趙玉芬 ,儲博彥 ,李金霞 ,康興嬌 ,趙振峰
(1.河北省林業(yè)科學研究院,河北 石家莊050061;2.河北省林木良種工程技術中心,河北 石家莊050061;3.藁城區(qū)喬卉種植專業(yè)合作社,河北 石家莊052160)
宿根花卉化學除草劑的應用研究現(xiàn)狀
趙玉芬1,2,儲博彥1,2,李金霞1,2,康興嬌1,2,趙振峰3
(1.河北省林業(yè)科學研究院,河北 石家莊050061;2.河北省林木良種工程技術中心,河北 石家莊050061;3.藁城區(qū)喬卉種植專業(yè)合作社,河北 石家莊052160)
宿根花卉是園林綠化中重要的地被植物,該文從宿根花卉田間雜草的種類、特點、除草劑應用種類及劑量、除草劑對植物的生理影響、除草劑抗性、耐藥性等方面進行綜述,以便為宿根花卉更廣泛的應用除草劑提供參考。
宿根花卉;除草劑;應用;研究現(xiàn)狀
宿根花卉是指可以生活幾年到許多年而沒有木質(zhì)莖的植物,分為耐寒宿根花卉和常綠宿根花卉兩大類[1],涉及50多個科上千品種[2]。據(jù)統(tǒng)計,目前在國內(nèi)廣泛栽培的宿根花卉有200余種[3],應用面積較大的主要有菊科、百合科的大花萱草屬、玉簪屬、土麥冬屬、沿階草屬、鳶尾科鳶尾屬、景天科景天屬等。
近年來,人們對居住環(huán)境的要求不斷提高,1~2a生花卉的栽植、養(yǎng)護成本呈現(xiàn)居高不下的趨勢,宿根花卉以其種類豐富、適應性強、一年種植多年觀賞等優(yōu)點,備受園林工作者的重視和青睞。但是,由于近年來宿根花卉新品種的引進,苗木頻繁調(diào)入、調(diào)出以及管理粗放等問題,宿根花卉田間雜草種類逐漸增多,甚至某種雜草由次要雜草變?yōu)橹饕s草。另外,宿根花卉植株低矮,建植初期地面裸露較多,雜草以其極強的競爭力同宿根花卉爭奪水分、肥料、光照和空間,導致宿根花卉的生長勢減弱、觀賞價值降低,還傳播病蟲害[4-5]。除草問題已成為當今宿根圃地生產(chǎn)和園林綠化管理中的難題,本文擬對當前除草劑在宿根花卉田間的應用現(xiàn)狀進行總結(jié)性的闡述,以期為園林工作中的化學除草提供技術參考。
筆者檢索到相關宿根除草的文獻共計30篇,其中,關于宿根花卉除草劑篩選和應用的文獻共23篇、耐藥性研究2篇、藥劑敏感性研究1篇、生理性研究1篇、化感性研究2篇、綜述性1篇。涉及宿根花卉萱草4篇、鳶尾2篇、麥冬11篇、桔梗9篇、白芍1篇;菊花2篇。景天屬和玉簪屬等其他種類沒有涉及報道。
劉有儉等[6]調(diào)查發(fā)現(xiàn),麥冬試驗田春季主要雜草為地膚、灰菜、薺菜、獨行菜。藍鍵等[7]調(diào)查發(fā)現(xiàn),北京天壇公園麥冬草坪有雜草59種,分屬27科;春季雜草有26種,其中優(yōu)勢雜草為二月蘭、夏至草、斑種草、茵陳蒿、紫花地丁、灰菜、報莖苦荬菜、蒲公英等;夏秋季雜草有52種,優(yōu)勢雜草為馬唐、蟋蟀草、紫花地丁、狗尾草、叢生隱子草、牛膝菊、鐵莧菜、二月蘭、酢漿草、凹頭莧、夏至草、地錦草等;其中菊科雜草有10種,占16.95%,禾本科雜草有7種,占11.86%。陸仟等[8]2014~2015年對廣西6個主要城市的麥冬草坪雜草調(diào)查結(jié)果表明,常見雜草有30科107種;其中菊科最多,有22種,占20.56%,其次是禾本科13種,占12.15%;危害較嚴重的有15種,依次為白花鬼針草、狗牙根、馬唐、勝紅薊、香附子、鋪地黍、闊葉豐花草、雙穗雀稗、積雪草、龍葵、光鱗水蜈蚣、紅花酢漿草、小飛蓬、銀膠菊和升馬唐。杜娥等[9]調(diào)查的大花萱草田間雜草主要有藜、反枝莧、馬齒莧、牛筋草、馬唐、看麥娘。一般在4~5月開始出苗,6月為萌發(fā)高峰期。張清萍等[10]調(diào)查的鳶尾化學除草種類主要以禾本科雜草馬唐和闊葉雜草反枝莧、馬齒莧、藜為主。王飛等[11]調(diào)查的桔梗田間雜草種類有馬齒莧、苘麻、藜、田旋花、鐵莧、反枝莧、葎草、醴腸、裂葉牽牛、圓葉牽牛、田皂角、牛筋草、狗尾草和馬唐。宿根花卉的雜草種類較多,來源較廣,主要有禾本科、闊葉雜草、莎草科等1a生及多年生深根性雜草[12]。
