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基于正交设计棉田扁秆藨草的化学防除研究



全 文 : 收稿日期:2011-11-13
基金项目:国家科技支撑计划项目(2007BAC17B03)
作者简介:彭俊(1987-),女,硕士生,专业方向为农药毒理学;e-mail:pengjun0815@163.com。
通讯作者:王俊刚(1970-),男,副教授,从事农药毒理学;e-mail:wangjungang98@163.com。
第30卷 第2期
2012年4月
石河子大学学报(自然科学版)
Journal of Shihezi University(Natural Science)
Vol.30 No.2
Apr.2012
文章编号:1007-7383(2012)02-0147-05
基于正交设计棉田扁秆藨草的化学防除研究
彭俊1,宋志龙2,邓小霞1,江海澜1,何泽敏1,马天文1,王俊刚1
(1石河子大学农学院,石河子832003;2石河子大学试验场,石河子832000)
摘要:为了筛选防除棉田扁秆藨草的理想药剂,采用正交设计试验对8种除草剂进行了田间药效试验。结果表明:
在正交试验中欧特、苄嘧磺隆、草甘膦和灭草松按大田推荐使用量对扁秆藨草的防治起主导作用,药后30d处理2
(10%草甘膦AS+10%五氟磺草胺EC+10.8%精喹禾灵AS+48%灭草松AS)、处理3(10%草甘膦AS+10%五
氟磺草胺EC+10%吡嘧磺隆 WP+30%苄嘧磺隆 WP)和处理4(10%草甘膦AS+10.8%精喹禾灵AS+30%苄嘧
磺隆 WP+50%二氯喹啉酸 WP+38%欧特 WP)的防效均达80%以上。10%草甘膦AS、30%苄嘧磺隆 WP、38%
欧特 WP和48%灭草松AS对扁秆藨草虽然防效显著,但对棉花有药害作用,故不宜直接喷施,可定向喷雾,药后
45d挖取球茎,经水浸泡20d后发现处理2和处理3地上及地下部分均未萌发,因此选择合适的除草剂浓度及混
配组合,为棉田中扁秆藨草的防治提供一定的参考依据。
关键词:扁秆藨草;除草剂;防效
中图分类号:S451.21    文献标识码:A    
Chemical Control of Cotton Field Scirpus planiculmis Fr.Schmidt
Based on Orthogonal Design
PENG Jun1,SONG Zhilong2,DENG Xiaoxia1,JIANG Hailan1,
HE Zemin1,MA Tianwen1,WANG Jungang1
(1Colege of Agriculture,Shihezi University,Shihezi 832003,China;
2Experimental Farm,Shihezi University,Shihezi 832000,China)
Abstract:In order to screen effective herbicides against cotton field Scirpus planiculmis Fr.Schmidt,field orthogonal experi-
ments were conducted with eight foliar herbicides.The results indicated that oute,bensulfuron methyl,glyphosate and bentazone
played a leading role in controling Scirpus planiculmis Fr.Schmidt based on the recommended field dosage.30days after her-
bicides application,the control efficacy of treatment 2(10%glyphosate AS+10%penoxsulam EC+10.8%quizalofop-p-ethyl
AS+48%bentazone AS),treatment 3(10%glyphosate AS+10%penoxsulam EC+10%Pyrazosulfuron WP+30%bensulfu-
ron methyl WP)and treatment 4(10%glyphosate AS+10.8%quizalofop-p-ethyl AS+30% bensulfuron methyl WP+50%
quincloracWP+38%oute WP)al reached above 80%.The control effect of 10%glyphosate AS,30%bensulfuron methyl WP,
38%oute WP and 48%bentazone AS was significant,but considering the injury effect on cotton,orientational spraying method
was preferred instead of direct spraying method.45dafter the treatment,corms were dug out and immersed in water for 20d,
the germination of the parts below and above ground was not found.Thus,suitable herbicide concentrations and mixtures pro-
vide a certain reference for the control of cotton field Scirpus planiculmis Fr.Schmidt.
