湘中油茶林雜草化學(xué)防除技術(shù)研究

敬媛蓉 周蕓蕓 何凱 張尚志 金晨鐘 朱贊江

摘要：油茶作為世界上四大食用油料之一，在我國(guó)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)中占有重要地位，而油茶林雜草一直是影響油茶產(chǎn)量及質(zhì)量的重要因素，有效控制油茶林雜草發(fā)生有利于提高油茶林的經(jīng)濟(jì)效益及森林健康指標(biāo)?；谇捌谙嬷杏筒枇蛛s草調(diào)查結(jié)果，結(jié)合除草劑的作用機(jī)理，有針對(duì)性地設(shè)計(jì)10種不同化學(xué)除草劑混合試驗(yàn)，探究不同化學(xué)除草劑桶混配方效果，及檢測(cè)油茶林中土壤除草劑殘留含量。結(jié)果顯示，草甘膦與其他除草劑混合施用效果比草銨膦與其他除草劑的混合施用效果好。此外研究發(fā)現(xiàn)，草甘膦與氟磺胺草醚混合施用可用于對(duì)油茶林闊葉類雜草防治，草甘膦與精喹禾靈混合處理對(duì)油茶林中以白茅等禾本科雜草的防治效果較好。該研究為今后開(kāi)發(fā)適合于湘中油茶林雜草的化學(xué)防除技術(shù)，提升油茶林雜草的化學(xué)防治效果及經(jīng)濟(jì)效益提供了理論基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：油茶;湘中地區(qū);草甘膦;草銨膦;化學(xué)除草

中圖分類號(hào)：S451? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? 文章編號(hào)：1003-935X（2021）04-0041-07

Study on Chemical Control Technology of Weeds in Camellia oleifera Forest in Central Hunan Province

JING Yuan-rong1，2，3，ZHOU Yun-yun2，3，HE Kai2，ZHANG Shang-zhi2，3，JIN Chen-zhong2，3，ZHU Zan-jiang1，2，3

（1.Loudi Institute of Agricultural Sciences，Loudi 417000，China;

2.College of Agriculture and Biotechnology，Hunan University of Humanities，Science and Technology，Loudi 417000，China;

3.Hunan Provincial Collaborative Innovation Center for Field Weeds Control，Loudi 417000，China）

Abstract：Camellia oleifera，is one of four oil plants in the world，occupies an important position in Chinas agricultural economy，and the weeds in the C. oleifera forest have always been an important factor affecting the yield and quality of C. oleifera. Effectively controlling the occurrence of weeds in C. oleifera forests is beneficial to improve the economic benefits of C. oleifera forests and forest health indicators. In this study，to explore the effects of different chemical herbicide tank-mixing formulations and detect the content of herbicide residues in C. oleifera leaves and soil，10 different chemical herbicide mixture experiments were designed，based on the previous investigation results of weeds in a C. oleifera forest in central Hunan Province，and combined with the action mechanism of herbicides. The results showed thattheeffectofmixedapplicationofglyphosateandotherherbicidesisbetterthanthatofmixedapplicationof

收稿日期：2021-08-27

基金項(xiàng)目：湖南省科技計(jì)劃（編號(hào)：2019NK4170）。

作者簡(jiǎn)介：敬媛蓉（1981—），女，湖南邵東人，農(nóng)藝師，研究方向?yàn)檗r(nóng)田雜草防控等。E-mail：1092140288@qq.com。

通信作者：朱贊江，碩士，實(shí)驗(yàn)師，研究方向?yàn)橹参锉Ｗo(hù)與作物栽培。E-mail：13707389645@139.com。

glufosinate and other herbicides. Additionally，the study founded that the mixed application of glyphosate and fomesafen could be used to control broad-leaved weeds in the C. oleifera forest，and the mixed treatment of glyphosate and quizalofop-p had the best of control effect on the grass weeds，such as Imperata cylindrica，in the C. oleifera forest. This research provideed a little research foundation for the future development of chemical control technologies suitable for weeds in C. oleifera forests in central Hunan，and to improve the chemical control effects and economic benefits of weeds in C. oleifera forests.

