普通豚草防控藥劑篩選

丁世強(qiáng)，付開(kāi)赟，丁新華，何 江，吐?tīng)栠d·阿合買(mǎi)提，張國(guó)良，付衛(wèi)東，文 俊，加馬力丁·吾拉扎汗，郭文超

1新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院，新疆 烏魯木齊 830052; 2新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所/農(nóng)業(yè)部西北荒漠綠洲作物有害生物綜合治理重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，新疆 烏魯木齊 830091; 3中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展研究所，北京 100081；4伊犁州治蝗滅鼠指揮中心，新疆 伊犁 835000；5新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院微生物應(yīng)用研究所，新疆 烏魯木齊 830091

普通豚草AmbrosiaartemisiifoliaL.是一年生草本植物，一般稱(chēng)豚草，又名艾葉破布草，隸屬菊科豚草屬，起源于北美，是我國(guó)公布的首批16種危害嚴(yán)重的外來(lái)入侵物種之一(包穎,2018; 董和干等,2017; 孫備和李建東,2005)。豚草主要分布在草原、林地、旱地，與本地植物競(jìng)爭(zhēng)土壤、水分和生存空間，不但影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，還威脅人類(lèi)健康，影響旅游業(yè)的發(fā)展(王建軍等,2006)。目前，我國(guó)對(duì)豚草的防控方法主要為人工拔除和刈割、化學(xué)防治、生物防除等(常望霓等,2011)。人工拔除和刈割對(duì)環(huán)境友好，對(duì)小范圍發(fā)生的豚草較為有效；生物防除采用天敵昆蟲(chóng)、生態(tài)經(jīng)濟(jì)型替代植物防除豚草，不僅不污染環(huán)境，而且能達(dá)到消滅豚草的目的，但豚草分布范圍廣闊，因而替代植物及天敵昆蟲(chóng)受到一定限制。例如大部分天敵昆蟲(chóng)為外來(lái)種群，會(huì)出現(xiàn)天敵攻擊和對(duì)環(huán)境不適應(yīng)等問(wèn)題(常望霓等,2011)；化學(xué)防除技術(shù)已有大量的研究報(bào)道，主要以草甘膦等滅生性除草劑、氯氟吡氧乙酸等選擇性除草劑為主進(jìn)行田間防治，并取得較好的研究成果(吳海榮等,2004; 劉學(xué)等,2006)?；瘜W(xué)除草雖然見(jiàn)效快，但其缺點(diǎn)也十分突出，如部分除草劑殘效期長(zhǎng)，容易污染環(huán)境，有些除草劑選擇性差，對(duì)非靶標(biāo)植物容易產(chǎn)生藥害。因此，要有效控制豚草擴(kuò)散危害，應(yīng)根據(jù)不同地區(qū)的生態(tài)環(huán)境特點(diǎn)選擇合適的除草劑種類(lèi)或品種(郭成林等,2014)。

2010年，豚草首次入侵并定殖新疆新源縣伊犁河谷，擴(kuò)散速度極快(董合干等,2017)。2012—2015年，梁巧玲等(2015)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，豚草主要分布于新源縣則克臺(tái)鎮(zhèn)到那拉提鎮(zhèn)景區(qū)沿途60 km公路、鄉(xiāng)村道小路和那拉提景區(qū)道路兩側(cè)。分布于阿熱勒托別鎮(zhèn)的豚草，已入侵玉米ZeamaysL.田，長(zhǎng)勢(shì)茂盛，并有蔓延之勢(shì)。

本研究采用田間小區(qū)試驗(yàn)，在新源縣公路兩旁林帶于2019年5月中旬普通豚草約12葉期時(shí)測(cè)定了8種除草劑藥后7、14、30、45 d的株高、株防效和鮮重防效，評(píng)價(jià)各除草劑的不同施藥濃度的防治效果。此外，21%氯氨吡啶酸AS是目前草場(chǎng)常規(guī)防治豚草的化學(xué)除草劑，低毒高效，對(duì)環(huán)境污染小，是草場(chǎng)防治豚草的最佳選擇，也是林帶生境下的較好選擇，但是成本較高，為此篩選了7月中旬林帶下普通豚草20葉期21%氯氨吡啶酸AS的最適施藥濃度。本研究旨在建立林帶生境下的科學(xué)施藥技術(shù)，為選擇合適的除草劑種類(lèi)、最適施藥量及防治適期提供指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

