13 种茎叶处理除草剂对不同生育期白花鬼针草的生物活性

2020-01-15 07:57吴丹丹郭文磊田兴山
生物安全学报 2019年4期
关键词:麦草白花水剂

吴丹丹, 冯 莉, 郭文磊, 田兴山

广东省农业科学院植物保护研究所/广东省植物保护新技术重点实验室,广东 广州510640

白花鬼针草Bidens alba (L.) DC.为菊科鬼针草属一年生草本植物,原产于美洲,目前在我国主要分布在广东、广西等高度适生区(岳茂峰等,2016),其中在广东的分布面积已超过3.3 万hm2,成为广东省分布范围最广的外来入侵杂草之一。白花鬼针草生态适应性极强,可生长在多种生态环境中(田兴山等,2010; 岳茂峰等,2011),近年来在部分地区的蔬菜、水果等多种作物田危害严重,对农业生产及农田生态系统造成了极大危害(曾宪锋等,2009)。

目前,有关白花鬼针草的研究主要集中在其形态特征、化感作用、萌发特性等方面(陈志云等,2011; 刘明超等,2012; 刘湘永等,2011; 田兴山等,2010; 韦春强等,2013; 钟军弟等,2017; Analiza et al.,2012),关于白花鬼针草防控的研究报道较少。目前,对白花鬼针草的防除方法主要是运用物理和化学防除手段应急处理,运用生物防治手段进行可持续控制,构建一个新的植被群落,利用物种间竞争来控制白花鬼针草的入侵(田兴山等,2010)。 这些方法为防除白花鬼针草提供了参考,但由于农田生态系统生物多样性低、稳定性差等特点,上述方法不能有效满足防除农田白花鬼针草的需求。 化学防控是目前农田除草最常用、最有效、最经济的方法之一,本研究选用13 种市场常见的可防除阔叶杂草的除草剂,比较了其对不同时期白花鬼针草的室内防效,以期为白花鬼针草的有效化学防除提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

1.1.1 试材培养 在直径14 cm 的塑料花盆中均匀放入等量无杂物的已灭菌土壤,用清水充分润湿土壤,然后在每个花盆里均匀放入10 粒白花鬼针草种子,放在温室里待其萌发出苗。 白花鬼针草2片真叶期间苗,每盆保留白花鬼针草5 株。

1.1.2 供试除草剂及处理剂量 试验选用不同种类的茎叶处理除草剂共13 种。 其中,灭生性除草剂3 种:(1)41%草甘膦水剂(农达,美国孟山都公司);(2)200 g·L-1草铵膦水剂(百速顿,永农生物科学有限公司);(3)20%敌草快水剂(劲风扫,深圳诺普信股份有限公司)。 选择性防除阔叶杂草的除草剂10 种:(1)20%氯氟吡氧乙酸乳油(使它隆,美国陶氏益农公司);(2)480 g·L-1三氯吡氧乙酸乳油(盖灌能,美国陶氏益农公司);(3)24%乳氟禾草灵乳油(克阔乐,拜耳作物科学有限公司);(4)480 g·L-1麦草畏水剂(江苏优士化学有限公司);(5)10%乙羧氟草醚乳油(除阔宝,海利尔药业集团股份有限公司);(6)480 g·L-1灭草松水剂(苯达松,江苏绿利来股份有限公司);(7)75%氯吡嘧磺隆水分散粒剂(巨禾,江苏农用激素工程技术研究中心有限公司);(8)75%二氯吡啶酸可溶粒剂(美国陶氏益农公司);(9)240 g·L-1乙氧氟草醚乳油(果尔,美国陶氏益农公司);(10)30%辛酰溴苯腈乳油(江苏辉丰农化股份有限公司)。 每种除草剂依据其推荐使用量,分别设置低、中、高3 个处理剂量。