Key words：Camelliao oleifera;central Hunan;glyphosate;glufosinate;chemical control of weeds

油茶（Camelliao oleifera Abel）與油橄欖、油棕、椰子并稱為世界四大木本油料植物，為山茶科山茶屬常綠小喬木[1-2]。由于油茶根系較發(fā)達(dá)，又較耐旱，能夠在較貧瘠的地方生長(zhǎng)，因此油茶廣泛地分布在中國(guó)的各個(gè)地區(qū)，其中湖南是種植油茶林適宜區(qū)域之一。目前，湖南油茶林面積164.46萬(wàn)hm2，茶油產(chǎn)量25.6萬(wàn)t，產(chǎn)值約 518.2億元，均位居全國(guó)第一[3]。近年來(lái)，湖南省農(nóng)業(yè)委員會(huì)、林業(yè)局、科學(xué)技術(shù)廳等部門先后出臺(tái)了一系列產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策和機(jī)制，專項(xiàng)扶持油茶產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)研發(fā)和實(shí)用科技成果的推廣與應(yīng)用。湖南中部丘陵區(qū)如婁底市2013年以來(lái)新增油茶林面積均在 2 000 hm2/年以上，并不斷出現(xiàn)大面積油茶林種植企業(yè)，2019年新造油茶林3 393 hm2、低效林改造 1 373 hm2、完成幼林撫育2 907 hm2。

目前油茶林的產(chǎn)量相對(duì)較低，除油茶林管理、品種選用、病蟲(chóng)害等原因外，油茶林雜草的發(fā)生，大量吸取了土壤中的營(yíng)養(yǎng)，導(dǎo)致油茶林生長(zhǎng)緩慢，產(chǎn)量降低[4-5]。傳統(tǒng)的油茶林除草方式一般采用人工方式進(jìn)行，主要采用人工拔除和墾復(fù)相結(jié)合的技術(shù)。人工除草的人力成本高，效率低，惡性雜草的宿根難以拔除和徹底破壞，雜草容易重復(fù)發(fā)生，且易導(dǎo)致水土流失的發(fā)生[6-7]。常見(jiàn)的雜草防除方法，一般采用沒(méi)針對(duì)性的廣譜性除草劑，而該類除草劑的使用可能使某些油茶林雜草抗逆能力增強(qiáng)，適應(yīng)性更廣，生命能力更旺盛，從而對(duì)油茶園產(chǎn)量與品質(zhì)的影響更大[8-9]。因此，采用適合、有效的化學(xué)除草方法，有利于提高油茶林的經(jīng)濟(jì)效益及其森林健康指標(biāo)。

草甘膦（glyphosate）是全球使用最廣泛的滅生性除草劑，具有獨(dú)特的作用方式及代謝機(jī)制，在土壤中殘留量極低，在雜草治理中發(fā)揮著重要作用，有效控制世界上危害最大的植物，包括很多入侵植物[10]。曾經(jīng)一度認(rèn)為，在田間不可能出現(xiàn)抗性雜草，然而近些年來(lái)已經(jīng)在數(shù)個(gè)國(guó)家和地區(qū)不同栽培方式下發(fā)現(xiàn)了黑麥草、牛筋草、小蓬草、野塘蒿、長(zhǎng)葉車前草及長(zhǎng)芒莧等多種抗草甘膦雜草[11]。隨著抗草甘膦雜草種類的增加，20世紀(jì)80年代開(kāi)發(fā)的有機(jī)磷類滅生性除草劑草銨膦（glufosinate），具有吸收好、活性高、殺草譜廣、低毒等特點(diǎn)，先殺葉，通過(guò)植物蒸騰作用可以在植物木質(zhì)部進(jìn)行傳導(dǎo)，一類廣譜觸殺型除草劑，它的出現(xiàn)可以有效去除絕大部分耐草甘膦雜草，且具有環(huán)保易降解等特點(diǎn)而受到各界青睞[12-15]。目前，使用除草劑仍然被認(rèn)為是最快捷、高效的雜草防除方法[16]。但除草劑的發(fā)展卻面臨嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，需研發(fā)或通過(guò)復(fù)混得到具有廣譜、高效、低污染的新型除草劑，以與環(huán)境保護(hù)密切結(jié)合，保持長(zhǎng)期可持續(xù)的發(fā)展。

