二甲戊乐灵乳油施用深度和剂量对棉苗生长的影响
2011-08-16江海澜王俊刚邓小霞何泽敏马天文
江海澜, 王俊刚, 邓小霞, 何泽敏, 马天文, 彭 俊
(石河子大学农学院植保系,新疆石河子 832003)
二甲戊乐灵乳油施用深度和剂量对棉苗生长的影响
江海澜, 王俊刚, 邓小霞, 何泽敏, 马天文, 彭 俊
(石河子大学农学院植保系,新疆石河子 832003)
研究了二甲戊乐灵的施用深度和剂量对棉苗生长发育的影响。结果表明,二甲戊乐灵在4 cm药层以上抑制侧根的增加和主根的生长,而在4 cm以下的根生长发育正常。33%二甲戊乐灵3 000 mL/hm2以上高浓度下抑制了侧根的生长,而对主根的干重、长度以及植株的鲜重影响较小。
二甲戊乐灵; 棉苗; 生长发育
新疆地处古北区的亚西亚区系,是典型的大陆性气候,干旱、蒸发量大、无霜期短,这种独特的环境资源使新疆棉花形成“矮、密、早、膜”栽培模式。新疆棉花种植面积随着种植技术的发展不断扩大,现成为全国三大棉花基地之一,甚至一部分县、团场的植棉面积已达其耕地面积的60%~70%,棉花总产、单产、收购量与调拨量均居全国首位[1]
随着农业现代化、机械化程度的不断发展,除草剂的应用量逐年增长,应用面积逐年扩大[2],但随之而来的除草剂药害事件也频繁发生,影响棉花的正常生长发育、导致棉花品质降低、产量大幅下降,给棉花生产带来巨大的损失[3-5]。现今除草剂药害已成为除草剂大面积应用的限制因素之一。因此,正确评估药害发生、发展及对棉花生长发育和产量、品质的影响也就成为农田化学除草剂亟待解决的问题[6]。二甲戊乐灵属选择性触杀型土壤处理除草剂,在国内主要用于蔬菜、棉花、烟草、花生田除草,以防除一年生单子叶杂草和一年生小粒种子的阔叶杂草为主。二甲戊乐灵在棉田使用过量,会影响棉花的主根生长发育,且次生根稀少[7-8]。
依据新疆地区气候特点以及棉田除草剂使用情况,研究了二甲戊乐灵不同施用方式对棉花造成的影响,以得到最合适施药环境条件,使除草效果达到最好,为农业生产提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 供试材料
1.1.1 供试棉花品种 棉花品种为新陆早44,购于市场,发芽率在95%以上,播种深度为2~3 cm。
1.1.2 供试除草剂 33%二甲戊乐灵乳油(德国巴斯夫化学有限公司生产)。
1.2 试验方法
将含药土壤装到小塑料袋(r=3 cm,h=18 cm),并放于托盘。每个小塑料袋种10粒棉种,贴上标签,放入设置好的人工气候箱内进行培养观察。测定2、4、6、8、10 cm施药深度与140、160、180、200、3 300 mL/hm2施药浓度对棉苗生长发育的影响, 以清水为对照,重复3次。试验条件均为T=25 ℃、Rh 50%~60%、D ∶L=8 h ∶16 h。
待棉花两片真叶展开后24、72、120、168、216 h进行调查,随机选择10个样本,计录侧根数,用直尺测量主根长,并称量每株样本的鲜重,剪下主根于65 ℃恒温箱内烘干后称其干重。
1.3 数据处理
试验数据均应用Excel进行处理,统计分析参考明道绪主编的《田间试验与统计分析》[9]。
2 结果分析
2.1 二甲戊乐灵不同施药深度对棉苗生长发育的影响
2.1.1 二甲戊乐灵不同施药深度对棉苗侧根数的影响 从表1可以看出,在不同施药深度下,棉苗真叶展开24 h后,10 cm与2 cm、4 cm、6 cm、8 cm棉苗侧根数量差异极显著(P<0.01),其他各处理间不存在显著差异;棉苗真叶展开72 h后,6 cm与2 cm、4 cm、8 cm、10 cm差异极显著(P<0.01),其他各处理间不存在显著差异;棉苗真叶展开120 h、168 h后,各处理间均不存在显著差异(P=0.051 7>0.05);棉苗真叶展开216 h后,4 cm与2 cm、6 cm棉苗侧根数量存在显著差异,其他各处理间不存在显著差异(df=5,46,F=1.710 0,P=0.154 0)。
表1 二甲戊乐灵不同施药深度对棉苗侧根数的影响
注:表中数据为平均值±标准差,同项内具有相同字母的表示差异不显著(P>0.05),第一列字母表示同一时间不同药层深度之间的差异,第二列字母表示同一药层深度不同时间之间的差异。表2~4同。
