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狗尾草属4种杂草对550g/L硝磺·莠去津SC的耐受性研究



全 文 :刘士阳,李香菊,崔海兰 . 狗尾草属 4 种杂草对 550 g /L硝磺·莠去津 SC的耐受性研究[J]. 杂草科学,2011,29(2) :10 - 13.
狗尾草属 4 种杂草对 550 g /L硝磺·莠去津 SC
的耐受性研究
刘士阳,李香菊,崔海兰
(中国农业科学院植物保护研究所,北京 100193)
摘要:采用室内生物测定方法研究了金色狗尾草[Setaria glauca (L.)Beauv.]、莠狗尾草[Setaria geniculata
(Lam.)Beauv.]、狗尾草[Setaria viridis (L)Beauv.]和大狗尾草(Setaria faberri Herrm.)对除草剂 550 g /L硝磺·
莠去津 SC的耐受性差异。结果表明:狗尾草属的不同种对 550 g /L硝磺·莠去津的耐受性有较大差异。在相同
剂量下,大狗尾草耐受性最强,其次为狗尾草,而金色狗尾草最敏感。550 g /L硝磺·莠去津 825 g a. i. /hm2 剂量
下对 1 叶龄的大狗尾草鲜重抑制率为 17. 2%,对同叶龄狗尾草、莠狗尾草和金色狗尾草的相应鲜重抑制率分别
为 99. 3%、99. 7%和 99. 8%。随着狗尾草属杂草叶龄的增大,550 g /L 硝磺·莠去津对其鲜重抑制率降低。
550 g /L硝磺·莠去津对狗尾草属杂草鲜重抑制率较其单一组分硝磺草酮和莠去津单独使用时明显提高。
关键词:550 g /L硝磺·莠去津 SC;狗尾草属;耐受性;鲜重抑制率
中图分类号:S451 文献标志码:A 文章编号:1003 - 935X(2011)02 - 0010 - 04
Study on Tolerance of Four Setaria spp. to
Mesotrione·Atrazine 550 g /L SC
LIU Shi-yang1,LI Xiang-ju1,CUI Hai-lan
(Plant Protection Institute,Beijing 100193,China)
Abstract:The tolerant difference of Setaria glauca (L.)Beauv.,Setaria geniculata (Lam.)Beauv.,Setaria viridis
(L.)Beauv. and Setaria faberri Herrm. to mesotrione·atrazine 550 g /L SC was investigated in the bioassay method.
The results showed that there was a dramatical difference of tolerance to mesotrione·atrazine 550 g /L SC among the four
Setaria spp. species. Under the same dosage,Setaria faberri Herrm. was the most tolerant weed,Setaria viridis (L.)
Beauv. was the second one and Setaria glauca (L.)Beauv. was the most sensitive species. Under the dosage of 825 g
a. i. /hm2,the inhibiting rate of mesotrione·atrazine 550 g /L to the 1 leaf - age Setaria faberri Herrm. was only 17. 2%,
while Setaria glauca (L.)Beauv.,Setaria geniculata (Lam.)Beauv and Setaria viridis (L.)Beauv. which were at the
1 leaf - age were reached to 99. 3%,99. 7% and 99. 8% respectively. The inhibiting rate of mesotrione· atrazine
550 g /L to the fresh weight of four Setaria spp. decreased as the leaf age of the four Setaria spp. increasing. The inhibi-
ting rate of mesotrione·atrazine 550 g /L SC to the Setaria spp. increased more significantly than that of atrazine and me-
sotrione which were used alone at each leaf stages of four Setaria spp. weeds.
