李鑫 安艷 李慧


摘要 為研究豆科作物除草劑精喹禾靈對人工栽培的甘草田主要雜草的防除效果以及對甘草的安全性,在調查田間雜草種類及基數的基礎上,對三年生甘草種植田進行了不同劑量10%精喹禾靈EC噴施處理。結果表明,甘草田間雜草共62 種,隸屬于19 科43 屬。相對多度在30%以上的優勢雜草有2 種,相對多度在10%~30% 內的優勢雜草有8 種,其中菊科雜草苣荬菜對甘草植株的危害最為嚴重,其相對多度達35.95%,田間頻率為97%,田間密度為11.85%。禾本科雜草在危害嚴重的雜草中所占種類最多。施用10%精喹禾靈EC有效劑量75.0 g/hm.2時,對田間禾本科雜草的總體防效最佳,但甘草植株有藥害產生,出現葉卷曲及葉片燒傷現象,甘草生長期延長。綜合試驗結果,推薦10% 精喹禾靈EC施用量為65.0~70.0 g/hm.2,在該范圍內除草效果最佳且對甘草安全。
關鍵詞 甘草; 雜草防除; 精喹禾靈
中圖分類號: S 451.22
文獻標識碼: B
DOI: 10.16688/j.zwbh.2017450
Abstract To clarify control effect of quizalofop-P-ethyl on main weeds in artificial cultivated licorice field and its safety on licorice, the species and amounts of weeds were investigated and treatments with quizalofop-P-ethyl at different spraying dosage were carried out in triennial licorice (Glycyrrhiza uralensis) field. The results showed that there are 19 families, 43 genera and 62 species of weeds in licorice field, and there are two dominant weeds with relative abundance above 30%, eight dominant weeds with relative abundance ranging from 10% to 30%.Sonchus arvensis, a weed of Compositae, caused the most serious damage to licorice, with the relative abundance up to 35.95%, frequency up to 97%, and density of 11.85%. Gramineous weeds account for the largest proportion of the most harmful weeds. At the dosage of 75.0 g/hm.2, quizalofop-P-ethyl had the best control effect on weeds in the field, however, it had phytotoxicity to licorice, with curled and burnt leaf and prolonged growth period. When the dosage of was ranging from 65.0 g/hm.2 to 70.0 g/hm.2, quizalofop-P-ethyl had the best weeding effect and was safe to licorice.
Key words Glycyrrhiza uralensis; weed control; quizalofop-P-ethyl
甘草Glycyrrhiza uralensisFisch.是豆科甘草屬多年生草本藥用植物,同時,甘草還廣泛用于食品、煙草、化工業等各個方面,利用價值極高,是一種極其珍貴的植物資源[1]。近年來由于亂采亂挖,野生甘草資源逐年減少[2],但國內外市場對甘草的需求量不斷增加,價格逐步上揚。由于野生甘草資源受到國家法律保護,嚴格控制采挖,所以人工栽培甘草是解決這一供需矛盾的主要途徑。人工栽培甘草主要分布于甘草原產地的農牧交錯區[3]。甘草植株生長緩慢,為雜草的迅速滋生和蔓延提供了得天獨厚的生長環境和種源保障[4]。由于甘草種間競爭能力有限,雜草往往會引起栽培的甘草絕產、絕收。雜草防除是制約甘草人工規模化種植的主要技術障礙。目前甘草田主要依靠人工除草,這不僅增加了種植成本,而且除草過程中還會對甘草造成一定損害。有效防除雜草是甘草種植亟待解決的問題。精喹禾靈是一種已經廣泛使用的豆科作物除草劑[5],本文研究了10%精喹禾靈EC對甘草田間雜草的防除效果及其安全性。
