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2;4-滴微乳剂对外来入侵杂草薇甘菊的生物活性与防治效果研究



全 文 :中国农学通报 2012,28(30):235-238
Chinese Agricultural Science Bulletin
基金项目:华南农业大学校长基金“植物源除草活性物质的分离鉴定与作用机理初步研究”(K04005)。
第一作者简介:姜春来,男,1987年出生,河南商丘人,硕士研究生,主要从事天然源农药及除草剂应用技术研究。通信地址:510642广州市天河区华
南农业大学资源环境学院630室,Tel:020-85280308,E-mail:351159355@qq.com。
通讯作者:钟国华,男,1973年出生,广东梅州人,教授,博士,主要从事天然源农药,昆虫生理与毒理研究。通信地址:510642广州市天河区华南农业
大学资源环境学院630室,Tel:020-85280308,E-mail:guohuazhong@scau.edu.cn。
收稿日期:2012-02-15,修回日期:2012-04-16。
2,4-滴微乳剂对外来入侵杂草薇甘菊
的生物活性与防治效果研究
姜春来 1,刘 婕 1,陈 永 1,黄献培 1,周华城 2,钟国华 1
(1华南农业大学昆虫毒理研究室,广州 510642;2深圳市薇甘菊生物防治服务有限公司,广东深圳 518026)
摘 要:为了寻找防除薇甘菊的高效药剂,测定了2,4-滴微乳对外来入侵杂草薇甘菊的生物活性和田间
防治效果。通过测定抑制率求取抑制薇甘菊生长90%的有效剂量ED90,以覆盖度防效和鲜重防效为指
标研究其田间防治效果。盆栽试验结果表明:喷施后30天,18% 2,4-滴微乳剂(ME)抑制薇甘菊茎叶生
长的ED90值是制剂用量 1888.5 mL/hm2,抑制地上部和根部鲜重的ED90分别为制剂用量 1489.5 mL/hm2
和 2119.5 mL/hm2。在田间条件下,喷药处理后 15、30 天,供试 18% 2,4-滴 ME 制剂用量 900~
2700 mL/hm2处理时覆盖度防效均为90%以上,显著优于或相当于70%嘧磺隆WP制剂用量75 g/hm2处
理防效。处理后 45天时,18%2,4-滴ME制剂用量 1800、2700 mL/hm2对薇甘菊的鲜重防效均在 90%以
上,与70%嘧磺隆WP制剂用量375 g/hm2处理防效差异不显著。供试18% 2,4-滴ME对薇甘菊选择作用
明显,具有“灭薇保草”的效果,适用于林地、非耕地和城市绿化地防治薇甘菊,有利于受薇甘菊破坏的生
态环境的保护与恢复。
关键词:2,4-滴;薇甘菊;生物活性;防治效果
中图分类号:S451.2 文献标志码:A 论文编号:2012-0395
Study on Bioactivity and Effect of 18% 2,4-D ME Against Alien Invasive Weed Mikania micrantha
Jiang Chunlai1, Liu Jie1, Chen Yong1, Huang Xianpei1, Zhou Huacheng2, Zhong Guohua1
(1Laboratory of Insect Toxicology, South China Agricultural University, Guangzhou 510642;
2Shenzhen Biological Control of Mikania Micrantha Service Co., LTD, Shenzhen Guangdong 518026)
Abstract: The bioactivity and effect of 18% 2,4-D ME against Mikania micrantha were investigated through
the potting and field tests in this paper, which was helpful for screening more effective herbicides against this
species of alien invasive weed. The value of ED90 inhibited 90% of M. micrantha growth was calculated through
the measurement of inhibition rate in the potting test, and the coverage control and fresh weight effectiveness
was calculated to indicate the effect of 18% 2,4-D ME under field condition. The results of potting test showed
that ED90 value in the 30th day was 1888.5 mL/hm2, which indicated 18% 2,4-D ME restrained the growth of M.micrantha’s stem and leaf, and ED90 about M. micrantha fresh weight of overground part and roots were
1489.5 mL/hm2 and 2119.5 mL/hm2, respectively. The results in field experiment showed that the coverage
control effects were more than 90% against M. micrantha after 15 days and 30 days treatment with 18% 2,4-D
ME from 900 to 2700 mL/hm2, which were significantly higher than that of 70% sulfometuron methyl WP in
262.5 g a.i./hm2, and were more than 90% after 45 days treatment with 1800, 2700 mL/hm2 of 18% 2,4-D ME,
which had no significant difference with that of 70% sulfometuron methyl WP in 262.5 g ai/hm2. All these
results indicated 18% 2,4-D ME in this test had obvious choice on M. micrantha, which could kill M.
micrantha and protect other weeds. The tested 18% 2,4-D ME could deserve to be applied to control M.
