摘 要：棉花是新疆重要的經濟作物，利用除草劑進行棉田除草已成為重要的除草手段。研究發現，合理利用除草劑可以顯著改善棉花的產量及品質。近年來，國內外大量學者對棉花除草劑進行了深入的研究，並取得一定科研成果。基於前人的研究結論，本文從新疆棉田雜草種類、除草劑作用原理、除草劑產生藥害原因和新疆棉區化學除草策略等6 個方面對棉花除草劑研究現狀進行概述，旨在為新疆棉田除草劑的研發、使用和推廣提供科學的理論依據。
棉花是我國主要的經濟作物之一，在農業生產中佔據了重要地位。新疆是我國最大的棉花生產基地，2019年新疆棉花產量達500餘萬噸，佔全國總產量的84.9%，同比增長1.1%，棉花總產量、單產量、植棉面積等連續25 年位居全國首列。大量的實踐證明，合理利用除草劑清除棉田雜草，不僅可以提高棉花的產量，改善皮棉品質，還能解放勞動力，使得新疆棉花產業向集約高效模式發展。但實際大田生產應用中，不合理使用除草劑，不僅對棉花產生藥害，同時還會造成土壤環境汙染，打破生態平衡，適得其反。隨著農業生產力的提高，農民環保意識的增強，新型農業的發展需求提高，合理施用除草劑防治棉田雜草已經變得迫切而意義重大。
1 新疆棉田常見雜草及危害
1.1 雜草數量及種類新疆地區屬溫帶大陸性氣候，晝夜溫差大，降雨量少，光照充足，土壤鹽漬化嚴重。通過實地調研及查閱資料得知，新疆地區棉田常見雜草約70 餘種24 科，其中發生量大、適應性強、危害較大且非常難以防除的雙子葉植物包括：田旋花、龍葵、反枝莧、灰綠藜、藜、凹頭莧、苦苣菜、馬齒莧、白莧、野西瓜苗、薊等，其中田旋花和龍葵作為優勢種存在的地區最大，危害最為嚴重。禾草類植物主要包括：蘆葦、扁杆踡草、稗子草等。1.2 雜草危害1.2.1 雜草是影響棉花產量的關鍵因素棉花播種後至出苗前利用除草劑處理土壤是防除雜草的關鍵措施之一。棉田雜草常年與棉花爭奪光照、水分資源、氮磷鉀養分和生長空間，嚴重製約著棉花的營養生長及生殖生長，研究表明，可造成棉花減產14%～16%，嚴重製約了棉花的優質、高效生產，雜草危害嚴重時，甚至可造成棉花減產60%左右。1.2.2 雜草降低棉花品質龍葵漿果汁汙染棉纖維，田旋花莖葉纏繞棉株影響採收，棉絮中混有田旋花莖葉等雜質，都可導致棉花品質降低。1.2.3 雜草成為病蟲害的棲息環境，加重棉田病蟲害的發生及傳播相關研究表明，反枝莧、龍葵、車前、香附子、馬唐、狗尾草、雙穗雀稗、鐵莧菜等15 種雜草，可作為轉主或寄主傳播26 種病蟲害，因此，田間雜草對病蟲害的傳播有巨大影響。
1.2.4 增加生產成本
新疆棉花地膜覆蓋種植模式不易採用中耕等機械除草手段，後期雜草清除主要依賴人工，雜草發生越重，花費在清除雜草上的用工量就越多，導致棉花生產成本上升，農民植棉經濟效益下降。綜上所述，新疆棉田雜草危害嚴重，因此清除雜草工作意義重大。大田生產中常見的清除雜草的方法有：化學防治、生工防治、物理防治、生態防治、生物防治、綜合治理等方法。目前，隨著我國農業現代化發展的不斷推進，農業經營模式朝著規模化、產業化、集約化的方向快速發展，伴隨著農村可支配勞動力的減少，農業生產對除草劑的需求不斷增加。相關研究表明，目前，除草劑的使用率遠高於殺菌劑和殺蟲劑，約佔總產量的63%。
2 新疆棉田常用除草劑作用原理
