂的联合应用将成为我国谷田除草的另一重要模式。与此同时，政府、科研单位和企业等应共同协作，合力解决谷子在品种选育、种植管理、病虫草害防治、加工销售等各个环节的难题，为农民增产增收和我国谷子产业的发展贡献力量。