摘 要 為確定香附子是防除草效果好且不影響甘蔗的生長及其產(chǎn)量的除草劑,通過施藥試驗分析了3種不同農(nóng)藥對香附子的鮮質(zhì)量降低率、塊莖死亡率2種防除效果指標(biāo)和甘蔗株高生長抑制率1種安全性指標(biāo)的影響。結(jié)果表明:施用不同農(nóng)藥對香附子鮮質(zhì)量降低率、塊莖死亡率及甘蔗株高生長抑制率存在顯著差異(p<0.05);75%氯吡嘧磺隆WDG和25%啶嘧磺隆WDG對香附子的防除效果最好,其中75%氯吡嘧磺隆WDG對甘蔗的安全性極佳,25%啶嘧磺隆WDG對甘蔗的生長有明顯的抑制作用,75%苯磺隆WDG對香附子的防除效果較差,且會明顯抑制甘蔗的生長,不推薦使用。
關(guān)鍵詞 農(nóng)藥;甘蔗;香附子;防除效果;安全性
中圖分類號:S566.1 文獻標(biāo)志碼:A DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2024.07.002
甘蔗(Saccharum officinarum)是多年生高大草本植物,稈高可達5 m以上,隸屬于禾本科甘蔗屬,多生長在熱帶和亞熱帶地區(qū)[1]。甘蔗的莖為實心,含有大量的纖維素,葉鞘長于其節(jié)間,葉片呈綠色長條形,頂部尖銳,底部較寬,葉子上的縱條紋清晰可見,紋理較粗糙[2]。甘蔗莖干中含有大量的糖分,是一種重要的糖料經(jīng)濟作物,在全球范圍內(nèi)廣泛種植,我國在兩廣地區(qū)、福建地區(qū)、西南地區(qū)等地均有廣泛種植[3-5]。香附子(Cyperus rotundus)是多年生草本植物,稈高15 ~ 95 cm,隸屬于莎草科莎草屬,廣泛分布于亞洲、歐洲和非洲等地區(qū),是甘蔗田內(nèi)常見的雜草[6-7]。香附子的地下莖呈塊狀,葉狀枝呈披針形,黃綠色花腋生[8]。香附子對甘蔗的生長和產(chǎn)量影響較大,香附子會在甘蔗田中大量繁殖,與甘蔗爭奪養(yǎng)分、水分、空間資源和光照資源,從而影響甘蔗的生長和產(chǎn)量[9-10]。此外,香附子的存在可能引發(fā)一些病害的傳播,進一步危害甘蔗的生長。因此,甘蔗田中香附子的防除工作至關(guān)重要。
使用農(nóng)藥防除雜草是農(nóng)業(yè)常用方法之一,但部分化學(xué)農(nóng)藥在防除香附子的同時可能會對甘蔗的生長造成不利影響,導(dǎo)致甘蔗生長減緩、衰弱甚至枯死[11]。目前,國內(nèi)外學(xué)者已對香附子的防治工作展開了大量研究,如緱國華等分析發(fā)現(xiàn)。30%煙·硝·莠去津和24%煙嘧·莠去津?qū)τ衩滋镏械南愀阶拥姆乐涡Ч^強[12];陳德西等篩選了防治韭菜田內(nèi)香附子的除草劑,結(jié)果表明,10%精喹禾靈乳油1 000倍液的防治效果可達93%,且對韭菜而言較為安全,可用于韭菜田內(nèi)香附子的除草劑[13];Zangoueinejad等研究了通過除草劑和覆蓋物可持續(xù)地控制番茄田中的香附子,結(jié)果表明,采用天然覆蓋物和氟甲磺胺+S-異丙甲草胺的組合可有效實現(xiàn)香附子的控制,與對照組相比,試驗組香附子的密度和生物量分別降低了83%和81%[14]。為確定對香附子防除效果好且不影響甘蔗生長及產(chǎn)量的除草劑,本研究通過田間試驗探討了3種農(nóng)藥對甘蔗田香附子的防除效果及其對甘蔗的安全性,旨在為甘蔗田內(nèi)香附子的防控工作提供參考。
1 "材料與方法
1.1 "研究區(qū)概況
羅波鎮(zhèn)位于廣西壯族自治區(qū)南寧市武鳴區(qū)中部,行政區(qū)域面積167.85 km2,下轄1個社區(qū)13個行政村,是壯族龍母文化的發(fā)源地之一[15]。該地區(qū)大多為石山丘陵地貌,地勢東南高、西北低,海拔多在300 m左右,海拔最高點為蠟燭山,達789.5 m。該地區(qū)屬亞熱帶季風(fēng)氣候,年平均氣溫21.8 ℃,年平均降雨量1 286 mm,年平均日照時數(shù)1 501 h,平均相對濕度79%,無霜期長達350 d以上[16-17]。據(jù)《2022年南寧市統(tǒng)計年鑒》記載,武鳴區(qū)糧食作物以稻谷、小麥、玉米、豆類、薯類為主,播種面積達67 757 hm2,產(chǎn)量達337 409 t;經(jīng)濟作物以油料作物(花生、油菜、芝麻)、甘蔗、中草藥類、瓜果類、蔬菜和食用菌等為主,播種面積達103 138 hm2,產(chǎn)量達29 030 t,其中甘蔗種植面積為18 479 hm2,單產(chǎn)達83 008 kg·hm-2,總產(chǎn)量達1 533 898 t。