防治對(duì)象：普通豚草，5月22日防治時(shí)，為約12葉期，株高(6.20±0.13)cm，密度(143.7±101.5)株·m-2；7月17日防治時(shí)，為約20葉期，株高(16.26±0.68)cm，密度(108.0±38.2)株·m-2。

供試除草劑：①30%草甘膦AS，海利爾藥業(yè)集團(tuán)股份有限公司；②20%氯氟吡氧乙酸EC，山東綠霸化工股份有限公司；③20%硝磺草酮SC，山東奧坤生物科技有限公司；④75%苯嘧·草甘膦WG，美國(guó)富美實(shí)公司；⑤10%乙羧氟草醚EC，海利爾藥業(yè)集團(tuán)股份有限公司；⑥48%三氯吡氧乙酸EC，陶氏化學(xué)公司；⑦9%雙氟·唑草酮SC，美國(guó)富美實(shí)公司；⑧21%氯氨吡啶酸AS，中農(nóng)立華(天津)農(nóng)用化學(xué)品有限公司。

1.2 試驗(yàn)地點(diǎn)

新疆維吾爾自治區(qū)伊犁自治州新源縣阿熱勒托別鎮(zhèn)玉什開(kāi)普臺(tái)爾村公路旁林帶(43°28′40″N，83°39′3″E)，林帶另一側(cè)為農(nóng)宅和農(nóng)田，農(nóng)田主要種植玉米、小麥TriticumaestivumL.、高粱Sorghumbicolor(L.)Moench等作物。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.3.1 普通豚草藥劑篩選試驗(yàn) 本試驗(yàn)區(qū)組沿218國(guó)道林帶隨機(jī)排列，林帶兩旁為國(guó)道與農(nóng)田，農(nóng)田種植玉米和小麥，各小區(qū)長(zhǎng)10 m，寬4 m，面積40 m2，每個(gè)處理3次重復(fù)，總計(jì)120 m2。該試驗(yàn)共設(shè)17個(gè)處理(含1個(gè)空白對(duì)照)，各試驗(yàn)施藥濃度為30%草甘膦AS 5250.0、6750.0 g·hm-2，20%氯氟吡氧乙酸EC 750.0、1050.0 g·hm-2，20%硝磺草酮SC 637.5、750.0 g·hm-2，75%苯嘧?偊b草甘膦WG 900.0、1350.0 g·hm-2，10%乙羧氟草醚EC 900.0、1050.0 g·hm-2，48%三氯吡氧乙酸EC 4170.0、6255.0 g·hm-2，9%雙氟·唑草酮SC 225.0、300.0 g·hm-2，21%氯氨吡啶酸AS 300.0、375.0 g·hm-2。本試驗(yàn)于2019年5月22日進(jìn)行，天氣晴朗、無(wú)風(fēng)，采用永佳3WZ-25型背負(fù)式機(jī)動(dòng)噴霧器進(jìn)行均勻莖葉噴霧防治。

1.3.2 普通豚草21%氯氨吡啶酸AS的施藥量篩選 本試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組排列，各小區(qū)長(zhǎng)10 m，寬2 m，面積20 m2，每個(gè)處理(或?qū)φ?3次重復(fù)，總計(jì)60 m2。該試驗(yàn)共設(shè)6個(gè)處理(含1個(gè)空白對(duì)照)，各處理21%氯氨吡啶酸AS施藥濃度分別為300、375、450、525、600 g·hm-2。本試驗(yàn)于2019年7月17日進(jìn)行，天氣晴朗，無(wú)風(fēng)，采用永佳3WZ-25型背負(fù)式機(jī)動(dòng)噴霧器進(jìn)行均勻莖葉噴霧防治。

1.4 調(diào)查方法與數(shù)據(jù)分析

每小區(qū)按五點(diǎn)取樣法共調(diào)查20個(gè)樣方，每點(diǎn)取樣面積為1 m2用以統(tǒng)計(jì)株數(shù)，每個(gè)樣點(diǎn)取10株，分別調(diào)查藥后0、7、14、30、45 d的株高和株重。利用Excel 2010整理數(shù)據(jù)、采用Duncan′s新復(fù)極差法進(jìn)行顯著性分析(SPSS 23.0)，單天處理因素利用單因素方差分析進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。7、14、30和45 d不同濃度藥劑處理的整體分析利用重復(fù)度量方差分析進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。各處理的株防效、鮮重防效計(jì)算方法分別如下：

