基于正交设计棉田龙葵的化学防除研究

李文杰，钟亮，崔家丽，王巧丽，王俊刚

（石河子大学农学院，新疆 石河子 832003）

基于正交设计棉田龙葵的化学防除研究

李文杰，钟亮，崔家丽，王巧丽，王俊刚

（石河子大学农学院，新疆 石河子 832003）

为了筛选防除棉田杂草龙葵的理想药剂，本研究采用正交设计试验选择5种除草剂对龙葵进行了室内药效试验。结果表明：乙氧氟草醚、精异丙甲草胺起主导作用，药后15 d处理7（120 g/hm224%乙氧氟草醚EC+150 g/hm250%扑草净 SC+1875 g/hm2330g/L二甲戊灵 EC+665 g/hm2960g/L精异丙甲草胺 EC）、处理 8（120 g/hm224%乙氧氟草醚EC+1125 g/hm250%扑草净SC+1875 g/hm2330g/L二甲戊灵EC+1500 g/hm238%莠去津SC）、处理9（150 g/hm224%乙氧氟草EC+1875 g/hm2330g/L二甲戊灵EC+2250 g/hm238%莠去津SC+665 g/hm2960 g/L精异丙甲草胺EC）、处理12（150 g/hm224%乙氧氟草醚EC+1125 g/hm250%扑草净SC+1500 g/hm2330g/L二甲戊灵EC+833 g/hm2960 g/L精异丙甲草胺EC）的防效均达到90%以上。药后15 d时，龙葵整株干枯、根部停滞生长地上部分基本无返青现象。因此，处理7、处理8、处理9、处理12为较优的组合，在龙葵的防治时，可从中选择适当的除草剂浓度及混配组合。

龙葵；除草剂；防治效果

龙葵（Solanum nigrumL.）又名黑豆子，属茄科茄属一年生草本植物，具有多实性、落粒性，繁殖能力强，喜潮湿、温暖，生长快等生物学特性，在我国多个省市均有分布[1-7]。因其具有清热解毒的功效，所以也是一味中药，但其在新疆北疆地区是棉田中主要恶性杂草，危害性强，常年造成棉花减产达30%，且危害程度有逐年上升的趋势[3]。目前棉田防治龙葵主要采用人工拔出的方法，但近年来随着人工费用的增加，棉田种植成本的提高，棉田龙葵危害已严重妨碍了新疆棉花高产、优质、全机械化的进程，因而棉田龙葵防除成为目前新疆棉花种植中亟待解决的问题。

龙葵浆果中籽粒多，繁殖能力强，生长速度快，后期防治困难。江海澜等[8]的研究表明，生长调节剂与农药混配对龙葵幼苗的发育有一定的抑制作用。龙葵幼苗叶绿素a、叶绿素b及叶绿素总含量均比对照处理减少，可溶性糖和丙二醛的含量均比对照处理增加。梁友等[9]研究表明乙氧氟草醚、五氟磺草氨可抑制龙葵的叶绿素、类胡萝卜素的合成。单一除草剂对龙葵的防除效果已有初步研究。然而，我们发现，适用于防治龙葵的常用除草剂对龙葵的防治效果越来越差，其主要原因是由于多年持续的使用单一除草剂造成了龙葵的耐药性。农药混配的防治具有省时、省工、节约成本的优点。因此，如何通过农药的合理混配来提高棉田龙葵的防治效果，以减少农田农药用量，这显得尤为重要，但目前国内相关报道尚少。

因此，本研究为了进一步了解不同除草剂混配对棉田龙葵的防除效果，筛选出防治龙葵的高效混配剂，采用正交试验设计对24%乙氧氟草醚EC等5种除草剂进行室内药效试验，以期为棉田龙葵的防除提供参考依据。

1 材料方法

1.1 材料

1.1.1 供试杂草

2015年9月龙葵种子采自石河子大学试验站，采后用清水洗去外面果皮，剩下种子籽粒放置于纸袋中，并在2-5℃冰箱保藏。在直径12 cm、高10 cm的营养钵中放置6 cm深的营养土，播种30粒龙葵种子，再覆土2 cm，浇水，待龙葵出苗长至3-5叶期。