1.2 "試驗農(nóng)藥
75%氯吡嘧磺隆WDG(江蘇省農(nóng)用激素工程技術(shù)研究中心有限公司);25%啶嘧磺隆WDG(湖北速普爾化工有限公司);75%苯磺隆WDG(江蘇瑞邦農(nóng)藥廠有限公司)。
1.3 "試驗設(shè)計
試驗地位于南寧市武鳴區(qū)羅波鎮(zhèn)內(nèi)某甘蔗種植基地,土壤類型為壤土,有機質(zhì)含量為2.5 %,土壤呈微酸性;種植地內(nèi)種植面積100 hm2,甘蔗種植時間為2023年3月上旬,直至2023年4月下旬,種植地內(nèi)香附子危害嚴(yán)重,于2023年7月上旬進行全面噴霧施藥,分析不同農(nóng)藥對甘蔗田香附子的防除效果及其安全性。將種植基地劃分為4個試驗區(qū),每個試驗區(qū)為15 m × 6 m,其中3個為施藥區(qū),1個為對照區(qū)。將每個試驗區(qū)劃分為3個15 m × 2 m的試驗小區(qū),作為3個重復(fù)試驗,按農(nóng)藥使用說明的施藥量在施藥區(qū)進行施藥,對照區(qū)采用等量清水噴施。
1.4 "藥劑祛除效果分析
于施藥后30 d進行藥劑防除效果調(diào)查,在每個試驗小區(qū)內(nèi)隨機設(shè)置4個1 m × 1 m的調(diào)查樣方,挖掘樣方內(nèi)全部的香附子,分別記錄香附子的鮮質(zhì)量和塊莖數(shù)量,根據(jù)施藥區(qū)和對照區(qū)內(nèi)香附子鮮質(zhì)量和塊莖數(shù)量計算鮮質(zhì)量降低率和塊莖死亡率,使用鮮質(zhì)量降低率和塊莖死亡率作為藥劑祛除效果的評價指標(biāo)。
1.5 "藥劑安全性分析
于施藥后,30 d時在每個試驗小區(qū)內(nèi)隨機選取10株甘蔗測定其株高,根據(jù)施藥區(qū)和對照區(qū)內(nèi)甘蔗的株高計算株高生長抑制率,使用株高生長抑制率作為藥劑安全性的評價指標(biāo)。
1.6 "指標(biāo)計算與統(tǒng)計分析
鮮質(zhì)量降低率、塊莖死亡率和株高生長抑制率的計算方法如下列公式所示(公式1~公式3)。
[A=m0-m1m0] " " (1)
式中:A為鮮質(zhì)量降低率(%),m0為對照區(qū)香附子的鮮質(zhì)量(g),m1為施藥區(qū)香附子的鮮質(zhì)量(g)。
[B=n0-n1n0] " "(2)
式中:B為塊莖死亡率(%),n0為對照區(qū)香附子塊莖的數(shù)量(個),n1為施藥區(qū)香附子塊莖的數(shù)量(個)。
[C=h0-h1h0] " " "(3)
式中:C為株高生長抑制率(%),h0為對照區(qū)甘蔗的株高(m),h1為施藥區(qū)甘蔗的株高(m)。
使用SPSS的最小顯著性差異法(LSD法)進行數(shù)據(jù)分析。
2 "結(jié)果與分析
2.1 "施藥后香附子和甘蔗的形態(tài)變化情況
75%氯吡嘧磺隆WDG施藥后,香附子葉片逐漸由青綠色轉(zhuǎn)變?yōu)辄S白色、黃色,最終枯死,大部分塊莖轉(zhuǎn)變?yōu)楹稚⒏癄€;甘蔗則無明顯癥狀,正常生長。75%苯磺隆WDG施藥后,香附子葉片逐漸由青綠色轉(zhuǎn)變?yōu)辄S白色、黃色,最終枯死,僅有少部分塊莖轉(zhuǎn)變?yōu)楹稚?,未腐爛,但無新芽,甘蔗也受到了一定程度的抑制,植株矮小,葉片部分褪色,隨著時間逐漸恢復(fù),最終對甘蔗產(chǎn)量影響不大。25%啶嘧磺隆WDG香附子葉片逐漸由青綠色轉(zhuǎn)變?yōu)辄S白色、黃色,最終枯死,大部分塊莖轉(zhuǎn)變?yōu)楹稚⒏癄€,甘蔗同樣受到了一定程度的抑制,表現(xiàn)為植株矮小,葉片部分褪色,隨著時間逐漸恢復(fù),最終對甘蔗產(chǎn)量影響不大。