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0 引言
薇甘菊(Mikania micrantha)是菊科假泽兰属植物,
除分布原产地热带美洲外,现已广泛分布于东南亚,太
平洋诸岛屿 [1]。它是危害性极强的外来入侵恶性杂
草[2],具有较高的入侵与扩散能力,其适应性和可塑性
也较强[3-4]。目前,化学方法仍是其主要的防治方法。
寻找新型高效防治药剂对于薇甘菊防治具有重要实践
意义。近年来薇甘菊在中国快速蔓延,已在香港、台湾、
广东、福建、广西等省区大量发生为害,分布区域不断扩
大[5],对天然次生林、人工林、果林、灌木林以及城市绿地
等产生严重危害,并且因其有较宽的生态幅和强大的有
性和无性繁育能力,可快速入侵其他地区,破坏原有生
态系统[6-7]。薇甘菊营养生长极其旺盛,通过攀援、缠绕、
覆盖其他植物,阻挡其光照,影响其光合作用,造成其他
植物“缺光饿死”[8];同时,薇甘菊生长旺盛,争夺水分和
养分,使其他植物无法正常生长与繁殖,使自然生态系
统的稳定性遭受巨大破坏[9]。据调查,在广东省已经造
成了严重的生态系统的破坏和重大的经济损失[10]。化学
防治是薇甘菊规模化除治的重要技术组成部分[11],但目
前最常用的化学药剂嘧磺隆对非靶标植物以及水环境
的负面作用很大,不利于环境保护或修复。本研究整理
报道的是笔者筛选加工研制的2,4-滴微乳剂(ME)对薇
甘菊的室内活性和田间防治效果。
1 材料与方法
1.1 供试药剂
18% 2,4-滴微乳剂(ME),添加由深圳市薇甘菊生
物防治服务有限公司研制提供的专用助剂。对照药剂
包括 860 g/L 2,4-滴二甲胺盐水剂(AS)(常州永泰风化
工有限公司生产)和 70%嘧磺隆可湿性粉剂(WP)(西
安近代农药科技股份有限公司生产,商品名森草净),
均为市售产品。
1.2 室内活性测定
选择生长势相对一致,枝条长度在 1 m左右的盆
栽薇甘菊,计算薇甘菊叶片数或枝条数,作为施药前基
数。采用压缩式喷雾塔喷雾处理,雾滴直径约40 μm,
工作时压力约 200000 Pa,喷液量 900 L/hm2,4次重
复。以等量清水为对照。施药后 30天检查计算每盆
薇甘菊存活的正常叶片数和枝条数,计算茎叶抑制率
(%);称量各处理薇甘菊根部鲜重及地上部鲜重,计算
鲜重抑制率(%)。通过浓度对数-抑制几率值的线性回
归求出抑制薇甘菊生长90%的有效剂量(ED90),进行药
效评价。有关计算公式如下:
茎叶减退率=[(药前茎叶数-药后茎叶数)/药前茎
叶数]×100%
茎叶抑制率=[(处理减退率±对照退率)/(100±对照
退率)]×100%
根鲜重抑制率=[(对照根鲜重-处理根鲜重)/对照
根鲜重]×100%
地上部鲜重抑制率=[(对照地上部鲜重-处理地上
部鲜重)/对照地上部鲜重]×100%
1.3 田间防治试验
试验地设置:设在广东省深圳市罗湖区百果园内
荒芜草地,总面积超过 0.33 hm2,土质较肥沃,试验时
已 1年多未整理,期间未施用任何除草剂。试验时大
部分薇甘菊处于营养生长盛期,薇甘菊地表覆盖率平
均90.64%,覆盖厚层多数20~50 cm。试验地分为4个
区组,每个区组划分成7个小区。每小区面积为50 m2
(长×宽=10 m×5 m),各处理随机排列。
试验剂量:设18% 2,4-滴ME制剂用量900、1350、
1800、2700 mL/hm2(有效成分162、243、324、486 g/hm2),
70%嘧磺隆WP(商品名森草净)制剂用量375 g/hm2(有
效成分262.5 g/hm2),人工除草和清水空白对照。施药
器械为 3WZ-45型担架式动力喷雾机,喷液量为
2025 L/hm2。试验当天及喷药后10天内无降雨。
调查方法:分别于喷药当天施药后15、30、45天调
查覆盖率,计算药效。施药前每个小区选择 4个杂草
覆盖率较平均的调查点,并插上竹签标记,每个调查点
以标记竹签为中心,用细绳围成边长 2.0 m正方形的
区域,目测4 m2面积内薇甘菊覆盖率(%),施药后45天
