不同土壤封闭除草剂对观赏向日葵主要观赏价值指标影响的评价

纪洪亭 王勇 曾燕楠

摘要：研究不同土壤封闭除草剂对观赏向日葵主要观赏价值指标的影响，筛选适用于观赏向日葵的土壤封闭除草剂。以观赏向日葵早熟矮大头、Gmb18、317R为试验材料，综合评价不同土壤封闭除草剂对观赏向日葵主要观赏价值指标的影响。结果表明，不同土壤封闭除草剂喷施后30 d的株防效、鲜质量防效分别为64.30%～78.14%、56.82%～71.71%。乙草胺、金都尔、氟乐灵、地乐胺对杂草的防治效果较好，二甲戊灵对杂草的防治效果一般。隶属函数值分析结果表明，地乐胺对向日葵苗期生长指标和观赏价值指标的影响最小，其次是二甲戊灵，其他依次是氟乐灵、金都尔、乙草胺。基于主成分分析的综合评价结果表明，不同除草剂对杂草防除效果及观赏向日葵观赏价值指标的综合影响表现为地乐胺>氟乐灵>二甲戊灵>金都尔>乙草胺。

关键词：观赏向日葵;土壤封闭除草剂;杂草防除;观赏价值指标;综合评价

随着美丽乡村建设及休闲观光农业的发展，将农作物与农村观光结合，形成地方景观特色目前已成为一种趋势。观赏向日葵是菊科向日葵属一年生草本花卉，因其花朵鲜艳夺目、花色丰富，受到国内消费者的喜爱[1]。观赏向日葵是新颖的盆栽、庭院和园林美化植物，又是新型的鲜切花品种，在振兴乡村战略及美丽乡村建设中发挥着重要作用[2]。

杂草危害是影响向日葵生长的重要环境因子之一。根据分枝类型和株型，观赏向日葵株距一般在50～60 cm，行距一般在80～100 cm[3]，较大的株行距使得观赏向日葵在生长初期更容易受到杂草竞争的影响，从而对向日葵后期生长产生不利影响[4]。因此，向日葵早期杂草防控对消除向日葵与杂草竞争，缓解杂草危害的不利影响具有重要意义。

由于向日葵对阔叶除草剂比较敏感，特别是对苗后茎叶除草剂非常敏感，因此向日葵田杂草防控以苗前土壤处理为主[5]。施用土壤封闭除草剂是防治向日葵田杂草的主要手段[4，6]。有关土壤封闭除草剂对向日葵田杂草防治效果及安全性评价的研究已有较多报道[4-9]。研究表明，乙草胺、金都尔（精-异丙甲草胺）、二甲戊灵（施田补）、氟乐灵、地乐胺（仲丁灵）等对向日葵田杂草有较好的防治效果，同时对向日葵安全[5，9-11]。众多研究在进行土壤封闭除草剂安全性评价时，往往只关注对与产量有关的指标的影响[4-6]，而有关土壤封闭除草剂对观赏向日葵观赏指标如株高、茎粗、花盘直径、舌状花长度等影响的研究较少。此外，以往研究中尽管同时考虑了除草剂对杂草的防除效果及对向日葵的安全性，但基于统计模型的综合定量评价的研究较少。

因此，本研究选用生产上常用的土壤封闭除草剂[12-13]，分析比较不同土壤封闭除草剂对观赏向日葵苗期生长和主要观赏指标的影响，并基于主成分分析综合评价不同封闭除草剂对观赏向日葵主要观赏指标及杂草防除效果的综合影响，以期为观赏向日葵合理选择除草剂提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验设计

试验在江苏丘陵地区南京农业科学研究所进行。供试品种为观赏向日葵早熟矮大头、Gmb18、317R。于2019年4月24日播种，5月13日移栽。设置5种除草剂，分别为50%乙草胺、720 g/L金都尔、330 g/L二甲戊灵、480 g/L氟乐灵、48%地乐胺，以清水为对照，共6个处理。于向日葵移栽前 5 d（5月8日）喷施除草剂，向日葵株距为1 m，行距为 0.8 m。田间杂草主要为一年生禾本科杂草马唐、狗尾草、稗子、牛筋草等，有少量阔叶杂草，为马齿苋、牵牛花、野豌豆等。

1.2 测试指标与方法

1.2.1 除草剂效果调查 于移栽后30 d调查除草剂效果，在每个小区随机取3点，每点面积为 5 m2，调查杂草株数，计算株防效和鲜质量防效，防治效果在90%～100%之间为优，防治效果在70%～90%之间为良，防治效果在50%～70%之间为一般，防治效果<50%为差[6]。