1 材料與方法
1.1 試驗材料
供試藥劑為10%精喹禾靈乳油,浙江海正化工股份有限公司生產;供試甘草為三年生人工栽培甘草。
1.2 試驗設計
10%精喹禾靈乳油設5 個劑量,分別為55.0、60.0、65.0、70.0、75.0 g/hm.2(有效成分,下同);以不噴施為對照。每個處理重復5 次,小區面積30 m.2,小區隨機區組排列。
1.3 試驗方法
1.3.1 施藥與調查方法
使用除草劑前一天分別調查各小區雜草的科屬、種類、株數、優劣勢,并對甘草莖、葉特征進行觀察,將數據記載于調查表。
于甘草苗期(6月5日)進行噴霧處理,此時甘草平均株高為17.36 cm,葉齡為10.4。兌水量為525 kg/hm.2,所用噴霧器型號為3WBD-20。噴施時天氣晴朗、無風,藥前5 d及藥后7 d內無降雨。藥后30 d調查雜草的種類及數量,采用五點取樣法取樣,每點調查1 m.2,調查雜草殘存株數及鮮重,分別計算各處理對雜草的株防效及鮮重防效。于施藥后15、40 d調查各處理甘草生長發育情況,若有藥害,記錄藥害癥狀及恢復情況,觀察甘草的長勢、分枝數、株高。
1.3.2 樣方內雜草基數統計[6-11]
田間密度(MD):某種雜草的田間密度指該雜草在各調查田塊的平均密度(株/m.2)之和與總調查田塊數之比。MD=∑ni=1Di/N×100%。N為調查雜草的田塊數;Di為某種雜草在調查田塊i中出現的平均密度。
田間均度(U):某種雜草的田間均度指該種雜草出現的樣方數占總調查樣方數的百分比。U=∑ni=1∑5i=1Xi/5N×100%。N為調查雜草的田塊數;Xi為某種雜草在調查田塊i中出現的樣方次數。
田間發生頻率(F):某種雜草的頻率為該種雜草出現的田塊數占總調查田塊數的百分比。F=∑ni=1Yi/N×100%。N為調查雜草的田塊數;Yi為某種雜草在調查田塊i中出現的頻率。
相對多度(RA):某種雜草的相對多度為該種雜草的相對頻率(RF)、相對均度(RU)、相對密度(RD)之和,即,RA=RF+RU+RD;RF=Fi/∑ni=1F×100%;RU=Ui/∑ni=1U×100%;RD=Di/∑ni=1D×100%,n為調查的樣方數。
1.4 試驗概況
本試驗于2016年5-7月在甘肅省榆中縣貢井鄉進行。試驗區(36°00′43.2″N, 104°26′24.3″E)地處黃土高原丘陵溝壑區,海拔2 356 m, 平均氣溫7.8℃,年日照時數2 563 h,≥10℃積溫為2 351℃,無霜期146 d,年均降雨量378 mm,年平均蒸發量1 339 mm。試驗地土壤屬黃壤土,試驗地0~50 cm 的土壤有機質為14.66 g/kg,全氮1.01 g/kg,全磷0.88 g/kg,全鉀17.75 g/kg,速效磷6.22 mg/kg,速效鉀101.52 mg/kg,pH 7.63。
2 結果與分析
2.1 田間雜草調查
調查發現栽培甘草田共有62 種雜草,隸屬于 19 科 43 屬。其中,禾本科最多,有 16 種;菊科次之,有 13 種;藜科 12種。危害嚴重的雜草有: 禾本科的稗草Echinochloa crusgalli(L.) Beauv.、賴草Leymus secalinus(G) Tzvel.、白草Pennisetum centrasiaticumTzvel.、馬唐Digitaria sanguinalis(L.) Scop.、狗尾草Setaria viridis(L.) Beauv.、冰草Agropyron cristatum(L.) Gaertn.;菊科的苣荬菜Sonchus arvensis L.、刺兒菜Cirsium setosum(Willd.) MB.、薊Cirsium japonicumFisch.ex DC.;藜科的灰藜Chenopodium album L.、小藜Chenopodium serotinumL.、莧科的反枝莧Amaranthus retroflexus L.;旋花科的田旋花Convolvulus arvensisL.等(表1)。
