4種除草劑對(duì)云杉矮槲寄生的防治試驗(yàn)

李學(xué)武，李旭霞，李 濤，田呈明

(1.國(guó)家林業(yè)和草原局 調(diào)查規(guī)劃設(shè)計(jì)院，北京 100714；2.門(mén)源縣森林病蟲(chóng)害防治檢疫站，青海 門(mén)源 810300；3.門(mén)源縣林業(yè)和草原局，青海 門(mén)源 810300；4.北京林業(yè)大學(xué)，北京 100083)

云杉矮槲寄生(Arceuthobiumsichuanense)是槲寄生科(Viscaceae)油杉寄生屬(Arceuthobium)一種多年生專(zhuān)性寄生植物，主要危害松科(Pinaceae)云杉屬(Picea)的青海云杉(P.crassifolia)、紫果云杉(P.purpurea)、川西云杉(P.likiangensisvar.rubescens)、西藏云杉(P.spinulosa)和青扦(P.wilsonii)，有時(shí)也能侵染油松(P.tabuliformis)[1-3]。受害寄主會(huì)發(fā)生明顯的形態(tài)和生理病變，受害部位膨大且大量抽發(fā)掃帚狀叢枝、樹(shù)體材質(zhì)下降、樹(shù)勢(shì)變差，嚴(yán)重時(shí)寄主成片死亡[4-9]。云杉天然林是青海省三江源地區(qū)森林演替的頂級(jí)群落，但云杉矮槲寄生害已經(jīng)在生態(tài)防護(hù)林大面積爆發(fā)，嚴(yán)重破壞區(qū)域生態(tài)安全，制約社會(huì)經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定發(fā)展[10-12]。

此前，對(duì)云杉矮槲寄生害的防治研究已開(kāi)展了人工修枝，乙烯利等植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑噴灑，生防微生物膠孢炭疽菌(Colletotrichumgloeosporioides)，以及33%二甲戊靈乳油、41%草甘膦水劑、72%2,4-滴丁酯乳油、90%乙草胺乳油、10.8%高效氟吡甲禾靈乳油等化學(xué)農(nóng)藥在內(nèi)的一些防治措施，并取得較好的防效[11,13-18]。本研究為了增大防治藥劑的可選擇性，針對(duì)4種國(guó)產(chǎn)除草劑(25%易圃?xún)艨扇苄苑蹌?8%綠枯可溶性粉劑，41%草甘膦異丙胺鹽水劑和20%一把火百草枯水劑)進(jìn)行天然青海云杉林的防治試驗(yàn)?？紤]到部分除草劑可能會(huì)對(duì)寄主青海云杉產(chǎn)生藥害，在篩選過(guò)程中綜合評(píng)估了病原和寄主兩方面對(duì)藥劑的響應(yīng)，以期篩選出既對(duì)青海云杉沒(méi)有藥害且對(duì)云杉矮槲寄生具有較高防除效果的除草劑，為控制云杉矮槲寄生提供科學(xué)技術(shù)指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

試驗(yàn)地選設(shè)在位于青海省門(mén)源縣的仙米林場(chǎng)(37°02′-37°50′N(xiāo)，101°46′-102°39′E)，總面積14.62萬(wàn)hm2，森林總面積6.73萬(wàn)hm2，森林覆蓋率46.03%。海拔2 388～4 949 m，平均海拔2 700 m，屬高原寒溫濕潤(rùn)性氣候。年均氣溫2.3 ℃，年平均降水量520 mm，年平均蒸發(fā)量100 mm，無(wú)絕對(duì)無(wú)霜期[19]。木本植物以青海云杉為主，兼有白樺(Betulaplatyphylla)、祁連圓柏(Juniperusprzewalskii)、山楊(Populusdavidiana)、金露梅(Potentillafruticosa)、銀露梅(P.glabra)、杜鵑(Rhododendronsimsii)等[11,19]。