本試驗(yàn)基于前期湘中丘崗山地油茶林雜草調(diào)查結(jié)果，通過(guò)選擇廣譜性除草劑草甘膦、草銨膦，及針對(duì)防除闊葉雜草的低毒除草劑氟磺胺草醚和針對(duì)防除禾本科雜草的低毒除草劑精喹禾靈，有針對(duì)性地將其混合，試驗(yàn)其對(duì)田間藥效、控草周期、殺草特點(diǎn)、植物隱芽萌發(fā)的影響等，通過(guò)室內(nèi)檢測(cè)研究除草劑在油茶幼林葉片的成分殘留情況，依據(jù)防除效果、控草周期、成分殘留、經(jīng)濟(jì)性等因子作出綜合評(píng)估，從中選擇出經(jīng)濟(jì)性好、控草時(shí)間長(zhǎng)、無(wú)殘留的除草劑桶混配方，為今后湘中地區(qū)油茶林的發(fā)展及產(chǎn)量、質(zhì)量的提升提供些許探究方向。

1 材料與方法

1.1 供試藥劑

41%草甘膦異丙胺鹽水劑（孟山都公司）、10%精喹禾靈乳油（河北天順生物工程有限公司）、25%氟磺胺草醚水劑（連云港立本農(nóng)藥化工有限公司）、23%草銨膦水劑（河北賽瑞德化工有限公司）。

1.2 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地點(diǎn)為湖南農(nóng)林旺林綜合開(kāi)發(fā)有限公司的婁底市雙峰縣洪山殿鎮(zhèn)油茶林基地，該基地為酸性黃壤土，定植時(shí)施廄肥100 kg/株，后續(xù)施硫酸鉀型復(fù)合肥（新洋豐農(nóng)業(yè)科技有限公司，N-P2O5-K2O=14%-16%-15%）0.5 kg/（株·年）。該基地為3年幼齡油茶林，占地約100 hm2。主要的雜草有白茅（Imperata cylindrica ）、狗尾草（Setaria viridis）、雀稗（Paspalum thunbergii）、馬唐（Digitaria sanguinalis）、野艾蒿（Artemisia lavandulaefolia）等，且局部地區(qū)白茅、狗尾草和馬唐已成為絕對(duì)優(yōu)勢(shì)種[17]。即該區(qū)域油茶林以禾本科雜草影響最為嚴(yán)重，另以闊葉類雜草野艾蒿、小飛蓬（Conyza canadensis）等較難防除。

1.3 試驗(yàn)處理及設(shè)計(jì)

本研究先后設(shè)計(jì)了10個(gè)化學(xué)除草桶混處理（表1），以清水作為對(duì)照，每個(gè)試驗(yàn)小區(qū)10 m2，重復(fù)3次，隨機(jī)區(qū)組排列。

1.4 施藥方法

于2020年6月中旬雜草生物量接近峰值時(shí)施藥，選擇在無(wú)雨天10：00前和16：00采用電動(dòng)噴霧器（鑫潤(rùn)豐3WBD-16，臨沂祥禾植保機(jī)械有限公司）2次稀釋細(xì)水定向噴霧，小區(qū)內(nèi)油茶樹(shù)用紡織袋套蓋。

1.5 調(diào)查內(nèi)容與方法

1.5.1 防效調(diào)查

根據(jù)前期的調(diào)查結(jié)果[17]，本試驗(yàn)選取了目前油菜林中較難防除的雜草白茅、野艾蒿和小飛蓬作為調(diào)查對(duì)象，藥后24 h開(kāi)始觀察和調(diào)查數(shù)據(jù)，前20 d每隔1～2 d調(diào)查1次，20 d后每3～5 d調(diào)查1次，調(diào)査采用對(duì)角線4點(diǎn)取樣法，每點(diǎn)0.25 m2將各種雜草分類，分別記錄雜草株數(shù)，計(jì)算雜草株防效。采用DMRT法統(tǒng)計(jì)分析，比較不同處理之間的防效差異水平。同時(shí)，觀察雜草葉片變色、枯萎、黃化、卷曲、腐爛情況和受害部位、順序。

雜草株防效=CK- PTCK×100%。

式中：PT為處理組活株數(shù);CK為空白對(duì)照組活株數(shù)。

1.5.2 除草劑殘留檢測(cè)

為檢測(cè)不同類型除草劑在土壤中的殘留情況，分別在噴藥后3、7、11、15 d 對(duì)桶混試驗(yàn)處理D、E、G、H、J及對(duì)照（CK）試驗(yàn)區(qū)土壤進(jìn)行取樣，同時(shí)取試驗(yàn)外周邊3 km內(nèi)土壤并分析其是否被除草劑污染，試驗(yàn)區(qū)內(nèi)以對(duì)角線3點(diǎn)取樣，試驗(yàn)區(qū)外按東、南、西、北4個(gè)方向隨機(jī)取樣，分別收集土表以下0～10 cm及40～60 cm 土樣，各取100 g，土壤樣品帶回實(shí)驗(yàn)室后，將4個(gè)方向的土壤樣品混合后進(jìn)行各除草劑殘留檢測(cè)。

