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不同除草剂对紫薇圃地杂草的防除效果

2019-06-28胡慧中丁晓平刘建军王诚吉

河南农业科学 2019年6期
关键词:磺隆阔叶草甘膦

胡慧中,丁晓平,刘建军,王诚吉

(1.西北农林科技大学 风景园林艺术学院,陕西 杨凌 712100;2.台州市三门县亭旁镇林业技术服务站,浙江 三门 317103)

紫薇(LagerstroemiaindicaL.)又名痒痒树、海棠树、百日红等,属千屈菜科紫薇属。其花色鲜艳美丽,花期长,是优良的观花类木本植物,应用范围极广[1]。紫薇的苗木繁殖以播种和扦插为主[2],在其苗木培育过程中杂草通过竞争作用、化感作用、寄生作用等使得紫薇苗木产量和品质下降。因此,紫薇苗圃内杂草的有效防除对紫薇苗木产量和品质的提高以及圃地资源的充分利用有着重要的现实意义。

杂草防除方法主要有物理防除、化学防除和生物防除等,尽管生物控草、物理除草等方法均各有其自身的特点,但化学防除因具有方便、快捷、成熟等优点,仍然是杂草防除的首选。国内外对杂草化学防治的研究主要集中于除草剂的筛选、抗药性及防除时间等方面。刘兴林等[3]通过田间试验研究,总结了杂草防治常用的化学除草剂,主要有丁草胺、五氟磺草胺、双草醚、嘧啶肟草醚等。ISIK等[4]通过对不同时期的杂草防效研究发现,苗前是杂草化学防除的最佳时机。邱芳心等[5]对杂草抗药性以及治理途径进行了研究,为杂草抗药性的治理提供了参考。MAHAJAN等[6]和CHHIPA等[7]通过单一除草剂与混合除草剂的对比研究发现,混合除草剂具有防除效果好、施药时间宽泛等优点。郭成林等[8]和周文冠等[9]研究发现,除草剂的交替使用和混用或者结合生物防除、物理防除等措施,对抗药性杂草具有良好的防除效果。

目前,学者对化学防治药剂的研究主要集中于丁草胺、五氟磺草胺、双草醚等药剂,对多种药剂混用研究较少。且杂草防治的试验地多集中于果园、桑园、农田等,对苗圃地的研究鲜有报道。因此,选取6种除草剂,在保证苗木安全性的基础上,结合考虑用药成本,对紫薇圃地杂草防治的最适药剂以及最佳配比进行研究,为紫薇圃地阔叶杂草和禾本科杂草的有效防治提供依据。

1 材料和方法

1.1 试验时间及试验地概况

试验于2017年4—6月在浙江省宁波市紫薇苗圃中心进行。该苗圃地连续种植紫薇12 a,总面积约7 000 m2,属亚热带季风性气候,年平均气温16.4 ℃,年降雨量约1 480 mm,主要有小飞蓬、酸膜叶蓼、猪殃殃、鸭跖草、狗尾巴草、马唐、看麦娘、硬草等杂草。

1.2 供试药剂

包括200 g/L使它隆(浙江上虞市永农生物科学有限公司)、20%锐超麦(美国陶氏益农公司)、33%施田补(德国巴斯夫股份有限公司)、200 g/L草铵膦(浙江上虞市永农生物科学有限公司)、30 g/L甲基二磺隆(拜耳作物科学有限公司)、30%草甘膦(江苏好收成韦恩农化股份有限公司)。

1.3 试验方法

试验采取随机区组设计,设13个药剂处理,1个对照(CK),具体药剂用量详见表1,重复3次。每小区长约25 m,宽约4 m,施药时对水4.50 L,采用德国Car system压力喷雾器按田间推荐剂量进行茎叶喷雾处理,不允许重复施药,施药后按照常规方式进行田间管理。

表1 不同处理的除草剂用量Tab.1 Amount of herbicides used in different treatments

1.4 调查和统计方法

1.4.1 安全性调查 试验地内紫薇苗木栽植时间较长,冠幅高大,且试验时间并非紫薇的花期和果期,除草剂对其株高以及开花数量、果实质量等的作用不明显。因此,于施药前以及施药后15、24、30 d随机取点10处,通过观察记录紫薇叶片(叶柄)颜色以及枯叶面积等数据,计算紫薇的枯叶指数以确定药剂的安全性[10-11],计算方法如下:

紫薇叶片的安全等级划分标准参考文献[12-13],如表2所示。

表2 紫薇叶片安全性等级标准Tab.2 Safety grade standard of Lagerstroemia indica L.