1.2 供藥試劑

試驗(yàn)中供篩選的4種除草劑分別是25%易圃?xún)簟?8%綠枯滅草松、41%草甘膦異丙胺鹽、20%一把火百草枯。25%易圃?xún)舫輨?，有效成分為敵草胺粉劑，苗后莖葉噴霧方式施藥，是苗圃花卉草坪專(zhuān)用樹(shù)木除草劑，對(duì)樹(shù)木安全性高，不易產(chǎn)生藥害。48%綠枯滅草松有效成分是氟磺胺草醚，一種具有選擇性的觸殺型苗后除草劑，用于雜草苗期莖葉處理，加速了離層形成，導(dǎo)致器官脫落；41%草甘膦異丙胺鹽是一種非選擇性、無(wú)殘留滅生性除草劑，對(duì)多年生根雜草非常有效；20%一把火百草枯是一種快速滅生性除草劑，具有觸殺作用和一定內(nèi)吸作用，能迅速被綠色植物組織吸收，葉片變黃，逐漸枯死。供試除草劑見(jiàn)表1。

表1 供試除草劑種類(lèi)

1.3 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)地位于仙米林場(chǎng)云杉矮槲寄生害發(fā)生區(qū)，地勢(shì)陡峭，坡度約30°，而且云杉矮槲寄生主要分布在云杉樹(shù)冠的中部和頂部，樹(shù)冠底部分布相對(duì)較少，現(xiàn)有的條件無(wú)法進(jìn)行整棵樹(shù)噴霧防治試驗(yàn)和數(shù)據(jù)采集。先采用離體試驗(yàn)，從試驗(yàn)地采集云杉矮槲寄生多的枝條，在室內(nèi)用手持式壓縮噴壺對(duì)枝條分別噴施用清水稀釋成低(1∶100)的4種除草劑，每種除草劑選擇4個(gè)枝條，在施藥后7 d觀察防治效果，然后在林間進(jìn)行不同比例的防治試驗(yàn)。

試驗(yàn)時(shí)間為2014年7月，選擇24株樹(shù)高6～13 m、胸徑10～25 cm的青海云杉，并根據(jù)云杉矮槲寄生害分級(jí)系統(tǒng)[11,20]，選擇受云杉矮槲寄生危害等級(jí)為3～4級(jí)的單株，并且樹(shù)冠下部枝條上的云杉矮槲寄生株數(shù)多的，便于試驗(yàn)和數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)。施藥方式采用莖葉噴霧。用手持式壓縮噴壺對(duì)樹(shù)冠下部枝條分別噴施用清水稀釋成高(1∶100)、中(1∶200)、低(1∶400)3個(gè)不同比例的易圃?xún)?、綠枯滅草松、草甘膦異丙胺鹽、一把火百草枯，共12個(gè)處理，另外噴施清水作為對(duì)照。每個(gè)處理選擇2株樹(shù)，每株樹(shù)在樹(shù)冠的下部隨機(jī)選擇3個(gè)枝條作為重復(fù)，每個(gè)處理6次重復(fù)，記錄每個(gè)枝條上云杉矮槲寄生株數(shù)和云杉針葉數(shù)量。施藥前調(diào)查枝條上的云杉矮槲寄生株數(shù)和針葉數(shù)量，在施藥后每7 d調(diào)查1次云杉矮槲寄生株數(shù)和觀察云杉針葉的顏色變化及是否產(chǎn)生藥害，連續(xù)調(diào)查4次。第28天調(diào)查云杉矮槲寄生的株數(shù)和枝條上云杉針葉數(shù)量。

1.4 評(píng)價(jià)方法

除草劑是否對(duì)寄主云杉產(chǎn)生藥害，通過(guò)調(diào)查分析云杉枝條上針葉的數(shù)量，參照云杉針葉藥害等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)[18](表2)。

表2 云杉針葉藥害等級(jí)

1.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

因云杉矮槲寄生分布不均勻，生長(zhǎng)速度和長(zhǎng)勢(shì)依據(jù)自然因素和生態(tài)因素處于動(dòng)態(tài)狀態(tài)，故采用校正株防效計(jì)算防治效果。

校正株防效=[1-(CK0×A1)/(CK1×A0)]×100%

(1)

式中：CK1為對(duì)照組云杉矮槲寄生數(shù)量；CK0為對(duì)照組云杉矮槲寄生基數(shù)；A1為處理組施藥后云杉矮槲寄生數(shù)量；A0為處理組施藥前云杉矮槲寄生基數(shù)。

針葉脫落率=(處理前基數(shù)-處理后數(shù)量)/處理前基數(shù)×100%

(2)

