夏新月 王寒月 劉 彤* 趙文軒 劉雪蓮 董合干

（1 石河子大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院 新疆 石河子 832003； 2 伊犁州農(nóng)村能源環(huán)境工作站 新疆 伊寧 835000）

豚草(Ambrosia artemisiifolia L.)和三裂葉豚草(Ambrosia trifida L.)均是世界公認(rèn)的重要惡性入侵雜草，目前在中國廣泛分布于東北、華北、華中和華東等地區(qū)近23 個(gè)省(市、自治區(qū))[1~2]，發(fā)生面積達(dá)0.0247 億hm2[3]。豚草和三裂葉豚草均為1 年生植物，其花粉產(chǎn)量龐大，單株種子產(chǎn)量高，可達(dá)2 000 ~62 000 粒[4~5]，種子在土壤中可維持4 ~ 5 年生命[6]，一般的防治辦法難以奏效。2 種入侵植物威脅農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失[7]，據(jù)統(tǒng)計(jì)，豚草屬植物在歐洲對(duì)農(nóng)業(yè)產(chǎn)量和人類健康的危害每年高達(dá)62 億歐元[8]。

伊犁河谷地處祖國西北邊陲，處于一帶一路要道，戰(zhàn)略地位十分重要。研究發(fā)現(xiàn)，豚草和三裂葉豚草于2010 年入侵新疆伊犁新源縣，自2014 年起在伊犁河谷地區(qū)呈現(xiàn)快速擴(kuò)張趨勢(shì)，截至2016 年，分布面積分別達(dá)到1 015 hm2、215 hm2，是入侵當(dāng)年的52倍、38 倍[9]。2 種入侵物種已經(jīng)嚴(yán)重危害伊犁農(nóng)牧業(yè)經(jīng)濟(jì)，對(duì)我國一帶一路戰(zhàn)略實(shí)施產(chǎn)生嚴(yán)重威脅，防控技術(shù)研究非常緊迫，而快速有效的化學(xué)防治則成為首選防控手段。但頻繁使用化學(xué)藥劑不僅會(huì)產(chǎn)生抗藥性[10]，還會(huì)對(duì)農(nóng)作物、當(dāng)?shù)匚锓N造成傷害[11~12]，引起不同程度的水土污染等環(huán)境問題，從而影響人體健康。目前雜草化學(xué)防控研究主要關(guān)注滅生性除草劑[13]，此類藥劑一般成本較高，如24%乳氟禾草靈成本為270 元/hm2，38%莠去津165 元/hm2[14]。在新源縣普遍使用的邁士通藥劑，價(jià)格約為375 元/hm2。如果在入侵地大面積推廣應(yīng)用，將會(huì)產(chǎn)生巨大防控成本。因此，研究出高效、低成本、環(huán)境友好型的化學(xué)防控方法極其重要。

本研究對(duì)比了7 種除草劑對(duì)新疆伊犁河谷豚草和三裂葉豚草的防治效果，以期在低成本、對(duì)環(huán)境友好的同時(shí)，篩選出高效除草劑的種類和最佳濃度，為豐富豚草和三裂葉豚草的化學(xué)防控技術(shù)提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)區(qū)概況。試驗(yàn)樣地位于新疆維吾爾自治區(qū)伊犁州新源縣，東經(jīng)82°28′ ~ 84°56′，北緯43°03′~43°40′，屬北溫帶大陸性半干旱氣候區(qū)，年平均氣溫6.0 ℃~9.3 ℃，年平均降水量476 mm。

1.2 供試材料

1.2.1 供試藥劑。分別為41%草甘膦異丙胺鹽水劑(草甘膦，山東百事威農(nóng)藥有限公司)；20%氯氟吡氧乙酸異辛酯乳油(使它隆，山東勝邦綠野化學(xué)有限公司)；24%乙氧氟草醚水劑(果爾，一帆生物科技集團(tuán)有限公司)；48%滅草松水劑(排草丹，河南瀚斯作物保護(hù)有限公司)；56% 二甲四氯鈉可濕性粉劑(二甲四氯鈉，安徽興隆化工有限公司)；10%草銨膦水劑(草銨膦，山東圣鵬科技股份有限公司)；21%氯胺吡啶酸水劑(邁士通，美國陶氏益農(nóng)公司)。