以高效液相色譜法進(jìn)行除草劑殘留檢測(cè)[14]。采用DMRT法統(tǒng)計(jì)分析，比較不同時(shí)間之間的殘留量差異水平。

2 結(jié)果與分析

2.1 混桶除草劑組合處理對(duì)油茶林雜草防效

通過(guò)設(shè)計(jì)草甘膦及草銨膦不同的濃度及與其他除草劑桶混試驗(yàn)組合發(fā)現(xiàn)，含有草甘膦成分的桶混組合（處理A、B、C、D、E）2 d內(nèi)對(duì)3種雜草無(wú)明顯殺傷作用，5 d 后才開(kāi)始顯現(xiàn)效果（圖1-a、圖1-b），且隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，其效果凸顯。草甘膦單獨(dú)使用（處理A、B、C）時(shí)，隨著其含量增加，對(duì)白茅、野艾蒿、小飛蓬滅草效果顯著提升（表 2），15 d后基本達(dá)到防治最佳效果，但其防效最高只達(dá)到82%。當(dāng)草甘膦與精喹禾靈乳油桶混后施用（處理D）顯著提高了對(duì)以白茅等禾本科為主的優(yōu)勢(shì)種群防除效果（施藥后防效達(dá)到92%左右）;當(dāng)草甘膦與氟磺胺草醚桶混施用后（處理E）顯著提高了對(duì)有野艾蒿、小飛蓬等闊葉雜草群落的防治效果（防效達(dá)到95%左右）（表2），這些處理中最后均無(wú)隱芽萌發(fā)（圖2-a），且草甘膦與精喹禾靈桶混組合心葉腐爛（圖3-a）。

有草胺膦成分的桶混組合（處理F、G、H）效果最為明顯，2 d內(nèi)對(duì)闊葉雜草有明顯的殺傷作用，5 d 后其效果與草甘膦相比十分顯著（圖1-c、圖1-d），15 d左右對(duì)雜草的株防效達(dá)到高峰（白茅防效70%，其他2種雜草防效80%～90%），但是在 20 d 開(kāi)始觀測(cè)到有隱芽萌發(fā)，30 d左右野艾蒿等雜草基部隱芽萌發(fā)（圖2-b），植株恢復(fù)生長(zhǎng)，且當(dāng)草銨膦與其他2種除草劑桶混后對(duì)3種雜草的防治效果基本無(wú)影響甚至對(duì)野艾蒿和小飛蓬防治效果還有所降低。另外，草銨膦與精喹禾靈桶混組合未見(jiàn)心葉腐爛（圖 3-b）;處理I、J對(duì)禾本科雜草效果較為理想，但見(jiàn)效慢，15 d左右才始見(jiàn)雜草死亡，30 d左右防效達(dá)90%，但對(duì)闊葉雜草無(wú)效果（表2）。

2.2 混桶除草劑組合處理后除草劑殘留

在防效的試驗(yàn)中，桶混試驗(yàn)組合處理D、E、G、H、J效果相對(duì)較好，以高效液相色譜法檢測(cè)這些土壤處理中除草劑的殘留量（表3、表4）。

土壤除草劑殘留檢測(cè)結(jié)果（表3、表4）顯示，周邊土壤及試驗(yàn)區(qū)深度在40～60 cm土壤均未受到除草劑的污染，桶混試驗(yàn)組合處理D、E、G、H、 J在15 d表層（0～10 cm）土壤的除草劑殘留已達(dá)到極低水平。

3 討論與結(jié)論

目前，湘中地區(qū)油茶林主要的雜草有白茅、狗尾草、雀稗、馬唐、野艾等，對(duì)油茶生長(zhǎng)影響較大，應(yīng)重點(diǎn)防控，從而降低雜草對(duì)油茶林的危害[17]。在油茶林化學(xué)除草實(shí)踐中，化學(xué)除草劑的過(guò)量使用以及單一除草劑或作用機(jī)理相同的除草劑長(zhǎng)期使用，會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重的負(fù)面影響[18-19]，同時(shí)，會(huì)加速雜草耐藥性的產(chǎn)生，使雜草的群體結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，影響除草效率[20-21]。因此，本試驗(yàn)有針對(duì)性地進(jìn)行不同化學(xué)除草劑混合，摸索不同化學(xué)除草桶混配方效果，進(jìn)行湘中油茶林雜草化學(xué)防除技術(shù)研究，為今后湘中地區(qū)油茶林的發(fā)展及產(chǎn)量、質(zhì)量的提升提供探究方向。

