王穎,王蘭,馬艷,任相亮,胡紅巖,姜偉麗,馬亞杰,馬小艷*
(1.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院棉花研究所/ 棉花生物學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,河南 安陽(yáng)455000;2.塔里木大學(xué)植物科學(xué)學(xué)院,新疆 阿拉爾843300)
田旋花(Convolvulus arvensisL.)又稱箭葉旋花,屬旋花科多年生草本植物[1]。田旋花由于具有較強(qiáng)的耐瘠薄、耐旱和耐鹽堿的特性,非常適應(yīng)極端干旱氣候、土壤鹽漬化及土地貧瘠的生境[2];因此,在新疆廣泛分布,常形成單優(yōu)勢(shì)群落,嚴(yán)重危害新疆棉田及果園生態(tài)系統(tǒng)。田旋花繁殖和再生能力極強(qiáng)[3],可通過(guò)根狀莖和種子快速繁殖,發(fā)生范圍廣、危害面積大,尤其是其莖蔓生,易纏繞在棉株上影響棉花的光合效能,嚴(yán)重影響新疆棉花早熟、優(yōu)質(zhì)及高產(chǎn)[4-5],并給棉花采收帶來(lái)困難,造成了人力、物力、財(cái)力的巨大浪費(fèi)[6-7]。
目前,棉田田旋花的防除主要依賴人工拔除和化學(xué)防除[8]。其中,人工拔除措施不僅費(fèi)時(shí)費(fèi)力,且大大增加了植棉成本[9-10]。郝彥俊等[11]研究表明,采用氯氟吡氧乙酸或草甘膦定向噴霧,或者氯氟吡氧乙酸和草甘膦混用涂抹莖葉,均可有效防除棉田田旋花地上植株部分。然而,田旋花主要以地下根和根狀莖進(jìn)行繁殖[12],目前常用的莖葉處理除草劑能否有效防除田旋花地下根莖尚未見(jiàn)報(bào)道。
為了進(jìn)一步明確莖葉處理除草劑對(duì)不同生育時(shí)期田旋花的防除效果,尤其是對(duì)其地下根莖的防除效果,從而為棉田田旋花的化學(xué)防除提供科學(xué)依據(jù),筆者通過(guò)溫室盆栽法,對(duì)4 種莖葉處理除草劑進(jìn)行藥效篩選。
田旋花種子于2017年采集自新疆南疆阿克蘇地區(qū)阿拉爾市塔里木大學(xué)校園(40.55°N,81.30°E,海拔1 100 m)。將采集的田旋花種子自然風(fēng)干后,置于紙袋中,室溫下干燥保存。
試驗(yàn)藥劑包括41%(質(zhì)量分?jǐn)?shù),下同)草甘膦異丙胺鹽(農(nóng)達(dá))水劑(AS)(孟山都公司中化國(guó)際<控股>股份有限公司生產(chǎn))、10%草銨膦AS (浙江永農(nóng)生物科學(xué)有限公司生產(chǎn))、75%三氟啶磺隆鈉鹽水分散粒劑(WG)(先正達(dá)(中國(guó))投資有限公司生產(chǎn))和51%丙炔氟草胺可濕性粉劑(WP)(寧波金泰惠多利農(nóng)資有限公司生產(chǎn))。
試驗(yàn)設(shè)置3 個(gè)施藥時(shí)期:田旋花子葉期、3~4葉期和7~8 葉期,進(jìn)行莖葉噴霧處理。
每個(gè)時(shí)期均設(shè)13 個(gè)處理,其中:41%草甘膦AS(以下簡(jiǎn)稱“草甘膦”)用量(有效成分,下同)分別為461.3、922.5、1 845 g·hm-2,10%草銨膦AS(以下簡(jiǎn)稱“草銨膦”)用量分別為450、900、1 800 g·hm-2,75%三氟啶磺隆鈉鹽WG(以下簡(jiǎn)稱“三氟啶磺隆鈉鹽”)用量分別為11.25、22.5、45 g·hm-2,51%丙炔氟草胺WP(以下簡(jiǎn)稱“丙炔氟草胺”)用量分別為30、60、90 g·hm-2,清水處理作為空白對(duì)照。各處理用水量為每公頃450 L。噴霧器械為新加坡利農(nóng)背負(fù)式手動(dòng)噴霧器,扇形噴頭。
雜草培養(yǎng)所用土壤取自中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院棉花研究所試驗(yàn)農(nóng)場(chǎng)(河南省安陽(yáng)縣),高溫滅菌(180℃,3 h),并殺死土壤中其他雜草種子,然后將土、營(yíng)養(yǎng)土和細(xì)沙按照體積比3∶1∶1 混合均勻,裝于盆缽(直徑7 cm)中。采用盆缽底部滲灌方式,使土壤完全濕潤(rùn),將田旋花種子均勻撒播于土壤表面,覆土2 cm,每盆播種10 粒,出苗后留5 株長(zhǎng)勢(shì)一致的苗,每盆作為1 次重復(fù),每處理4 次重復(fù)。