Key words:Scirpus planiculmis Fr.Schmidt;herbicide;control efficacy
DOI:10.13880/j.cnki.65-1174/n.2012.02.004
  扁秆藨草(Scirpus planiculmis Fr.Schmidt)
属莎草科藨草属多年生草本植物,具有繁殖能力强,
耐低温,耐盐碱,喜潮湿温暖,生长速度快等生物学
特性,因而成为我国多个省市及国外主要恶性杂草
之一[1]。其在新疆棉田中莎草科、马鞭科为优势种,
对棉花危害极重[2]。扁秆藨草本身是稻田杂草,由
于有较多的水稻田改种棉花,使扁秆藨草成为新疆
棉田中的主要杂草[3]。而棉田膜下滴灌为扁秆藨草
提供了湿、暖的生态环境,部分棉田扁秆藨草密度达
1.0×105 株/667m2,严重影响了棉花苗期的营养
吸收[4]。据调查,2003年库塔垦区棉田三棱草危害
面积达667hm2,占总耕地面积的10%[5],因而棉田
扁秆藨草的防治已成为目前新疆迫切需要解决的问
题。
扁秆藨草在农田中种子是主要的传播途径,球
茎和根茎是该草蔓延危害的主要器官[6]。球茎上除
生长植株外,又可分出2~5条根茎,当根茎长到一
定程度,向上弯曲处开始膨大生长成块茎,钻破土层
形成新植株[7]。由于它的球茎和种子等都能进行繁
殖,所以繁殖力很强,且繁殖速度很快,在一个生长
季里,一个块茎或一粒种子能够繁殖植株竟达数千
株之多,加之种子的种皮外面被有蜡质层,不易丧失
发芽力,故很难防除[6]。1994-1996年,王义明等[8]
的研究表明,威农(主要成分为苄嘧磺隆,30% WP
为美国杜邦公司产品)对株高1~7cm多年生扁秆
藨草有强烈的杀伤和抑制作用,总防效在90%以
上;王青松等[9]用丁草胺乳油(有效成分60g/667
m2)、丁草胺乳油和苄嘧磺隆可湿性粉剂及丁草胺
乳油和吡嘧磺隆可湿性粉剂防除水稻田扁秆藨草,
药后16、26d调查结果显示,丁草胺和吡嘧磺隆组
合防除扁秆藨草效果分别为87.4%和85.7%,丁草
胺和吡嘧磺隆组合分别为79.7%和79.2%。李国
风等[7]研究稻分蘖末期选用草甘膦、苯达松和二甲
四氯钠盐对扁秆藨草进行防除,结果表明苯达松和
草甘膦防除效果好,喷药后的地上部和地下部都相
继死亡,第2年也不再发生,二甲四氯钠盐施用后当
年有存活的植株和块茎,第2年又再发生。
为了进一步明确新型茎叶处理除草剂在棉田中
对扁秆藨草的防除效果、地下球茎的变化,同时减少
扁秆藨草的抗药性等,本研究在前人研究的基础上,
对10%草甘膦AS等8等除草剂采用正交设计进行
田间药效试验,以期为棉田扁秆藨草的防除提供参
考依据。
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 供试药剂
试验所用茎叶处理除草剂种类及其作用方式见
表1。
表1 8种茎叶处理除草剂及作用方式
Tab.1Eight foliar herbicides and action modes
供试除草剂 作用方式 生产厂家 使用剂量/(30kg/0.067hm2 水)
10%草甘膦AS 内吸传导型慢性广谱、灭生性除草剂 浙江新安化工集团股份有限公司 800mL/0.067hm2
10.8%精喹禾灵AS 高度选择性内吸传导型除草剂 淄博新农基农药化工有限公司 35mL/0.067hm2
48%灭草松AS 触杀、内吸型的选择性除草剂 江苏剑牌农药化工有限公司 150mL/0.067hm2
10%吡嘧磺隆 WP 选择性内吸传导型除草剂 江苏绿利来股份有限公司 15g/0.067hm2
30%苄嘧磺隆 WP 选择性内吸传导型除草剂 上海杜邦农化有限公司 15g/0.067hm2
38%欧特 WP 选择性内吸传导型除草剂 上海杜邦农化有限公司 12g/0.067hm2
50%二氯喹啉酸 WP 激素型除草剂 江苏绿利来股份有限公司 25g/0.067hm2
10%五氟磺草胺EC 广谱、传导型除草剂 美国陶氏益农公司 50mL/0.067hm2
  注:草甘膦,Glyphosate;五氟磺草胺,Penoxsulam;精喹禾灵,Quizalofop-p-ethyl;吡嘧磺隆,Pyrazosulfuron;苄嘧磺隆,
Bensulfuron methyl;二氯喹啉酸,Quinclorac;灭草松,Bentazone。
1.1.2 供试植株
试验在石河子大学试验场4连棉田中进行,棉
花处于4叶期,田间扁秆藨草3~5叶期,采用定向
喷雾。
该试验田地势平坦,土壤为壤土,土壤肥力中
等,pH 8.0左右,试验期间正常管理。
1.2 方法
1.2.1 试验设计
采用SPSS生成正交试验表 L12(28)[10],(表