二甲戊樂靈和異丙甲草胺是比較常用的土壤處理劑,為全球十大除草劑之一[13],對大花萱草、玉帶草、麥冬、鳶尾等宿根花卉也安全。
杜娥等[14]研究發(fā)現(xiàn),33%二甲戊樂靈1500mL/hm2和72%異丙甲草胺1350~1800mL/hm2的株防效均在90%以上。劉亞軍等[15]研究發(fā)現(xiàn),25%口惡草酮對玉帶草產(chǎn)生明顯的藥害,33%二甲戊樂靈4500mL/hm2和72%異丙甲草胺3000mL/hm2對玉帶草的返苗、發(fā)芽生長均未產(chǎn)生危害。張定發(fā)等[16]研究發(fā)現(xiàn),5月初人工除草后,用二甲戊靈2475~3712.5g a.i./hm2、氨氟樂靈780~1170g a.i./hm2對麥冬作芽前雜草防除,75d后總防效80%以上,并對夏季雜草,尤其是梅雨期雜草起到較好的控制作用。張清萍等[10]研究發(fā)現(xiàn),72%異丙甲草胺乳油108~180g a.i./hm2能有效防除鳶尾苗期雜草。王飛[11]等研究表明:33%二甲戊靈 1500mL/hm2、24%乙氧氟草醚 450mL/hm2和50%乙草胺1500mL/hm2均可作為桔梗播后芽前除草劑;42%異丙草胺·莠去津和50%噻吩磺隆·乙草胺嚴重影響桔梗的出苗并有較重的藥害。高郁芳等[17]研究認為:50%乙草胺2.5L/hm2、72%異丙甲草胺2.0L/hm2對桔梗直播田除草安全有效。
杜娥等[9]對盆栽大花萱草研究發(fā)現(xiàn),12.5%烯禾啶 1200~1800mL/hm2和 15%吡氟禾草靈 1050~1575mL/hm2為最佳濃度,對禾本科雜草防除效果達到90%左右,對大花萱草植株安全,但對闊葉雜草無效。趙玉芬[18]等研究了大花萱草莖葉處理劑精奎禾靈和氯氟吡氧乙酸混合使用技術,能夠尖闊雙除,擴大了殺草譜,對萱草安全。張清萍[10]等采用12.5%稀禾定機油乳劑25.0g a.i./hm2較好的防除了禾本科雜草,但對闊葉草無效,對鳶尾安全。藍鍵等[7]對北京天壇公園的麥冬草地進行了整個生長季節(jié)(4上旬至8月下旬的)的莖葉除草處理,總結(jié)出麥冬發(fā)芽前噴施70%闊葉凈可濕性粉劑對早開堇菜、紫花地丁、二月蘭等闊葉雜草防除效果明顯,對麥冬草安全;草坪3葉1心后至成坪期,雜草3葉期至分蘗期使用42%草坪隆1號600~750mL/hm2;8月下旬在雜草密集區(qū)可噴施草坪隆1號或41%草甘膦異丙胺鹽水劑600~750mL/hm2,能夠防治禾草和大部分闊葉雜草。
影響藥劑發(fā)揮的因素主要有施藥期及施藥量、光照、溫度、濕度及土壤質(zhì)地和含水量以及其他(風、降雨)因素。高溫高濕有利于植物對草甘膦的吸收,劉育儉[6]等對麥冬在春季和夏季使用草甘膦的劑量研究發(fā)現(xiàn),4月下旬至5月中旬使用劑量為1800~2100mL/hm2,6~9 月使用劑量為 1500mL/hm2。張清萍等[11]發(fā)現(xiàn),鳶尾施藥時,應避免高溫和干旱,以免增大除草劑對鳶尾的毒害。劉夔[19]指出,快滅靈、氯氟吡氧乙酸等使用時,最好在混合液中摻入少量的醋。