1.4.2 株防效和鲜质量防效计算 采取固定样方法在每小区内随机选取5个点,每点大小为0.5 m×0.5 m,用邓肯氏统计方法分别记录样点内阔叶杂草和禾本科杂草数量、鲜质量等。在施药后15、24、30 d,重复以上操作,并计算各处理除草剂的株防效和鲜质量防效[14],计算方法如下:

1.4.3 性价比计算 结合阔叶杂草和禾本科杂草的株防效、鲜质量防效计算每个处理的性价比,借鉴经济类性价比的计算方法[15],公式如下:

1.5 数据分析

采用Excel 2015和SPSS 11.5软件统计数据,并进行方差分析和显著性检验等。

2 结果与分析

2.1 不同处理对紫薇苗木的安全性

由表3可见,在施药后15、24、30 d,100 g/hm2使它隆、200 g/hm2使它隆、100 g/hm2锐超麦、13.5 g/hm2甲基二磺隆均未造成紫薇叶片褪绿、萎蔫等症状,药效安全级别为-;药后30 d,80 g/hm2使它隆+600 g/hm2草甘膦、160 g/hm2使它隆+600 g/hm2草甘膦、80 g/hm2锐超麦+600 g/hm2草甘膦、600 g/hm2施田补、480 g/hm2施田补+600 g/hm2草甘膦、10.8 g/hm2甲基二磺隆+600 g/hm2草甘膦、750 g/hm2草甘膦处理的枯叶指数在1%~10%,造成紫薇叶片出现轻微落黄、褪绿的现象,药效安全级别为+;草铵膦属于广谱触杀型除草剂,对叶片的作用较为显著,在药后30 d,800 g/hm2草铵膦处理的枯叶指数为12.42%,1 200 g/hm2草铵膦处理的枯叶指数为14.70%,紫薇叶片出现干枯、病斑的现象,药效安全级别为++。但草铵膦降解速度快,紫薇叶片在短期内均可恢复正常,其对苗木的生长发育没有明显的抑制。表明13个药剂处理对紫薇苗木的生长无明显毒性,可在紫薇圃地内使用。

表3 不同处理对紫薇苗木的安全性Tab.3 Security of different treatments to seedlings of Lagerstroemia indica L.

续表3 不同处理对紫薇苗木的安全性Tab.3(Continued) Security of different treatments to seedlings of Lagerstroemia indica L.

注:同列不同小写字母表示处理间差异显著 (P<0.05),下同。

Note: Different lowercase letters in the same column indicate significant difference among different treatments at the 0.05 level,the same below.

2.2 不同处理对杂草的株防效

不同药剂处理对阔叶杂草和禾本科杂草的株防效表现出显著差异(表4)。施药后15 d,100 g/hm2使它隆、200 g/hm2使它隆、160 g/hm2使它隆+600 g/hm2草甘膦、80 g/hm2锐超麦+600 g/hm2草甘膦、800 g/hm2草铵膦、480 g/hm2施田补+600 g/hm2草甘膦、10.8 g/hm2甲基二磺隆+600 g/hm2草甘膦对阔叶杂草的株防效达到了80%以上。其中,200 g/hm2使它隆的防效为87.32%,显著优于100 g/hm2使它隆的防效81.47%。1 200 g/hm2草铵膦对阔叶杂草的防效最好,达到了97.29%,显著高于低剂量的草铵膦。而禾本科杂草的防除中,800 g/hm2草铵膦、1 200 g/hm2草铵膦、480 g/hm2施田补+600 g/hm2草甘膦的株防效达到了80%以上,10.8 g/hm2甲基二磺隆+600 g/hm2草甘膦的株防效最好,达到了90%以上(91.21%)。使它隆、锐超麦为阔叶杂草除草剂,因此对禾本科杂草的防效均为0。

