中国农业科学 ›› 2024, Vol. 57 ›› Issue (9): 1734-1747.doi: 10.3864/j.issn.0578-1752.2024.09.009
郭磊(), 黄晨艳(
), 宋宏峰, 沈志军, 张斌斌, 马瑞娟, 孙朦, 何鑫, 俞明亮(
)
收稿日期:
2023-12-12
接受日期:
2024-01-04
出版日期:
2024-05-01
发布日期:
2024-05-09
通信作者:
联系方式:
郭磊,E-mail:guolei_92@163.com。黄晨艳,E-mail:13525217855@163.com。郭磊和黄晨艳为同等贡献作者。
基金资助:
GUO Lei(), HUANG ChenYan(
), SONG HongFeng, SHEN ZhiJun, ZHANG BinBin, MA RuiJuan, SUN Meng, HE Xin, YU MingLiang(
)
Received:
2023-12-12
Accepted:
2024-01-04
Published:
2024-05-01
Online:
2024-05-09
摘要:
【目的】杂草防治是果树生产中的重要环节,论文旨在评价不同除草剂对桃的安全性并筛选适于桃苗圃和生产园利用的除草剂,为桃产业中化学除草的应用提供理论依据。【方法】采用盆栽试验方法,选用毛桃苗以及黑麦草、狗牙根、空心莲子草、白三叶草和黄花苜蓿5种草为试材,对13种除草剂的安全性进行初步筛选。根据各除草剂药害等级结果,选择10%精喹禾灵和60%二氯喹啉酸进行混配。按照精喹禾灵有效剂量25、50、75 mL·hm-2 3个水平,二氯喹啉酸有效剂量150、300、450 g·hm-2 3个水平,共设置形成9个除草剂混配制剂。茎叶喷施处理后7、14、21 d,调查计算杂草抑制率,处理30 d后测定桃苗株高、茎粗、地上和地下部生物量、叶片和根尖细胞电解质渗透率、根系总根长、总根表面积、根体积和根尖数的变化,并基于主成分分析对不同处理的安全性和杂草抑制率进行综合评价。【结果】茎叶喷施处理后,有11种除草剂对桃苗产生药害,桃苗出现不同程度的失绿、萎蔫、枯死等症状,精喹禾灵和二氯喹啉酸对桃苗生长无显著影响。利用精喹禾灵单剂喷施杂草后,处理21 d对禾本科杂草的抑制率为100%,但对阔叶杂草无抑制作用。相反,喷施二氯喹啉酸对禾本科杂草的抑制率为0,对黄花苜蓿、白三叶草、空心莲子草的抑制率范围为80%—100%。精喹禾灵与二氯喹啉酸混配后,9个混配制剂在处理21 d后的杂草总抑制率可达90%以上,同时各制剂对桃苗株高、地上和地下部生物量、叶片和根尖细胞电解质渗透率无显著性影响。综合分析显示,精喹禾灵有效剂量对混配制剂的综合评价D值有较大影响,当精喹禾灵有效剂量提升至75 mL·hm-2时,混配制剂的综合评价D值超过0.563,但D值未出现随二氯喹啉酸有效剂量提升而增大的趋势。【结论】桃苗对多数除草剂敏感,混配是提高精喹禾灵和二氯喹啉酸杂草综合抑制率的有效措施。有效剂量75 mL·hm-2精喹禾灵与300 g·hm-2二氯喹啉酸混配后,制剂的综合评价D值最高,可在保证桃苗安全的基础上达到最佳除草效果。
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图1
喷施不同除草剂后桃苗的地上部表现 A:清水对照Water control;B:草甘膦异丙胺盐N-(phosphonomethyl)glycine;C:草铵膦Glufosinate-ammonium;D:精喹禾灵Quizalofop-p-ethyl;E:二氯喹啉酸Quinclorac;F:苄嘧磺隆Bensulfuron-methyl;G:乙草胺Acetochlor;H:氯氟吡氧乙酸异辛酯Starane;I:二甲四氯钠MCPA-Na;J:硝磺·莠去津Mesotrione·atrazine;K:精喹·乙羧氟Quizalofop-p·fluoroglycofen;L:二甲·灭草松MCPA-Na·bentazone;M:苄·二氯Bensulfuron-methyl·quinclorac;N:苄·乙Bensulfuron-methyl-acetochlor"
表1
喷施不同除草剂后桃苗的药害等级"
除草剂种类 Herbicide type | 试验浓度 Application rate | 药害等级Phytotoxicity grade | |||
---|---|---|---|---|---|
5 d | 10 d | 20 d | 30 d | ||
清水对照Water control | |||||
草甘膦异丙胺盐N-(phosphonomethyl)glycine | 4.50 L·hm-2 | I | II | III | III |
草铵膦Glufosinate-ammonium | 6.00 L·hm-2 | I | II | III | IV |
精喹禾灵Quizalofop-p-ethyl | 0.50 L·hm-2 | 0 | 0 | 0 | 0 |