采用莖葉噴霧法進(jìn)行除草劑處理后,將盆缽置于雜草培養(yǎng)室[(30±1)℃,光照和黑暗時(shí)間比14∶10,濕度(65±5%)]內(nèi),分別于施藥后7 d、14 d 和28 d 調(diào)查各盆缽中田旋花的數(shù)量,藥后28 d 時(shí)剪掉地上部分植株,并稱量地上部分鮮物質(zhì)質(zhì)量(mg),繼續(xù)培養(yǎng)1 個(gè)月后,觀察出苗情況,統(tǒng)計(jì)新萌發(fā)幼苗數(shù),并分別稱量地上部分和地下部分鮮物質(zhì)質(zhì)量。
根據(jù)調(diào)查結(jié)果,分別計(jì)算各處理對(duì)田旋花的株防效和鮮物質(zhì)質(zhì)量防效。計(jì)算公式:株防效=(1-處理組雜草數(shù)/ 對(duì)照組雜草數(shù))×100%;質(zhì)量防效=(1-處理組鮮物質(zhì)質(zhì)量/對(duì)照組鮮物質(zhì)質(zhì)量)×100%。
用SPSS 13.0 統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)調(diào)查結(jié)果進(jìn)行Duncan's 差異顯著性分析,評(píng)價(jià)不同處理對(duì)田旋花的防除效果。
于田旋花子葉期施藥,4 種除草劑防除田旋花的速效性存在較大差異(表1)。其中:草銨膦和丙炔氟草胺按照試驗(yàn)劑量處理,藥后7 d 的株防效均達(dá)到100%,而草甘膦和三氟啶磺隆鈉鹽處理對(duì)田旋花的株防效僅為15%~75%和20%~55%。藥后14 d,草甘膦和三氟啶磺隆鈉鹽處理對(duì)田旋花的株防效均有所提高,分別不低于70%和95%。藥后28 d,草銨膦、三氟啶磺隆鈉鹽和丙炔氟草胺低劑量處理后,田旋花植株便可全部死亡,而草甘膦只有高劑量處理才能有效防除田旋花,低、中劑量處理后仍有少數(shù)個(gè)體存活。剪掉地上部分繼續(xù)培養(yǎng)30 d 后,草甘膦低、中劑量處理有新幼苗萌發(fā),地上部分和地下部分的質(zhì)量防效分別為96.0%~98.8%和96.5%~99.5%,并不能徹底防除田旋花。
表1 4 種莖葉處理除草劑對(duì)子葉期田旋花的防除效果
于田旋花3~4 葉期施藥,草銨膦按照試驗(yàn)劑量處理對(duì)田旋花的速效性最好,藥后7 d 的株防效均不低于95%(表2),顯著高于其他3 種藥劑處理(草甘膦高劑量處理除外)。藥后14 d,4 種藥劑處理的株防效均有所提高。藥后28 d,草銨膦和三氟啶磺隆鈉鹽3 個(gè)試驗(yàn)劑量處理對(duì)田旋花的防除效果均較好,而草甘膦和丙炔氟草胺僅中、高劑量處理的防效較好。剪掉地上部分繼續(xù)培養(yǎng)30 d后,草甘膦和丙炔氟草胺低劑量處理均有新的幼苗萌發(fā)。
表2 4 種莖葉處理除草劑對(duì)3~4 葉期田旋花的防除效果
于田旋花7~8 葉期施藥,4 種藥劑處理防除田旋花的速效性均較差,藥后7 d 多數(shù)處理的株防效為0(表3)。藥后14 d,4 種藥劑處理對(duì)田旋花的株防效均有所提高,其中三氟啶磺隆鈉鹽按照試驗(yàn)劑量處理后對(duì)田旋花的株防效仍較低,僅達(dá)到5.0%~37.5%。藥后28 d,僅草甘膦低劑量處理的株防效和質(zhì)量防效較低。然而,剪掉地上部分繼續(xù)培養(yǎng)30 d 后,僅草銨膦所有試驗(yàn)劑量處理無(wú)新幼苗萌發(fā),其他3 種藥劑的低、中劑量處理均有新的幼苗產(chǎn)生,僅高劑量處理可徹底防除7~8 葉期的田旋花。
表3 4 種莖葉處理除草劑對(duì)7~8 葉期田旋花的防除效果
表3(續(xù))
本試驗(yàn)選用的4 種莖葉處理除草劑對(duì)田旋花的防效依次為草銨膦>三氟啶磺隆鈉鹽>丙炔氟草胺>草甘膦,且田旋花草齡越小越易防除,草齡越大防除所需除草劑的劑量越高。因此,建議在田旋花3~4 葉期前選用上述除草劑中、低劑量進(jìn)行防除。
目前新疆棉區(qū)棉花生產(chǎn)過(guò)程中,常采用草甘膦定向噴霧處理或莖葉涂抹處理防除田旋花[11]。然而,本試驗(yàn)結(jié)果表明,草甘膦常規(guī)劑量處理對(duì)田旋花地下根系的防除效果較差,尤其是田旋花3~4葉期之后,地上植株被殺死后,部分地下根莖仍會(huì)萌發(fā)幼苗。因此,建議選用草銨膦或三氟啶磺隆鈉鹽代替草甘膦防除田旋花。
值得注意的是,4 種試驗(yàn)藥劑均為滅生性莖葉處理除草劑,噴施到棉花上易造成藥害。因此,在使用時(shí)應(yīng)進(jìn)行定向噴霧處理,并采取適當(dāng)?shù)姆雷o(hù)措施,避免藥液噴濺到棉株上。