1.1.2 供试除草剂

试验所用的除草剂种类及生产公司见表1。

1.2 方法

1.2.1 变量设计

采用SPSS生成正交试验表L16(45)(表 2），共 16个处理，每个处理混配后均不产生沉淀，每个处理供试30株3-5叶期龙葵，每个处理重复3次。浓度设置4个水平（表2）。

表1 5种除草剂的推荐剂量Tab.1 Recommended doses for the five herbicides in this study

表2 试验因素与水平Tab.2 Experimental factors and levels

表3 正交试验设计Tab.3 The design of the orthogonal experiment

依据《农药室内生物测定试验准则除草剂（第3部分）：活性测定试验土壤喷雾法》（NY/T 115.3-2006）[5]的要求和方法进行药效调查和数据统计，施药后1、3、5、7、10和15 d调查各处理龙葵死亡株数，并观察龙葵的长势计算防治效果。

1.2.2 统计分析

根据调查结果计算各处理的龙葵株防治效果：

植株防治效果（%）=(1-处理前龙葵株数/处理后龙葵株数)×100。

采用SPSS17.0统计软件对所得数据进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 5种除草剂对龙葵防除效果及较优除草剂组合的筛选

由直观分析结果（表4）可知，施药后3、5 d后，A（24%乙氧氟草醚EC）因素R（极值）最大，E（960 g/L精异丙甲草胺EC）因素次之；施药后7、10 d，A因素仍然保持最大值，C（330 g/L二甲戊灵EC）因素次之，随着时间的增加，R值也在发生变化，施药后15 d，A（24%乙氧氟草醚EC）因素R（极值）仍然最大。总体上，其主次因素顺序为A（24%乙氧氟草醚EC）>E（960 g/L精异丙甲草胺EC）>C（330 g/L二甲戊灵EC）>D（38%莠去津SC）>B（50%扑草净SC）。

由表5可得，施药后3 d处理7与其它各处理差异显著，其它各个处理间无显著性差异；施药后5 d处理7与其它处理差异显著；施药后7 d，处理8、处理9、处理12防治效果上升，同其它处理比较有显著性差异；施药后10 d处理8、处理12防效下降，处理7、处理9防治效果达到最大100%，并且一直保持到施药后15 d；施药后15 d处理8、处理12防治效果有轻微下降，处理8、处理9、处理12之间无显著性差异；因此处理7（120 g/hm224%乙氧氟草醚EC+150 g/hm250%扑草净SC+1875 g/hm2330 g/L二甲戊灵 EC+665 g/hm2960 g/L精异丙甲草胺EC）、处理8（120 g/hm224%乙氧氟草醚EC+1125 g/hm250%扑草净SC+1875 g/hm2330 g/L二甲戊灵EC+1500 g/hm238%莠去津SC）、处理9（150 g/hm224%乙氧氟草醚EC+1875 g/hm2330 g/L二甲戊灵EC+2250 g/hm238%莠去津 SC+665 g/hm2960 g/L精异丙甲草胺EC）、处理12（150 g/hm224%乙氧氟草醚 EC+1125 g/hm250%扑草净 SC+1500g/hm2330 g/L二甲戊灵EC+833 g/hm2960 g/L精异丙甲草胺EC）为防除棉田龙葵效果最好的处理。

表4 直观分析Tab.4 Intuitive analysis diagram

表5 防效正交设计方差分析Tab.5 Analysis of variance in the orthogonal design

2.2 除草剂对龙葵生长的影响

由表6可知，与处理1相比较，处理7、处理8、处理9和处理12龙葵干枯且基本无返青现象，根部停滞生长，枯萎；处理2、处理16地上部分小部分死亡枯萎，有轻微的返青现象，部分根保持正常生长，处理3、处理4、处理13、处理14、处理15地上部分返青现象明显，幼苗长出新叶，且地下部分根有增生现象，根长大于处理1根长。

表6 处理15 d龙葵的生长变化Tab.6 Growth ofSolanum nigrum L.after 15 days of treatment

3 讨论

近年来龙葵在棉田的数量逐年增加，当外在的水、光、热条件合适，4月初龙葵就可以在田间与棉花同步萌发、生长，且生长迅速，与棉苗争水、争肥、争光，严重阻碍了棉苗的正常生长。有研究表明龙葵在5月中旬出土集中，因此，建议在此之前施药，可以达到降低成本和增加防效的目的。