除草劑（herbicide）是指可使雜草徹底地或選擇地發生枯死的藥劑，用以消滅或抑制植物生長的一類藥品。自19世紀末期問世以來，經過多年的發展，除草劑在現代農業發展中對作物的高產穩產提供了有力的保障。除草劑的作用原理主要是藥劑接觸到植株後，通過植物細胞進入雜草體內，破壞植物體內的水分代謝系統，使得植物體內細胞失水，並通過影響植物的光合作用，阻礙植物體內糖類和澱粉的合成，抑制植物的生長，導致植物乾枯致死。這類藥物有敵稗、敵草隆等，都是通過抑制植物的光合作用過程來達到除草的效果，這類藥品應選擇在晴朗無風、光照充足的天氣狀況下施用。一些除草劑其作用原理是通過抑制植物細胞的有絲分裂，迫使植物減緩或停止生長發育，最後迫使植物死亡，這類除草劑有2-4-D、滅草靈等。還有一些除草劑可阻礙有機物質在植物體內的運輸，影響植物體內氮素的代謝，進而影響蛋白質的形成，使植物失綠變黃，最後乾枯死亡。
3 除草劑主要類型及劃分依據
3.1 按照作用性質可劃分為選擇性除草劑和滅生性除草劑。選擇性除草劑是對雜草具有一定的選擇性，能殺死某些雜草，而對另一些雜草則無效，也就是對一些植物有害，而對另一些植物安全的藥劑，如蓋草能、西瑪津、氟樂靈、果爾除草劑、撲草淨等。滅生性除草劑對所有植物都有毒性，只要接觸植物綠色部分，不分作物種類和類別，都會受藥害或被殺死，如草甘膦等。3.2 按照作用方式可分為觸殺性和內吸性除草劑。能破壞植株觸碰到藥劑的那部分植物組織結構，但對其它器官沒傷害的稱作觸殺性除草劑，該藥劑在植物體內不能傳導，常常出現植株地上部分乾枯而地下根系保持活力的現象，如五氯酚鈉、除草醚等。噴施後可以被作物吸收傳導，再通過輸導組織將藥劑運輸到植株各個部位，從而打破植株體內生理生化平衡的則是內吸傳導性除草劑，如草甘膦、二甲四氯、撲草淨等。3.3 按照施藥對象分為土壤封閉處理劑和莖葉型處理劑。土壤封閉處理劑是在播種後田間還未出苗的情況下，把除草劑施入土壤，當雜草的種子、幼芽、幼苗接觸到藥劑後，進而起到殺滅作用，如金超爾、二甲戊靈、金都爾等。莖葉型處理劑則是通過一定比例的清水稀釋後直接噴施在雜草葉片上，通過接觸雜草的葉片和莖部將其殺死，如滅草敵、蓋草能等。3.4 按照除草劑劑型可分為水劑、乳劑、可溼性粉劑、懸浮劑和顆粒劑等。
4 除草劑在棉花上的應用效果近年來，隨著除草劑產品的不斷研發，更高效、環保和性價比高的藥劑不斷問世，得到廣大農民朋友的認可。除草劑一般是通過機車牽引施藥器械進行作業，因此除草速度快，效率高；恰當時間施藥，一般一次即可解決草害，除草效果好；能克服因雨不能人工除草和機械除草的弊病；清除和切斷病蟲的中間寄主和越冬場所，有利於病蟲害的防治。2013年江海瀾研究了除草劑與植物生長調節劑混用對棉田的除草效果，研究得出，草甘膦、滅草松和撲草淨3種除草劑的防除龍葵效果良好，藥後第9 天防效達到100%，同時可以顯著抑制龍葵的生物量。研究還認為，為了互補各個藥劑的生化效應，除草劑應該混配植物生長調節劑等以更好的發揮藥性。2014年李國富對幾種除草劑對棉花種子發芽率的影響進行了研究，得出二甲戊靈處理下棉種發芽率最高，對一年生禾本科雜草防治效果最好，但對多年生雜草的防治效果不明顯。