馬小艷 ，李騰 ，萬素梅 ，任相亮 ，胡紅巖 ，姜偉麗 ，馬亞杰 ，馬艷 *

（1.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院棉花研究所/棉花生物學(xué)國家重點實驗室，河南 安陽 455000；2.塔里木大學(xué)植物科學(xué)學(xué)院，新疆 阿拉爾 843300）

龍葵（Solanum nigrumL.）別名黑星星、野海椒、野傘子等，屬茄科，一年生草本或亞灌木植物，廣泛分布于世界各地，是1 種作物田常見惡性雜草[1]，其與作物競爭導(dǎo)致作物減產(chǎn)[2-4]，同時易碎的漿果常造成作物品質(zhì)和價值的進(jìn)一步降低[5]。近十幾年來，由于棉田新型除草劑缺乏，加之矮密早膜種植方式極大地限制了除草劑在棉田的使用，龍葵具有生長力旺盛、繁殖力強(qiáng)的特點，危害逐年加重，已由次要雜草上升為新疆棉田的優(yōu)勢雜草種群[6-7]。

目前，新疆棉田雜草防除主要依靠播種前進(jìn)行土壤封閉處理。然而，在棉田登記使用的土壤處理除草劑多是針對一年生禾本科雜草和部分小粒種子的闊葉雜草，新疆棉田常用的二甲戊靈、氟樂靈等對龍葵防效較差[7]。我國棉田登記使用的選擇性莖葉處理除草劑，如精喹禾靈、精噁唑禾草靈等，其靶標(biāo)僅為禾本科雜草，對龍葵等闊葉雜草無效。草甘膦作為1 種滅生性莖葉處理除草劑，可用于棉田防除龍葵等雜草[8-9]。但草甘膦有使用適期，草齡較大時，常規(guī)推薦使用劑量下，很難完全殺死。因此，結(jié)合新疆棉花生產(chǎn)過程后期大量使用脫葉劑的情況，研究雜草不同生育時期單獨噴施草甘膦或草甘膦與脫葉劑混用對龍葵生長發(fā)育和種子萌發(fā)的影響，以期為新疆棉田龍葵的化學(xué)防除提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

龍葵種子于2016年8月在中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院棉花研究所試驗地 （河南省安陽縣，36.13°N，114.85°E）采集龍葵成熟的黑色漿果，壓碎后用自來水沖洗清除果皮和果漿，然后將種子在室溫條件下置于吸水紙上自然風(fēng)干10 d，置于紙袋中室溫保存?zhèn)溆谩?/p>

草甘膦選用農(nóng)達(dá)，為41%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）草甘膦異丙胺鹽水劑，美國孟山都公司生產(chǎn)； 脫葉劑選用540 g·L－1脫吐隆懸浮劑 （噻苯隆和敵草隆混劑），德國拜耳作物科學(xué)公司生產(chǎn)。

1.2 試驗地情況

2018年4月中旬對試驗地進(jìn)行澆水、翻耕、耙平等處理，5月1日棉花播種時，同期人工穴播龍葵種子，小區(qū)面積 1 m2，每小區(qū) 5 穴 （穴間距 50 cm），待雜草生長至7～8 葉期時進(jìn)行間苗定株，每穴保留1 株龍葵。試驗期間，人工拔除其他雜草。

1.3 試驗方法

1.3.1試驗處理。設(shè)置5 個施藥時期，分別為龍葵9～10 葉期（6月 5日）、開花初期（所有植株均已開花，6月 19日）、結(jié)實初期（所有植株均已結(jié)實，但量少且不成熟，7月4日）、結(jié)實盛期（植株花果比約為3∶7，且部分果實果皮已變?yōu)楹谧仙?月18日）、果實成熟期（7月 31日）。每次施藥均包括草甘膦單用處理（每666.7 m2250 mL）及草甘膦（每666.7 m2250 mL）與脫吐?。?666.7 m220 mL）混用處理[10]，每666.7 m2用水量40 L，同時設(shè)置空白對照（噴施等量清水），共11 個處理，每處理4 個小區(qū)，即4 次重復(fù)，共20 株龍葵。