（1）本研究表明，喷药后乙氧氟草醚、精异丙甲草胺在防除棉田龙葵的过程中起主导作用，杨晋燕等[10]关于5种常用土壤处理除草剂研究结果表明乙氧氟草醚、精异丙甲草胺对杂草胚根的抑制率和成苗的的防除效果较高,本研究结果与其相似；研究[11]表明，同时将乙氧氟草醚、精异丙甲草胺等除草剂混合使用，不仅可以达到较高的株防效，而且对苗期杂草控制期较长。在施药过程中发现乙氧氟草醚对3叶期以内的杂草防除效果较好，喷药后龙葵主要表现为幼嫩组织发黄干枯，并逐渐萎蔫直至死亡，齐萌等[11]研究表明乙氧氟草醚超过840 g/hm2对棉花有药害，表现为棉花出苗时间晚，苗后生长受到抑制，叶片有褐色斑点，并随着棉花生长逐渐减轻[12],为了保证棉花的安全，在施药过程中要把握施药土层深度。

（2）杂草抗药性多有报道，我国已有24种杂草的35个生物型对10种化学除草剂产生了抗药性[13]。抗药性杂草的产生是除草剂选择压力作用下自然发展的结果[14-15]，长期使用单一作用方式的农药，导致了杂草对农药产生了一定的耐药性，进而可能产生抗药性[16]。新疆北疆地区常年使用二甲戊灵除草剂，作用方式单一，给龙葵耐药性、抗药性的产生保留了空间。本研究通过多种除草剂混配，摸索新的龙葵防除药剂组合，为更好的防除龙葵提供理论依据。此外，在新疆大面积机械化作业的农业模式下，用药成本是必须考虑的因素，本试验筛选出的6种药剂组合，可根据实际情况，从中选择施药成本较低同时药效最好的组合进行大田施用。

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Chemical control of cotton fieldSolanum nigrumL. based on Orthogonal Design

Li Wenjie,Zhong Liang,Cui Jiali,Wang Qiaoli,Wang Jungang
（College of Agriculture,Shihezi University,Shihezi,Xinjiang 832003,China）

In order to screen effective herbicides against cotton fieldSolanum nigrumL.,we carried out field orthogonal experiments with five stem and leaf herbicides.The result indicated that there were differences on the effect of these herbicides toSolanum nigrumL.The order of the primary and secondary factors for herbicides were about oxyfluorfen,s-metolachlor EC, Pendimethalin EC,atrazine SC and promentryn SC.It found that oxyfluorfen and s-metolachlor played a leading role in controllingS.nigrumL.15 days after herbicides application,the control effect reached more than 90%of the drug combinations were treatment 7 (120 g/hm224%oxyfluorfen EC+150 g/hm250%promentryn SC+1875 g/hm2330 g/L Pendimethalin EC +665 g/hm2960 g/L s-metolachlor EC),treatment 9(150 g/hm224%oxyfluorfen EC+1875 g/hm2330 g/L Pendimethalin EC +2250 g/hm238%atrazine SC+665 g/hm2960g/L s-metolachlorEC),treatment 8 (120 g/hm224%oxyfluorfen EC+1125 g/hm250%promentryn SC+1875 g/hm2330 g/L Pendimethalin EC+1500 g/hm238%atrazine SC)and treatment 12(150 g/hm224%oxyfluorfen EC+1125 g/hm250%promentryn SC+1500 g/hm2330 g/L Pendimethalin EC+833 g/hm2960 g/L s-metolachlor EC),respectively,so they were the best combinations.TheSolanum nigrumL.plants under these herbicides applications would stop growing,wither and never turn green.

Solanum nigrumL.；herbicide；control efficacy

S482.4

A

10.13880/j.cnki.65-1174/n.2017.01.012

1007-7383(2017)01-0070-05

2016-09-19

新疆兵团博士基金项目（2013BB004），国家自然科学基金项目（31260435）

李文杰（1990-），男，硕士研究生，专业方向为农药毒理学，e-mail:757952686@qq.com。

*通信作者：王俊刚（1970-），男，教授，从事农业昆虫与害虫防治研究，e-mail:jungangwang98@sina.com。