異丙甲草胺對(duì)藜麥種子萌發(fā)及幼苗生長(zhǎng)的影響

尹明明，閆凱旋，莊東英，方 迪，顧閩峰

（鹽城市新洋農(nóng)業(yè)試驗(yàn)站，江蘇 鹽城 224000）

藜麥（Chenopodium quinoa）是藜科藜屬一年生雙子葉草本植物，原產(chǎn)于南美洲的安第斯山脈。藜麥子粒是印加土著居民的主要傳統(tǒng)食物，距今已有5 000～7 000 年的食用和種植歷史。藜麥子粒含有豐富的礦物質(zhì)、維生素和蛋白質(zhì)，尤其含有一般谷物缺少的賴氨酸，被聯(lián)合國(guó)糧食及農(nóng)業(yè)組織認(rèn)定為一種植物即可滿足人體基本營(yíng)養(yǎng)需求的全營(yíng)養(yǎng)食品。藜麥于20 世紀(jì)80 年代末引進(jìn)中國(guó)，21 世紀(jì)起逐漸在山西、甘肅、青海、新疆、內(nèi)蒙古、吉林、河北、四川、貴州及云南等地引種，各地區(qū)初步形成了不同的種植方法，并篩選出區(qū)域適應(yīng)性較好的品種［1，2］，如隴藜、蒙藜、蘇藜等。

藜麥田雜草種類眾多，魏有海等［3］對(duì)青海省藜麥田雜草群落結(jié)構(gòu)及物種多樣性進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)青海省藜麥田雜草85 種隸屬24 科64 屬，其中一年生雜草43 種，越年生雜草8 種，多年生雜草34 種。藜麥沒有專用除草劑，生產(chǎn)上以人工除草為主，大大增加了管理時(shí)間和勞動(dòng)力成本，因此，亟待開發(fā)和篩選出較適宜的藜麥除草劑。張慶宇等［4］研究了3 種常見的莖葉除草劑對(duì)藜麥的安全及禾本科雜草的防除情況。田娟等［5］用盆栽試驗(yàn)研究了不同除草劑對(duì)藜麥田土壤和莖葉及復(fù)茬藜麥的影響，指出異丙甲草胺對(duì)藜麥藥害低，且對(duì)下茬藜麥沒有影響。關(guān)于藜麥除草劑的研究較少，為選擇對(duì)藜麥安全的化學(xué)除草劑及最佳劑量，本研究通過分析72%乳油異丙甲草胺對(duì)藜麥種子及幼苗生長(zhǎng)的影響，篩選出對(duì)藜麥安全的施用劑量，以期為后續(xù)實(shí)現(xiàn)藜麥田間化學(xué)除草提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料

供試種子為江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院新洋試驗(yàn)站培育的蘇藜1 號(hào)。有效成分為72%乳油的異丙甲草胺，由濟(jì)南天邦化工有限公司生產(chǎn)。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.2.1 發(fā)芽試驗(yàn) 試驗(yàn)于2022 年5 月在江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院新洋試驗(yàn)站實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行。選取子粒飽滿、大小一致的藜麥種子，放入墊有雙層濾紙的透明發(fā)芽盒（12 cm×12 cm×6 cm），每盒50 粒種子。配制600、1 200、1 800、2 400 mL/hm2的異丙甲草胺溶液，每盒分別注入10 mL 配制好的異丙甲草胺溶液，設(shè)置去離子水為對(duì)照（CK），每個(gè)處理重復(fù)3 次。將發(fā)芽盒放入溫度（25±1）℃的培養(yǎng)箱，12 h 光照、12 h 黑暗、濕度80%。培養(yǎng)7 d 統(tǒng)計(jì)發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽率。