1.2 试验方法

1.2.1 试验及药剂处理 采用温室盆栽法进行茎叶喷雾试验。 在白花鬼针草2 ~3 对叶期和6 ~7 对叶期分别进行均匀茎叶喷雾处理,喷液量675 L·hm-2,用ASS-4 除草剂自动控制喷洒系统(北京农业信息技术研究中心)依次从低剂量到高剂量进行处理,每个处理随机取4 盆(即4 次重复),清水处理作空白对照。 药剂处理后第7 天观察各组幼苗生长状况并记录;第14 天观察并记录各组白花鬼针草死亡数;第21 天记录白花鬼针草死亡数及鲜重,计算防效。

1.2.2 防效计算及数据处理 株防效/%=[(处理前存活株数-处理后存活株数)/处理前存活株数]×100;鲜重防效/%=[(处理前地上部鲜重-处理后地上部鲜重)/处理前地上部鲜重]×100。 数据采用DPS v7.05 软件统计,并用LSD 法进行差异显著性分析。

2 结果与分析

2.1 13 种除草剂对幼苗期白花鬼针草的防除效果

在白花鬼针2~3 对叶期进行茎叶均匀喷雾处理,结果表明(表1):药后7 d,3 种灭生性除草剂(草甘膦、草铵膦、敌草快)在试验剂量范围内,对幼苗期白花鬼针草防效优良,大部分植株干枯死亡。10 种选择性除草剂处理下,幼苗期白花鬼针草叶片出现不同程度变黄、干枯并伴有灼烧斑。 其中,吡啶类除草剂氯氟吡氧乙酸、三氯吡氧乙酸、二氯吡啶酸和麦草畏、乳氟禾草灵对白花鬼针草的作用表现为使植株或叶片扭曲变形。

药后14 d,30%辛酰溴苯腈乳油在处理剂量360~720 g·hm-2时,对白花鬼针草的防效较高,可达到82.5%~87.5%,各处理间防效无显著差异。480 g·L-1麦草畏水剂中高剂量216 ~288 g·hm-2时,对白花鬼针草的防效达78.6%~100%,高剂量处理显著高于中低剂量处理的防效。 10%乙羧氟草醚乳油在高剂量270 g·hm-2时对白花鬼针草也有较好的防效,中低剂量处理对白花鬼针草的防效偏低。 氯氟吡氧乙酸、三氯吡氧乙酸、乙氧氟草醚、灭草松、氯吡嘧磺隆可抑制白花鬼针草生长,但未导致其死亡,故防效偏低。 二氯吡啶酸和乳氟禾草灵对白花鬼针草幼苗无效。

处理后21 d,480 g·L-1麦草畏水剂和30%辛酰溴苯腈乳油在试验剂量下,株防效为80% ~100%,鲜重防效为88%~100%。 10%乙羧氟草醚乳油中低剂量时,防效偏低,高剂量下对白花鬼针草的防效达到85.5%,高剂量处理对白花鬼针草的防效显著高于中低剂量处理。 与药后14 d 相比,药后21 d 三氯吡氧乙酸、氯吡嘧磺隆对白花鬼针草的防效明显升高,中高剂量时,株防效分别为78.3%~80.5%、58.9%~77.4%,鲜重防效分别为84.8%~86.8%、73.3%~88.0%,中高剂量时对白花鬼针草的防效无显著差异。 氯氟吡氧乙酸、二氯吡啶酸、乳氟禾草灵、乙氧氟草醚、灭草松在试验剂量下对白花鬼针草防效较差,大部分白花鬼针草均能正常生长。

2.2 13 种不同除草剂对成株期白花鬼针草的防除效果

处理后7 d,13 种除草剂对成株期白花鬼针草的防效结果见表2,结果显示:3 种灭生性除草剂(草甘膦、草铵膦、敌草快)在有效成分用量分别为1845~3690、750~1500、540 ~1080 g·hm-2范围内,对成株期白花鬼针草防效显著,白花鬼针草叶片变黄并出现灼烧斑,经敌草快处理的白花鬼针草植株已完全枯死。 10 种选择性除草剂中,除了乳氟禾草灵对白花鬼针草无明显抑制作用外,使用了其他9种选择性除草剂的白花鬼针草均有扭曲变形、叶片变黄、出现斑点等症状。 麦草畏和辛酰溴苯腈的中高剂量处理,使白花鬼针草植株枯萎。