1.3.2調(diào)查方法。（1）藥效和龍葵營養(yǎng)生長、生殖生長指標(biāo)調(diào)查。不同生育時期噴施藥劑結(jié)束后，于施藥后28 d 調(diào)查藥劑對雜草的防效； 棉花收獲前（9月中旬），每小區(qū)隨機(jī)選擇3 株龍葵，調(diào)查植株的株高（cm）、主莖直徑（mm）和果實數(shù)，且根據(jù)果實成熟度將成熟果實（黑紫色果皮）和不成熟果實（青色果皮）分開計數(shù)和收獲；每小區(qū)隨機(jī)選取25 粒成熟果實，測量果實直徑（mm），計數(shù)單果種子數(shù)，將各小區(qū)種子混合，隨機(jī)選取4 組100 粒，稱量百粒種子質(zhì)量（g）；每小區(qū)隨機(jī)選擇200 粒果實，烘干后每50 粒一組稱量，計算單果干物質(zhì)質(zhì)量（mg）；根據(jù)上述數(shù)據(jù)，計算得到單株種子量。

（2）龍葵種子萌發(fā)能力調(diào)查。將每小區(qū)收獲的成熟漿果混合，壓碎后用自來水將種子沖洗干凈，置于室內(nèi)吸水紙上自然風(fēng)干10 d。每小區(qū)隨機(jī)挑選200 粒發(fā)育良好、大小一致的種子，置于玻璃培養(yǎng)皿（直徑 90 mm）中，每皿 50 粒，加 3 mL 去離子水，4 次重復(fù)，然后置于智能光照培養(yǎng)箱（25 ℃，光照和黑暗時間比12∶12，濕度65%±5%）中[11]，每天觀察記錄種子的發(fā)芽數(shù)，共調(diào)查10 d。種子發(fā)芽試驗重復(fù)2 次。種子發(fā)芽率為發(fā)芽種子數(shù)占供試種子數(shù)的百分率。發(fā)芽指數(shù)（Germination rate，GR）計算公式為：

其中，Si為第i天的發(fā)芽種子數(shù)，Di為至第i天發(fā)芽試驗時序。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析

用SPSS 13.0 統(tǒng)計分析軟件對試驗結(jié)果進(jìn)行分析，試驗數(shù)據(jù)表示為平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤。采用一般線性模型分析種子發(fā)芽試驗2 次重復(fù)的數(shù)據(jù)顯示，重復(fù)次數(shù)和不同處理間無顯著的交互作用； 因此，將2 次重復(fù)試驗數(shù)據(jù)合并分析。Shapiro-Wilk 檢驗表明所有試驗數(shù)據(jù)均符合正態(tài)分布，故采用Duncan 氏新復(fù)極差法分析不同處理間的差異性，采用獨立樣本t檢驗分析同一施藥時期草甘膦單用處理與草甘膦與脫吐隆混用處理間的差異性。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對龍葵營養(yǎng)生長的影響

在龍葵9～10 葉期施藥，草甘膦單用處理和草甘膦與脫吐隆混用處理，藥后28 d 所有龍葵植株均干枯死亡；開花初期施藥，單用草甘膦處理組，藥后28 d 雜草防效達(dá)100%，而脫吐隆的加入降低了草甘膦對龍葵的防除效果，所有植株雖生長緩慢，但均未死亡。龍葵結(jié)實后再噴施除草劑已無法有效防除，但可抑制其生長。

由表1 可以看出，施藥越早，對龍葵營養(yǎng)生長的抑制效果越明顯，且對株高的抑制作用高于對莖直徑的抑制作用。龍葵開花初期噴施草甘膦和脫吐隆混劑顯著抑制了其生長，至收獲時其株高和莖直徑僅為空白對照的24.8%和56.3%；果實成熟期施藥，單獨噴施草甘膦對龍葵株高的抑制效果顯著高于草甘膦和脫吐隆混用處理，說明脫吐隆對草甘膦有一定的拮抗作用。

表1 不同生育時期草甘膦單用與草甘膦和脫吐隆混用處理的龍葵株高和莖直徑比較

2.2 不同處理對龍葵生殖生長的影響

開花初期草甘膦與脫吐隆混用，龍葵植株雖未死亡，但不能正常結(jié)實，至9月中旬收獲時未見果實。龍葵結(jié)實后再施藥，植株生長雖然受到一定程度的抑制，但至收獲時均可見成熟的果實，且施藥越早，對龍葵生殖生長的抑制作用越明顯（表2）。