通過(guò)調(diào)查統(tǒng)計(jì)云杉矮槲寄生植株脫落數(shù)量，計(jì)算不同處理的防治率，用SPSS18.0對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)方差分析進(jìn)行顯著性檢驗(yàn)，采取Duncan對(duì)試驗(yàn)新復(fù)極差法比較不同處理均值之間顯著性，評(píng)價(jià)不同除草劑的防治效果，篩選出合適藥劑及其比例。

2 結(jié)果與分析

2.1 藥劑安全性分析

觀察4種除草劑噴霧云杉針葉后的表現(xiàn)。發(fā)現(xiàn)易圃?xún)?、綠枯、草甘膦異丙胺鹽在1∶400、1∶200和1∶100這3種比例下，28 d后與對(duì)照組沒(méi)有顯著差異，說(shuō)明此3種藥劑在最高1∶100比例下不會(huì)對(duì)云杉針葉產(chǎn)生藥害，具備防治安全性能。而一把火百草枯在28 d時(shí)最低比例1∶400時(shí)，云杉脫葉率顯著高于對(duì)照組，更高比例的1∶200和1∶100的藥害更為顯著，說(shuō)明一把火百草枯不具有安全性(圖1)。

施藥第7天，3種比例的一把火百草枯處理的云杉針葉顏色與清水對(duì)照組相比針葉開(kāi)始發(fā)黃，比例1∶100的試驗(yàn)組藥害癥狀最明顯，而其他3種藥劑處理無(wú)異常。施藥后14 d，3種比例的一把火百草枯處理的云杉針葉出現(xiàn)不同程度的針葉脫落，比例1∶100的試驗(yàn)組更嚴(yán)重，表現(xiàn)為枝條顏色發(fā)黃，水分逐漸減少造成枝條慢慢干枯，其他3種藥劑處理無(wú)異常。施藥后21 d，3種比例的一把火百草枯處理的云杉枝條藥害更明顯，其中比例1∶100的試驗(yàn)組針葉幾乎全部發(fā)黃，枯死脫落，枝條內(nèi)部組織遭到破壞不能進(jìn)行正常的生理活動(dòng)而枯死，其他3種藥劑處理無(wú)異常。施藥后28 d，一把火百草枯比例1∶400處理的云杉枝條出現(xiàn)藥害相對(duì)較輕，少數(shù)針葉枯死脫落，多數(shù)針葉雖然沒(méi)有脫落，但是針葉的顏色出現(xiàn)輕微的發(fā)黃；一把火百草枯比例1∶200處理的云杉枝條，多數(shù)針葉產(chǎn)生明顯，出現(xiàn)針葉顏色嚴(yán)重發(fā)黃枯死脫落，部分枝條也逐漸失去生活力；一把火百草枯比例為1∶100處理的云杉枝條，藥害最嚴(yán)重，枝條針葉幾乎全部枯死脫落，沒(méi)有存活正常的針葉，而且枝條枯死。此時(shí)易圃?xún)?、綠枯、草甘膦異丙胺鹽對(duì)云杉針葉沒(méi)有顯著影響，與對(duì)照組相比較無(wú)差異，無(wú)藥害產(chǎn)生，云杉針葉生長(zhǎng)正常，顏色為綠色，針葉為正常脫落，而非因藥害導(dǎo)致。

云杉矮槲寄生為多年生寄生性植物，從種子侵染枝條、萌發(fā)、長(zhǎng)成植株，開(kāi)花結(jié)果實(shí)，到種子彈射至少需要6 a，因此被侵染的云杉枝條至少為6年生。云杉矮槲寄生從枝條上獲取水分和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)等，造成枝條營(yíng)養(yǎng)不良，不能進(jìn)行正常的生長(zhǎng)生活，從而受侵染的枝條針葉提前會(huì)脫落，縮短針葉壽命。施用20%一把火百草枯AS的比例為1∶400、1∶200、1∶100時(shí)與對(duì)照組和其他藥劑存在顯著差異性，對(duì)青海云杉造成明顯的藥害。比例為1∶400處理的云杉枝條，受害程度為1級(jí)，針葉脫落率均值為23.1%；比例為1∶200處理的云杉枝條，受害程度為2級(jí)，針葉脫落率均值為56.1%；比例為1∶100處理的云杉枝條，受害程度最嚴(yán)重為3級(jí)，針葉脫落率均值為99.4%，針葉與枝條分離，造成針葉脫落。所以考慮到藥劑對(duì)云杉的影響，20%一把火百草枯AS不能用于矮槲寄生防治。