式中,pt0為藥劑處理區(qū)藥前存活株數(shù)；CK0為對(duì)照區(qū)藥前存活株數(shù)；pt1為藥劑處理區(qū)藥后存活株數(shù)；CK1為對(duì)照區(qū)藥后存活株數(shù)。

式中,Ct0為藥劑處理區(qū)藥前植株鮮重；CK0為對(duì)照區(qū)藥前植株鮮重；Ct1為藥劑處理區(qū)藥后植株鮮重；CK1為對(duì)照區(qū)藥后植株鮮重。

2 結(jié)果與分析

2.1 5月中旬普通豚草的防治效果

由表1可看出，除20%硝磺草酮SC和9%雙氟·唑草酮SC外的6種藥劑在藥后45 d均可達(dá)到80%以上的株防效和鮮重防效。30%草甘膦AS和75%苯嘧·草甘膦WG，以及吡啶類(lèi)的48%三氯吡氧乙酸EC和21%氯氨吡啶酸AS在試驗(yàn)的濃度范圍內(nèi)，對(duì)苗期豚草均有90%～100%株防效。速效性方面，高濃度處理的除草劑30%草甘膦AS和75%苯嘧·草甘膦WG在藥后7 d即有90%以上的株防效。

由表1可看出，藥后30和45 d的株防效與鮮重防效整體上差距不大，30%草甘膦AS 6750.0 g·hm-2、48%三氯吡氧乙酸EC 4170.0、6255.0 g·hm-2和21%氯氨吡啶酸AS 300.0 g·hm-2在藥后30和45 d的株防效與鮮重防效差異不顯著。

表1 8種除草劑對(duì)普通豚草的防效(5月中旬)

整體的藥效結(jié)果通過(guò)方差分析可知，株防效模型中截距(F=525279.619，p=0.000)、藥劑濃度因素(F=114.566，p=0.000)，均達(dá)極顯著水平；鮮重防效模型中截距(F=1048811.522，p=0.000)、藥劑濃度因素(F=215.741，p=0.000)，均達(dá)極顯著水平。株防效和鮮重防效整體防效最高的是75%苯嘧·草甘膦WG 900.0、1350.0 g·hm-2，其次是30%草甘膦AS 5250.0、6750.0 g·hm-2，48%三氯吡氧乙酸EC 4170.0、6255.0 g·hm-2，21%氯氨吡啶酸AS 300.0、375.0 g·hm-2；株防效和鮮重防效最低的是20%硝磺草酮SC 637.5、750.0 g·hm-2。

由表2可知，株高模型中截距(F=6056.907，p=0.000)、處理藥劑種類(lèi)因素(F=96.760，p=0.000)、藥劑濃度因素(F=16.910，p=0.000)、處理藥劑種類(lèi)因素×藥劑濃度因素(F=8.330，p=0.000)均達(dá)極顯著水平。20%硝磺草酮SC 637.5、750.0 g·hm-2的平均株高僅次于對(duì)照，其次是9%雙氟·唑草酮SC 300.0 g·hm-2，20%氯氟吡氧乙酸EC 750.0、1050.0 g·hm-2，10%乙羧氟草醚EC 900.0、1050.0 g·hm-2，其中，20%氯氟吡氧乙酸EC與10%乙羧氟草醚EC差異不顯著，而30%草甘膦AS 5250.0、6750.0 g·hm-2的平均株高最低。

表2 8種除草劑處理普通豚草后的株高(5月中旬)

2.2 7月中旬普通豚草的防治效果

由表3可看出，21%氯氨吡啶酸AS的5個(gè)濃度處理在藥后45 d的株防效和鮮重防效分別為27.0%～69.7%、68.9%～93.4%。其中21%氯氨吡啶酸AS 525、600 g·hm-2的株防效達(dá)50%以上，鮮重防效達(dá)90%以上，可見(jiàn)低濃度的除草劑對(duì)生長(zhǎng)后期的豚草影響較小，防治時(shí)需加大藥劑濃度。

由表3可看出，藥后30和45 d的株防效與鮮重防效整體不高，并沒(méi)有達(dá)到100%，藥后45 d的株防效與鮮重防效明顯高于藥后30 d。21%氯氨吡啶酸AS 525、600 g·hm-2在藥后30 d的株防效差異不顯著。