处理后14 d,灭生性除草剂对白花鬼针草的株防效显著,达到83.3%~100%。 选择性除草剂辛酰溴苯腈540~720 g·hm-2,对白花鬼针草的防效达到81.2%以上,480 g·L-1麦草畏水剂高剂量处理(288 g·hm-2)的麦草畏对白花鬼针草的防效较高,为95.2%,氯氟吡氧乙酸和三氯吡氧乙酸中高剂量处理对白花鬼针草有抑制作用。 二氯吡啶酸、乳氟禾草灵、乙羧氟草醚、乙氧氟草醚、灭草松、氯吡嘧磺隆均对成株期白花鬼针草无效。

药后21 d,13 种除草剂对白花鬼针草的株防效和鲜重防效见表2,试验剂量下,灭生性除草剂对成株期白花鬼针草的防除效果可达100%。 480 g·L-1麦草畏水剂和30%辛酰溴苯腈乳油在试验剂量下,株防效达到89.2%以上,鲜重防效为90.3%~100%。 480 g·L-1三氯吡氧乙酸乳油中高剂量处理下对成株期白花鬼针草有一定防效,其余7 种选择性除草剂对成株期白花鬼针草的防效较低。 试验结果表明,白花鬼针草植株大小对不同茎叶处理除草剂的敏感性存在差异。

3 讨论

白花鬼针草是广东省境内的重要外来入侵杂草,由于其具有自交亲和、结实量大、种子萌发率高、萌发速度快、萌发范围广等特点而具有强烈的入侵性,目前广泛分布于广东省低海拔地区,特别是在肇庆、四会、湛江、茂名和阳江等地,随处可见成片分布的白花鬼针草(田兴山,2010)。 大多数报道都是从种子萌发角度来研究白花鬼针草的入侵条件(韦春强,2013;钟军弟,2013),对于其化学防控报道较少,仅有田兴山等(2016)比较了10 种土壤处理剂对白花鬼针的防效,发现莠灭净、敌草隆、丁草胺、乙草胺、二甲戊灵、莠去津、异丙甲草胺在推荐使用剂量下对白花鬼针草有一定的防控效果。本试验选茎叶处理除草剂,比较其对白花鬼针草的防效,对筛选经济且高效的白花鬼针草除草剂用于农林生产有一定的指导意义。

本试验发现,3 种灭生性除草剂(草甘膦、草铵膦、敌草快)在试验剂量范围内,对幼苗期和成株期白花鬼针草的防效达到100%。 10 种选择性除草剂中,480 g·L-1麦草畏水剂和30%辛酰溴苯腈乳油在试验剂量下对幼苗期和成株期的白花鬼针草均有良好防效,乙羧氟草醚、三氯吡氧乙酸、氯吡嘧磺隆在高剂量下,对幼苗期白花鬼针草有一定的抑制效果,但对成株期白花鬼针草防效较差,这表明不同生长期的植株对不同茎叶处理除草剂的敏感性存在差异。 冯莉等(2011)比较了15 种除草剂对幼苗期和3~4 对叶期豚草Ambrosia artemisiifoliaL.的防效,试验结果表明,豚草植株的大小对不同茎叶处理除草剂的敏感性存在很大差异。 因此,生产中应根据杂草生长期合理用药。

氯氟吡氧乙酸、二氯吡啶酸、乙氧氟草醚、乳氟禾草灵、灭草松对白花鬼针草防效较差,大部分白花鬼针草均能正常生长,因此不适用于白花鬼针草的防除。 有研究发现,白花鬼针草对灭生性除草剂百草枯产生了抗药性(Njoroge,1991),因此,在使用化学除草剂进行防控时应注意合理轮换用药,延缓其抗药性的产生。

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