2.2 不同除草劑對(duì)云杉矮槲寄生防治效果

在噴施4種除草劑1∶400、1∶200和1∶100這3種比例后，觀察云杉矮槲寄生的表現(xiàn)。隨著施藥時(shí)間的推移和比例的升高，云杉矮槲寄生植株發(fā)黃、萎蔫、脫落的程度更高。其中云杉矮槲寄生芽對(duì)除草劑的藥效最敏感，直接從云杉寄主枝條上脫落，而成熟云杉矮槲寄生對(duì)除草劑藥效敏感性低，首先表現(xiàn)的癥狀是顏色發(fā)黃，萎蔫，從植株莖上節(jié)間脫落，最終整個(gè)植株從寄主云杉枝條上脫落。

通過(guò)莖葉噴霧施藥后調(diào)查4種除草劑對(duì)云杉矮槲寄生的校正防治效果(圖2)，可以看出不同藥劑對(duì)云杉矮槲寄生都具有一定的防治效果，同種除草劑不同比例之間也存在顯著性差異。在施藥后7 d，1∶100比例的一把火百草枯防治效果最明顯，校正株防效達(dá)到73.8%；其他藥劑中防效最好的是比例為1∶100的綠枯，防效為65.6%。防治效果最差的是1∶400的草甘膦異丙胺鹽，校正株防效僅僅達(dá)到2.5%，效果顯著低于其他藥劑。

施藥后14 d，比例為1∶100的一把火百草枯對(duì)云杉矮槲寄生防效最高達(dá)到99.5%，效果顯著高于其他藥劑；防治效果達(dá)到90%以上的有1∶100的綠枯、1∶200的一把火百草枯，它們之間不存在差異性；效果最差的是比例為1∶400的草甘膦異丙胺鹽，防效僅7%，其次是比例為1∶400的綠枯，防治效率是11.5%。

施藥后21 d，比例為1∶100的易圃?xún)艉途G枯，校正株防效達(dá)到100%，比例為1∶100、1∶200的一把火百草枯株株防效也為100%，三者之間沒(méi)有顯著差異性；防治效果最低的是比例為1∶400的易圃?xún)?，其防治率?6.7%。

施藥后28 d，除草劑藥效的時(shí)間達(dá)到最大，不同除草劑的不同比例防治云杉矮槲寄生的效果差異性顯著，防治效果最好的是比例為1∶100的綠枯、易圃?xún)簟⒁话鸦鸢俨菘?，比例?∶200的易圃?xún)?，校正株防效達(dá)到100%，相互之間沒(méi)有顯著差異性。防效最差的是比例為1∶400的綠枯，校正株防效為16.8%，其次是比例為1∶400的草甘膦異丙胺鹽，校正株防效是18.0%，兩者之間無(wú)顯著性差異。

3 結(jié)論與討論

選擇除草劑防治云杉矮槲寄生首先要考慮安全性，除草劑藥效具有廣譜性，有些除草劑高效但是對(duì)非目標(biāo)植株也可能具有傷害性，產(chǎn)生不同程度的藥害。因此，在篩選除草劑時(shí)，應(yīng)該在除草劑對(duì)非目標(biāo)植物的安全性基礎(chǔ)上去考慮除草劑的效果。除草劑的安全性是篩選除草劑的前提條件，安全系數(shù)低的除草劑在生產(chǎn)實(shí)踐中容易產(chǎn)生藥害，輕度藥害造成植物葉片發(fā)黃，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成植物枯死。本研究表明：比例為1∶100的綠枯在第21天防效接近100%，28 d時(shí)比例為1∶100和1∶200的易圃?xún)舴乐涡Ч粯?，都?00%，但是從生產(chǎn)實(shí)踐中，1∶200的可以節(jié)約用藥量，減少成本，更經(jīng)濟(jì)實(shí)惠。一把火百草枯的3種比例最終防治效果達(dá)到100%，但是對(duì)寄主云杉產(chǎn)生藥害，造成針葉黃化，嚴(yán)重時(shí)會(huì)脫落或者枯死。其他藥劑和比例也具有一定的防除效果，但是防治效率低，不適宜用來(lái)林間云杉矮槲寄生防治。雖然這些除草劑在防治云杉矮槲寄生具有效果，但是農(nóng)藥殘留對(duì)環(huán)境和云杉的影響，還需要進(jìn)一步研究論證。