表3 21%氯氨吡啶酸5種濃度對(duì)普通豚草的防效(7月中旬)

通過(guò)方差分析可知，株防效模型中截距(F=50404.928，p=0.000)、藥劑濃度因素(F=697.874，p=0.000)均達(dá)到極顯著水平；鮮重防效模型中截距(F=656232.253，p=0.000)、藥劑濃度因素(F=1499.266，p=0.000)均達(dá)極顯著水平。其中，21%氯氨吡啶酸AS株防效與鮮重防效較好的是 600 g·hm-2，其次是450、525 g·hm-2，株防效與鮮重防效最低的是300 g·hm-2。

由表4可知，株高模型中截距(F=10324.009，p=0.000)、藥劑濃度因素(F=130.459，p=0.000)均達(dá)極顯著水平。藥后30、45 d，平均株高分別為9.3～11.5、9.6～12.3 cm，各處理平均株高均低于對(duì)照。

表4 21%氯氨吡啶酸AS的5個(gè)濃度處理普通豚草后的株高(7月中旬)

3 討論

陳賢興等(2004)、崔建臣等(2008)和杜輝等(2008)均報(bào)道草甘膦對(duì)豚草具有直接殺傷作用，防治效果較好。馮莉等(2011)研究發(fā)現(xiàn)，11種選擇性除草劑中，對(duì)豚草防效最好的是48%三氯吡氧乙酸EC 720～2880 g·hm-2，藥后28 d的株防效達(dá)到95%以上。本試驗(yàn)結(jié)果表明，在林帶生境下12葉期豚草藥后30 d，30%草甘膦AS 5250.0、6750.0 g·hm-2的株防效分別為98.5%、100%，48%三氯吡氧乙酸EC 4170.0、6255.0 g·hm-2的株防效均達(dá)到100%，對(duì)豚草有較好防治效果，與前人的結(jié)論一致。馮莉等(2011)認(rèn)為，20%氯氟吡氧乙酸EC 225 g·hm-2在藥后28 d的株防效可達(dá)90%以上。本試驗(yàn)中，20%氯氟吡氧乙酸EC 750.0、1050.0 g·hm-2，在林帶生境下12葉期豚草藥后30 d的株防效分別為74.8%、76.3%，藥后45 d的株防效分別為87.5%、89.6%，與該結(jié)果有差異，可能是由試驗(yàn)條件和試驗(yàn)地的差異導(dǎo)致。

黃金水等(2012)根據(jù)豚草分布的特點(diǎn)、除草劑類(lèi)型，建議采用不同的防治策略：在防治荒坡地、灘涂和休閑地發(fā)生的豚草時(shí)，可施用滅生性除草劑草甘膦；水稻田埂、小麥和玉米地發(fā)生的豚草，則施用氯氟吡氧乙酸、2甲4氯(甘小澤等,2012)、氟噻乙草酯、啶嘧磺隆等(楊新武等,2009)選擇性除草劑。研究結(jié)果表明，由于發(fā)生地豚草的出苗時(shí)間不同，而且生長(zhǎng)后期的豚草，在田梗、林帶等地植株長(zhǎng)勢(shì)旺盛，植株高大，人工打藥難度加大，即使打藥也難以去除，田間用藥劑防除豚草以5月下旬—6月下旬為宜(黃金水等,2012)。

本研究結(jié)果表明，不同處理的株高，與株防效和鮮重防效的一致性具有較大的差異，這可能是因?yàn)樗巹┰谒傩陨洗嬖诓町?，同時(shí)枯萎的植株并不立即倒伏的原因，因此平均株高不能作為替換株防效和鮮重防效的指標(biāo)。

為避免長(zhǎng)期使用一種除草劑使普通豚草產(chǎn)生抗藥性，應(yīng)根據(jù)除草劑類(lèi)型，采用不同的防治策略：在防治林帶生境下12葉期普通豚草時(shí)，建議施用75%苯嘧·草甘膦WG 900.0 g·hm-2、30%草甘膦AS 5250.0 g·hm-2、48%三氯吡氧乙酸EC 4170.0 g·hm-2、21%氯氨吡啶酸AS 300.0 g·hm-2；防治林帶生境下20葉期豚草時(shí)，建議增加藥量，施用21%氯氨吡啶酸AS至少525 g·hm-2；防治時(shí)期上，建議在5月中旬左右進(jìn)行防控，可大幅降低用藥量并方便農(nóng)事操作。