Key words:mesotrione·atrazine 550 g /L SC;Setaria spp.;tolerance;inhibiting rate of fresh weight
收稿日期:2011 - 06 - 09
基金项目:农业部农药安全性检测与评价项目。
作者简介:刘士阳(1984—) ,硕士研究生,从事杂草生态与防除研
究。E - mail:lsy091@ 163. com。
通信作者:李香菊,研究员,从事杂草生态与防除研究。E - mail:xjli
@ ippcaas. cn。
狗尾草属(Setaria spp.)杂草有 130 多种,主要
分布在温带和热带地区。目前我国有 15 种、3 亚种
和 5 变种[1]。狗尾草属杂草具有极强的适应性,主
要危害玉米、小麦、谷子、大豆及草坪草等。硝磺草
酮是三酮类除草剂的一个新品种,以植物的对羟基
—01— 杂草科学 2011 年第 29 卷第 2 期
苯基丙酮酸双氧化酶(p - hydroxyphenylpyrurate
dioxygenase,HPPD,EC 1. 13. 11. 27)为靶标酶,在玉
米田芽前或芽后喷施,能够防除大多数阔叶杂草和
部分禾本科杂草[2]。Hawkers 等发现玉米对硝磺草
酮具有较强的分解作用[3],因此硝磺草酮对玉米有
较高的安全性。但是硝磺草酮在单独使用时也存在
着一些欠缺。Armel 等研究发现,在硝磺草酮用量
为 70 ~ 140 g a. i. /hm2 时,对大狗尾草(Setaria
faberri Herrm.)的鲜重防效较差,在 25% 以下[4]。
莠去津为三氮苯类除草剂,其杀草谱较广,对禾本科
杂草和阔叶杂草均有防效,尤其对阔叶杂草防效较
好,可在芽前或芽后使用。由于莠去津的极性大、极
易溶解于水,很容易进入地表水和地下水而污染水
源。在欧洲一些发达国家,包括法国和德国,因为环
境污染问题,莠去津已经被禁止在铁路边和公路边
使用,只限定在玉米田使用。在我国,莠去津因杀草
谱广、价格便宜及缺少好的替代产品等原因,目前仍
是玉米田主打除草剂品种。为了有效弥补上述 2 种
除草剂在杀草谱及残效期方面的缺陷,有的企业将
莠去津与硝磺草酮混配来防除玉米田杂草[5]。如
先正达公司的 550 g /L硝磺·莠去津 SC(研发代号
为 AF -149)就是上述 2 个药剂的混剂。本试验就
我国狗尾草属杂草的 4 个主要种对 550 g /L硝磺·
莠去津的敏感性进行研究,明确狗尾草属种间在除
草剂耐受性上的差异,为杂草的有效防控提供依据。
1 材料与方法
1. 1 试验材料
1. 1. 1 供试药剂 550 g /L 硝磺·莠去津悬浮剂、
10%硝磺草酮悬浮剂,均由先正达(中国)投资有限
公司提供,38%莠去津悬浮剂由山东滨农化工股份
有限公司生产。
1. 1. 2 供试杂草及培养方法 供试杂草为金色狗
尾草[Setaria glauca (L.)Beauv.]、莠狗尾草[Setar-
ia geniculata (Lam.)Beauv.]、狗尾草[Setaria viridis
(L)Beauv.]和大狗尾草(Setaria faberri Herrm.)。
所用杂草均已通过休眠,发芽率 85%以上。在直径
15 cm、深 8 cm的盆钵内,装入按比例混合的培养基
质(生土 ∶ 黄沙 ∶ 凯茵营养土 = 1 ∶ 1 ∶ 1) ,其有机质
含量为 4%,土壤 pH 值 7 ~ 7. 5。从盆钵底部灌水
后播种 20 粒上述杂草种子,覆土 0. 5 cm。置人工
培养室培养,培养条件为光照时间 10 h /d,光强
15 000 ~ 10 000 lx,培养温度 20 ~ 30 ℃,相对湿度
55% ~65%。采用盆底吸水法补充水分。待杂草长
到 1 叶时每盆留取生长整齐的 10 株。