1.2.2 幼苗生長(zhǎng)盆栽試驗(yàn) 試驗(yàn)于2022 年5 月30日至7 月7 日在新洋試驗(yàn)站大棚中進(jìn)行。塑料盆底直徑18.5 cm、口徑34.0 cm、高23.0 cm，裝入田間土2∶1 基質(zhì)。分別均勻噴灑600、1 200、1 800、2 400 mL/hm2的異丙甲草胺溶液，設(shè)置去離子水為對(duì)照（CK），每個(gè)處理重復(fù)3 次。施藥2 d 后選取子粒飽滿大小一致的藜麥種子播種，每盆10 粒。從第10 天起，每周觀測(cè)生長(zhǎng)情況，測(cè)量平均株高。38 d 后每個(gè)處理選擇5 株，測(cè)量株高、主根長(zhǎng)度和莖粗。

1.3 測(cè)定指標(biāo)與方法

1.3.1 發(fā)芽試驗(yàn)指標(biāo) 本試驗(yàn)發(fā)芽以胚芽達(dá)種子長(zhǎng)度50%判定為發(fā)芽，每天統(tǒng)計(jì)發(fā)芽種子數(shù)。具體計(jì)算公式如下。

式中，Gt為每日發(fā)芽數(shù)，Dt為發(fā)芽日數(shù)。

1.3.2 盆栽試驗(yàn)測(cè)量指標(biāo) 每個(gè)處理選5 株測(cè)量，35 d 后取出植株，用直尺測(cè)量株高和主根長(zhǎng)，用游標(biāo)卡尺測(cè)量莖粗。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用Excel 軟件統(tǒng)計(jì)原始數(shù)據(jù)，用SPSS 17.0 軟件進(jìn)行單因素方差分析，取P＜0.05 為顯著相關(guān)。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同制劑量異丙甲草胺對(duì)藜麥種子萌發(fā)的影響

由表1 可知，藜麥種子發(fā)芽迅速，去離子水處理下1 d 發(fā)芽率即可達(dá)99.33%，隨著異丙甲草胺制劑量的增加，發(fā)芽率有所下降，并且達(dá)到最終發(fā)芽數(shù)的時(shí)間增加。從發(fā)芽勢(shì)來看，制劑量在600～1 800 mL/hm2時(shí)，3 d 內(nèi)發(fā)芽率均超過50%，制劑量在2 400 mL/hm2時(shí)發(fā)芽勢(shì)最低。從發(fā)芽率來看，600、1 200、1 800 mL/hm2異丙甲草胺處理與對(duì)照差異不顯著。發(fā)芽指數(shù)隨著異丙甲草胺含量的升高而下降，表明該藥劑處理濃度越高，導(dǎo)致藜麥種子活力越低。

表1 不同制劑量異丙甲草胺處理對(duì)藜麥種子萌發(fā)的影響

2.2 不同制劑量異丙甲草胺對(duì)藜麥幼苗生長(zhǎng)的影響

2.2.1 不同制劑量異丙甲草胺的出苗情況 異丙甲草胺是一種封閉除草劑，可抑制幼芽和根的生長(zhǎng)。播種10 d起每周觀測(cè)盆栽內(nèi)已出土的幼苗數(shù)量（圖1）和株高（圖2）。隨著異丙甲草胺制劑量的升高，藜麥幼苗活力整體呈下降趨勢(shì)，最高制劑量2 400 mL/hm2處理下，存活量和平均株高均最低。從存活的株數(shù)上看，1 200、1 800 mL/hm2相差2～3 株，差異不大。而1 800～2 400 mL/hm2存活數(shù)量差異較大，因此從存活數(shù)量的角度可認(rèn)為1 800 mL/hm2的制劑量是一個(gè)節(jié)點(diǎn)。從株高上看，在觀測(cè)期內(nèi)，600～1 800 mL/hm2平均株高差異不大。