施药后24 d,100 g/hm2使它隆、80 g/hm2使它隆+600 g/hm2草甘膦、200 g/hm2使它隆、480 g/hm2施田补+600 g/hm2草甘膦、10.8 g/hm2甲基二磺隆+600 g/hm2草甘膦对阔叶杂草的株防效达到了80%以上。160 g/hm2使它隆+600 g/hm2草甘膦、80 g/hm2锐超麦+600 g/hm2草甘膦对阔叶杂草的株防效达到了90%以上,而800 g/hm2草铵膦的株防效为97.89%,接近完全清除,1 200 g/hm2草铵膦的株防效为100%,已达到了完全清除。160 g/hm2使它隆+600 g/hm2草甘膦、800 g/hm2草铵膦、750 g/hm2草甘膦对禾本科杂草的株防效达到了80%以上,1 200 g/hm2草铵膦、480 g/hm2施田补+600 g/hm2草甘膦、10.8 g/hm2甲基二磺隆+600 g/hm2草甘膦对禾本科杂草的防除效果较好,达到了90%以上。

表4 不同处理对杂草的株防效Tab.4 Control effect of different treatments on plant number of weeds %

施药后30 d,80 g/hm2使它隆+600 g/hm2草甘膦、200 g/hm2使它隆、480 g/hm2施田补+600 g/hm2草甘膦、10.8 g/hm2甲基二磺隆+600 g/hm2草甘膦、750 g/hm2草甘膦对阔叶杂草的株防效达到了80%以上。其中草甘膦属于内吸传导型除草剂,见效速度相对较慢,在施药后30 d,防效才达到了82.65%。160 g/hm2使它隆+600 g/hm2草甘膦、100 g/hm2锐超麦、80 g/hm2锐超麦+600 g/hm2草甘膦对阔叶杂草的株防效达到了90%以上,2种剂量的草铵膦株防效都达到了100%。80 g/hm2使它隆+600 g/hm2草甘膦、160 g/hm2使它隆+600 g/hm2草甘膦、13.5 g/hm2甲基二磺隆、750 g/hm2草甘膦对禾本科杂草的株防效达到了80%以上,800 g/hm2草铵膦、1 200 g/hm2草铵膦、480 g/hm2施田补+600 g/hm2草甘膦对禾本科杂草的株防效达到了90%以上,10.8 g/hm2甲基二磺隆+600 g/hm2草甘膦的株防效为100%,显著高于单一药剂的防效。

2.3 不同处理对杂草的鲜质量防效

从表5可以看出,不同药剂处理对阔叶杂草和禾本科杂草的鲜质量防效表现出显著差异。施药后15 d,100 g/hm2使它隆、200 g/hm2使它隆、160 g/hm2使它隆+600 g/hm2草甘膦、80 g/hm2锐超麦+600 g/hm2草甘膦、800 g/hm2草铵膦、480 g/hm2施田补+600 g/hm2草甘膦、10.8 g/hm2甲基二磺隆+600 g/hm2草甘膦对阔叶杂草的鲜质量防效达到了80%以上,1 200 g/hm2草铵膦对阔叶杂草的鲜质量防效达到了90%以上。800 g/hm2草铵膦、480 g/hm2施田补+600 g/hm2草甘膦对禾本科杂草的鲜质量防效达到了80%以上,1 200 g/hm2草铵膦、10.8 g/hm2甲基二磺隆+600 g/hm2草甘膦的鲜质量防效达到了90%以上。