1.2.2 防治對(duì)象。供試豚草和三裂葉豚草分別為入侵伊犁新源縣阿勒馬勒鎮(zhèn)前進(jìn)牧場(chǎng)和土爾根鄉(xiāng)杏花溝的自然生長的雜草，選取長勢(shì)密度較一致的區(qū)域，周圍當(dāng)?shù)匚锓N見表1。

表1 豚草和三裂葉豚草入侵地伴生物種明細(xì)

1.2.3 施藥器。背負(fù)式手動(dòng)噴霧器。

1.3 試驗(yàn)方法。8 月5 日，在豚草和三裂葉豚草的花現(xiàn)蕾期，分別用7 種藥劑各5 個(gè)濃度(見表2)，對(duì)豚草和三裂葉豚草進(jìn)行莖葉噴霧處理，噴液量30 L/hm2，同時(shí)設(shè)置清水對(duì)照。每個(gè)物種36 個(gè)處理，每個(gè)處理4次重復(fù)，每個(gè)小區(qū)面積30 m2(5 m×6 m)，每物種144個(gè)小區(qū)，所有小區(qū)為隨機(jī)區(qū)組排列。

表2 7 種藥劑處理濃度及用量成本

1.4 調(diào)查方法。每個(gè)小區(qū)選擇豚草或三裂葉豚草長勢(shì)和密度較一致的區(qū)域，隨機(jī)選擇5 個(gè)1 m2的樣點(diǎn)進(jìn)行抽樣調(diào)查。施藥前調(diào)查豚草、三裂葉豚草以及當(dāng)?shù)刂参锏臄?shù)量，施藥后調(diào)查它們的中毒癥狀，調(diào)查藥后30 d

的豚草和三裂葉豚草以及當(dāng)?shù)刂参镂锓N的殘存株數(shù)，計(jì)算株防效。藥后60 d，按單位面積(每處理隨機(jī)取5個(gè)1 m ×1 m 樣點(diǎn))統(tǒng)計(jì)豚草和三裂葉豚草的種子產(chǎn)量。

1.5 數(shù)據(jù)分析方法。本試驗(yàn)用株防效分析定量藥劑對(duì)豚草和三裂葉豚草植株死亡率的影響，計(jì)算公式[16]為：用結(jié)實(shí)率分析定量藥劑對(duì)豚草和三裂葉豚草種子產(chǎn)量的影響，計(jì)算公式將濃度作為變量進(jìn)行單因素方差分析，同種藥劑內(nèi)不同濃度間差異顯著性用Duncan 多重比較檢驗(yàn)，置信區(qū)間95%。數(shù)據(jù)采用SPSS 19.0 和ExceL2019 軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 藥劑處理對(duì)三裂葉豚草種子結(jié)實(shí)的影響。本組數(shù)據(jù)以清水對(duì)照組結(jié)實(shí)率為100%，高于100%說明藥劑促進(jìn)結(jié)實(shí)，低于100%說明藥劑有抑制結(jié)實(shí)作用。經(jīng)7種藥劑處理三裂葉豚草結(jié)實(shí)率數(shù)據(jù)得出，草甘膦、草銨膦、滅草松和乙氧氟草醚在濃度1 促進(jìn)結(jié)實(shí)，濃度2 至濃度5 抑制結(jié)實(shí)(圖1)。草甘膦、草銨膦和氯氟吡氧乙酸3 種藥劑施用效果好，其中草銨膦濃度3 至濃度5(360 g/hm2、585 g/hm2、900 g/hm2)、草甘膦濃度3至濃度5(230.625 g/hm2、461.25 g/hm2、922.5 g/hm2)和氯氟吡氧乙酸濃度3 至濃度5(30.6 g/hm2、45 g/hm2、90 g/hm2)，各濃度間差異均不顯著(P ＞0.05)，結(jié)實(shí)率均低于20%，即可高效抑制豚草結(jié)實(shí)量，減少地下種子庫輸入，最終耗盡種子庫[17]，達(dá)到防控目的。邁士通濃度3 至濃度5(118.125 g/hm2、141.75 g/hm2、236.25 g/hm2)作用下，結(jié)實(shí)率均低于60%。