1. 2 试验方法
待杂草分别长到 1、2、3、4、5 叶龄时,采用茎叶
喷雾法施药,喷雾器械为 ASS -Ⅲ行走型喷雾塔(国
家信息化工程技术研究中心研制) ,扇形 8002 喷头,
喷雾压力 2. 75 kPa,喷液量为 412. 5 L /hm2。施药
剂量分别为:550 g /L 硝磺·莠去津 165、330、495、
660、825 g a. i. /hm2;硝磺草酮 45、90 g a. i. /hm2;莠
去津 450、900 g a. i. /hm2,设 3 次重复。用药后定期
观察 4 种杂草对供试药剂的耐受性反应。处理后
21 d调查供试杂草的地上部鲜重,计算供试药剂对
杂草的鲜重抑制率,计算公式如下:鲜重抑制率 =
(对照杂草鲜重 -施药杂草处理鲜重)/对照杂草鲜
重 × 100%。
2 结果与分析
2. 1 狗尾草属 4 种杂草对 550 g /L 硝磺·莠去津
的耐受性
金色狗尾草对 550 g /L硝磺·莠去津的耐受性
最低,550 g /L 硝磺·莠去津 165 g a. i. /hm2 剂量,
施药后 1 d,1 ~ 5 叶龄金色狗尾草均表现出中毒症
状,叶片失水;2 d 后出现白化症状。该剂量下对 1
叶龄的鲜重抑制率为 46. 5%,但是对其他叶龄的金
色狗尾草基本无效。随着施药剂量的增加,金色狗
尾草的中毒症状加重。在 825 g a. i. /hm2 剂量下对
1 ~ 4 叶龄金色狗尾草鲜重防效为 88. 3% ~ 99. 8%,
对 5 叶龄杂草鲜重抑制率较差,仅为 28. 8%。狗尾
草对 550 g /L硝磺·莠去津的耐受性较金色狗尾草
要高,550 g /L 硝磺·莠去津 165 ~ 495 g a. i. /hm2
剂量下,施药后 3 d,狗尾草表现出不同程度的白化
症状;对 1 叶龄的狗尾草的鲜重抑制率为 5% ~
69. 6%;但对 2 叶龄以上的狗尾草鲜重抑制率较低。
而在 660 ~ 825 g a. i. /hm2 剂量下,施药后 1 d,狗尾
草就表现出中毒症状,对 1 叶龄的狗尾草鲜重抑制
率为 88. 8% ~ 99. 7%,而对其他叶龄的防效低于
40%。莠狗尾草对 550 g /L硝磺·莠去津的耐受性
低于狗尾草但是高于金色狗尾草,550 g /L 硝磺·
莠去津 165 g a. i. /hm2 剂量下,施药后 1 d,1 ~ 2 叶
龄莠狗尾草均表现出中毒症状,叶片失水;2 d后出现
白化症状。550 g /L硝磺·莠去津对莠狗尾草的鲜重
抑制率比相同剂量下对狗尾草的稍好,但不如对金色
狗尾草的防效。大狗尾草对 550 g /L 硝磺·莠去津
—11—刘士阳等:狗尾草属 4 种杂草对 550 g /L硝磺·莠去津 SC的耐受性研究
的耐受性最高,在 165 ~ 660 g a. i. /hm2 剂量下,大狗
尾草均未有明显的白化症状。在 825 g a. i. /hm2 剂
量下,用药后 3 d,仅 1 ~ 2 叶龄的大狗尾草表现出白
化症状,随着处理天数的延长大狗尾草叶色逐渐恢
复;处理后 21 d 大狗尾草均出现抽穗现象。在
550 g /L硝磺·莠去津 825 g a. i. /hm2 剂量下对大狗
尾草 1叶龄的鲜重抑制率仅为 17. 2%(表 1)。
表 1 550 g /L硝磺·莠去津对狗尾草属 4 种杂草鲜重抑制率
Table 1 Inhibiting rates of mesotrione·atrazine 550 g /L
SC on biomass of four Setaria spp.
杂草名称 叶龄
鲜重抑制率(%)
165 g a.
i. /hm2
330 g a.
i. /hm2
495 g a.
i. /hm2
660 g a.
i. /hm2
825 g a.