2),共12个处理(各处理混配后均不产生沉淀),每
个处理试验面积为1m2,每处理重复3次。浓度设
置:单剂均为田间推荐使用量,混剂药量减半。施药
841               石河子大学学报(自然科学版)                第30卷 
时天气晴朗,微风,气温约29℃。
表2 正交试验设计
Tab.2Orthogonal experiment design
处理 A  B  C  D  E  F  G  H
1  1  2  2  1  2  2  2  1
2  2  2  2  1  1  1  2  1
3  2  2  1  2  2  1  1  1
4  2  1  2  1  2  2  1  2
5  2  1  1  2  2  2  2  1
6  2  1  2  2  1  1  2  2
7  1  1  2  2  1  2  1  1
8  1  1  1  1  2  1  2  2
9  1  2  1  2  1  2  2  2
10  1  1  1  1  1  1  1  1
11  2  2  1  1  1  2  1  2
12  1  2  2  2  2  1  1  2
  注:A,草甘膦AS;B,五氟磺草胺EC;C,精喹禾灵 AS;
D,吡嘧磺隆 WP;E,苄嘧磺隆 WP;F,二氯喹啉酸 WP;G,灭
草松AS;H,欧特 WP。
  于药后1、4、7、10、20和30d调查各处理杂草
死亡株数并观察扁秆藨草的长势,计算相对防效。
1.2.2 统计分析
根据调查的结果计算各处理对杂草的校正株防
效[11]:
校正株防效(%)=[1-(处理区防治后杂草数
×对照区防治前杂草数)/(处理区防治前杂草数×
对照区防治后杂草数)]×100。
采用Excel软件计算“校正株防效”,SPSS17.0
统计分析软件对结果进行Duncan方差分析,比较8
种除草剂对扁秆藨草的防除效果。
2 结果与分析
2.1 8种除草剂对扁秆藨草的防除效果及
较优除草剂的筛选
方差分析结果(表3)可知,药后1d处理8与其
它各处理差异显著,其它各个处理间无显著性差异;
药后4d处理4与处理7差异显著,药后7d处理8
与处理10差异极显著,处理2、处理3和处理4与
处理10差异显著,除处理2、3、4和8之外,其它各
个处理间无显著性差异;药后10d处理3的防治效
果上升,药后20d处理8的防治效果降低,处理12
有所上升;药后30d处理3的防治效果最好,达到
95%,处理2、3、4间无显著性差异;因此处理2
(10%草甘膦AS+10%五氟磺草胺EC+10.8%精
喹禾灵AS+48%灭草松 AS)、处理3(10%草甘膦
AS+10%五氟磺草胺 EC+10%吡嘧磺隆 WP+
30%苄嘧磺隆 WP)和处理4(10%草甘膦 AS+
10.8%精喹禾灵 AS+30%苄嘧磺隆 WP+50%二
氯喹啉酸 WP+38%欧特 WP)为防除扁秆藨草的
最好处理。
表3 方差分析
Tab.3Analysis of variance
处理 1d 4d 7d 10d 20d 30d
1  19.95±0.08b  43.43±0.10bcd  58.75±0.08ab  58.48±0.08ab  42.38±0.22cd  16.60±0.34cd
2  10.87±0.07b  9.22±0.10def  74.41±0.28a 82.16±0.28ab  80.36±0.10a 69.74±0.13ab
3  25.16±0.05b  12.73±0.11def  67.23±0.10a 89.61±0.10a 83.08±0.22a 94.84±0.05a
4  53.01±0.10b  81.48±0.16a 70.61±0.03a 85.15±0.03ab  78.38±0.03a 83.83±0.14ab
5  9.59±0.09b  22.95±0.13def  22.42±0.04cd  21.28±0.04d  40.23±0.33bcd  51.29±0.42bc
6  27.23±0.11b  26.84±0.02cdef  41.99±0.09bc  28.80±0.09cd  27.01±0.06bcd  20.31±0.03cd
7  15.27±0.04b  0.54±0.01f  17.64±0.06cd  5.07±0.06d  6.61±0.06d  9.64±0.05d
8  43.84±0.08a 72.17±0.16ab  78.81±0.14a 71.66±0.14ab  61.03±0.36ab  50.54±0.34bc