圖1 不同藥劑對(duì)三裂葉豚草的結(jié)實(shí)率影響

圖2 不同藥劑對(duì)三裂葉豚草的株防效

2.2 藥劑處理對(duì)三裂葉豚草植株生長的影響。7 種藥劑處理三裂葉豚草株防效數(shù)據(jù)表明，各除草劑對(duì)三裂葉豚草植株防治效果隨濃度增加而提高(圖2)。草甘膦、草銨膦和邁士通對(duì)三裂葉豚草致死效果較好，致死率全部高達(dá)80%以上。其中草銨膦濃度2 至濃度5(225 g/hm2、360 g/hm2、585 g/hm2、900 g/hm2)，草甘膦濃度3 至濃度5(230.625 g/hm2、461.25 g/hm2、922.5 g/hm2)，邁士通濃度3 至濃度5(118.125 g/hm2、141.75 g/hm2、236.25 g/hm2)，各濃度間差異不顯著(p＞0.05)，致死率均達(dá)100%。其它藥劑在試驗(yàn)劑量下對(duì)豚草的致死率均低于40%。二甲四氯鈉、滅草松對(duì)豚草株防效不理想，在各濃度下均低于10%。

2.3 藥劑處理對(duì)豚草種子結(jié)實(shí)的影響。本組數(shù)據(jù)以對(duì)照組結(jié)實(shí)率為100%為標(biāo)準(zhǔn)，由數(shù)據(jù)結(jié)果可知，二甲四氯鈉、草甘膦、草銨膦、氯氟吡氧乙酸和乙氧氟草醚都在低濃度促進(jìn)豚草結(jié)實(shí)、高濃度下抑制結(jié)實(shí)。草甘膦濃度3 至濃度5(230.625 g/hm2、461.25 g/hm2、922.5 g/hm2)，草銨膦濃度3 至濃度5(360 g/hm2、585 g/hm2、900 g/hm2)，濃度間差異均不顯著(p＞0.05)，結(jié)實(shí)率均低于10%；滅草松濃度3 至濃度5(648 g/hm2、972 g/hm2、1 296 g/hm2)，濃度間差異均不顯著(p＞0.05)，結(jié)實(shí)率低于60%；氯氟吡氧乙酸濃度2 至濃度5(21.6 g/hm2、30.6 g/hm2、45 g/hm2、90 g/hm2)下抑制結(jié)實(shí)效果好，結(jié)實(shí)率低于20%。

圖3 不同藥劑對(duì)豚草的結(jié)實(shí)率影響

2.4 藥劑處理對(duì)豚草植株生長的影響。結(jié)果表明，在供試的7 種藥劑中，草甘膦、草銨膦、邁士通和氯氟吡氧乙酸4 種藥劑對(duì)豚草有較好的致死效果(圖4)。各除草劑對(duì)豚草植株防治效果隨濃度增加而提高，其中草銨膦濃度2 至濃度5(225 g/hm2、360 g/hm2、585 g/hm2、900 g/hm2)和草甘膦濃度2 至濃度5(230.625 g/hm2、461.25 g/hm2、922.5 g/hm2)，各 濃 度間差異不顯著(p＞0.05)，致死率均為100%；邁士通濃度3 至濃度5(118.125g/hm2、141.75g/hm2、236.25g/hm2)致死率達(dá)80%以上；氯氟吡氧乙酸濃度4 和濃度5(45 g/hm2、90 g/hm2)對(duì)豚草的致死率達(dá)75%以上；其它藥劑在試驗(yàn)劑量下致死率均低于30%。

圖4 不同藥劑對(duì)豚草的株防效

2.5 藥劑處理對(duì)當(dāng)?shù)匚锓N的株防效。數(shù)據(jù)表明：除乙氧氟草醚外，各除草劑對(duì)當(dāng)?shù)匕樯锓N的死亡株數(shù)隨濃度增加而提高(圖5)。草甘膦和草銨膦對(duì)當(dāng)?shù)匚锓N植株存活影響大，2 種藥劑濃度2 至濃度5 處理下致死率達(dá)100%，防效差異不顯著(P ＞0.05)，其次是二甲四氯鈉和乙氧氟草醚；其余5 種藥劑對(duì)當(dāng)?shù)匕樯锓N殺傷力較小，致死率均低于30%。草甘膦和草銨膦對(duì)禾本科、菊科和?？浦仓曛攴佬Ц哌_(dá)90%以上(表3)。伴生物種中?？浦仓陮?duì)乙氧氟草醚和二甲四氯鈉以及邁士通高濃度敏感，株防效較高。