i. /hm2
金色狗尾草 1 46. 5 49 74. 5 95. 2 99. 8
2 6. 7 7 6. 7 55. 5 85. 1
3 0. 7 6. 4 14. 6 40. 5 87. 7
4 0 2. 1 6. 9 29. 5 88. 3
5 0 0. 9 8. 5 5. 3 28. 8
狗尾草 1 5 49. 3 69. 6 88. 8 99. 7
2 0 11. 6 17. 9 13. 5 37. 6
3 0 0. 1 6. 9 4. 2 32. 9
4 6. 6 3. 4 3. 3 15. 6 38. 4
5 4. 3 2. 3 0 7. 4 7
莠狗尾草 1 10. 6 54. 5 69. 1 90 99. 3
2 14. 6 14. 2 21. 2 32. 1 48. 5
3 9. 8 5. 3 23. 4 28. 2 47. 9
4 0 9. 9 3. 8 1. 2 16. 9
5 0 0. 8 1. 8 16. 4 16. 5
大狗尾草 1 0 0 0 5. 8 17. 2
2 0 3. 3 0. 9 1. 1 7. 1
3 0 0 1. 7 0 0
4 0 0 4 0 3. 7
5 0 3. 3 0. 4 3. 2 0
2. 2 狗尾草属 4 种杂草对硝磺草酮的耐受性
金色狗尾草对硝磺草酮耐受性较低,硝磺草酮
45 g a. i. /hm2 剂量下,用药后 3 d,1 ~ 5 叶龄金色狗
尾草均出现不同程度的中毒症状;对 1 ~ 2 叶龄的鲜
重抑制率分别为 50. 3% 和 47. 4%。硝磺草酮 90
g a. i. /hm2,用药后 21 d,1 ~ 3 叶龄金色狗尾草均
表现出干枯死亡的现象。该剂量下对 1 叶龄金色狗
尾草鲜重抑制率为 81. 6%,但是对 2 叶龄和 3 叶龄
金色狗尾草鲜重抑制率分别为 59. 3%和 50. 1%;对
3 叶龄以上的金色狗尾草鲜重抑制率低于 6. 9%。
狗尾草对硝磺草酮的耐受性较金色狗尾草高,在 45
g a. i. /hm2 剂量下白化程度较金色狗尾草要低,对
1 叶龄的狗尾草鲜重抑制率仅 12. 7%。硝磺草酮
90 g a. i. /hm2 剂量,处理后 21 d,仅 1 叶龄的狗尾
草部分叶片有些白化症状外,其余处理狗尾草的叶
色均恢复正常;对 1 叶龄的狗尾草鲜重抑制率为
51. 8%。硝磺草酮 45、90 g a. i. /hm2 剂量下,用药
后 3 d,1 ~ 5 叶龄莠狗尾草均表现出不同程度白化
现象。硝磺草酮 45 g a. i. /hm2 剂量下对 1 叶龄的
莠狗尾草鲜重抑制率为 26. 1%;硝磺草酮 90
g a. i. /hm2处理对莠狗尾草 1 叶龄鲜重抑制率仅
59%,较对狗尾草的鲜重抑制率要高(表 2)。大狗
尾草对硝磺草酮的耐受性最高,施药后 3 d,硝磺草
酮 90 g a. i. /hm2 剂量下仅 1 ~ 3 叶龄的大狗尾草出
现轻微的白化;药后 5 d,4 ~ 5 叶龄大狗尾草亦出现
轻微白化;药后 9 d,白化的大狗尾草幼苗开始出现
恢复;21 d 时叶色均恢复正常,而且在株高上与对
照没有明显的差别。
表 2 硝磺草酮对狗尾草属 4 种杂草鲜重抑制率
Table 1 Inhibiting rates of mesotrione on biomass
of four Setaria spp.
杂草 叶龄
鲜重抑制率(%)
45 g a. i. /hm2 90 g a. i. /hm2
金色狗尾草 1 50. 3 81. 6
2 47. 4 59. 3
3 2. 3 50. 1
4 0 6. 9
5 0 8. 5
狗尾草 1 12. 7 51. 8
2 0 13. 7
3 0 0
4 0 0
5 0. 1 0
莠狗尾草 1 26. 1 59
2 0 9. 9
3 2 2. 5
4 0. 8 0
5 5. 7 0
大狗尾草 1 0 0
2 0 7. 2
3 0. 8 0
4 0 0. 4
5 0 0
2. 3 狗尾草属 4 种杂草对莠去津的耐受性
莠去津用药后 1 d,金色狗尾草 1 ~ 5 叶龄均表
现出不同程度的中毒症状。在莠去津 450、900
g a. i. /hm2剂量下对 1 叶龄金色狗尾草的鲜重抑制
率分别为 90. 6%和 97. 3%。900 g a. i. /hm2 剂量的
莠去津对 3 叶龄以上的金色狗尾草鲜重抑制率低于
15%。莠去津 450、900 g a. i. /hm2 剂量对 1 叶龄狗
尾草鲜重抑制率分别为 90. 6%和 97. 3%,防效较理
想;相同剂量下对 2 叶龄的狗尾草的鲜重抑制率分
别为 18. 5%和 33. 8%。莠去津 900 g a. i. /hm2 剂
量对莠狗尾草 1 叶龄防效较好,鲜重抑制率在 90%
以上;对 2 叶龄抑制率为 83. 2%,对 3 ~ 5 叶龄的莠
—21— 杂草科学 2011 年第 29 卷第 2 期
狗尾草抑制作用较差(表 3)。莠去津对大狗尾草的
鲜重抑制率也较低,莠去津 900 g a. i. /hm2 剂量处
理后 3 d仅 1 叶龄的大狗尾草出现白化症状;处理
后 21 d大狗尾草叶色均表现恢复,出现抽穗现象。
对 1 叶龄的大狗尾草的抑制率仅为 17. 4%。两个
剂量的莠去津对其他叶龄的大狗尾草鲜重基本没有
抑制作用。
表 3 莠去津对狗尾草属 4 种杂草鲜重抑制率
Table 3 Inhibiting rates of atrazine on biomass of four Setaria spp.