施药后24 d,100 g/hm2使它隆、80 g/hm2使它隆+600 g/hm2草甘膦、160 g/hm2使它隆+600 g/hm2草甘膦、480 g/hm2施田补+600 g/hm2草甘膦、10.8 g/hm2甲基二磺隆+600 g/hm2草甘膦、750 g/hm2草甘膦对阔叶杂草的鲜质量防效达到了80%以上,200 g/hm2使它隆、80 g/hm2锐超麦+600 g/hm2草甘膦、800 g/hm2草铵膦、1 200 g/hm2草铵膦对阔叶杂草的鲜质量防效达到了90%以上,其中草铵膦对阔叶杂草的防效都达到了98%以上,接近完全清除,表明草铵膦对阔叶杂草鲜质量防效较好。160 g/hm2使它隆+600 g/hm2草甘膦、800 g/hm2草铵膦、750 g/hm2草甘膦对禾本科杂草的鲜质量防效达到了80%以上,1 200 g/hm2草铵膦、480 g/hm2施田补+600 g/hm2草甘膦、10.8 g/hm2甲基二磺隆+600 g/hm2草甘膦的鲜质量防效达到了90%以上。

表5 不同处理对杂草的鲜质量防效Tab.5 Control effect of different treatments on fresh weight of weeds %

施药后30 d,100 g/hm2使它隆、750 g/hm2草甘膦对阔叶杂草的鲜质量防效达到了80%以上,80 g/hm2使它隆+600 g/hm2草甘膦、200 g/hm2使它隆、160 g/hm2使它隆+600 g/hm2草甘膦、100 g/hm2锐超麦、80 g/hm2锐超麦+600 g/hm2草甘膦、800 g/hm2草铵膦、1 200 g/hm2草铵膦、480 g/hm2施田补+600 g/hm2草甘膦、10.8 g/hm2甲基二磺隆+600 g/hm2草甘膦对阔叶杂草的鲜质量防效达到了90%以上,其中100 g/hm2锐超麦、80 g/hm2锐超麦+600 g/hm2草甘膦、800 g/hm2和1 200 g/hm2草铵膦的防效较为突出,基本实现完全清除。80 g/hm2使它隆+600 g/hm2草甘膦、160 g/hm2使它隆+600 g/hm2草甘膦、750 g/hm2草甘膦对禾本科杂草的鲜质量防效达到了80%以上,800 g/hm2草铵膦、1 200 g/hm2草铵膦、480 g/hm2施田补+600 g/hm2草甘膦、13.5 g/hm2甲基二磺隆对禾本科杂草的鲜质量防效达到了90%以上,10.8 g/hm2甲基二磺隆+600 g/hm2草甘膦的鲜质量防效达到了100%,表明甲基二磺隆对禾本科杂草具有良好的防除效果。

2.4 不同处理的成本和性价比

农林业是我国的基础性产业,发展规模大,实际农药使用中不仅要考虑杂草防除效果,同时必须考虑其经济成本。在本试验中,不同药剂的杂草防除效果不同,且性价比也呈现显著的差异(表6)。在阔叶杂草防除中,100 g/hm2使它隆、80 g/hm2使它隆+600 g/hm2草甘膦、100 g/hm2锐超麦、80 g/hm2锐超麦+600 g/hm2草甘膦、800 g/hm2草铵膦、480 g/hm2施田补+600 g/hm2草甘膦、750 g/hm2草甘膦的防除性价比较高,其中100 g/hm2使它隆、750 g/hm2草甘膦的防除性价比较为突出,分别为100.88%、155.37%,可推荐作为紫薇圃地阔叶杂草防除的首选药剂。禾本科杂草防除中,80 g/hm2使它隆+600 g/hm2草甘膦、800 g/hm2草铵膦、600 g/hm2施田补、480 g/hm2施田补+600 g/hm2草甘膦、750 g/hm2草甘膦的防除性价比较高,其中草甘膦的防除性价比高达159.74%,可推荐作为紫薇圃地禾本科杂草防除的首选药剂。80 g/hm2使它隆+600 g/hm2草甘膦、800 g/hm2草铵膦、480 g/hm2施田补+600 g/hm2草甘膦、750 g/hm2草甘膦对阔叶杂草和禾本科杂草的防除性价比都较高,可用于综合性杂草防除。其中,80 g/hm2锐超麦+600 g/hm2草甘膦、800 g/hm2和1 200 g/hm2草铵膦对阔叶杂草的防效接近100%,800 g/hm2草铵膦、1 200 g/hm2草铵膦、13.5 g/hm2甲基二磺隆、10.8 g/hm2甲基二磺隆+600 g/hm2草甘膦基本能完全清除禾本科杂草,可用于精细化管理的苗圃以及景观要求较高的园林绿地。

表6 不同处理的成本和性价比Tab.6 Cost and output-input ratio of different treatments

注:试验中清水选择自来水,为凸显因药剂不同所造成的除草成本差异,成本计算时忽略自来水成本费、人工费、机械费等。

Note: In this experiment, tap-water is selected. In order to highlight the difference in weeding cost caused by different herbicides, tap-water cost, labor cost and machinery cost are ignored in the cost calculation.

