不同时期喷施草甘膦和脱吐隆对龙葵生长繁殖的影响

马小艳 ，李腾 ，万素梅 ，任相亮 ，胡红岩 ，姜伟丽 ，马亚杰 ，马艳 *

（1.中国农业科学院棉花研究所/棉花生物学国家重点实验室，河南 安阳 455000；2.塔里木大学植物科学学院，新疆 阿拉尔 843300）

龙葵（Solanum nigrumL.）别名黑星星、野海椒、野伞子等，属茄科，一年生草本或亚灌木植物，广泛分布于世界各地，是1 种作物田常见恶性杂草[1]，其与作物竞争导致作物减产[2-4]，同时易碎的浆果常造成作物品质和价值的进一步降低[5]。近十几年来，由于棉田新型除草剂缺乏，加之矮密早膜种植方式极大地限制了除草剂在棉田的使用，龙葵具有生长力旺盛、繁殖力强的特点，危害逐年加重，已由次要杂草上升为新疆棉田的优势杂草种群[6-7]。

目前，新疆棉田杂草防除主要依靠播种前进行土壤封闭处理。然而，在棉田登记使用的土壤处理除草剂多是针对一年生禾本科杂草和部分小粒种子的阔叶杂草，新疆棉田常用的二甲戊灵、氟乐灵等对龙葵防效较差[7]。我国棉田登记使用的选择性茎叶处理除草剂，如精喹禾灵、精噁唑禾草灵等，其靶标仅为禾本科杂草，对龙葵等阔叶杂草无效。草甘膦作为1 种灭生性茎叶处理除草剂，可用于棉田防除龙葵等杂草[8-9]。但草甘膦有使用适期，草龄较大时，常规推荐使用剂量下，很难完全杀死。因此，结合新疆棉花生产过程后期大量使用脱叶剂的情况，研究杂草不同生育时期单独喷施草甘膦或草甘膦与脱叶剂混用对龙葵生长发育和种子萌发的影响，以期为新疆棉田龙葵的化学防除提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

龙葵种子于2016年8月在中国农业科学院棉花研究所试验地 （河南省安阳县，36.13°N，114.85°E）采集龙葵成熟的黑色浆果，压碎后用自来水冲洗清除果皮和果浆，然后将种子在室温条件下置于吸水纸上自然风干10 d，置于纸袋中室温保存备用。

草甘膦选用农达，为41%（质量分数）草甘膦异丙胺盐水剂，美国孟山都公司生产； 脱叶剂选用540 g·L－1脱吐隆悬浮剂 （噻苯隆和敌草隆混剂），德国拜耳作物科学公司生产。

1.2 试验地情况

2018年4月中旬对试验地进行浇水、翻耕、耙平等处理，5月1日棉花播种时，同期人工穴播龙葵种子，小区面积 1 m2，每小区 5 穴 （穴间距 50 cm），待杂草生长至7～8 叶期时进行间苗定株，每穴保留1 株龙葵。试验期间，人工拔除其他杂草。

1.3 试验方法

1.3.1试验处理。设置5 个施药时期，分别为龙葵9～10 叶期（6月 5日）、开花初期（所有植株均已开花，6月 19日）、结实初期（所有植株均已结实，但量少且不成熟，7月4日）、结实盛期（植株花果比约为3∶7，且部分果实果皮已变为黑紫色，7月18日）、果实成熟期（7月 31日）。每次施药均包括草甘膦单用处理（每666.7 m2250 mL）及草甘膦（每666.7 m2250 mL）与脱吐隆（每 666.7 m220 mL）混用处理[10]，每666.7 m2用水量40 L，同时设置空白对照（喷施等量清水），共11 个处理，每处理4 个小区，即4 次重复，共20 株龙葵。

1.3.2调查方法。（1）药效和龙葵营养生长、生殖生长指标调查。不同生育时期喷施药剂结束后，于施药后28 d 调查药剂对杂草的防效； 棉花收获前（9月中旬），每小区随机选择3 株龙葵，调查植株的株高（cm）、主茎直径（mm）和果实数，且根据果实成熟度将成熟果实（黑紫色果皮）和不成熟果实（青色果皮）分开计数和收获；每小区随机选取25 粒成熟果实，测量果实直径（mm），计数单果种子数，将各小区种子混合，随机选取4 组100 粒，称量百粒种子质量（g）；每小区随机选择200 粒果实，烘干后每50 粒一组称量，计算单果干物质质量（mg）；根据上述数据，计算得到单株种子量。

（2）龙葵种子萌发能力调查。将每小区收获的成熟浆果混合，压碎后用自来水将种子冲洗干净，置于室内吸水纸上自然风干10 d。每小区随机挑选200 粒发育良好、大小一致的种子，置于玻璃培养皿（直径 90 mm）中，每皿 50 粒，加 3 mL 去离子水，4 次重复，然后置于智能光照培养箱（25 ℃，光照和黑暗时间比12∶12，湿度65%±5%）中[11]，每天观察记录种子的发芽数，共调查10 d。种子发芽试验重复2 次。种子发芽率为发芽种子数占供试种子数的百分率。发芽指数（Germination rate，GR）计算公式为：