称量固定调查点上存活薇甘菊地上部质量,计算鲜重
防效。调查结果用邓肯氏新复极差检验法(DMRT法)
统计分析各处理防效差异。防效计算公式如下:
覆盖度减退率=[(药前覆盖率-药后覆盖率)/药前
覆盖率]×100%
覆盖度防效=[(处理减退率±CK减退率)/(100±CK
减退率)]×100%
鲜重防效=[(CK鲜重-处理鲜重)/CK鲜重]×100%
2 结果与分析
2.1 2,4-滴ME对薇甘菊的室内生物活性
盆栽试验结果表明,18% 2,4-滴ME和860 g/L 2,4-
micrantha in forest land, non-cultivated land and urban green land to protect and recovery of the ecological
environment damaged by M. micrantha.
Key words: 2,4-D; Mikania micrantha; bioactivity; control effectiveness
·· 236
姜春来等:2,4-滴微乳剂对外来入侵杂草薇甘菊的生物活性与防治效果研究
滴二甲胺盐AS定量喷雾处理后 5天和 10天,均无明
显的抑制效果,但从处理后20天起,与对照相比,各剂
量处理均已有不同程度的抑制效果,防效与剂量呈现
明显正相关关系,且处理后30天活性与20天差异不明
显。分别称量茎叶重量、地上部重量和根部鲜重,通过
浓度对数 -抑制几率值的线性回归计算,可知供试
18% 2,4-滴ME和对照药剂 860 g/L 2,4-滴二甲胺盐
AS 对薇甘菊茎叶的 ED90 值分别为制剂用量
1888.5 mL/hm2和 1164mL/hm2,对地上部鲜重的 ED90
值分别为 1489.5 mL/hm2和 1248 mL/hm2,对根鲜重的
ED90 值分别为 12119.5 mL/hm2 和 1932 mL/hm2,见
图1。
2.2 2,4-滴ME对薇甘菊的田间防治效果
田间验结果表明,18% 2,4-滴ME防治非耕地薇甘
菊防除效果良好。喷药处理后15、30天,供试18% 2,4-
滴ME制剂用量900~2700 mL/hm2(有效成分162、243、
324、486 g/hm2)剂量下,覆盖度防效均为 91.53% ~
99.55%,均显著高于 70%嘧磺隆 WP 有效成分
262.5 ga.i./hm2处理后的防效。至施药后45天,18% 2,
4-滴ME覆盖度防效均有所降低,只在2700 mL/hm2处理
下覆盖度防效与70%嘧磺隆WP制剂用量375 g/hm2(有
效成分262.5 g/hm2)覆盖度防效98.78%相当,其他处理
防效显著低于 70%嘧磺隆WP,见图 2。施药后 45天,
18% 2,4-滴ME处理鲜重防效差异较大。18% 2,4-滴ME
制剂用量1800~2700 mL/hm2处理区鲜重防效均在90%
以上,与对照药剂70%嘧磺隆WP差异不显著,见图3。
3 结论与讨论
目前实践中薇甘菊防治方法包括人工清除、化学
防治、种植遏制薇甘菊生长的树木、引种田野菟丝子等
4种方法 [12-14]。不同的生境可选用不同的防治方法。
作为一种必要的紧急控制措施和高效的防治手段,化
学防治无疑在薇甘菊防治中具有独特的作用。由于薇
甘菊生态环境、生长发育的独特性,以及必须兼顾环境
保护,尽可能预防对非靶标生物的负作用,所以,筛选
合适的高效的防治药剂尤其重要。由于薇甘菊的根发
生能力强,在每个茎节点间均能引发生根[15],所以,在
化学防治中必须要突破的难点之一是药剂能够突破薇
甘菊茎的“节点”使药剂能够输送到全株和根部,研究
表明:许多药剂包括草甘膦采用一般的喷雾后,大多数
药剂被节点阻隔,所以,多数情况下只是造成了局部死
亡,而其他未彻底死亡的节点很快能长出新根重新快
速生长,特别是覆盖密度大的薇甘菊发生区,这种情况
尤其明显。本研究供试的18% 2,4-滴ME是添加了特
定的助剂,可以帮助其有效成分突破茎节点的阻隔,输
送至薇甘菊全株包括到达根部。研究结果表明,供试
