精喹禾靈與除草安全劑配施對谷苗除草劑藥害的緩解效應(yīng)

摘 要：目前，在谷子生產(chǎn)中，噴施化學除草劑是最主要的雜草防除方法。但晉谷21號對除草劑精喹禾靈較敏感，使用不當會引發(fā)嚴重藥害。為在晉谷21號栽培中安全使用精喹禾靈，以晉谷21號盆栽苗為試驗材料，將精喹禾靈與3種除草安全劑（赤霉素、蕓薹素內(nèi)酯、硝普鈉）配施，通過區(qū)分不同噴施順序和間隔天數(shù)進行噴施處理，以及觀察測定谷苗藥害情況，了解精喹禾靈和除草安全劑配施對晉谷21號除草劑藥害的緩解作用，進而篩選出適合精喹禾靈在晉谷21號栽培中應(yīng)用的除草安全劑及其配施方法。結(jié)果表明：單獨噴施精喹禾靈會對晉谷21號谷苗產(chǎn)生嚴重藥害，配施3種除草安全劑（赤霉素、蕓薹素內(nèi)酯、硝普鈉）對藥害有一定的緩解作用；其中，硝普鈉配施精喹禾靈處理的谷苗藥害指數(shù)最低，精喹禾靈與蕓薹素內(nèi)酯、硝普鈉配施間隔1 d時、與赤霉素配施間隔2～3 d時，藥害緩解作用顯著。試驗結(jié)果同時表明，除草安全劑與精喹禾靈配施時的藥劑噴施順序在藥害緩解作用上差異不顯著。

關(guān)鍵詞：晉谷21號；精喹禾靈；除草安全劑；配施；藥害；緩解作用

中圖分類號：S482.4；S515 文獻標志碼：B 文章編號：1674-7909（2024）14-79-4

DOI：10.19345/j.cnki.1674-7909.2024.14.017

0 引言

谷子［Setaria italica var.Germanica（Mill.）Schred.］為禾本科狗尾草屬的一年生草本植物。谷子脫殼后被稱為小米，含有蛋白質(zhì)、維生素、鈣、鐵、鋅、硒等多種營養(yǎng)物質(zhì)，是中國傳統(tǒng)農(nóng)作物［1-2］，適宜在北方干旱半干旱地區(qū)種植。晉谷21號是由山西省農(nóng)業(yè)科學院經(jīng)濟作物研究所培育的優(yōu)良谷子品種。谷田易發(fā)生雜草危害，且雜草種類繁多，嚴重制約其大面積推廣種植［3］。目前，谷子田主要用化學除草劑進行雜草防除。

除草劑可有效殺滅田間雜草，是減小農(nóng)民勞動量的關(guān)鍵發(fā)明，在現(xiàn)代種植業(yè)發(fā)展中必不可少。精喹禾靈是一種新型旱田莖葉處理劑，對闊葉作物田的禾本科植物殺傷能力強勁，其作用機制為阻止植物體內(nèi)細胞脂肪酸合成，導(dǎo)致植株新長出的葉片黃化或變褐、腐爛，最后死亡［4］。晉谷21號對精喹禾靈比較敏感。

除草安全劑是一類專門用于緩解除草劑藥害的有機化合物，單獨噴施對作物無明顯副作用。赤霉素是一種植物激素，廣泛存在于植物體內(nèi)，可誘導(dǎo)禾谷類種子形成α-淀粉酶，促進植株莖節(jié)生長。已有研究表明，將赤霉素與某些除草劑配合使用，可避免或減少作物因除草劑導(dǎo)致的藥害［5］。蕓薹素內(nèi)酯是人工合成的一種植物生長調(diào)節(jié)劑，其滲透性強，易被植物吸收，有利于作物營養(yǎng)體生長。有研究表明，蕓薹素內(nèi)酯能緩解磺酰脲類除草劑引發(fā)的藥害 ［6］。外源NO供體被稱作硝普鈉，廣泛參與植物生命活動的許多過程，NO作為信號分子可打破種子休眠、促進種子萌發(fā)及植物不定根的發(fā)生等。噴施硝普鈉可有效緩解病原菌侵染、鹽脅迫、紫外線照射、干旱脅迫等危害［7］。