株防效=（空白区杂草株数-处理区杂草株数）/空白区杂草株数×100%。

鲜质量防效=（空白区杂草鲜质量-处理区杂草鲜质量）/空白区杂草鲜质量×100%。

1.2.2 向日葵长势调查 于移栽后30 d随机选取10株代表性向日葵调查向日葵株高、茎粗等，于向日葵盛花期调查株高、花盘直径和舌状花长度等。

1.2.3 隶属函数值和综合评价值的计算

1.2.4 统计分析 利用SPSS 20.0软件进行方差分析和主成分分析，采用Origin软件进行作图。

2 结果与分析

2.1 不同封闭除草剂对杂草的防治效果

从表1可以看出，不同土壤封闭除草剂喷施后30 d的株防效、鲜质量防效分别为64.30%～7814%、56.82%～71.71%，其中乙草胺对杂草的株防效和鲜质量防效均最高，而二甲戊灵对杂草的株防效和鲜质量防效均最低。其他除草剂对杂草的株防效表现为金都尔>地乐胺>氟乐灵，对杂草的鲜质量防效表现为氟乐灵>地乐胺>金都尔。从株防效防治等级来看，乙草胺、金都尔、氟乐灵、地乐胺的防治等级均为良，而二甲戊灵的防治等级为一般。从鲜质量防效防治等级来看，仅乙草胺的防治等级为良，而其他除草剂的防治等级均为一般。

2.2 不同封闭除草剂对观赏向日葵苗期生长的影响

从表2可以看出，不同观赏向日葵品种苗期生长对封闭除草剂的敏感性不同。其平均隶属函数值表现为早熟矮大头（0.72）>Gmb18（0.66）>317R（0.56），表明317R幼苗对封闭除草剂的敏感性最高，其次是Gmb18，早熟矮大头幼苗对封闭除草剂的敏感性最低。此外，苗期不同生長指标对封闭除草剂的响应不同。不同除草剂处理下，早熟矮大头和317R株高的平均隶属函数值高于茎粗，而Gmb18的株高、茎粗平均隶属函数值相差不大，表明早熟矮大头和317R的株高对封闭除草剂的敏感性低于茎粗，而Gmb18的株高和茎粗对封闭除草剂的敏感性差异不大。

不同除草剂处理对观赏向日葵苗期株高、茎粗的影响显著。与对照相比，二甲戊灵、氟乐灵、地乐胺对3个观赏向日葵株高的影响不显著，而乙草胺、金都尔处理的观赏向日葵株高分别降低了22.08%～4584%、487%～16.64%。除地乐胺处理的317R茎粗显著高于对照外，二甲戊灵、氟乐灵、地乐胺对观赏向日葵茎粗的影响均不显著，而乙草胺、金都尔均显著降低了2个观赏向日葵品种茎粗。

基于平均隶属函数值得综合分析表明，乙草胺、金都尔对3个观赏向日葵品种苗期生长不利，其他除草剂对3个观赏向日葵品种苗期生长安全性表现为地乐胺>氟乐灵>二甲戊靈（表2）。

2.3 不同封闭除草剂对观赏向日葵盛花期生长的影响

从表3可以看出，不同观赏向日葵品种盛花期植株生长对封闭除草剂的敏感性不同。其平均隶属函数值表现为Gmb18（0.65）>317R（0.57）>早熟矮大头（0.55），表明早熟矮大头植株盛花期生长对封闭除草剂的敏感性最高，其次是317R，Gmb18盛花期植株生长对封闭除草剂的敏感性最低。此外，盛花期不同生长指标对封闭除草剂的响应不同。不同除草剂处理下，早熟矮大头盛花期不同生长指标的隶属函数值表现为花盘直径>株高>舌状花长度。Gmb18、317R盛花期不同生长指标的隶属函数值表现为花盘直径>舌状花长度>株高。

不同除草剂处理显著影响了观赏向日葵盛花期生长。与对照相比，地乐胺处理显著增加了早熟矮大头盛花期的株高、花盘直径、舌状花长度，金都尔、二甲戊灵、氟乐灵对早熟矮大头盛花期株高、花盘直径、舌状花长度的影响不显著，而乙草胺显著降低了早熟矮大头盛花期株高、花盘直径、舌状花长度，分别降低了2137%、36.54%、10.22%。与对照相比，地乐胺、氟乐灵显著增加了盛花期Gmb18的株高，而其他除草剂对Gmb18盛花期株高的影响不显著。与对照相比，乙草胺显著降低了Gmb18盛花期的花盘直径和舌状花长度，而其他除草剂对Gmb18盛花期花盘直径和舌状花长度无显著影响。与对照相比，乙草胺和金都尔降低了317R盛花期的株高、花盘直径，而其他除草剂增加了盛花期株高、花盘直径和舌状花长度。乙草胺处理较对照显著降低317R盛花期舌状花长度，而其他除草剂对盛花期舌状花长度无显著影响。

