刘爽, 王珊珊, 张美玲, 王建霄
(河北工程大学 园林与生态工程学院,河北 邯郸 056038)
甜叶菊是菊科甜叶菊属的多年生草本植物,叶片中含有较高的甜菊糖苷,具有高甜度、低热量的特点[1],广泛应用于食品、医疗等行业[2],是一种利用价值极高的糖料作物[3]。目前我国的甜叶菊种植和甜菊糖苷出口已达到世界上最大的国家之一[4]。但甜叶菊种植中易受到田间杂草的影响,草害严重导致产量降低。农民在种植管理中,为达到除草效果,盲目用药,增加了对甜叶菊药害的风险。为筛选对甜叶菊安全的除草剂,本试验选用10种茎叶除草剂,均设置其推荐剂量,采用室内盆栽法,调查各处理的药害情况以及幼苗的株高、茎粗、干物质等,判断不同喷药处理对甜叶菊生长的安全性,旨在为甜叶菊田除草剂的筛选提供一定的理论依据。
供试植物甜叶菊品种为谱星六号。供试药剂有10种。10.8%高效氟吡甲禾灵(芳氧苯氧丙酸类,试验剂量为450 mL·hm-2,江苏中旗作物保护股份有限公司);10%精喹禾灵(苯氧脂肪酸类,试验剂量为450 mL·hm-2,山东三农生物科技有限公司);240 g·L-1烯草酮(环己烯酮类,试验剂量为375 mL·hm-2,河南翰斯作物保护有限公司);10%精噁唑禾草灵(苯氧脂肪酸类,试验剂量为900 mL·hm-2,安徽华星化工有限公司);15%精吡氟禾草灵(芳氧苯氧丙酸类,试验剂量为900 mL·hm-2,宁波石原金牛农业科技有限公司);12.5%烯禾啶(环己烯酮类,试验剂量为1 350 mL·hm-2,中农立华农用化学品有限公司);15%噻吩磺隆(磺酰脲类,试验剂量为165 mL·hm-2,江苏瑞邦农化股份有限公司);48%灭草松(苯并噻二唑类,试验剂量为2 625 mL·hm-2,江苏绿利来股份有限公司);25%辛酰溴苯腈(腈类,试验剂量为1 950 mL·hm-2,江苏禾本生化有限公司);10%乙羧氟草醚(二苯醚类,试验剂量为405 mL·hm-2,江苏华农生物化学有限公司)。
1.2.1 甜叶菊的种植及管理
试验在中国农业大学曲周试验站温室进行,采用的花盆高为22 cm、直径为24.6 cm,每盆用土量约5 kg,pH值7.75。挑选植株健壮且长势一致的幼苗移栽,每盆3株,定期定量浇水。
1.2.2 试验处理及喷药方法
10种除草剂的喷施剂量均按其推荐的使用剂量,以清水为对照,共11个处理,重复4次,于甜叶菊3~4对叶期时采用手动喷雾器进行喷施。
1.2.3 调查方法
药后3、7、15、21、30 d,调查各处理药害症状。
药害分级[5]。0为安全无药害;1~10为无明显药害;11~30为轻微药害;31~50为中度药害;大于50为严重药害。调查药害的同时,测量株高、茎粗、植物叶绿素相对含量(SPAD)值;药后30 d,调查各处理的植株干重、总根长和根系表面积。
1.2.4 数据处理
试验数据汇总采用Excel 2010,数据分析及绘图采用Origin 2021。
由表1可知,在试验剂量处理下,经10.8%高效氟吡甲禾灵、10%精喹禾灵、240 g·L-1烯草酮、10%精噁唑禾草灵、15%精吡氟禾草灵、12.5%烯禾啶喷施处理后3~30 d,甜叶菊叶片状态与对照相比无明显症状。15%噻吩磺隆随着时间的推移药害加重,由3 d的无明显症状到15 d的严重药害,症状明显,植株叶片皱缩;21~30 d中度药害,表现为部分叶片皱缩,植株生长缓慢。48%灭草松、25%辛酰溴苯腈在试验剂量下对甜叶菊产生严重药害,药后7 d开始出现幼苗死亡现象,直至全部死亡。10%乙羧氟草醚药后3 d为轻微药害,叶片有卷叶、褐斑现象;药后7~15 d为严重药害,叶片黄化、干枯;随着时间推移药害症状得以自主缓解,到21~30 d为中度药害。
表1 不同茎叶除草剂处理对甜叶菊的药害情况
由图1可知,不同除草剂处理对甜叶菊的株高影响不同。药后3 d,喷药处理与对照相比差异不显著;药后7 d,15%精吡氟禾草灵处理株高最高,达到13.18 cm;15%噻吩磺隆处理株高最低,为9.53 cm,显著低于对照、15%精吡氟禾草灵、240 g·L-1稀草酮;药后15 d,对照、10.8%高效氟吡甲禾灵、10%精喹禾灵、240 g·L-1烯草酮、15%精吡氟禾草灵、12.5%烯禾啶株高均在20 cm左右,而15%噻吩磺隆、48%灭草松、25%辛酰溴苯腈株高在16 cm左右,显著低于其他处理;药后21~30 d,15%噻吩磺隆、48%灭草松、25%辛酰溴苯腈、10%乙羧氟草醚处理与其他7种处理相比差异显著,均有不同程度的降低。