二氯喹啉酸Quinclorac | 0.50 kg·hm-2 | 0 | 0 | 0 | 0 |
苄嘧磺隆Bensulfuron-methyl | 0.34 kg·hm-2 | II | II | III | III |
乙草胺Acetochlor | 2.70 L·hm-2 | I | II | III | III |
氯氟吡氧乙酸异辛酯Starane | 0.90 L·hm-2 | III | IV | ||
二甲四氯钠MCPA-Na | 1.80 L·hm-2 | II | III | IV | |
硝磺·莠去津Mesotrione·atrazine | 2.00 L·hm-2 | I | II | II | III |
精喹·乙羧氟Quizalofop-p·fluoroglycofen | 0.75 L·hm-2 | II | III | III | III |
二甲·灭草松MCPA-Na·bentazone | 2.55 L·hm-2 | II | IV | ||
苄·二氯Bensulfuron-methyl·quinclorac | 0.60 kg·hm-2 | I | III | IV | |
苄·乙Bensulfuron-methyl-acetochlor | 0.45 kg·hm-2 | II | IV |
表2
精喹禾灵与二氯喹啉酸混配对杂草抑制率的影响"
调查时间 Research time | 处理 Treatment | 黑麦草 L. perenne | 狗牙根 C. dactylon | 黄花苜蓿 M. falcata | 白三叶草 T. repens | 空心莲子草 A. philoxeroides | 总抑制率 Total weed inhibition rate |
---|---|---|---|---|---|---|---|
7 d | T1 | 18.33d | 25.00d | 0f | 0f | 0e | 8.67e |
T2 | 0e | 0g | 25.00e | 13.33de | 10.00d | 9.67e | |
T3 | 18.33d | 30.00d | 8.33f | 5.00ef | 0e | 12.33e | |
T4 | 5.00e | 13.33ef | 55.00ab | 51.67ab | 0e | 25.00c | |
T5 | 5.00e | 15.00ef | 61.67a | 56.67a | 0e | 27.67c | |
T6 | 16.67d | 21.67de | 30.00de | 20.00cd | 0e | 17.67d | |
T7 | 33.33c | 38.33c | 31.67de | 23.33cd | 20.00bc | 29.33c | |
T8 | 48.33b | 55.00b | 56.67a | 48.33ab | 8.33d | 46.67b | |
T9 | 10.00de | 8.33f | 38.33cd | 25.00c | 18.33c | 20.00d | |
T10 | 55.00ab | 66.67a | 30.00de | 43.33b | 26.67b | 44.33b | |
T11 | 60.00a | 70.00a | 45.00bc | 48.33ab | 35.00a | 51.67a | |
14 d | T1 | 100.00a | 100.00a | 0d | 0d | 0f | 40.00g |
T2 | 0f | 0d | 93.33ab | 85.00bc | 66.67d | 49.00f | |
T3 | 100.00a | 100.00a | 86.66b | 80.00c | 91.67b | 91.67b | |
T4 | 48.33d | 86.67b | 73.33c | 95.00a | 36.67e | 68.00e | |
T5 | 28.33e | 88.33b | 100.00a | 100.00a | 80.00c | 79.33d | |
T6 | 81.67b | 100.00a | 76.66c | 100.00a | 73.33d | 86.33c | |
T7 | 71.67b | 100.00a | 93.33ab | 100.00a | 81.67c | 89.33b | |
T8 | 100.00a | 100.00a | 100.00a | 100.00a | 88.33b | 97.67a | |
T9 | 76.67b | 83.33b | 75.00c | 88.33b | 100.00a | 84.67c | |
T10 | 61.67c | 71.67c | 91.67ab | 95.00a | 68.33d | 77.67d | |
T11 | 100.00a | 100.00a | 100.00a | 100.00a | 100.00a | 100.00a | |