3 结论与讨论

3.1 结论

通过对13个药剂处理的安全性、株防效、鲜质量防效、性价比等的对比研究,可得出以下结论:

(1)13个药剂处理对紫薇苗木的生长无明显毒性,可用于紫薇苗圃地内杂草的防除。药后30 d,100 g/hm2使它隆、200 g/hm2使它隆、100 g/hm2锐超麦、13.5 g/hm2甲基二磺隆处理的药效安全级别为-,80 g/hm2使它隆+600 g/hm2草甘膦、160 g/hm2使它隆+600 g/hm2草甘膦、80 g/hm2锐超麦+600 g/hm2草甘膦、600 g/hm2施田补、480 g/hm2施田补+600 g/hm2草甘膦、10.8 g/hm2甲基二磺隆+600 g/hm2草甘膦、750 g/hm2草甘膦处理的药效安全级别为+;800 g/hm2草铵膦、1 200 g/hm2草铵膦处理的药效安全级别为++。

(2) 不同药剂处理对阔叶杂草和禾本科杂草的株防效表现出显著差异。80 g/hm2使它隆+600 g/hm2草甘膦、160 g/hm2使它隆+600 g/hm2草甘膦、200 g/hm2使它隆、100 g/hm2锐超麦、80 g/hm2锐超麦+600 g/hm2草甘膦、800 g/hm2草铵膦、1 200 g/hm2草铵膦、480 g/hm2施田补+600 g/hm2草甘膦、10.8 g/hm2甲基二磺隆+600 g/hm2草甘膦、750 g/hm2草甘膦对阔叶杂草的株防效较好,可推荐作为紫薇圃地阔叶杂草防除药剂交替使用。80 g/hm2使它隆+600 g/hm2草甘膦、160 g/hm2使它隆+600 g/hm2草甘膦、480 g/hm2施田补+600 g/hm2草甘膦、800 g/hm2草铵膦、1 200 g/hm2草铵膦、13.5 g/hm2甲基二磺隆、10.8 g/hm2甲基二磺隆+600 g/hm2草甘膦、750 g/hm2草甘膦对禾本科杂草的株防效都达到了80%以上,可推荐作为紫薇圃地禾本科杂草防除药剂交替使用。

(3) 不同药剂处理对阔叶杂草和禾本科杂草的鲜质量防效表现出显著差异。100 g/hm2使它隆、80 g/hm2使它隆+600 g/hm2草甘膦、200 g/hm2使它隆、160 g/hm2使它隆+600 g/hm2草甘膦、100 g/hm2锐超麦、80 g/hm2锐超麦+600 g/hm2草甘膦、800 g/hm2草铵膦、1 200 g/hm2草铵膦、480 g/hm2施田补+600 g/hm2草甘膦、10.8 g/hm2甲基二磺隆+600 g/hm2草甘膦、750 g/hm2草甘膦对阔叶杂草的鲜质量防效较好,可推荐作为紫薇圃地阔叶杂草防除药剂交替使用。80 g/hm2使它隆+600 g/hm2草甘膦、160 g/hm2使它隆+600 g/hm2草甘膦、800 g/hm2草铵膦、1 200 g/hm2草铵膦、480 g/hm2施田补+600 g/hm2草甘膦、13.5 g/hm2甲基二磺隆、10.8 g/hm2甲基二磺隆+600 g/hm2草甘膦、750 g/hm2草甘膦对禾本科杂草的鲜质量防效较好,可推荐作为紫薇圃地禾本科杂草防除药剂交替使用。