由表1可知,密度在10%以上的雜草有苣荬菜及刺兒菜,其相對多度>30%,是危害甘草苗期正常生長最為嚴重的優勢雜草。相對多度在10%~30%之間的雜草有8種,其密度在2.72%~8.12%之間,該范圍的雜草種類較多,因此對甘草苗造成的影響比苣荬菜和刺兒菜更為嚴重。甘草苗期生長較為緩慢,出苗較雜草遲,容易被雜草遮蓋。當雜草基數較大時,其吸收的養分及水分較多,甘草可利用的養分及水分相對減少,因此雜草基數的大小對甘草植株的正常生長影響較大。
2.2 10%精喹禾靈EC不同劑量對雜草的防效
2.2.1 10%精喹禾靈EC不同劑量對雜草的株防效
噴藥后30 d調查雜草的數量,結果見表2。由表可知,10%精喹禾靈EC對一年生禾本科雜草具有良好的防效,防效與10%精喹禾靈EC使用劑量成正比。在施用劑量相同時,10%精喹禾靈EC對賴草的防效高于對其他雜草的防效,并且在10%精喹禾靈EC劑量≥65.0 g/hm.2時,對賴草的防效已達100%。對冰草的防效最差,在84.35%~89.06%之間。當10%精喹禾靈EC施用劑量達到75.0 g/hm.2時,除冰草外,對其余禾本科雜草的防效都達到100%,表明10%精喹禾靈EC對禾本科雜草具有極好的防效。這是因為精喹禾靈是選擇性內吸傳導型苯氧脂肪酸類莖葉處理劑,藥劑在禾本科雜草與雙子葉作物間有高度選擇性。
10%精喹禾靈EC對禾本科雜草的總體防效在94.10%~97.99%,防效隨著施用劑量的增大而增加,當施用劑量為75.00 g/hm.2時,10%精喹禾靈EC的總體防效達到最大值(97.99%),與施用劑量為65.0和70.0 g/hm.2的株防效在0.05水平上差異不顯著,與施用劑量在55.0和60.0 g/hm.2的株防效在0.05水平上差異顯著。
2.2.2 10%精喹禾靈EC不同劑量對雜草的鮮重防效
10%精喹禾靈EC對甘草田禾本科雜草鮮重防效隨著其施用劑量增大而增加,當其劑量為75.0 g/hm.2時,鮮重防效達到最大值,為97.89%,與噴施劑量為70.0 g/hm.2的處理組在0.05水平上差異不顯著,但與其他劑量處理組在0.05水平上差異顯著(表3)。
使用10%精喹禾靈EC對甘草田進行噴施處理,總體株防效一直高于鮮重防效,說明藥后30 d調查時雜草未徹底死亡,尚有殘存的綠色葉片,而雜草的生長點已經死亡,調查株防效時當做完全死亡計算,導致鮮重防效低于株防效。整個處理劑量區間內,鮮重防效小于株防效,說明藥后30 d調查時,雜草根部已經死亡,雜草不具有生長能力。
2.3 10%精喹禾靈EC對甘草的安全性
甘草田噴施除草劑后15 d及40 d,甘草死亡株數為0,觀察發現,10%精喹禾靈EC劑量在55.0~65.0 g/hm.2時,在藥后15 d和40 d甘草植株無明顯藥害癥狀(表4),表明噴施55.0~65.0 g/hm.2的10%精喹禾靈EC不影響甘草的正常生長。
當10%精喹禾靈EC噴施劑量為70.0 ~75.0 g/hm.2時,藥后15 d,甘草出現明顯的藥害癥狀,葉片出現輕微的燒傷,葉片局部有黃色枯萎斑點產生。當噴施劑量為75.0 g/hm.2時,藥后15 d,葉色變淺,葉片出現輕微的燒傷,藥害癥狀比施用劑量700 g/hm.2明顯。藥后40 d,噴施劑量為55.0 ~70.0 g/hm.2的甘草葉色、長勢均正常,且無葉片燒傷,說明70.0 g/hm.2處理的甘草在前期表現出藥害癥狀后可恢復正常,該劑量不影響甘草的正常生長。但當10%精喹禾靈EC噴施劑量≥75.0 g/hm.2時,甘草表現出明顯的生長延遲現象。所以10%精喹禾靈EC噴施劑量在55.0~70.0 g/hm.2內對甘草是安全的。
在甘草田施用除草劑后第40天測量甘草株高(表5)。由表5可知,當10%精喹禾靈EC噴施劑量為75.0 g/hm.2時,甘草株高明顯低于噴施劑量在55.0~70.0 g/hm.2內的甘草,并在0.05水平上差異顯著。空白對照與噴施劑量為55.0~70.0 g/hm.2的甘草株高在0.05水平上差異不顯著,表明當10%精喹禾靈EC噴施劑量為55.0~70.0 g/hm.2時,對甘草是安全的。
3 結論與討論
甘草作為40種大宗藥材之一,從野生采挖到現在的人工栽培,不僅種植面積廣,而且市場需求量大。但隨著人工栽培歷史的延長,甘草田雜草種類也隨之增加,危害逐漸增大,且主要在甘草連茬種植區出現,并且受氣候及土壤等的影響,受害嚴重的雜草品種一直以禾本科及菊科為主。甘草作為藥用植物,適用的除草劑種類很少。近年來,甘草市場需求量增加,但適宜甘草種植的土地面積有限,導致甘草連茬種植,甘草田雜草發展迅速,尤其以禾本科雜草危害嚴重,逐漸成為優勢雜草。精喹禾靈作為豆科作物除草劑,對禾本科雜草有良好的防效,在被雜草莖葉吸收后,在植物體內雙向傳導,積累在頂端及居間分生組織,抑制細胞脂肪酸合成,從而達到防除雜草的目的[12-13]。本試驗測定了10%精喹禾靈EC對甘草田發生嚴重的6種禾本科雜草的總體防效,結果表明其對禾本科雜草防除效果良好,這與孫亞林等[14]的研究結果一致。從不同劑量10%精喹禾靈EC的防除效果來看,對禾本科雜草的防除效果與10%精喹禾靈EC的劑量成正比,當10%精喹禾靈EC劑量為65.0~70.0 g/hm.2時,對甘草田禾本科雜草的防除效果最佳,其中對禾本科除冰草外的雜草防效達100%,且對甘草安全。當10%精喹禾靈EC噴施劑量≥75.0 g/hm.2時,對甘草的安全性影響較大。