現(xiàn)階段，針對主流除草劑的藥害研究可配施的除草安全劑，市場前景非常廣闊。基于此，研究以晉谷21號盆栽苗為試驗材料，將精喹禾靈與3種除草安全劑（赤霉素、蕓薹素內(nèi)酯、硝普鈉）配施，通過區(qū)分不同噴施順序和間隔天數(shù)處理谷苗，以及觀察測定谷苗藥害表現(xiàn)，了解精喹禾靈和除草安全劑配施對晉谷21號除草劑藥害的緩解作用，進而篩選出適合精喹禾靈在晉谷21號栽培中應(yīng)用的除草安全劑及其配施方法，旨在提高谷田使用精喹禾靈的安全性，服務(wù)于谷子大田生產(chǎn)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

晉谷21號種子由山西省農(nóng)業(yè)科學院經(jīng)濟作物研究所提供。試驗藥劑有精喹禾靈制劑［有效成分含量10.8%，由立占（山東）農(nóng)業(yè)科技有限公司生產(chǎn)］、赤霉素水劑（由東立信生物有限公司生產(chǎn)）、24-表蕓薹素內(nèi)酯可溶液劑［有效成分含量0.01%，由立占（山東）農(nóng)業(yè)科技有限公司生產(chǎn)］和硝普鈉（分析純，含99%亞硝基亞鐵氰化鈉，由天津市華盛化學試劑有限公司生產(chǎn)）。

1.2 試驗方法

在忻州市溫室內(nèi)開展盆栽試驗。試驗采用完全隨機設(shè)計，將晉谷21號種子均勻播種在規(guī)格為15 cm×13 cm的花盆中，每盆若干粒，用有機營養(yǎng)土栽培；給谷苗提供無區(qū)別的光照、溫度、水分等環(huán)境條件，實行無差別管理；在谷苗3葉期間苗，每盆留苗9株；在谷苗5～6葉期，按照試驗設(shè)計配制藥劑，在兌水搖勻后，用噴壺噴施盆栽谷子的葉片和莖稈；對照處理單獨噴施精喹禾靈。

試驗包括3大類處理方式。第一類是先在谷苗上噴施2 mL/L的精喹禾靈，在間隔1 d、2 d、3 d后，再噴施3種除草安全劑（分別為1 mL/L的蕓薹素內(nèi)酯、0.6 mL/L的赤霉素和60 mg/mL的硝普鈉）；試驗中各試劑的施用濃度經(jīng)前期預(yù)試驗確定，施用劑量為每次每盆2 mL。第二類是分別配制精喹禾靈和3種除草安全劑藥液，同時噴施在幼苗上，藥劑施用濃度和劑量與第一類處理方式相同。第三類是先噴施除草安全劑，分別間隔1 d、2 d、3 d，再噴施精喹禾靈，藥劑施用濃度和劑量與第一類處理方式相同。

上述3大類處理具體編號見表1，以只噴施除草劑的處理為對照，共22個處理，每個處理重復(fù)3次。

1.3 觀測指標

7 d后，觀察配施精喹禾靈和除草安全劑的谷苗受傷害程度，測定藥害等級，計算藥害指數(shù)［9］，并根據(jù)3次重復(fù)試驗的藥害指數(shù)進行方差分析。

藥害指數(shù)=Σ（藥害級別指數(shù)×該級別谷苗株數(shù)）/（谷苗總株數(shù)×最高級數(shù)）×100%

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析

利用Excel 2013軟件對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計并制圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同時間配施除草安全劑和精喹禾靈對谷苗藥害程度的影響

按照試驗設(shè)計，記錄谷苗生長狀況及葉片和莖稈的損傷程度，計算藥害指數(shù)。根據(jù)藥害分級標準和觀測實際，判斷得出不同處理下谷苗的藥害分級情況，詳見表2。

先噴除草安全劑，間隔2 d或3 d后再噴施精喹禾靈的谷苗無明顯病害，谷葉無病斑，葉色、莖稈均正常，谷苗生長發(fā)育無礙，如圖1（e）。谷苗呈此表現(xiàn)的處理有9種（J1、J6、J7、J8、J13、J14、J15、J20、J21）。有6種處理（J2、J3、J9、J10、J16、J17）的谷苗表現(xiàn)為輕度藥害［d級，如圖1（d）］，谷苗正常生長，但葉片上有12%～16%的白色斑點或褐色斑點。有3種處理（J5、J12、J19）的谷苗表現(xiàn)為中度藥害［c級，如圖1（c）］，有26%～32%的谷子葉片輕微灼傷（有白色和褐色斑點），莖尖微枯，褶皺明顯，莖稈上有少許斑點。有3種處理（J4、J11、J18）的谷苗呈高度藥害表現(xiàn)［b級，如圖1（b）］，有60%的谷苗葉片出現(xiàn)成片斑點、失青，有大量褶皺，莖稈上斑點較多。單獨噴施精喹禾靈的谷苗（CK）表現(xiàn)為重度藥害［a級，如圖1（a）］，有85%的谷子葉片發(fā)黃枯萎，嚴重失水，谷苗無法正常生長，莖稈低矮。