2019年王穎研究了除草劑對不同生育時期田旋花的防除效果，研究顯示，草甘膦和草銨膦能夠有效的防除田旋花，但隨著田旋花生育期的延長，除草劑的用藥量也隨之增加，此時對地下根莖的防效較差，因此建議在棉花3～4葉期之後，選擇草銨膦適時防治田旋花。近些年來，各種類型的除草劑在棉花生產中得到大力推廣和應用，使農民從繁瑣的體力勞動中解放出來，提高了生產效率。合理的利用除草劑雖然對棉田雜草能夠有效的防除，但是同時對棉花植株及土壤會產生一定的藥害和汙染，甚至使長勢良好的棉田損失較大。2014年李桂珍介紹了棉田化學除草使棉花遭受藥害的症狀，並分析了造成藥害發生的原因及應對策略。
5 除草劑產生藥害的原因5.1 除草劑選擇不當各種除草劑都有相應的殺草譜度和適用環境，不根據雜草種類及農田的具體情況選擇除草劑，會使所選用的除草劑無法發揮其除草作用。5.2 除草劑質量不合格各種除草劑都有相應的質量標準，其中最主要是有效成分含量、雜質種類及其含量，同時乳化性、分散性、穩定性等都直接影響到藥效。由於農藥質量問題而造成的藥效和藥害問題，生產者和經營者都負有責任。5.3 應用劑量問題造成用藥量不合理的原因主要有以下幾方面：一是農民的主觀行為，總是認為用藥量低了除草效果不明顯，將用藥量提高几倍以上，如果環境條件有利於藥效發揮，則極易出現藥害；二是生產廠家為了證明其藥品成本低，推薦的使用劑量較低，導致除草效果沒有保證；三是棉田面積測量不準確，導致額定用藥量與實際耕地不匹配；四是農藥噴灑不均勻，特別是用多噴嘴噴霧器噴施時，各個噴頭的噴液量不同直接導致噴灑不均勻現象更加明顯。
5.4 用藥時期不合理研究發現，根據除草劑不同的作用類型，土壤處理劑在雜草出苗前用藥越晚效果越好，莖葉處理劑在雜草出苗後越早用藥效越好，但同時作物出現藥害的可能性也越大。5.5 使用環境條件不當土壤乾旱：在土壤含水量比較低的情況下，封閉處理劑藥效降低，甚至無效。大風天氣：在三級以上有風天進行田間施藥，不能保證藥劑噴施均勻，藥效降低，甚至可能出現藥害。持續低溫：在氣溫比較低的情況下，除草劑藥效降低，出現藥害的可能性增大。土壤有機質狀況：低於2%的沙質土壤，封閉處理易出現藥害，高於5%則藥效降低。降大雨：封閉處理劑用藥後降大雨出現藥害的可能性大，莖葉型處理劑用藥後降大雨則要重噴。整地狀況：整地質量不好影響著封閉處理效果，地面平整則效果較好。
6 新疆棉區化學除草策略6.1 嚴格掌握控草時間新疆地區棉花採用密植栽培，封行後人工除草和化學除草均難以作業。因此，棉花苗期至7月初是棉田控草的關鍵時期，要掌握好控草時間，採取有效措施，防除棉田雜草。6.2 控草措施要得當在棉花不同的生育時期採用不同的除草措施，相輔相成才能事半功倍。在播種前，利用整地機車滅除早春出苗的雜草。根據雜草群落組成和不同棉花品種的耐藥性，進行封閉處理。6月中旬至7月初封行前，定向噴施莖葉處理除草劑，局部多年生雜草發生嚴重的地方，人工塗抹草甘膦。棉花收穫前後在多年生雜草密度大的地方，噴施滅生性藥劑草甘膦，10～14 d後機械耕翻殺除雜草根莖。
作者：任琛榮、劉豔祥、王瑋瑋、馬 新（新疆維吾爾自治區植物保護站、新疆維吾爾自治區農藥檢定所、兵團種子管理總站），來源：新疆農墾科技2020年第9期，圖文編輯：天山植保，轉載請註明出處！