2.2 "不同農(nóng)藥的藥劑防除效果
如表1所示,不同農(nóng)藥的香附子鮮質(zhì)量降低率存在顯著差異(p<0.05);3種不同農(nóng)藥中,75%氯吡嘧磺隆WDG和25%啶嘧磺隆WDG的鮮質(zhì)量抑制率最高,分別為99.102%±5.367%和99.569%±5.738%,對香附子的鮮質(zhì)量防除效果好,且兩者之間未見顯著差異,但顯著高于75%苯磺隆WDG(p<0.05);噴施75%苯磺隆WDG的香附子鮮質(zhì)量降低率較低,為65.355%±2.654%,對香附子的鮮質(zhì)量防除效果相對較差。
如表2所示,不同農(nóng)藥的香附子塊莖死亡率存在顯著差異(p<0.05);3種不同農(nóng)藥中,75%氯吡嘧磺隆WDG和25%啶嘧磺隆WDG的塊莖死亡率最高,分別為89.593%±4.258%和85.623%±3.956%,對香附子的塊莖防除效果好,且兩者之間未見顯著差異,但顯著高于75%苯磺隆WDG(p<0.05);噴施75%苯磺隆WDG的香附子塊莖死亡率較低,為58.199%±2.953%,對香附子塊莖的防除效果相對較差。
2.3 不同農(nóng)藥的藥劑安全性
如表3所示,不同農(nóng)藥的甘蔗株高生長抑制率存在顯著差異(p<0.05);3種不同農(nóng)藥中,75%氯吡嘧磺隆WDG對甘蔗的株高沒有明顯的抑制作用,甘蔗的株高生長抑制率僅為0.513%±0.042%,顯著低于75%苯磺隆WDG組和25%啶嘧磺隆WDG組(p<0.05);75%苯磺隆WDG和25%啶嘧磺隆WDG則對甘蔗的株高有明顯的抑制作用,株高生長抑制率21.123%±1.025%和21.205%±1.153%,且兩者之間未見顯著差異。
3 "結(jié)論與討論
香附子與甘蔗爭奪生長資源,是影響甘蔗生長,導(dǎo)致其產(chǎn)量下降的常見雜草。為確定防除效果好且不影響甘蔗生長及其產(chǎn)量的除草劑,本研究通過施藥試驗分析了75%氯吡嘧磺隆WDG、75%苯磺隆WDG和25%啶嘧磺隆WDG對香附子鮮質(zhì)量降低率、塊莖死亡率和甘蔗株高生長抑制率的影響,結(jié)果表明:施用不同農(nóng)藥對香附子鮮質(zhì)量降低率、塊莖死亡率及甘蔗株高生長抑制率存在顯著差異(p<0.05);75%氯吡嘧磺隆WDG對香附子的防除效果最好,鮮質(zhì)量降低率和塊莖死亡率可達89%以上,且對甘蔗的安全性較好,推薦使用;氯吡嘧磺隆通過雜草的根、莖、葉等組織吸收,并在其木質(zhì)部和韌皮部中傳導(dǎo),最終作用于植物的乙酰乳酸合成酶,抑制植物體亮氨酸、異亮氨酸的氨基酸合成,破壞蛋白質(zhì)的合成途徑,并干擾DNA的賦值和細(xì)胞分裂,最終導(dǎo)致雜草停止生長、死亡;曹麗萍[18]、謝娜等[19]、孫亞林等[20]也分別發(fā)現(xiàn)了氯吡嘧磺隆對水稻田闊葉和莎草科雜草、玉米田內(nèi)狗尾草和香附子等16種雜草、番茄地內(nèi)香附子和野莧菜等雜草均具有良好的防效,且安全性較高。苯磺隆、氯吡嘧磺隆與氯吡嘧磺隆的作用途徑基本相同,也是通過抑制植物的乙酰乳酸合成酶的活性達到除草的目的,但本研究發(fā)現(xiàn)75%苯磺隆WDG對香附子的防除效果較差,這可能與香附子對兩種農(nóng)藥的吸收效果不同有關(guān),而且苯磺隆會明顯抑制甘蔗的生長,并在土壤中的殘效期較長,因此不推薦使用;有研究發(fā)現(xiàn)苯磺隆對油菜、谷子等多種作物也有一定程度的抑制作用,常被用于油菜的殺雄工作中[21-24]。本研究中發(fā)現(xiàn)25%啶嘧磺隆WDG對香附子的防除效果與75%氯吡嘧磺隆WDG相近,但其對甘蔗也有明顯的抑制作用,雖然隨著時間的推移,這種抑制作用會逐漸消失且不影響甘蔗的最終產(chǎn)量,但當(dāng)甘蔗生長受到抑制后,其抗性會有所降低,病蟲害發(fā)生風(fēng)險增加,因此除非必要,否則不推薦使用25%啶嘧磺隆防除香附子。
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(責(zé)任編輯:易 "婧)