摘 要：棉花是新疆重要的经济作物，利用除草剂进行棉田除草已成为重要的除草手段。研究发现，合理利用除草剂可以显著改善棉花的产量及品质。近年来，国内外大量学者对棉花除草剂进行了深入的研究，并取得一定科研成果。基于前人的研究结论，本文从新疆棉田杂草种类、除草剂作用原理、除草剂产生药害原因和新疆棉区化学除草策略等6 个方面对棉花除草剂研究现状进行概述，旨在为新疆棉田除草剂的研发、使用和推广提供科学的理论依据。
棉花是我国主要的经济作物之一，在农业生产中占据了重要地位。新疆是我国最大的棉花生产基地，2019年新疆棉花产量达500余万吨，占全国总产量的84.9%，同比增长1.1%，棉花总产量、单产量、植棉面积等连续25 年位居全国首列。大量的实践证明，合理利用除草剂清除棉田杂草，不仅可以提高棉花的产量，改善皮棉品质，还能解放劳动力，使得新疆棉花产业向集约高效模式发展。但实际大田生产应用中，不合理使用除草剂，不仅对棉花产生药害，同时还会造成土壤环境污染，打破生态平衡，适得其反。随着农业生产力的提高，农民环保意识的增强，新型农业的发展需求提高，合理施用除草剂防治棉田杂草已经变得迫切而意义重大。
1.1 杂草数量及种类
新疆地区属温带大陆性气候，昼夜温差大，降雨量少，光照充足，土壤盐渍化严重。通过实地调研及查阅资料得知，新疆地区棉田常见杂草约70 余种24 科，其中发生量大、适应性强、危害较大且非常难以防除的双子叶植物包括：田旋花、龙葵、反枝苋、灰绿藜、藜、凹头苋、苦苣菜、马齿苋、白苋、野西瓜苗、蓟等，其中田旋花和龙葵作为优势种存在的地区最大，危害最为严重。禾草类植物主要包括：芦苇、扁杆踡草、稗子草等。
1.2 杂草危害
1.2.1 杂草是影响棉花产量的关键因素
棉花播种后至出苗前利用除草剂处理土壤是防除杂草的关键措施之一。棉田杂草常年与棉花争夺光照、水分资源、氮磷钾养分和生长空间，严重制约着棉花的营养生长及生殖生长，研究表明，可造成棉花减产14%～16%，严重制约了棉花的优质、高效生产，杂草危害严重时，甚至可造成棉花减产60%左右。
1.2.2 杂草降低棉花品质
龙葵浆果汁污染棉纤维，田旋花茎叶缠绕棉株影响采收，棉絮中混有田旋花茎叶等杂质，都可导致棉花品质降低。
1.2.3 杂草成为病虫害的栖息环境，加重棉田病虫害的发生及传播
相关研究表明，反枝苋、龙葵、车前、香附子、马唐、狗尾草、双穗雀稗、铁苋菜等15 种杂草，可作为转主或寄主传播26 种病虫害，因此，田间杂草对病虫害的传播有巨大影响。
1.2.4 增加生产成本
新疆棉花地膜覆盖种植模式不易采用中耕等机械除草手段，后期杂草清除主要依赖人工，杂草发生越重，花费在清除杂草上的用工量就越多，导致棉花生产成本上升，农民植棉经济效益下降。
综上所述，新疆棉田杂草危害严重，因此清除杂草工作意义重大。大田生产中常见的清除杂草的方法有：化学防治、生工防治、物理防治、生态防治、生物防治、综合治理等方法。目前，随着我国农业现代化发展的不断推进，农业经营模式朝着规模化、产业化、集约化的方向快速发展，伴随着农村可支配劳动力的减少，农业生产对除草剂的需求不断增加。相关研究表明，目前，除草剂的使用率远高于杀菌剂和杀虫剂，约占总产量的63%。