9  34.19±0.01b  37.47±0.12cde  31.17±0.19cd  15.01±0.19cde  13.36±0.07cd  14.75±0.03cd
10  4.92±0.05b  11.05±0.03ef  8.7±0.01d  7.12±0.01ef  11.05±0.03cd  1.55±0.01d
11  43.99±0.05b  56.88±0.41abc  38.26±0.22bc  53.51±0.22abc  47.37±0.25abc  47.56±0.20bc
12  34.0±0.15b  56.54±0.22abc  42.48±0.13abc  65.11±0.13abc  80.42±0.24a 57.70±0.22b
   由直观分析结果(表4)可知,药后1d和4dH
因素(38%欧特 WP)R(极值)最大,药后7-20dE因
素(30%苄嘧磺隆 WP)R(极值)最大,随着时间的增
加,R也发生变化,药后30dA因素(10%草甘膦
AS)R(极值)最大,从总体来看,其主次因素顺序为
A(10%草甘膦 AS)>E(50%苄嘧磺隆 WP)>H
(10%欧特 WP)>G(48%灭草松AS)。
941 第2期            彭俊,等:基于正交设计棉田扁秆藨草的化学防除研究
表4 直观分析
Tab.4Intiutive analysis method
项目 A  B  C  D  E  F  G  H
T1 1d 76.08  76.92  80.85  88.29  68.25  73.02  88.17  42.84
T2 1d 84.93  84.09  80.16  72.72  92.82  87.99  74.34  118.14
x1 1d 25.36  25.64  26.95  29.43  22.75  24.34  29.39  14.28
x2 1d 28.31  28.03  26.72  24.24  30.94  29.33  24.78  39.38
R1d 2.95  2.39  0.23  5.19  8.19  4.99  4.61  25.1
T1 4d 110.6  107.515  106.625  142.115  76  99.275  109.61  54.96
T2 4d 110.05  113.135  114.025  78.535  144.65  121.375  111.04  165.69
x1 4d 36.87  35.84  35.54  47.37  25.33  33.09  36.54  18.32
x2 4d 36.68  37.71  38.01  26.18  48.22  40.46  37.01  55.23
R4d 0.18  1.87  2.47  21.19  22.88  7.37  0.48  36.91
T1 7d 118.775  120.085  123.295  164.77  106.085  156.81  122.46  124.575
T2 7d 157.46  156.15  152.94  111.465  170.15  119.425  153.775  151.66
x1 7d 39.59  40.03  41.10  54.92  35.36  52.27  40.82  41.53
x2 7d 52.49  52.05  50.98  37.16  56.72  39.81  51.26  50.55
R7d 12.90  12.02  9.88  17.77  21.36  12.46  10.44  9.03
T1 10d 111.225  109.54  129.095  179.04  95.835  172.23  152.785  131.86
T2 10d 180.255  181.94  162.385  112.44  195.645  119.25  138.695  159.62
x1 10d 37.08  36.51  43.03  59.68  31.95  57.41  50.93  43.95
x2 10d 60.09  60.65  54.13  37.48  65.22  39.75  46.23  53.21
R10d 23.01  24.13  11.10  22.20  33.27  17.66  4.70  9.25
T1 17d 107.425  112.155  128.06  160.285  92.88  171.475  153.455  131.855