其中，Si为第i天的发芽种子数，Di为至第i天发芽试验时序。

1.4 数据统计分析

用SPSS 13.0 统计分析软件对试验结果进行分析，试验数据表示为平均值±标准误。采用一般线性模型分析种子发芽试验2 次重复的数据显示，重复次数和不同处理间无显著的交互作用； 因此，将2 次重复试验数据合并分析。Shapiro-Wilk 检验表明所有试验数据均符合正态分布，故采用Duncan 氏新复极差法分析不同处理间的差异性，采用独立样本t检验分析同一施药时期草甘膦单用处理与草甘膦与脱吐隆混用处理间的差异性。

2 结果与分析

2.1 不同处理对龙葵营养生长的影响

在龙葵9～10 叶期施药，草甘膦单用处理和草甘膦与脱吐隆混用处理，药后28 d 所有龙葵植株均干枯死亡；开花初期施药，单用草甘膦处理组，药后28 d 杂草防效达100%，而脱吐隆的加入降低了草甘膦对龙葵的防除效果，所有植株虽生长缓慢，但均未死亡。龙葵结实后再喷施除草剂已无法有效防除，但可抑制其生长。

由表1 可以看出，施药越早，对龙葵营养生长的抑制效果越明显，且对株高的抑制作用高于对茎直径的抑制作用。龙葵开花初期喷施草甘膦和脱吐隆混剂显著抑制了其生长，至收获时其株高和茎直径仅为空白对照的24.8%和56.3%；果实成熟期施药，单独喷施草甘膦对龙葵株高的抑制效果显著高于草甘膦和脱吐隆混用处理，说明脱吐隆对草甘膦有一定的拮抗作用。

表1 不同生育时期草甘膦单用与草甘膦和脱吐隆混用处理的龙葵株高和茎直径比较

2.2 不同处理对龙葵生殖生长的影响

开花初期草甘膦与脱吐隆混用，龙葵植株虽未死亡，但不能正常结实，至9月中旬收获时未见果实。龙葵结实后再施药，植株生长虽然受到一定程度的抑制，但至收获时均可见成熟的果实，且施药越早，对龙葵生殖生长的抑制作用越明显（表2）。

9月中旬收获时，所有药剂处理的龙葵果实均已成熟，果皮呈现紫黑色，未见不成熟的青皮果实；而空白对照处理的龙葵植株仍有大量的未成熟果实，平均单株未成熟球果达326.0 颗。若仅比较成熟果实数，则结实初期施药处理的龙葵单株结实数仅为空白对照处理的32.2%～36.0%，结实盛期施药处理的单株结实数也仅为空白对照的43.3%～47.2%； 而果实成熟期施药处理对龙葵的单株结实数影响较小，尤其是草甘膦和脱吐隆混用处理与空白对照差异不显著。

不同时期施药对龙葵果实直径也存在显著影响，施药越早龙葵果实直径越小，果实成熟期施药处理的龙葵果实直径与空白对照处理相当。从单果干物质质量来看，空白对照处理最高，且随着施药的延迟，呈现逐渐增加的趋势，但不同处理间差异不显著（P＝0.07）。虽然施药越晚，球果的体积（直径）和质量越大，但是单果种子数却呈现相反的变化趋势，空白对照处理显著低于其他药剂处理区。由上述结果可以推测，施药越晚，龙葵所结的种子应该越大。种子百粒质量的结果显示，空白对照处理的种子百粒质量与果实成熟期草甘膦和脱吐隆混合处理相当，均显著高于其他药剂处理，这证实了前述推断。

表2 不同生育时期草甘膦单用与草甘膦和脱吐隆混用处理的龙葵繁殖参数比较

与空白对照相比，结实初期施药处理的龙葵单株种子量减少51.4%～58.9%； 虽然结实盛期施药处理的龙葵单株种子量比结实初期施药处理略增加，但差异不显著，且两者均显著低于空白对照；果实成熟期施药处理的龙葵单株种子量与空白对照相当。

2.3 不同处理对龙葵种子发芽的影响

方差分析结果显示，在不同时期进行草甘膦与脱吐隆处理对龙葵种子的发芽率和发芽指数也造成显著影响 （F发芽率＝50.8，P＜0.001；F发芽指数＝27.8，P＜0.001）。

多重比较结果（表3）显示，施药越早对种子发芽率、发芽指数的影响越明显，且与草甘膦和脱吐隆混用相比，草甘膦单用的影响更显著，这说明脱吐隆的加入降低了草甘膦对龙葵种子活力的抑制作用。果实成熟期施药处理并不影响龙葵种子的发芽率。

表3 不同生育期草甘膦单用与草甘膦和脱吐隆混用处理的龙葵种子发芽率和发芽指数比较

3 结论

本试验结果表明： 利用草甘膦防除龙葵时，施药越早越好，应尽量在龙葵开花初期之前施药；进入结实期之后再进行草甘膦处理，可抑制龙葵植株的营养生长和生殖生长，使植株变矮，且结实量减少，种子变小、发芽率降低；然而当龙葵进入果实成熟期之后再施药，对其生长的影响则微乎其微。建议在龙葵结实期之后，采用机械防除或人工拔除，避免除草剂的无效施用。

此外，本试验结果还表明，脱吐隆的加入会抑制草甘膦的除草活性，对草甘膦有一定的拮抗作用。因此，在棉花生长后期，若需使用草甘膦防除龙葵，应在大田喷施脱叶剂之前或者在田间喷施脱叶剂之后3～5 d 进行。

总之，棉花生产过程中，若选用草甘膦来防除龙葵，应把握使用适期，并避免与含有噻苯隆或敌草隆成分的脱叶剂混合或交叉使用。