21 d | T1 | 100.00a | 100.00a | 0c | 0c | 0d | 40.00e |
T2 | 0c | 0b | 100.00a | 100.00a | 80.00c | 56.00d | |
T3 | 100.00a | 100.00a | 100.00a | 91.67b | 100.00a | 98.33b | |
T4 | 83.33b | 100.00a | 93.33b | 95.00ab | 88.33b | 92.00c | |
T5 | 100.00a | 100.00a | 100.00a | 100.00a | 100.00a | 100.00a | |
T6 | 100.00a | 100.00a | 100.00a | 100.00a | 100.00a | 100.00a | |
T7 | 100.00a | 100.00a | 100.00a | 100.00a | 100.00a | 100.00a | |
T8 | 100.00a | 100.00a | 100.00a | 100.00a | 100.00a | 100.00a | |
T9 | 100.00a | 100.00a | 100.00a | 100.00a | 100.00a | 100.00a | |
T10 | 100.00a | 100.00a | 100.00a | 100.00a | 100.00a | 100.00a | |
T11 | 100.00a | 100.00a | 100.00a | 100.00a | 100.00a | 100.00a |
表3
精喹禾灵与二氯喹啉酸混配对桃苗表型指标和细胞电解质渗透率的影响"
处理 Treatment | 株高 Plant height (cm) | 茎粗 Stem diameter (mm) | 地上部生物量 Aboveground biomass (g) | 地下部生物量 Underground biomass (g) | 叶片电解质渗透率 Electrolyte permeability in leaves cell (%) | 根尖电解质渗透率 Electrolyte permeability in root tips cell (%) |
---|---|---|---|---|---|---|
CK | 44.55±5.64a | 3.57±0.44a | 1.93±0.35abc | 0.97±0.22a | 6.24±0.41a | 14.36±2.07ab |
T1 | 42.95±3.28a | 3.25±0.22ab | 1.81±0.32abc | 1.00±0.24a | 6.23±0.10a | 15.67±0.58ab |
T2 | 41.40±4.17a | 3.30±0.22ab | 1.83±0.36abc | 1.00±0.17a | 6.32±0.28a | 15.81±1.31ab |
T3 | 44.20±3.63a | 3.41±0.31ab | 1.82±0.31abc | 0.92±0.20a | 6.20±0.27a | 13.91±0.76b |
T4 | 42.60±4.88a | 3.33±0.17ab | 1.76±0.30bc | 1.00±0.14a | 6.22±0.36a | 15.94±1.70ab |
T5 | 42.55±3.95a | 3.45±0.30ab | 1.82±0.19abc | 0.97±0.16a | 6.44±0.45a | 15.90±0.92ab |
T6 | 42.40±3.75a | 3.28±0.31ab | 2.07±0.31a | 0.98±0.15a | 6.26±0.63a | 15.49±1.34ab |
T7 | 44.05±3.04a | 3.42±0.30ab | 1.95±0.20abc | 1.05±0.22a | 6.39±0.14a | 16.14±0.39ab |
T8 | 42.80±3.43a | 3.16±0.27b | 2.05±0.23ab | 0.88±0.12a | 6.73±0.23a | 16.48±1.11a |
T9 | 42.60±1.96a | 3.20±0.25b | 1.91±0.25abc | 1.04±0.19a | 6.43±0.50a | 15.96±0.30ab |
T10 | 43.70±3.98a | 3.12±0.30b | 1.99±0.20abc | 0.93±0.14a | 6.40±0.40a | 15.76±1.38ab |
T11 | 40.75±2.84a | 3.17±0.33b | 1.69±0.16c | 0.95±0.10a | 6.79±0.09a | 16.78±1.24a |
表4
精喹禾灵与二氯喹啉酸复配对桃苗根系形态的影响"
处理 Treatment | 总根长 Total root length (cm) | 总根表面积 Total root surface area (cm2) | 总根体积 Total root volume (cm3) | 根尖数 Number of root tips |