表3 藥劑對(duì)不同科伴生物種的株防效

圖5 不同藥劑對(duì)當(dāng)?shù)匚锓N的株防效

3 結(jié)論與討論

3.1 7 種藥劑對(duì)豚草和三裂葉豚草作用差異大。7 種藥劑(二甲四氯鈉、滅草松、草甘膦、草銨膦、氯氟吡氧乙酸、邁士通和乙氧氟草醚)均能抑制豚草和三裂葉豚草種子和植株生長，但根據(jù)藥效不同，本研究共篩選出3 種藥劑：草甘膦、草銨膦、氯氟吡氧乙酸。360 g/hm2草銨膦對(duì)豚草和三裂葉豚草結(jié)實(shí)抑制率均低于20%，對(duì)豚草和三裂葉豚草植株致死率均達(dá)100%。氯氟吡氧乙酸45 g/hm2濃度下豚草和三裂葉豚草結(jié)實(shí)率均低于20%，豚草死亡率高于70%，三裂葉豚草死亡率低于20%。施用230.625 g/hm2草甘膦，豚草和三裂葉豚草植株死亡率為100%，對(duì)豚草和三裂葉豚草種子結(jié)實(shí)抑制率均低于20%。此外藥劑試驗(yàn)表明：118.125 g/hm2邁士通可有效降低豚草和三裂葉豚草株防效、抑制種子產(chǎn)量，豚草和三裂葉豚草結(jié)實(shí)率均低于60%，豚草死亡率高于70%，三裂葉豚草死亡率為100%。

3.2 7 種藥劑對(duì)當(dāng)?shù)匕樯锓N影響不同。230.625 g/hm2草甘膦、360 g/hm2草銨膦對(duì)當(dāng)?shù)胤N殺傷力大，致死率達(dá)100%，適用于豚草和三裂葉豚草種群較大、植株密集的入侵區(qū)域使用，在此處當(dāng)?shù)匕樯锓N少或者沒有。118.125 g/hm2邁士通和45 g/hm2氯氟吡氧乙酸對(duì)當(dāng)?shù)匚锓N影響小，對(duì)當(dāng)?shù)匕樯锓N致死率分別為4.07%和1.57%，可用于草場(chǎng)或農(nóng)田旁等有重要當(dāng)?shù)匚锓N區(qū)域。

3.3 7 種藥劑防控成本差異懸殊。滅草松和邁士通相較其余5 種藥劑價(jià)格偏高，滅草松最高濃度(1 296 g/hm2)下成本為101.04 元/hm2，邁士通最高濃度下(236.25 g/hm2)成本為118.13 元/hm2。本研究篩選出的藥劑草甘膦(13.84 元/hm2)和草銨膦(1.76 元/hm2)對(duì)豚草和三裂葉豚草殺傷力強(qiáng)，對(duì)伴生物種有較強(qiáng)影響；氯氟吡氧乙酸異辛酯(7.11 元/hm2)對(duì)當(dāng)?shù)胤N的殺傷力小，伴生種死亡率較低。邁士通(59.06 元/hm2)作用于豚草和三裂葉豚草，伴生物種死亡率最低，對(duì)環(huán)境友好；在成本層面，草甘膦異丙胺鹽、草銨膦和氯氟吡氧乙酸異辛酯可在一定生境下替代邁士通。

4 結(jié)論

綜合以上研究，豚草對(duì)氯氟吡氧乙酸(45 g/hm2)、草甘膦(230.625 g/hm2)、草銨膦(360 g/hm2)敏感，株防效均高于75%；三裂葉豚草對(duì)草甘膦、草銨膦、邁士通敏感，株防效均達(dá)90%以上。即化學(xué)防控可使用低成本的草甘膦、草銨膦和氯氟吡氧乙酸，其中氯氟吡氧乙酸對(duì)伴生物種副作用小。此研究有助于伊犁河谷豚草和三裂葉豚草的技術(shù)防控，可在伊犁河谷大面積推廣試用。