圖1 不同制劑量異丙甲草胺處理下藜麥出土成活幼苗數(shù)量

圖2 不同制劑量異丙甲草胺處理下藜麥幼苗平均株高

2.2.2 不同制劑量異丙甲草胺對(duì)藜麥幼苗生長(zhǎng)的影響 38 d 每個(gè)處理選擇5 株比較其生長(zhǎng)狀況，結(jié)果見表2。雖然株高隨異丙甲草胺制劑量的增加整體呈降低趨勢(shì)，但4 個(gè)處理之間差異不顯著，說明38 d 時(shí)不同制劑量異丙甲草胺對(duì)株高影響不大。而根長(zhǎng)隨異丙甲草胺制劑量的增加呈先增加后降低的趨勢(shì)，在制劑量為1 800 mL/hm2時(shí)根長(zhǎng)達(dá)到最大，當(dāng)制劑量達(dá)2 400 mL/hm2時(shí)根長(zhǎng)顯著降低。莖粗隨異丙甲草胺制劑量的增加呈先減小后增加再減小的趨勢(shì)，在異丙甲草胺制劑量為1 800 mL/hm2時(shí)莖粗有所增加。

表2 不同制劑量異丙甲草胺對(duì)藜麥幼苗生長(zhǎng)的影響

3 討論

異丙甲草胺為氯乙酰胺類除草劑，在土壤中持效期1～3 個(gè)月，對(duì)下茬作物無(wú)影響，主要被幼芽吸收，向上傳導(dǎo)，抑制幼芽與根的生長(zhǎng)。作用機(jī)制主要是抑制發(fā)芽種子的蛋白質(zhì)合成，其次抑制膽堿滲入磷脂，干擾卵磷脂形成。由于禾本科雜草幼芽吸收異丙甲草胺的能力比闊葉雜草強(qiáng)，因而異丙甲草胺除草劑對(duì)禾本科雜草的防除效果遠(yuǎn)好于闊葉雜草［6］。該除草劑通常可用于大豆田、玉米田、高粱田、花生田等，防除一年生禾本科雜草及小部分闊葉類雜草。

不同作物的異丙甲草胺建議施用量不同，通常對(duì)經(jīng)濟(jì)類作物的施用范圍在1 200～2 000 mL/hm2可同時(shí)達(dá)到安全性與最佳防治效果。孟偉華［7］明確了西瓜田72%異丙甲草胺用量為1 800～2 250 mL/hm2。賁秀蘭等［8］建議玉米田72%異丙甲草胺乳油施用1 875 mL/hm2為宜。蘇彩霞等［9］試驗(yàn)表明，當(dāng)異丙甲草胺施用量超過1 500 mL/hm2時(shí)對(duì)蕎麥產(chǎn)生藥害，施用量為1 200 mL/hm2時(shí)對(duì)蕎麥安全性及雜草防效最佳。尹炯等［10］研究發(fā)現(xiàn)，甘蔗田72%異丙甲草胺施用量為1 950 mL/hm2時(shí)，防治效果和經(jīng)濟(jì)效益最好。

4 小結(jié)

藜麥作為闊葉類植物，從理論上將異丙甲草胺納入藜麥除草劑的篩選是有可能的。本試驗(yàn)也證實(shí)，藜麥在異丙甲草胺制劑量600～1 800 mL/hm2時(shí)發(fā)芽率較高，與對(duì)照差異不顯著，并且盆栽試驗(yàn)在觀測(cè)期內(nèi)出土存活數(shù)量均可達(dá)對(duì)照的50%以上。

從盆栽幼苗生長(zhǎng)情況看，異丙甲草胺制劑量在1 800 mL/hm2時(shí)，平均株高和根長(zhǎng)較600、1 200 mL/hm2有小幅度的增加，但整體差異不顯著，莖粗也是在1 800 mL/hm2時(shí)有所增加。因此，可以初步判斷異丙甲草胺對(duì)該品種的藜麥較安全的制劑量最高閾值在1 800 mL/hm2左右。播后3～4 周較高濃度處理下的藜麥株高增長(zhǎng)幅度加大，因此隨著時(shí)間增加異丙甲草胺對(duì)藜麥株高的抑制效果降低。后續(xù)可以開展制劑量1 800 mL/hm2左右的異丙甲草胺對(duì)藜麥田間安全性及雜草防效的試驗(yàn)。