9月中旬收獲時，所有藥劑處理的龍葵果實均已成熟，果皮呈現(xiàn)紫黑色，未見不成熟的青皮果實；而空白對照處理的龍葵植株仍有大量的未成熟果實，平均單株未成熟球果達(dá)326.0 顆。若僅比較成熟果實數(shù)，則結(jié)實初期施藥處理的龍葵單株結(jié)實數(shù)僅為空白對照處理的32.2%～36.0%，結(jié)實盛期施藥處理的單株結(jié)實數(shù)也僅為空白對照的43.3%～47.2%； 而果實成熟期施藥處理對龍葵的單株結(jié)實數(shù)影響較小，尤其是草甘膦和脫吐隆混用處理與空白對照差異不顯著。

不同時期施藥對龍葵果實直徑也存在顯著影響，施藥越早龍葵果實直徑越小，果實成熟期施藥處理的龍葵果實直徑與空白對照處理相當(dāng)。從單果干物質(zhì)質(zhì)量來看，空白對照處理最高，且隨著施藥的延遲，呈現(xiàn)逐漸增加的趨勢，但不同處理間差異不顯著（P＝0.07）。雖然施藥越晚，球果的體積（直徑）和質(zhì)量越大，但是單果種子數(shù)卻呈現(xiàn)相反的變化趨勢，空白對照處理顯著低于其他藥劑處理區(qū)。由上述結(jié)果可以推測，施藥越晚，龍葵所結(jié)的種子應(yīng)該越大。種子百粒質(zhì)量的結(jié)果顯示，空白對照處理的種子百粒質(zhì)量與果實成熟期草甘膦和脫吐隆混合處理相當(dāng)，均顯著高于其他藥劑處理，這證實了前述推斷。

表2 不同生育時期草甘膦單用與草甘膦和脫吐隆混用處理的龍葵繁殖參數(shù)比較

與空白對照相比，結(jié)實初期施藥處理的龍葵單株種子量減少51.4%～58.9%； 雖然結(jié)實盛期施藥處理的龍葵單株種子量比結(jié)實初期施藥處理略增加，但差異不顯著，且兩者均顯著低于空白對照；果實成熟期施藥處理的龍葵單株種子量與空白對照相當(dāng)。

2.3 不同處理對龍葵種子發(fā)芽的影響

方差分析結(jié)果顯示，在不同時期進(jìn)行草甘膦與脫吐隆處理對龍葵種子的發(fā)芽率和發(fā)芽指數(shù)也造成顯著影響 （F發(fā)芽率＝50.8，P＜0.001；F發(fā)芽指數(shù)＝27.8，P＜0.001）。

多重比較結(jié)果（表3）顯示，施藥越早對種子發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)的影響越明顯，且與草甘膦和脫吐隆混用相比，草甘膦單用的影響更顯著，這說明脫吐隆的加入降低了草甘膦對龍葵種子活力的抑制作用。果實成熟期施藥處理并不影響龍葵種子的發(fā)芽率。

表3 不同生育期草甘膦單用與草甘膦和脫吐隆混用處理的龍葵種子發(fā)芽率和發(fā)芽指數(shù)比較

3 結(jié)論

本試驗結(jié)果表明： 利用草甘膦防除龍葵時，施藥越早越好，應(yīng)盡量在龍葵開花初期之前施藥；進(jìn)入結(jié)實期之后再進(jìn)行草甘膦處理，可抑制龍葵植株的營養(yǎng)生長和生殖生長，使植株變矮，且結(jié)實量減少，種子變小、發(fā)芽率降低；然而當(dāng)龍葵進(jìn)入果實成熟期之后再施藥，對其生長的影響則微乎其微。建議在龍葵結(jié)實期之后，采用機(jī)械防除或人工拔除，避免除草劑的無效施用。

此外，本試驗結(jié)果還表明，脫吐隆的加入會抑制草甘膦的除草活性，對草甘膦有一定的拮抗作用。因此，在棉花生長后期，若需使用草甘膦防除龍葵，應(yīng)在大田噴施脫葉劑之前或者在田間噴施脫葉劑之后3～5 d 進(jìn)行。

總之，棉花生產(chǎn)過程中，若選用草甘膦來防除龍葵，應(yīng)把握使用適期，并避免與含有噻苯隆或敵草隆成分的脫葉劑混合或交叉使用。