除草劑混用是目前延緩抗性、擴(kuò)大殺草譜、提高藥效的主要方法，在當(dāng)前雜草抗性產(chǎn)生加速的狀況下，具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義[22]。本研究不同處理組防效試驗(yàn)結(jié)果顯示，草甘膦與其他除草劑的混合效果顯著好于草銨膦與其他除草劑的混合效果。施用草銨膦，雖然防效迅速，2 d內(nèi)導(dǎo)致植物葉片基本全部枯黃，但由于內(nèi)吸傳導(dǎo)作用較差，該類除草劑對(duì)地下部分影響不大[23-24]，特別是對(duì)野艾蒿等闊葉雜草和地下根莖發(fā)達(dá)的白茅等禾本科雜草，在施藥后20 d左右雜草植株隱芽大量萌發(fā)，30 d左右野艾蒿等雜草植株恢復(fù)生長(zhǎng)，且當(dāng)草銨膦與其他2種除草劑桶混后對(duì)3種雜草的防治效果基本無(wú)影響甚至對(duì)野艾蒿和小飛蓬防治效果還有所降低，推測(cè)草銨膦與其他2種除草劑可能具有拮抗作用，影響其藥效，進(jìn)而降低防治效果[25]。而有草甘膦成分的混合處理對(duì)以白茅等禾本科為主的優(yōu)勢(shì)種群效果最理想，特別是草甘膦與精喹禾靈的混合，這一組合在 2 d后發(fā)現(xiàn)白茅心葉腐爛，而草銨膦與精喹禾靈桶混組合未見(jiàn)心葉腐爛;對(duì)野艾蒿、小飛蓬等闊葉雜草群落的防治，以草甘膦與氟磺胺草醚的混合防治效果最為理想。該研究結(jié)果表明草甘膦與其他2種除草劑桶混后的防治效果顯著高于草銨膦的桶混處理。

基于除草劑的殘留檢測(cè)數(shù)據(jù)結(jié)果，發(fā)現(xiàn)不同桶混組藥物殘留隨著時(shí)間的增加其殘留量顯著降低，在土壤中幾種農(nóng)藥于施后15 d后基本無(wú)殘留。表明這幾種除草劑桶混后在土壤中的有效成分已降解，油茶樹(shù)根系基本無(wú)吸收。有研究表明，在草甘膦處理樣地的土壤60、150 d后，油茶果實(shí)、葉片中均未檢測(cè)出有草甘膦殘留[26]。另外也有研究發(fā)現(xiàn)，草甘膦在晴天、人工模擬降雨2種處理下 6 d基本降解完畢[27]。草銨膦在油茶林中應(yīng)用至今還鮮有報(bào)道，但其在桃園中定向噴霧防除雜草，不會(huì)造成其在桃中殘留超標(biāo)的風(fēng)險(xiǎn)[28]。同種除草劑在不同環(huán)境及條件下，其藥效和降解速度會(huì)顯示出差異[24]，但其具體的機(jī)制和作用機(jī)理有待深入研究。

本研究通過(guò)針對(duì)湘中丘崗山地油茶林雜草種類的設(shè)計(jì)10種不同化學(xué)除草劑混合試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)草甘膦與其他除草劑混合施用效果顯著高于草銨膦與其他除草劑的混合施用效果。另外，研究結(jié)果表明草甘膦與氟磺胺草醚混合施用可用于對(duì)油茶林闊葉類雜草防治，而草甘膦與精喹禾靈混合處理對(duì)油茶林中以白茅等禾本科雜草的防治效果較好。同時(shí)，通過(guò)除草劑殘留檢測(cè)證實(shí)幾組除草劑混用在半個(gè)月后其基本無(wú)殘留，從而不會(huì)影響油茶的產(chǎn)品質(zhì)量安全。該研究為今后提升油茶林雜草的化學(xué)防治效果及經(jīng)濟(jì)效益提供些許研究基礎(chǔ)。

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