李鑫 安艳 李慧
摘要 为研究豆科作物除草剂精喹禾灵对人工栽培的甘草田主要杂草的防除效果以及对甘草的安全性,在调查田间杂草种类及基数的基础上,对三年生甘草种植田进行了不同剂量10%精喹禾灵EC喷施处理。结果表明,甘草田间杂草共62 种,隶属于19 科43 属。相对多度在30%以上的优势杂草有2 种,相对多度在10%~30% 内的优势杂草有8 种,其中菊科杂草苣荬菜对甘草植株的危害最为严重,其相对多度达35.95%,田间频率为97%,田间密度为11.85%。禾本科杂草在危害严重的杂草中所占种类最多。施用10%精喹禾灵EC有效剂量75.0 g/hm.2时,对田间禾本科杂草的总体防效最佳,但甘草植株有药害产生,出现叶卷曲及叶片烧伤现象,甘草生长期延长。综合试验结果,推荐10% 精喹禾灵EC施用量为65.0~70.0 g/hm.2,在该范围内除草效果最佳且对甘草安全。
关键词 甘草; 杂草防除; 精喹禾灵
中图分类号: S 451.22
文献标识码: 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.是豆科甘草属多年生草本药用植物,同时,甘草还广泛用于食品、烟草、化工业等各个方面,利用价值极高,是一种极其珍贵的植物资源[1]。近年来由于乱采乱挖,野生甘草资源逐年减少[2],但国内外市场对甘草的需求量不断增加,价格逐步上扬。由于野生甘草资源受到国家法律保护,严格控制采挖,所以人工栽培甘草是解决这一供需矛盾的主要途径。人工栽培甘草主要分布于甘草原产地的农牧交错区[3]。甘草植株生长缓慢,为杂草的迅速滋生和蔓延提供了得天独厚的生长环境和种源保障[4]。由于甘草种间竞争能力有限,杂草往往会引起栽培的甘草绝产、绝收。杂草防除是制约甘草人工规模化种植的主要技术障碍。目前甘草田主要依靠人工除草,这不仅增加了种植成本,而且除草过程中还会对甘草造成一定损害。有效防除杂草是甘草种植亟待解决的问题。精喹禾灵是一种已经广泛使用的豆科作物除草剂[5],本文研究了10%精喹禾灵EC对甘草田间杂草的防除效果及其安全性。
1 材料与方法
1.1 试验材料
供试药剂为10%精喹禾灵乳油,浙江海正化工股份有限公司生产;供试甘草为三年生人工栽培甘草。
1.2 试验设计
10%精喹禾灵乳油设5 个剂量,分别为55.0、60.0、65.0、70.0、75.0 g/hm.2(有效成分,下同);以不喷施为对照。每个处理重复5 次,小区面积30 m.2,小區随机区组排列。
1.3 试验方法
1.3.1 施药与调查方法
使用除草剂前一天分别调查各小区杂草的科属、种类、株数、优劣势,并对甘草茎、叶特征进行观察,将数据记载于调查表。
于甘草苗期(6月5日)进行喷雾处理,此时甘草平均株高为17.36 cm,叶龄为10.4。兑水量为525 kg/hm.2,所用喷雾器型号为3WBD-20。喷施时天气晴朗、无风,药前5 d及药后7 d内无降雨。药后30 d调查杂草的种类及数量,采用五点取样法取样,每点调查1 m.2,调查杂草残存株数及鲜重,分别计算各处理对杂草的株防效及鲜重防效。于施药后15、40 d调查各处理甘草生长发育情况,若有药害,记录药害症状及恢复情况,观察甘草的长势、分枝数、株高。
1.3.2 样方内杂草基数统计[6-11]
田间密度(MD):某种杂草的田间密度指该杂草在各调查田块的平均密度(株/m.2)之和与总调查田块数之比。MD=∑ni=1Di/N×100%。N为调查杂草的田块数;Di为某种杂草在调查田块i中出现的平均密度。
田间均度(U):某种杂草的田间均度指该种杂草出现的样方数占总调查样方数的百分比。U=∑ni=1∑5i=1Xi/5N×100%。N为调查杂草的田块数;Xi为某种杂草在调查田块i中出现的样方次数。
田间发生频率(F):某种杂草的频率为该种杂草出现的田块数占总调查田块数的百分比。F=∑ni=1Yi/N×100%。N为调查杂草的田块数;Yi为某种杂草在调查田块i中出现的频率。
相对多度(RA):某种杂草的相对多度为该种杂草的相对频率(RF)、相对均度(RU)、相对密度(RD)之和,即,RA=RF+RU+RD;RF=Fi/∑ni=1F×100%;RU=Ui/∑ni=1U×100%;RD=Di/∑ni=1D×100%,n为调查的样方数。