(4) 不同药剂的杂草防除效果不同,且性价比也呈现显著的差异。100 g/hm2使它隆、80 g/hm2使它隆+600 g/hm2草甘膦、100 g/hm2锐超麦、80 g/hm2锐超麦+600 g/hm2草甘膦、800 g/hm2草铵膦、480 g/hm2施田补+600 g/hm2草甘膦、750 g/hm2草甘膦对阔叶杂草的防除性价比较高,可交替用于阔叶杂草的防除。80 g/hm2使它隆+600 g/hm2草甘膦、800 g/hm2草铵膦、600 g/hm2施田补、480 g/hm2施田补+600 g/hm2草甘膦、750 g/hm2草甘膦等对禾本科杂草的防除性价比较高,可用于禾本科杂草的防除。80 g/hm2使它隆+600 g/hm2草甘膦、800 g/hm2草铵膦、480 g/hm2施田补+600 g/hm2草甘膦、750 g/hm2草甘膦对阔叶杂草以及禾本科杂草的防除性价比都较高,可用于综合性杂草防除。

3.2 讨论

在紫薇苗木的安全性调查中,13个药剂处理均对紫薇生长无明显毒性,一方面是因为紫薇属于大灌木,分枝点较高,叶片上除草剂的附着量较少,另一方面是因为紫薇苗木生长年限长,对不良环境的抵抗能力强。在圃地杂草防除试验中,施田补的防除效果相对较差,通过调查得知该圃地长期使用施田补除草,使得圃地内的杂草对施田补产生了抗药性。但施田补+草甘膦混用时,防效显著优于草甘膦和施田补的单一药剂。这表明除草剂的混合使用能用于抗药性杂草防除,且防除效果较单一药剂好,这与吴仁海等[16-17]的研究结果相吻合。这种现象在使它隆+草甘膦、锐超麦+草甘膦、甲基二磺隆+草甘膦等混合药剂中也得到了体现,且使它隆+草甘膦、甲基二磺隆+草甘膦等的混用显著扩宽了使它隆和甲基二磺隆的防除范围,且相对于草甘膦的单独使用具有较高的安全性,这与程玉臣等[18]的研究结果一致。水清[19]研究表明,30 g/L甲基二磺隆对阔叶杂草的防效可达60%以上,显著高于本试验的36.47%,可能是因为甲基二磺隆主要防除禾本科杂草和繁缕、荠菜等部分阔叶杂草,而本试验地的阔叶杂草种类多为猪殃殃、小飞蓬等。在施药15 d时,80 g/hm2使它隆+600 g/hm2草甘膦对阔叶杂草的防效显著低于100 g/hm2使它隆,可能是由于草甘膦属于内吸传导型除草剂,防效慢造成的[20]。但是该现象在草甘膦与其他药剂混合试验中没有出现,值得以后深入研究。通过使它隆、使它隆+草甘膦、草铵膦等药剂不同剂量之间的对比发现,杂草防除效果基本上随施药量的增加而增大,但个别处理间的差异不显著,综合生态效益和经济效益考虑,建议在苗圃杂草防除中使用中等剂量。

苗圃地内由于苗木种植密度相对较低,且养护管理精细,给杂草生长创造了足够的空间和营养。因此,苗圃地内杂草具有种类繁多、生长速度快等特征。本试验借鉴农田、果园等的杂草防除技术,虽对圃地杂草防除提供了一定的借鉴和参考,但由于苗木种类多样、圃地环境各异等原因,试验结论对指导整个圃地内杂草的防除具有一定的局限性。且化学除草剂种类较多,本试验仅是进行了部分除草剂种类和剂量的筛选,存在对除草剂种类和剂量设置不足等问题,不排除某类型药剂中的其他种类会有更好的防除效果,如朱炫等[21]、纪宏亮等[22]在田间测定中发现,异松·乙草胺乳油、二甲戊灵等对杂草防除具有良好的效果。因此,在后续的试验中可增加药剂种类,并设置不同剂量的试验处理,进一步比较其对杂草的防除效果。卢政茂等[23]的研究发现,植物生长调节剂与除草剂混用、除草剂与物理措施和生物措施混用等对杂草具有良好的防除效果,也可作为今后的研究方向。

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