---|---|---|---|---|
CK | 937.40±140.48cde | 201.82±43.59bc | 10.28±3.21b | 2119±619bcde |
T1 | 1027.28±137.18bc | 211.16±44.79bc | 10.24±3.28b | 2689±684abcd |
T2 | 984.01±159.94bcd | 231.29±45.47abc | 11.70±3.60ab | 2547±771abcde |
T3 | 949.95±152.59bcde | 204.06±71.50bc | 10.30±4.68b | 2290±1004bcde |
T4 | 946.72±122.93bcde | 196.40±64.19bc | 10.05±5.17b | 2000±692cde |
T5 | 810.80±143.54e | 181.07±26.77c | 9.05±1.84b | 1651±508e |
T6 | 843.10±132.76de | 191.04±42.12bc | 9.72±2.96b | 1779±527de |
T7 | 846.24±65.67de | 195.38±32.24bc | 10.66±2.60b | 2705±1562abcd |
T8 | 1015.06±165.59bc | 233.61±42.02ab | 11.51±2.71ab | 2573±837abcde |
T9 | 1183.10±138.36a | 229.77±41.37abc | 10.53±3.21b | 2901±1436abc |
T10 | 1219.30±166.54a | 227.00±39.67abc | 9.38±1.92b | 3097±1071ab |
T11 | 1094.34±121.64ab | 273.50±43.80a | 14.31±3.82a | 3538±1072a |
表5
不同处理的主成分分析"
统计参数Statistical parameter | Z1 | Z2 | Z3 | Z4 |
---|---|---|---|---|
特征值Eigen value | 6.072 | 2.237 | 1.589 | 1.094 |
方差贡献率Contribution rate (%) | 46.710 | 17.206 | 12.223 | 8.413 |
累计贡献率Cumulative contribution rate (%) | 46.710 | 63.916 | 76.139 | 84.551 |
生长指标Growth index | 特征向量Eigenvector | |||
株高Seedling height | -0.260 | 0.123 | 0.442 | 0.007 |
茎粗Stem diameter | -0.334 | -0.050 | -0.213 | -0.303 |
地上部生物量Aboveground biomass | -0.060 | 0.348 | 0.427 | 0.146 |
地下部生物量Underground biomass | -0.111 | -0.153 | -0.414 | 0.680 |
总根长Total root length | 0.239 | -0.240 | 0.443 | 0.338 |
总根表面积Total root surface area | 0.347 | -0.306 | 0.132 | -0.091 |
根体积Total root volume | 0.287 | -0.310 | -0.177 | -0.316 |
根尖数Number of root tips | 0.310 | -0.273 | 0.209 | 0.193 |
叶片电解质渗透率Electrolyte permeability in leaves cell | 0.350 | 0.062 | -0.026 | -0.288 |
根尖电解质渗透率Electrolyte permeability in root tips cell | 0.308 | 0.081 | -0.291 | 0.227 |
7 d总杂草抑制率Total weed inhibition rate after 7 d | 0.342 | 0.261 | 0.043 | -0.107 |
14 d总杂草抑制率Total weed inhibition rate after 14 d | 0.258 | 0.440 | -0.114 | 0.013 |
21 d总杂草抑制率Total weed inhibition rate after 21 d | 0.218 | 0.493 | -0.129 | 0.136 |
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