不同劑量10%精喹禾靈EC對甘草安全性測定表明,施用劑量≥75.0 g/hm.2會對甘草造成不可恢復的藥害,導致其葉色變淺,并伴有葉片燒傷現象,最終導致生長延遲。當其劑量為70.0 g/hm.2時,施藥后甘草葉片會出現葉色變淺的癥狀,但在一段時間后這種藥害癥狀會消失,表明該劑量不影響甘草的正常生長。10%精喹禾靈EC噴施劑量55.0~65.0 g/hm.2對田間雜草防除效果較差,但不影響甘草的正常生長,這說明10%精喹禾靈EC不會影響甘草的正常代謝機制,這與袁傳衛等、王恒亮等[15-16]的研究結果一致,說明該藥劑對甘草是安全的。
與農業防除相比,化學防除雜草在成本、防效以及雜草的根除方面都占有極大的優勢。但目前對于甘草田雜草化學防除的研究還較少。由于精喹禾靈主要用于防除禾本科雜草,對禾本科以外的雜草防除效果不佳或無效,因此,對于甘草田其他科屬雜草的化學防除有待進一步的研究。
綜上所述,當10%精喹禾靈EC噴施劑量在65.0~70.0 g/hm.2時,對雜草的防除效果最佳,并且不會影響甘草的正常生長。但除草劑對田間雜草的防效和對作物安全性的影響存在多種因素,通常會因氣候條件、生境、灌水、整地等的不同而異。因此,在噴施藥劑時要注意外部環境條件的影響。
參考文獻
[1] 李明,左忠,劉華,等.甘草田間化學除草技術研究[J].寧夏農林科技,2012,53(9):5-6.
[2] ZHANG Jintun, XU Bin, LI Min. Diversity of communities dominated byGlycyrrhiza uralensis, an endangered medicinal plant species, along a precipitation gradient in China [J]. Botanical Studies, 2011, 52(4): 493-501.
[3] 邢虎田,栗素芬,李彥,等.氟樂靈對甘草田雜草的防除效果[J].新疆農業科學,1990(5):211.
[4] 宋瑞利,蘇州,劉珊,等.5%咪唑乙煙酸AS防除甘草田雜草藥效試驗[J].農藥,2008,47(10):777-778.
[5] 劉長令.世界農藥大全(除草劑卷)[M].北京:化學工業出版社,2002:84-85.
[6] 代興榮,張黎.甘草地雜草的發生及防治方法[J].新疆農業科學,2002,39(6):334-336.
[7] 李偉杰.黑龍江省北部地區大豆田雜草發生危害調查及化學防治研究[D].北京:中國農業科學院,2014:8-9.
[8] 楊勇.狼尾草有害生物的調查及雜草綜合防治研究[D].貴陽:貴州大學,2015:14-15.
[9] 蔡鵬元.不同除草劑對苜蓿田雜草的防效及苜蓿苗期安全性和生理指標的影響[D].蘭州:甘肅農業大學,2016:11-12.
[10]許永強,安紅梅.藏藥匙葉翼首草人工栽培雜草生態特點和防控效果的分析[J].中國農業大學學報,2016,21(9):105-107.
[11]劉歡,慕平,許維誠,等.10種除草劑對裸燕麥田雜草的藥效、燕麥產量及安全性影響[J].草原與草坪,2015,35(2):3-4.
[12]胡占朝,趙桂琴,劉歡.4種除草劑對皮燕麥、裸燕麥不同生育時期光合特性的影響[J].草原與草坪,2012,32(4):44-49.
[13]張定一,楊武德,黨建友.除草劑對強筋小麥產量及生理特性的影響[J].應用與環境生物學報,2007,13(3):294-300.
[14]孫亞林,朱文達,陳文勇.精喹禾靈對夏大豆田間的控草效果和光照及養分的影響[J].華中農業大學學報,2009,28(2):161-163.
[15]袁傳衛,姜興印.光合作用抑制性除草劑的研究[J].農藥科學與管理,2014,35(4):23-27.
[16]王恒亮,吳仁海,職倩倩.除草劑作用機制研究進展[J].河南農業科學,2013,42(12):11-15.
(責任編輯:楊明麗)