吳燕等[20]研究了乙草胺對滁菊幼苗生理特性的影響。結(jié)果表明:其根系活力、葉綠素含量及凈光合速率降低;葉片抗氧化酶SOD、POD和CAT活性降低,加劇了乙草胺對細胞膜的破壞,葉片相對電導率和MDA含量增加,抑制了幼苗的生長。乙草胺處理濃度越高,抑制作用越強;最佳使用濃度為400~500μmol/L。
陳海等[21]以野生菊花‘北甘菊’和秋季切花菊‘神馬’為材料,研究了菊花對草丁膦的敏感性表現(xiàn)。結(jié)果表明:‘神馬’植株平均葉片數(shù)為13葉片期時對草丁膦的敏感濃度為40mg/L,‘甘菊’植株平均葉片數(shù)為8葉期時對草丁膦的敏感濃度為50mg/L,這一研究為草丁膦抗性的轉(zhuǎn)基因菊花的篩選提供了理論依據(jù)。
毛嬋娟等人[22-23]研究了麥冬草對草甘膦耐藥性的形態(tài)學機制。結(jié)果表明:麥冬(Ophiopogon japonicus)、土麥冬(Liriope spicata)和闊葉土麥冬(Liriope platyphylla)都對草甘膦具有較高的天然耐藥性,其耐藥性的主要機制是EPSPS基因結(jié)構(gòu)差異、基因多拷貝以及高表達量,但是,靶標機制并不能完全解釋3種麥冬耐藥性的強弱。為了進一步揭示其耐藥性的非靶標機制,采用光鏡和掃描電鏡觀察了3種麥冬的葉表皮顯微結(jié)構(gòu),發(fā)現(xiàn)3種麥冬氣孔的分布、密度、表皮細胞在形態(tài)和結(jié)構(gòu)等方面均存在差異,這些結(jié)構(gòu)特征差異可能與麥冬對草甘膦的耐藥性差異有一定的相關性。
化感物質(zhì)是化感作用的媒體,是指由植物所釋放并能對其它生物產(chǎn)生生理效應的次生代謝物質(zhì)。據(jù)報道[24-25],植物的化感物質(zhì)是天然的除草劑,世界上有100多種植物具有化感潛勢。
易自成等[26]以濾紙生根方法測定了麥冬不同部位、不同濃度配比(1∶20、1∶100 和 1∶200)水浸提液對黑麥草、紫云英、菜心、蘿卜以及三葉鬼針草等植物的種子萌發(fā)和幼苗生長的化感效應。結(jié)果表明:麥冬水浸提液低濃度可促進受體種子萌發(fā)和幼苗根長,而高濃度則表現(xiàn)出抑制作用,且濃度越高抑制作用越強。徐瑩梅[27]等通過不同濃度麥冬水提液(0.02、0.04、0.06、0.08、0.1g/mL)對萵苣、黃瓜、蘿卜3種植物的化感作用進行研究。結(jié)果表明:麥冬水提液濃度越高,對3種植物的化感作用越強。另外,二者均認為麥冬不同部位水浸提液對同一受體的化感效應強度有差異,且地上部水浸提液化感作用強于地下部分。綜上,麥冬具有化感作用,但是麥冬對雜草的化感作用研究尚未見報道。另外,王宏生等[28]利用瑞香狼毒鮮根、莖、葉的水浸液對苜蓿、沙打旺、披堿草、老芒麥等20多種植物的種子發(fā)芽和幼苗生長進行了研究,證明瑞香狼毒對多種植物具有異株克生現(xiàn)象(化感作用),可為宿根花卉的化感作用研究提供技術參考。
①農(nóng)田雜草群落變化和群落演替加速,一些次生雜草逐漸成為主要雜草,多年生雜草危害加重。②宿根花卉的種類豐富,栽培面積相對農(nóng)作物較小,缺乏專用除草劑且推廣難度大。③單一除草劑極難將雜草清除干凈并易使某些雜草產(chǎn)生抗藥性。
①輪換使用不同類型的除草劑,防止長期、大量使用某一種除草劑。②合理輪作,降低雜草的發(fā)生量。③注意藥劑的混用與搭配。④化學防治與其他防治措施適當結(jié)合。