1.4 试验概况
本试验于2016年5-7月在甘肃省榆中县贡井乡进行。试验区(36°00′43.2″N, 104°26′24.3″E)地处黄土高原丘陵沟壑区,海拔2 356 m, 平均气温7.8℃,年日照時数2 563 h,≥10℃积温为2 351℃,无霜期146 d,年均降雨量378 mm,年平均蒸发量1 339 mm。试验地土壤属黄壤土,试验地0~50 cm 的土壤有机质为14.66 g/kg,全氮1.01 g/kg,全磷0.88 g/kg,全钾17.75 g/kg,速效磷6.22 mg/kg,速效钾101.52 mg/kg,pH 7.63。
2 结果与分析
2.1 田间杂草调查
调查发现栽培甘草田共有62 种杂草,隶属于 19 科 43 属。其中,禾本科最多,有 16 种;菊科次之,有 13 种;藜科 12种。危害严重的杂草有: 禾本科的稗草Echinochloa crusgalli(L.) Beauv.、赖草Leymus secalinus(G) Tzvel.、白草Pennisetum centrasiaticumTzvel.、马唐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.、刺儿菜Cirsium setosum(Willd.) MB.、蓟Cirsium japonicumFisch.ex DC.;藜科的灰藜Chenopodium album L.、小藜Chenopodium serotinumL.、苋科的反枝苋Amaranthus retroflexus L.;旋花科的田旋花Convolvulus arvensisL.等(表1)。
由表1可知,密度在10%以上的杂草有苣荬菜及刺儿菜,其相对多度>30%,是危害甘草苗期正常生长最为严重的优势杂草。相对多度在10%~30%之间的杂草有8种,其密度在2.72%~8.12%之间,该范围的杂草种类较多,因此对甘草苗造成的影响比苣荬菜和刺儿菜更为严重。甘草苗期生长较为缓慢,出苗较杂草迟,容易被杂草遮盖。当杂草基数较大时,其吸收的养分及水分较多,甘草可利用的养分及水分相对减少,因此杂草基数的大小对甘草植株的正常生长影响较大。
2.2 10%精喹禾灵EC不同剂量对杂草的防效
2.2.1 10%精喹禾灵EC不同剂量对杂草的株防效
喷药后30 d调查杂草的数量,结果见表2。由表可知,10%精喹禾灵EC对一年生禾本科杂草具有良好的防效,防效与10%精喹禾灵EC使用剂量成正比。在施用剂量相同时,10%精喹禾灵EC对赖草的防效高于对其他杂草的防效,并且在10%精喹禾灵EC剂量≥65.0 g/hm.2时,对赖草的防效已达100%。对冰草的防效最差,在84.35%~89.06%之间。当10%精喹禾灵EC施用剂量达到75.0 g/hm.2时,除冰草外,对其余禾本科杂草的防效都达到100%,表明10%精喹禾灵EC对禾本科杂草具有极好的防效。这是因为精喹禾灵是选择性内吸传导型苯氧脂肪酸类茎叶处理剂,药剂在禾本科杂草与双子叶作物间有高度选择性。
10%精喹禾灵EC对禾本科杂草的总体防效在94.10%~97.99%,防效随着施用剂量的增大而增加,当施用剂量为75.00 g/hm.2时,10%精喹禾灵EC的总体防效达到最大值(97.99%),与施用剂量为65.0和70.0 g/hm.2的株防效在0.05水平上差异不显著,与施用剂量在55.0和60.0 g/hm.2的株防效在0.05水平上差异显著。
2.2.2 10%精喹禾灵EC不同剂量对杂草的鲜重防效
10%精喹禾灵EC对甘草田禾本科杂草鲜重防效随着其施用剂量增大而增加,当其剂量为75.0 g/hm.2时,鲜重防效达到最大值,为97.89%,与喷施剂量为70.0 g/hm.2的处理组在0.05水平上差异不显著,但与其他剂量处理组在0.05水平上差异显著(表3)。
使用10%精喹禾灵EC对甘草田进行喷施处理,总体株防效一直高于鲜重防效,说明药后30 d调查时杂草未彻底死亡,尚有残存的绿色叶片,而杂草的生长点已经死亡,调查株防效时当做完全死亡计算,导致鲜重防效低于株防效。整个处理剂量区间内,鲜重防效小于株防效,说明药后30 d调查时,杂草根部已经死亡,杂草不具有生长能力。
2.3 10%精喹禾灵EC对甘草的安全性