除草剂（herbicide）是指可使杂草彻底地或选择地发生枯死的药剂，用以消灭或抑制植物生长的一类药品。自19世纪末期问世以来，经过多年的发展，除草剂在现代农业发展中对作物的高产稳产提供了有力的保障。除草剂的作用原理主要是药剂接触到植株后，通过植物细胞进入杂草体内，破坏植物体内的水分代谢系统，使得植物体内细胞失水，并通过影响植物的光合作用，阻碍植物体内糖类和淀粉的合成，抑制植物的生长，导致植物干枯致死。这类药物有敌稗、敌草隆等，都是通过抑制植物的光合作用过程来达到除草的效果，这类药品应选择在晴朗无风、光照充足的天气状况下施用。一些除草剂其作用原理是通过抑制植物细胞的有丝分裂，迫使植物减缓或停止生长发育，最后迫使植物死亡，这类除草剂有2-4-D、灭草灵等。还有一些除草剂可阻碍有机物质在植物体内的运输，影响植物体内氮素的代谢，进而影响蛋白质的形成，使植物失绿变黄，最后干枯死亡。
3 除草剂主要类型及划分依据
3.1 按照作用性质
可划分为选择性除草剂和灭生性除草剂。选择性除草剂是对杂草具有一定的选择性，能杀死某些杂草，而对另一些杂草则无效，也就是对一些植物有害，而对另一些植物安全的药剂，如盖草能、西玛津、氟乐灵、果尔除草剂、扑草净等。灭生性除草剂对所有植物都有毒性，只要接触植物绿色部分，不分作物种类和类别，都会受药害或被杀死，如草甘膦等。
3.2 按照作用方式
可分为触杀性和内吸性除草剂。能破坏植株触碰到药剂的那部分植物组织结构，但对其它器官没伤害的称作触杀性除草剂，该药剂在植物体内不能传导，常常出现植株地上部分干枯而地下根系保持活力的现象，如五氯酚钠、除草醚等。喷施后可以被作物吸收传导，再通过输导组织将药剂运输到植株各个部位，从而打破植株体内生理生化平衡的则是内吸传导性除草剂，如草甘膦、二甲四氯、扑草净等。
3.3 按照施药对象
分为土壤封闭处理剂和茎叶型处理剂。土壤封闭处理剂是在播种后田间还未出苗的情况下，把除草剂施入土壤，当杂草的种子、幼芽、幼苗接触到药剂后，进而起到杀灭作用，如金超尔、二甲戊灵、金都尔等。茎叶型处理剂则是通过一定比例的清水稀释后直接喷施在杂草叶片上，通过接触杂草的叶片和茎部将其杀死，如灭草敌、盖草能等。
3.4 按照除草剂剂型
可分为水剂、乳剂、可湿性粉剂、悬浮剂和颗粒剂等。
4 除草剂在棉花上的应用效果
近年来，随着除草剂产品的不断研发，更高效、环保和性价比高的药剂不断问世，得到广大农民朋友的认可。除草剂一般是通过机车牵引施药器械进行作业，因此除草速度快，效率高；恰当时间施药，一般一次即可解决草害，除草效果好；能克服因雨不能人工除草和机械除草的弊病；清除和切断病虫的中间寄主和越冬场所，有利于病虫害的防治。
2013年江海澜研究了除草剂与植物生长调节剂混用对棉田的除草效果，研究得出，草甘膦、灭草松和扑草净3种除草剂的防除龙葵效果良好，药后第9 天防效达到100%，同时可以显著抑制龙葵的生物量。研究还认为，为了互补各个药剂的生化效应，除草剂应该混配植物生长调节剂等以更好的发挥药性。2014年李国富对几种除草剂对棉花种子发芽率的影响进行了研究，得出二甲戊灵处理下棉种发芽率最高，对一年生禾本科杂草防治效果最好，但对多年生杂草的防治效果不明显。2019年王颖研究了除草剂对不同生育时期田旋花的防除效果，研究显示，草甘膦和草铵膦能够有效的防除田旋花，但随着田旋花生育期的延长，除草剂的用药量也随之增加，此时对地下根茎的防效较差，因此建议在棉花3～4叶期之后，选择草铵膦适时防治田旋花。