土壤處理方法由于土壤的吸附要比莖葉處理增加1/4左右的用藥量,同時有些除草劑被淋洗至土壤深層,易對地下水造成污染[29]?;瘜W除草劑的長期使用對環(huán)境造成的嚴重污染問題,引起了全世界的重視。20世紀60年代,國內(nèi)外開始研究微生物除草劑。目前,國內(nèi)外已制劑化并登記的商品只有5個[30],其中“魯保一號”是我國山東省農(nóng)科院植保所于1963年在濟南從罹病的大豆菟絲子上分離獲得的一種專性寄生性病原菌—膠孢炭疽菌菟絲子?;蚚31]。利用微生物的代謝產(chǎn)物開發(fā)微生物源除草劑,具有許多人工合成的傳統(tǒng)除草劑無法比擬的優(yōu)點[32]。我國在應用細菌及放線菌的代謝產(chǎn)物控制雜草上取得了初步的研究進展,有待成為微生物源除草劑[30]。
化感物質(zhì)有可能取代化學農(nóng)藥,至少使化學農(nóng)藥用量大大減少,因而分離、鑒定、提取或人工合成化感物質(zhì)可為雜草的化學控制提供新型除草劑[33]。利用化感作用控制田間雜草是一種具有潛力的可持續(xù)發(fā)展農(nóng)業(yè)的雜草控制措施[24],宿根花卉中麥冬具有化感作用,我們應盡快開展麥冬對雜草的化感作用實驗研究,以期研制出新型除草劑。
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The Application and Research Status of Chemical Weeding on Perennial Flowers
ZHAO Yu fen1,2,CHU Bo yan1,2,LI Jin xia1,2,KANG Xing jiao1,2,ZHAO Zhen feng3(1.Hebei Academy of Forestry Science,Shijiazhuang,Hebei 050061,China;
2.Hebei Provincial Engineering Technology Center of Improved Tree Varieties,Shijiazhuang,Hebei 050061,China;3.Qiao Hui planting professional cooperatives of Gaocheng District,Shijiazhuang,Hebei 050061,China)
Perennial flowers were important landscape plants.In order to provide more extensive references on spraying herbicides for perennial flowers,the types and characteristics of weeds,types and dosages of herbicides,physiological effects of herbicides on plants,resistance and tolerance of herbicides were summarized.
Perennial flowers;Herbicide;Application;Research status
S451.244
A
1002-3356(2017)04-0053-04
2017-11-22
項目來源:石家莊市科學技術研究項目宿根花卉化學除草技術研究(151520102A)
趙玉芬(1974-),女,學士,高級工程師,研究方向為園林植物的育種、栽培。E-mail:hbzyf74@163.com。