的18% 2,4-滴ME不仅在盆栽条件下可有效抑制薇甘
菊茎叶生长,而且能显著抑制根的增长。田间试验结
图1 18% 2,4-滴ME喷雾对薇甘菊各部的毒力测定结果
图中小写字母不同者表示同期防除效果经DMRT法统计差异显著
图2 18% 2,4-滴ME田间防治薇甘菊的覆盖度防效
0
500
1000
1500
2000
2500
茎叶 地上部 根
薇甘菊部位
ED90




/(mL
/hm2 )
18%2,4滴-ME860g/L2,4滴-二甲胺盐AS
caa bc
aab baab aaab ab
c d
c
a
0
20
40
60
80
100
120
15 30 45
施药后天数/d





/%
2,4-滴微乳剂162 g a.i./hm2 2,4-滴微乳剂243 g a.i./hm2 2,4-滴微乳剂324 g a.i./hm22,4-滴微乳剂486 g a.i./hm2 嘧磺隆262.5 g a.i./hm2 人工除草, - . ./
2
, - ./ 2
2,4- 2
. 2
2,4- 2
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中国农学通报 http://www.casb.org.cn
果也证明供试的 18% 2,4-滴ME有效成分 324 g/hm2
(制剂用量 1800 mL/hm2)以上剂量使用时,对覆盖度
超过 90%,盖层厚度 20~50 cm的薇甘菊防效可达到
90%,持效期可达 45天以上,优于或相当于 70%嘧磺
隆WP 262.5 g ai/hm2处理同期效果。
本研究使用的供试药剂 18% 2,4-滴ME不仅速效
性明显优于对照药剂 70%嘧磺隆WP,而且其选择性
很突出,这可以大大避免对非靶标生物和环境(尤其是
水环境)的污染和危害。在本试验中处理后 30天起,
试验地非靶标杂草植被(即除薇甘菊外)均已基本恢复
至试验前水平,而 70%嘧磺隆WP处理区直至处理后
45天均未长出其他杂草或只有极少数杂草长出。这
种高度选择性的特点具有“灭薇保草”的效果,非常适
用于林地、非耕地和城市绿化地防治薇甘菊的需要,有
利于生态环境的保护与恢复。
由于薇甘菊种子传播能力极强,所以防除薇甘菊
时应注意在开花期前使用,此外薇甘菊的化学防治应
注意采取合适的施药技术。薇甘菊覆盖度大,盖层厚
(高于 20 cm),或者是攀绕覆盖乔木、灌木、丛林时,
建议以小型机动喷雾器施药,使用时加大用水量至
2025 L/hm2,主要原因是背负式喷雾器工作参数(喷
雾高度、喷雾强度)达不到薇甘菊的覆盖高度,同时实
践中可能由于喷雾器所盛药液有限,或因工人劳动量
太大导致工人喷雾质量难保证,致使无法保证全株,
尤其是内层茎叶以及根部湿润。当然这种施药方式
可能只适用于城市绿化管理部门或专业单位组织的
“灭薇”工程。如果薇甘菊零星分散分布,或盖层厚度
低于 20 cm,覆盖面积不大时也可用背负式手动喷雾
器,喷液量应该比常规用量稍为提高,以喷湿透为原
则。
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图中小写字母表示同期防除效果经DMRT法统计差异显著
图3 18%2,4-滴ME田间防治薇甘菊的鲜重防效(45天)
aabbc
a
d
0
20
40
60
80
100
120
2,4-滴162 ga.i./hm2 2,4-滴243 ga.i./hm2 2,4-滴324 ga.i./hm2 2,4-滴486 ga.i./hm2 嘧磺隆262.5 ga.i./hm2 人工除草
制剂用量




/%
2,4-滴
162 g a.i./hm2
2,4-滴
243 g a.i./hm2
2,4-滴
324 g a.i./hm2
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486 g a.i./hm2
2,4-滴
262.5 g a.i./hm2
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