近些年来，各种类型的除草剂在棉花生产中得到大力推广和应用，使农民从繁琐的体力劳动中解放出来，提高了生产效率。合理的利用除草剂虽然对棉田杂草能够有效的防除，但是同时对棉花植株及土壤会产生一定的药害和污染，甚至使长势良好的棉田损失较大。2014年李桂珍介绍了棉田化学除草使棉花遭受药害的症状，并分析了造成药害发生的原因及应对策略。
5 除草剂产生药害的原因
5.1 除草剂选择不当
各种除草剂都有相应的杀草谱度和适用环境，不根据杂草种类及农田的具体情况选择除草剂，会使所选用的除草剂无法发挥其除草作用。
5.2 除草剂质量不合格
各种除草剂都有相应的质量标准，其中最主要是有效成分含量、杂质种类及其含量，同时乳化性、分散性、稳定性等都直接影响到药效。由于农药质量问题而造成的药效和药害问题，生产者和经营者都负有责任。
5.3 应用剂量问题
造成用药量不合理的原因主要有以下几方面：一是农民的主观行为，总是认为用药量低了除草效果不明显，将用药量提高几倍以上，如果环境条件有利于药效发挥，则极易出现药害；二是生产厂家为了证明其药品成本低，推荐的使用剂量较低，导致除草效果没有保证；三是棉田面积测量不准确，导致额定用药量与实际耕地不匹配；四是农药喷洒不均匀，特别是用多喷嘴喷雾器喷施时，各个喷头的喷液量不同直接导致喷洒不均匀现象更加明显。
5.4 用药时期不合理
研究发现，根据除草剂不同的作用类型，土壤处理剂在杂草出苗前用药越晚效果越好，茎叶处理剂在杂草出苗后越早用药效越好，但同时作物出现药害的可能性也越大。
5.5 使用环境条件不当
土壤干旱：在土壤含水量比较低的情况下，封闭处理剂药效降低，甚至无效。
大风天气：在三级以上有风天进行田间施药，不能保证药剂喷施均匀，药效降低，甚至可能出现药害。
持续低温：在气温比较低的情况下，除草剂药效降低，出现药害的可能性增大。
土壤有机质状况：低于2%的沙质土壤，封闭处理易出现药害，高于5%则药效降低。
降大雨：封闭处理剂用药后降大雨出现药害的可能性大，茎叶型处理剂用药后降大雨则要重喷。
整地状况：整地质量不好影响着封闭处理效果，地面平整则效果较好。
6 新疆棉区化学除草策略
6.1 严格掌握控草时间
新疆地区棉花采用密植栽培，封行后人工除草和化学除草均难以作业。因此，棉花苗期至7月初是棉田控草的关键时期，要掌握好控草时间，采取有效措施，防除棉田杂草。
6.2 控草措施要得当
在棉花不同的生育时期采用不同的除草措施，相辅相成才能事半功倍。在播种前，利用整地机车灭除早春出苗的杂草。根据杂草群落组成和不同棉花品种的耐药性，进行封闭处理。6月中旬至7月初封行前，定向喷施茎叶处理除草剂，局部多年生杂草发生严重的地方，人工涂抹草甘膦。棉花收获前后在多年生杂草密度大的地方，喷施灭生性药剂草甘膦，10～14 d后机械耕翻杀除杂草根茎。
作者：任琛荣、刘艳祥、王玮玮、马新（新疆维吾尔自治区植物保护站、新疆维吾尔自治区农药检定所、兵团种子管理总站），来源：新疆农垦科技2020年第9期，图文编辑：天山植保，转载请注明出处！