基于平均隶属函数值得综合分析表明，乙草胺、金都尔对3个观赏向日葵品种盛花期生长安全性较差，其他除草剂对早熟矮大头、Gmb18盛花期生长安全性表现为地乐胺>氟乐灵>二甲戊灵，对317R盛花期生长安全性表现为二甲戊灵>地乐胺>氟乐灵（表3）。

2.4 苗期生长指标与盛花期主要观赏指标的相关性分析

从表4可以看出，不同土壤封闭除草剂处理下苗期株高、茎粗与盛花期花盘直径、株高、舌状花长度均呈显著的正相关关系。盛花期株高与盛花期花盘直径、舌状花长度均呈显著的正相关关系。

2.5 不同除草剂除草效果及安全性综合评价

利用主成分分析方法对不同除草剂除草效果及安全性进行综合评价。主成分分析得出2个主成分的特征值、方差贡献率、累计方差贡献率及特征向量。2个主成分的特征值分别为4.70、208，方差贡献率分别为67.07%、 29.76%， 累计方差贡献率达96.82%，即这2个主成分涵盖了原始数据信息总量的96.82%。因此，将这2个主成分作为综合变量来评价除草剂效果及安全性是可行的。第1主成分中起主要作用的指标是苗期株高、苗期茎粗、盛花期株高、盛花期花盘直径、盛花期舌状花长度，可称其为生长因子;第2主成分中起主要作用的指标是杂草株防效、杂草鲜质量防效，可称其为杂草防治因子（表5）。

将各标准化的生长指标与其因子载荷乘积相加，即可得到不同除草剂处理2个主成分得分。由于2个主成分作用不同，因此在主成分得分的基础上利用隶属函数法进行数值转换，得到各处理的隶属函数值和综合评价值。从图1可知，在第1主成分上，地乐胺处理隶属函数值最高，说明地乐胺对向日葵的安全性最好，其次为二甲戊灵，其他依次为氟乐灵、金都尔、乙草胺。在第2主成分上，乙草胺的隶属函数值最大，表明乙草胺对杂草的防治效果最高，其他依次为金都尔、氟乐灵、地乐胺、二甲戊灵。根据综合评价情况，不同除草剂除草效果及安全性综合表现为地乐胺>氟乐灵>二甲戊灵>金都尔>乙草胺。

3 结论与讨论

本研究结果表明，不同土壤封闭除草剂喷施后30 d的株防效和鲜质量防效分别为64.30%～7814%、56.82%～71.71%。乙草胺、金都尔、氟乐灵、地乐胺对杂草的防治效果较好，而二甲戊灵对杂草的防治效果一般。

不同作物品种对除草剂的敏感程度不同[4，15-17]。不同品种对除草剂敏感性差异是主要是由作物遗传特性决定的[14]。早熟矮大头幼苗对封闭除草剂的敏感性最低，其次为Gmb18，317R幼苗对封闭除草剂的敏感性最高。在盛花期，Gmb18对封闭除草剂的敏感性最低，其次是早熟矮大头，317R对封闭除草剂的敏感性较高。

有关除草剂对向日葵安全性评价的研究已有较多报道，众多研究只关注与产量有关指标的影响[4-6，18]，而有关除草剂对观赏向日葵观赏价值指标影响的研究较少。株高、茎粗、花盘直径、舌状花长度是反映观赏向日葵观赏价值的主要指标[19-20]。本研究结果表明，乙草胺、金都尔降低了观赏向日葵苗期株高和茎粗，乙草胺处理盛花期的株高、花盘直径、舌状花长度显著下降。相关性分析结果表明，不同土壤封闭除草剂处理的苗期株高和茎粗与盛花期的株高、花盘直径、舌状花长度呈显著的正相关关系。因此，乙草胺处理降低苗期株高和茎粗，向日葵长势变弱，从而影响了盛花期生长，导致向日葵株高、花盘直径、舌状花长度明显下降。综合分析不同除草剂处理下苗期生长指标和盛花期主要观赏价值指标，地乐胺对向日葵观赏价值指标的影响最小，其次是二甲戊灵，其他依次是氟乐灵、金都尔、乙草胺。

以往研究中尽管同时考虑了除草剂对杂草的防除效果及对向日葵的安全性[4，15-16]，但基于统计模型的综合定量评价的研究较少。在综合评价研究中，主成分分析方法是常用的统计分析方法[21-23]。本研究基于主成分分析综合评价了不同土壤封闭除草剂杂草防除效果及对向日葵主要观赏指标的影响。根据综合评价情况，不同除草剂除草效果及安全性综合表现为地乐胺>氟乐灵>二甲戊灵>金都尔>乙草胺。

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