T2 17d 178.215  173.485  157.58  125.355  192.76  114.165  132.185  153.785
x1 17d 35.81  37.39  42.69  53.43  30.96  57.16  51.15  43.95
x2 17d 59.41  57.83  52.53  41.79  64.25  38.06  44.06  51.26
R17d 23.60  20.44  9.84  11.64  33.29  19.10  7.09  7.31
T1 27d 75.39  108.58  130.265  134.91  81.775  147.34  147.56  121.83
T2 27d 183.785  150.595  128.91  124.265  177.4  111.835  111.615  137.345
x1 27d 25.13  36.19  43.42  44.97  27.26  49.11  49.19  40.61
x2 27d 61.26  50.20  42.97  41.42  59.13  37.28  37.21  45.78
R27d 36.13  14.01  0.45  3.55  31.88  11.84  11.98  5.17
2.2 除草剂对扁秆藨草生长的影响
除草剂对扁秆藨草地上部分和地下部分生长的
影响见表5。
表5 处理后45d扁秆藨草地上与地下部分的生长变化
Tab.5Growth changes of the parts below and above ground of Scirpus planiculmis Fr.Schmidt after 45dtreatment
处理 地上部分 地下部分 处理 地上部分 地下部分
1 返青较明显 1  7 生长良好 2
2 死亡,无返青现象 0  8 返青较明显 1
3 死亡,无返青现象 0  9 返青明显,但密度减少 1
4 有返青现象,密度增加 1  10 生长良好 2
5 有返青现象 1  11 生长良好 2
6 密度明显减少 2  12 部分返青,已基本稳定 1
  注:‘0’表示1个球茎或根茎上没发现萌发的新芽;‘1’表示1个球茎或根茎上萌发出1~2个新芽,但没有新生球茎;‘2’
表示1个球茎或根茎上萌发出1~2个新芽和1~2个新生球茎。
051               石河子大学学报(自然科学版)                第30卷 
  由表5可知,处理2、处理3和处理12扁秆藨
草地上部分干枯且基本无返青现象,根部很少萌发
新芽或萌发新芽的芽很短;处理6地上部分明显减
少,根部萌发新芽较多,处理7地上部分生长良好,
地下部分已形成较多新的球茎。药后45d挖取每
处理扁秆藨草,将根部浸泡于水中,20d后观察发
现,处理2和处理3没有重新发芽,其余处理均已返
青。
3 讨论与结论
近年来,新疆石河子棉区由于种植结构的不断
调整,导致扁秆藨草在棉田数量日益增加,5月初以
后因棉花刚出苗不久,水分、光照、肥力条件非常适
宜扁秆藨草生长,其地上部分生长迅速,与棉株争
肥、争水、争光时,严重影响地膜采光面和地温的快
速提高,阻碍了棉苗正常生长[11],但也有研究表明
在6月上中旬到7月上旬扁秆藨草出土集中,且当
年生地下块茎尚无发芽能力,是茎叶期喷药防除的
适期[12-13],建议在此时施药,达到防除及降低成本的
目的[14]。
喷药后前期38%欧特在防除扁秆藨草起主导
作用。30%苄嘧磺隆 WP是选择性内吸传导型除
草剂,该药对2叶期以内杂草效果好,超过3叶效果
差[13],该试验结果对扁秆藨草3~5叶期的防除效
果较好,主要表现为扁秆藨草的幼嫩组织过早发黄
并干枯,随后抑制老叶和根部生长,药后7-20d
30%苄嘧磺隆 WP的极值最大。
在农田中扁秆藨草的球茎和根茎是该草蔓延危
害的主要器官[7],后期10%草甘膦 AS为内吸传导
型慢性广谱、灭生性除草剂[15],可以向根部输导,因
此对扁秆藨草根部作用明显,切开球茎中间部分为
黑色。
处理2和处理3在30d的防效达80%以上,挖
取根茎切开观察,发现中部已变黑,再用水浸泡,没
有再次萌发,说明这两个处理药剂混配对扁秆藨草
有较好的防除效果,且10%草甘膦AS和48%灭草
松AS等药剂对扁秆藨草有很好的防治作用,但这2
种药剂也是防除阔叶杂草的药剂,从棉花安全性考
虑,不宜在大田中直接喷雾。
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151 第2期            彭俊,等:基于正交设计棉田扁秆藨草的化学防除研究