2.2 不同時間配施精喹禾靈和除草安全劑對谷苗藥害指數(shù)的影響

由圖2可知，只噴施精喹禾靈的谷苗藥害指數(shù)最高；在不同時間配施不同的除草安全劑，均可降低藥害指數(shù)，緩解施用精喹禾靈對谷苗產(chǎn)生的藥害。其中，硝普鈉對精喹禾靈的藥害緩解作用最為顯著，特別是間隔1 d噴施的效果最好，J19處理的谷苗藥害指數(shù)低至24.72%（CK處理的谷苗藥害指數(shù)為81.32%）。將赤霉素與精喹禾靈配施，間隔時間短時（1 d），谷苗藥害指數(shù)高；若延長二者配施的間隔時間，則對谷苗的藥害緩解作用明顯。蕓薹素內(nèi)酯與精喹禾靈間隔1 d噴施時，有利于緩解谷苗藥害。從試驗結(jié)果來看，噴施除草安全劑的先后順序?qū)λ幒χ笖?shù)的影響不明顯。

3 結(jié)論與討論

谷田雜草種類繁多，谷農(nóng)可用單嘧磺隆、撲草凈等除草劑防除一年生闊葉類雜草，但禾本科雜草防治困難。精喹禾靈主要對禾本科雜草起作用，但噴施濃度高時，會對谷苗造成嚴重的藥害。研究表明，適量適時噴施除草安全劑能有效緩解除草劑對作物產(chǎn)生的藥害，可有效解決禾本科作物的敏感除草劑應(yīng)用問題［8］。

此試驗結(jié)果表明，噴施精喹禾靈會對晉谷21號谷苗造成嚴重藥害；配合噴施除草安全劑后，谷苗的除草劑藥害有所緩解，藥害指數(shù)均有所降低。單獨噴施精喹禾靈時，谷苗藥害嚴重，藥害指數(shù)高達81.32%；配施除草安全劑（赤霉素、蕓薹素內(nèi)酯和硝普鈉）后，藥害指數(shù)最多下降了56.60%，可有效緩解除草劑藥害?？傮w來看，精喹禾靈配施硝普鈉處理的谷苗藥害指數(shù)較小，這與現(xiàn)有研究結(jié)果一致。分析此處理下谷苗藥害緩解的原因，可能是噴施精喹禾靈后，谷苗莖葉將藥劑快速吸收并傳導(dǎo)至節(jié)間分生組織和葉片頂端，抑制細胞脂肪酸合成，而硝普鈉是植物信號分子（主要參與植物生長發(fā)育和生理代謝），可在短時間內(nèi)傳遞給谷苗精喹禾靈的集聚及危害位置，谷苗在收到信號后，體內(nèi)響應(yīng)機制快速應(yīng)對，所以藥害緩解效果更好。另外，不同除草安全劑的藥害緩解效果有差異，配施赤霉素后谷苗藥害指數(shù)為30.67%～59.33%，配施蕓薹素內(nèi)酯后谷苗藥害指數(shù)為26.08%～56.37%，配施硝普鈉后谷苗藥害指數(shù)為24.72%～47.29%。這可能是因為除草安全劑緩解藥害的作用機制不同，也可能是谷苗不同的響應(yīng)機制造成的，后續(xù)可結(jié)合大田試驗進一步驗證。

從噴施方法來看，間隔1 d配施精喹禾靈和蕓薹素內(nèi)酯、硝普鈉，谷苗的藥害指數(shù)較低；間隔時間延長（2～3 d）時，雖有一定緩解效果，但藥害仍較嚴重（呈中度藥害，藥害指數(shù)均在30%以上）。將精喹禾靈與赤霉素配施時，延長間隔時間有利于谷苗藥害的緩解。這說明配施精喹禾靈與赤霉素時，為了更好地發(fā)揮藥害緩解作用，需要一定的緩沖時間。但試驗結(jié)果同樣表明，除草安全劑與除草劑的噴施順序?qū)λ幒徑庾饔煤徒档退幒χ笖?shù)影響不大。

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