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谷子是我国北方重要的粮食作物,具有较高的营养价值。但谷田杂草严重影响了谷子的生长发育,甚至引起谷子减产、绝收。苄嘧磺隆和吡嘧磺隆均是一种超高效的磺酰脲类除草剂,但在谷子田的应用鲜有报道。为探明这两种除草剂对谷子的安全性及生理特性的影响,本研究以晋谷21号和张杂谷10号为研究对象,在3-5叶期叶面均匀喷施不同用量的10%苄嘧磺隆可湿性粉剂和10%吡嘧磺隆可湿性粉剂,分别于药后3天、7天、15天、30天和成熟时取样,研究这两种磺酰脲类除草剂对其农艺性状、光合特性、叶绿素荧光参数、膜脂过氧化程度、保护酶系、非酶促系统及产量构成的影响,主要结果如下:1.两种磺酰脲类除草剂均不同程度地降低了谷子的株高、叶面积、茎粗及产量,而药后30天时,受抑制程度有所缓解。吡嘧磺隆对谷子株高和茎粗的抑制程度要高于苄嘧磺隆,推荐商品用量(300 g/hm2)处理的株高显著低于对照。苄嘧磺隆的推荐商品用量(300 g/hm2)对谷子相对安全,与对照差异不显著;而吡嘧磺隆的推荐用量(300g/hm2)则显著降低了谷子的产量,对谷子相对不安全。2.在除草剂胁迫下,谷子叶片的总叶绿素(Chl(a+b))、叶绿素a(Chla)、叶绿素b(Chlb)、类胡萝卜素(Car)含量均有不同程度地减少,但对类胡萝卜素(Car)含量的影响较小。叶片的受害程度影响了谷子叶片的光合色素,而光合色素含量的下降导致谷子叶片净光合速率(Pn)、最大光化学产量(Fv/Fm)、表观光合电子传递速率(ETR)和光化学淬灭系数(qP)降低,而胞间CO2浓度(Ci)和非光化学淬灭系数(qN)却升高,谷子吸收的光能向光化学反应中心的分配逐渐减少,光合电子传递受阻,叶片发生光抑制,光合能力下降。3.叶面喷施除草剂后,谷子叶片细胞内活性氧的动态平衡遭到破坏,谷子的酶促抗氧化系统和非酶促系统开始工作。推荐用量(300 g/hm2)下,谷子叶片的抗氧化酶:超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸氧化酶(APX)、谷胱甘肽还原酶(GR)的活性均高于对照,说明谷子幼苗可通过提高其活性适应除草剂的胁迫,而高用量(1200 g/hm2)时抗氧化酶活性下降,超出了其可以承受的范围。与此同时,MDA含量升高,产生膜脂过氧化作用,谷子的抗氧化能力已经遭到严重损伤。在药后30天时,谷子受到的胁迫得到一定恢复,且张杂谷10号的恢复能力高于晋谷21号。综合本研究得出:推荐商品用量(300 g/hm2)下,吡嘧磺隆显著降低了谷子的产量,而苄嘧磺隆对谷子相对安全。两种除草剂胁迫下,谷子的农艺性状均有不同程度的降低,谷子叶片光合色素的减少导致其吸收的光能不能合理的分配和耗散,净光合速率降低,叶片发生光抑制,光合作用降低。谷子为减轻活性氧导致细胞发生的膜脂过氧化作用,形成酶促和非酶促抗氧化系统组成的防御体系,且随喷药后时间的推移有所缓解,而张杂谷10号的抗药性要高于晋谷21号。