甘草田喷施除草剂后15 d及40 d,甘草死亡株数为0,观察发现,10%精喹禾灵EC剂量在55.0~65.0 g/hm.2时,在药后15 d和40 d甘草植株无明显药害症状(表4),表明喷施55.0~65.0 g/hm.2的10%精喹禾灵EC不影响甘草的正常生长。
当10%精喹禾灵EC喷施剂量为70.0 ~75.0 g/hm.2时,药后15 d,甘草出现明显的药害症状,叶片出现轻微的烧伤,叶片局部有黄色枯萎斑点产生。当喷施剂量为75.0 g/hm.2时,药后15 d,叶色变浅,叶片出现轻微的烧伤,药害症状比施用剂量700 g/hm.2明显。药后40 d,喷施剂量为55.0 ~70.0 g/hm.2的甘草叶色、长势均正常,且无叶片烧伤,说明70.0 g/hm.2处理的甘草在前期表现出药害症状后可恢复正常,该剂量不影响甘草的正常生长。但当10%精喹禾灵EC喷施剂量≥75.0 g/hm.2时,甘草表现出明显的生长延迟现象。所以10%精喹禾灵EC喷施剂量在55.0~70.0 g/hm.2内对甘草是安全的。
在甘草田施用除草剂后第40天测量甘草株高(表5)。由表5可知,当10%精喹禾灵EC喷施剂量为75.0 g/hm.2时,甘草株高明显低于喷施剂量在55.0~70.0 g/hm.2内的甘草,并在0.05水平上差异显著。空白对照与喷施剂量为55.0~70.0 g/hm.2的甘草株高在0.05水平上差异不显著,表明当10%精喹禾灵EC喷施剂量为55.0~70.0 g/hm.2时,对甘草是安全的。
3 结论与讨论
甘草作为40种大宗药材之一,从野生采挖到现在的人工栽培,不仅种植面积广,而且市场需求量大。但随着人工栽培历史的延长,甘草田杂草种类也随之增加,危害逐渐增大,且主要在甘草连茬种植区出现,并且受气候及土壤等的影响,受害严重的杂草品種一直以禾本科及菊科为主。甘草作为药用植物,适用的除草剂种类很少。近年来,甘草市场需求量增加,但适宜甘草种植的土地面积有限,导致甘草连茬种植,甘草田杂草发展迅速,尤其以禾本科杂草危害严重,逐渐成为优势杂草。精喹禾灵作为豆科作物除草剂,对禾本科杂草有良好的防效,在被杂草茎叶吸收后,在植物体内双向传导,积累在顶端及居间分生组织,抑制细胞脂肪酸合成,从而达到防除杂草的目的[12-13]。本试验测定了10%精喹禾灵EC对甘草田发生严重的6种禾本科杂草的总体防效,结果表明其对禾本科杂草防除效果良好,这与孙亚林等[14]的研究结果一致。从不同剂量10%精喹禾灵EC的防除效果来看,对禾本科杂草的防除效果与10%精喹禾灵EC的剂量成正比,当10%精喹禾灵EC剂量为65.0~70.0 g/hm.2时,对甘草田禾本科杂草的防除效果最佳,其中对禾本科除冰草外的杂草防效达100%,且对甘草安全。当10%精喹禾灵EC喷施剂量≥75.0 g/hm.2时,对甘草的安全性影响较大。
不同剂量10%精喹禾灵EC对甘草安全性测定表明,施用剂量≥75.0 g/hm.2会对甘草造成不可恢复的药害,导致其叶色变浅,并伴有叶片烧伤现象,最终导致生长延迟。当其剂量为70.0 g/hm.2时,施药后甘草叶片会出现叶色变浅的症状,但在一段时间后这种药害症状会消失,表明该剂量不影响甘草的正常生长。10%精喹禾灵EC喷施剂量55.0~65.0 g/hm.2对田间杂草防除效果较差,但不影响甘草的正常生长,这说明10%精喹禾灵EC不会影响甘草的正常代谢机制,这与袁传卫等、王恒亮等[15-16]的研究结果一致,说明该药剂对甘草是安全的。
与农业防除相比,化学防除杂草在成本、防效以及杂草的根除方面都占有极大的优势。但目前对于甘草田杂草化学防除的研究还较少。由于精喹禾灵主要用于防除禾本科杂草,对禾本科以外的杂草防除效果不佳或无效,因此,对于甘草田其他科属杂草的化学防除有待进一步的研究。
综上所述,当10%精喹禾灵EC喷施剂量在65.0~70.0 g/hm.2时,对杂草的防除效果最佳,并且不会影响甘草的正常生长。但除草剂对田间杂草的防效和对作物安全性的影响存在多种因素,通常会因气候条件、生境、灌水、整地等的不同而异。因此,在喷施药剂时要注意外部环境条件的影响。
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(责任编辑:杨明丽)