同日期比较,柱上无相同小写字母者表示组间差异显著(P<0.05)。
就茎粗而言,药后3~7 d,不同除草剂之间的茎粗差异不显著;药后15 d,对照和10%精噁唑禾草灵茎粗较大,分别为2.34、2.33 mm,显著高于25%辛酰溴苯腈,但相比其他处理差异不显著;药后21 d,喷药处理中10.8%高效氟吡甲禾灵茎粗最大,为2.89 mm;10%乙羧氟草醚处理茎粗最低,为2.39 mm,与10.8%高效氟吡甲禾灵处理相比减少17.3%;药后30 d,10.8%高效氟吡甲禾灵、10%精喹禾灵、240 g·L-1烯草酮、15%精吡氟禾草灵、10%精噁唑禾草灵、12.5%烯禾啶表现较好,相比对照差异不显著;15%噻吩磺隆、48%灭草松、25%辛酰溴苯腈、10%乙羧氟草醚与对照存在显著性差异,且分别比对照减少15.2%、19.8%、21.0%、26.8%。
不同除草剂处理对甜叶菊的SPAD值有一定影响。药后3~30 d,整体上甜叶菊叶片SPAD值呈上升趋势;药后3 d,各处理之间的SPAD值不显著;药后7 d,对照和10.8%高效氟吡甲禾灵的SPAD值较高,分别为42.2、42.08,显著高于15%噻吩磺隆、25%辛酰溴苯腈,但相较于其他处理的叶绿素含量并不显著;药后15~30 d,15%噻吩磺隆、48%灭草松、25%辛酰溴苯腈、10%乙羧氟草醚与对照相比差异显著,其他6种除草剂处理之间差异不显著。
不同除草剂处理对甜叶菊的整株干物质影响不同。10.8%高效氟吡甲禾灵、10%精喹禾灵、240 g·L-1烯草酮、10%精噁唑禾草灵、15%精吡氟禾草灵、12.5%烯禾啶与对照相比差异不显著;10.8%高效氟吡甲禾灵和CK的整株干重最高,均为6.12 g,显著高于15%噻吩磺隆、48%灭草松、25%辛酰溴苯腈、10%乙羧氟草醚;25%辛酰溴苯腈最低,为1.40 g,与48%灭草松、10%乙羧氟草醚差异不显著,但与其他8个处理相比差异显著。
植物根系是吸收土壤养分的直接器官,总根长和根总表面积是衡量根系生长的重要指标。由表2可知,根系长度和根总表面积的测定表现较好的为10.8%高效氟吡甲禾灵、10%精喹禾灵、240 g·L-1烯草酮、10%精恶唑禾草灵、15%精吡氟禾草灵处理,与对照相比不显著;表现较差的是15%噻吩磺隆、48%灭草松、25%辛酰溴苯腈、10%乙羧氟草醚,与其他处理间存在显著性差异。
表2 不同除草剂对甜叶菊总根长、根总表面积的影响
在本研究选用的10种除草剂进行的盆栽试验中,10.8%高效氟吡甲禾灵灵、10%精喹禾灵、240 g·L-1烯草酮、10%精噁唑禾草灵、15%精吡氟禾草灵、12.5%烯禾啶在推荐剂量下对甜叶菊安全性较高,叶片颜色和株高、SPAD值、干重等指标与对照相比无显著差异。李琦等[6-7]在关于甘薯和钩藤的相关研究中发现,10.8%高效氟吡甲禾灵灵、240 g·L-1烯草酮对作物无药害,安全性高;宋敏等[8]在研究除草剂对花生安全性中发现,精喹禾灵对花生安全,精喹禾灵属于苯氧脂肪酸类,在禾本科和阔叶草中高度有选择性,对阔叶作物安全[9];史鹏飞等[10]在除草剂对黄麻田安全性的试验中发现,烯禾啶对黄麻无药害;朱文达等[11]发现,精吡氟禾草灵适宜在油菜田应用;Rao[12]发现,10%精噁唑禾草灵乳油在棉花田中对禾本科杂草效果显著,且对作物安全。
试验中15%噻吩磺隆、48%灭草松、25%辛酰溴苯腈和10%乙羧氟草醚处理均对甜叶菊产生严重药害,不建议在甜叶菊田中使用。宋雪等[13]在除草剂对薇甘菊防治效果研究表明,灭草松对薇甘菊造成Ⅱ级伤害,植株幼嫩部分枯死;李书宇等[14]在研究油菜对除草剂的耐性评价中发现,灭草松对油菜药害严重。本试验在48%灭草松处理下,药后7 d甜叶菊幼苗大部分死亡。前人在调查除草剂对马铃薯的安全性时发现[15],辛酰溴苯腈药后7~14 d植株死亡,乙羧氟草醚和噻吩磺隆均出现植株褪绿黄化、心叶枯死等现象。赵存虎等[16]在芸豆田筛选除草剂中发现,10%乙羧氟草醚对作物产生了轻微药害;吴仁海[17]等在红花除草剂筛选中发现,辛酰溴苯腈、乙羧氟草醚对红花的药害达到4级。在本试验中,25%辛酰溴苯腈、10%乙羧氟草醚处理下的甜叶菊药害严重,药后7 d幼苗大部分死亡;噻吩磺隆表现为叶片褪绿黄化、皱缩。