杂草 叶龄
鲜重抑制率(%)
450 g a. i. /hm2 900 g a. i. /hm2
金色狗尾草 1 90. 6 97. 3
2 42. 5 53. 1
3 4. 9 13. 7
4 0. 3 12. 2
5 0 0
狗尾草 1 88. 1 93. 4
2 18. 5 33. 8
3 0. 1 21. 5
4 0 12. 3
5 0 4. 3
莠狗尾草 1 81. 3 90. 1
2 50. 3 83. 2
3 18. 9 22. 9
4 0 1. 2
5 0 0
大狗尾草 1 0 17. 4
2 0 0
3 0 0
4 0 0
5 0 0
上述结果表明:狗尾草属 4 个种对硝磺草酮的
耐受性差异比较明显,但是除大狗尾草外的 3 种杂
草对莠去津的耐受差异却无明显差异。因此可以推
断,狗尾草属 4 种杂草对 550 g /L 硝磺·莠去津的
耐受性差异主要原因是因为硝磺草酮的作用。
3 结论与讨论
本试验得出,狗尾草属的 4 种杂草对 550 g /L
硝磺·莠去津的耐受性存在差异。相同剂量下,供
试杂草对 550 g /L硝磺·莠去津的耐受性程度为大
狗尾草 >狗尾草 >莠狗尾草 >金色狗尾草。而 4 种
杂草对莠去津的耐受性无显著差异,其对 550 g /L
硝磺·莠去津耐受性差异的原因是由于狗尾草属上
述杂草对硝磺草酮的耐受性差异不同造成的。同
时,2 药剂混用后较硝磺草酮单用提高了对金色狗
尾草、莠狗尾草和狗尾草的防效。据 Gregory 等研
究报道,以硝磺草酮 105 g a. i. /hm2 和莠去津 280 g
a. i. /hm2 混用来防除加拿大蓟,比单独使用硝磺草
酮 105 g a. i. /hm2 处理效果要好[6]。Scott 等也发
现硝磺草酮和莠去津混用具有较好的防治杂草的效
果,能够提高杂草防效、扩大杀草谱[7]。本研究得
出的“550 g /L硝磺·莠去津对大狗尾草外的 3 种
狗尾草的鲜重抑制率都明显高于单独使用硝磺草酮
和莠去津”的结论与上述研究结果相近。狗尾草属
的 4 种杂草对供试除草剂的耐受性也与上述杂草的
叶龄相关,随叶龄增大,供试除草剂对狗尾草属杂草
的鲜重抑制率降低。在金色狗尾草、莠狗尾草和狗
尾草 1 叶龄使用 550 g /L硝磺·莠去津,用量为 330
~ 660 g a. i. /hm2 即可达到有效防除的效果。
几种杂草对 550 g /L硝磺·莠去津敏感性差异
的原因可能是种间在遗传方面,也可能是在生理代
谢方面存在差异。另外,大狗尾草叶片上有较细疣
毛,而金色狗尾草、狗尾草和大狗尾草的叶表面均光
滑无毛,这种叶片结构上的不同可能造成除草剂吸
收量的差异,也可能是大狗尾草对供试药剂的耐受
性与其他狗尾草种有差异的一个重要原因。
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—31—刘士阳等:狗尾草属 4 种杂草对 550 g /L硝磺·莠去津 SC的耐受性研究