在2 cm的施药层内,棉苗真叶展开24 h与72 h的侧根数量存在显著差异,其他各处理间不存在显著差异(df=4,30,F=2.612 4,P=0.058 5);在4 cm的施药层内,棉苗真叶展开216 h与其他各处理的侧根数量存在显著差异(df=4,30,F=5.994 8,P=0.001 5),其他各处理间不存在显著差异;在6 cm的施药层内,棉苗真叶展开72 h与其他各处理差异极显著(P<0.01),其他各处理间不存在显著差异;在8 cm的施药层内,棉苗真叶展开24 h与72 h、216 h存在显著差异(df=4,35,F=3.403 4,P=0.020 3),其他各处理间不存在显著差异;在10 cm的施药层内,棉苗真叶展开24 h与72 h,72 h与120、216 h存在显著差异(df=4,34,F=4.947 4,P=0.003 5),其他各处理间不存在显著差异。
2.1.2 二甲戊乐灵不同施药深度对棉苗主根长的影响 从表2可以看出,在不同施药深度下,棉苗真叶展开24 h后,各处理间主根长均不存在显著差异(df=5,47,F=1.159 9,P=0.344 8);棉苗真叶展开72 h后,8 cm与CK、2 cm、4 cm、10 cm存在显著差异(df=5,36,F=6.953 4,P=0.000 2),其他各处理间不存在显著差异;棉苗真叶展开120 h后,各处理间均不存在显著差异(df=5,31,F=0.770 7,P=0.579 5);棉苗真叶展开168 h后,各处理间均不存在显著差异(df=5,32,F=0.122 7,P=0.986 1);棉苗真叶展开216 h后,10 cm与其他各处理存在显著差异,其他各处理间均不存在显著差异(df=5,46,F=2.101 0,P=0.084 7)。
表2 二甲戊乐灵不同施用深度对棉苗主根长的影响
在2 cm、4 cm的施药层内,各处理间的主根长均不存在显著差异(P2 cm=0.924 1,P4 cm=0.355 8);在6 cm的施药层内,棉苗真叶展开72 h与其他各处理存在显著差异,其他各处理间均不存在显著差异(df=4,28,F=3.026 7,P=0.037 4);在8 cm的施药层内,棉苗真叶展开72 h与其他各处理的主根长存在显著差异,其他各处理间均不存在显著差异(df=4,35,F=5.152 2,P=0.002 7);在10 cm的施药层内,各处理间均不存在显著差异(df=4,34,F=0,860 4,P=0.498 9)。
2.1.3 二甲戊乐灵不同施用深度对棉苗主根干重的影响 从表3可见,在不同药层深度条件下,二甲戊乐灵对棉苗主根干重的影响。方差分析表明,棉苗真叶展开24 h、120 h时,CK棉苗主根干重最重,并且与8 cm土层存在显著差异(df=5,47,F=1.272 3,P=0.293 8;df=5,31,F=2.197 6,P=0.085 2)。而棉苗真叶展开72 h时,6 cm药层深度的主根干重最重,为71 mg/株,并且与CK、2 cm、4 cm、8 cm、10 cm土层存在极显著差异(df=5,36,F=16.922 5,P<0.000 1)。棉苗真叶展开168 h,10 cm土层与6 cm土层、CK存在显著差异(df=5,32,F=1.872 2,P=0.132 5)。
表3 二甲戊乐灵不同施用深度对棉苗主根干重的影响
当棉籽播种在不同药层下,棉苗主根干重随着时间的延长而发生变化,棉苗在6 cm药层深度下,在真叶展开72 h期间主根干重最重,并且与真叶展开24 h、120 h、168 h、216 h存在极显著差异(df=4,28,F=13.293 5,P<0.000 1)。棉苗在8 cm、10 cm药层深度下均有显著差异(df=4,35,F=4.548 7,P=0.005 2;df=4,34,F=7.520 4,P=0.000 3),棉苗主根干重为11 mg,均最少。6 cm药层深度下的主根干重,仅真叶展开216 h时增加外,随着时间的延长先增后减。而10 cm药层深度下的主根干重,仅真叶展开216 h时减少外,随着时间的延长先减后增。
2.1.4 二甲戊乐灵不同施药深度对棉苗鲜重的影响 从表4可以看出,在不同药层深度条件下,二甲戊乐灵对棉苗植株鲜重的影响。方差分析表明,棉苗真叶展开到24 h时,6 cm药层深度下的植株鲜重最重,且与8 cm药层存在显著差异(df=5,47,F=2.262 5,P=0.065 6)。当棉苗真叶展开72 h时, CK的植株鲜重最重,为1 164 mg,并且与8 cm药层、10 cm药层存在显著差异(df=5,36,F=3.735 7,P=0.009 2)。而棉苗真叶展开120 h、168 h、216 h时,均无显著差异(df=5,31,F=0.270 5,P=0.925 1;df=5,32,F=1.071 9,P=0.397 8;df=5,46,F=0.712 1,P=0.617 8)。
表4 二甲戊乐灵不同施用深度对棉苗鲜重的影响
当棉籽播种在不同药层内,棉苗植株鲜重随着时间的延长而发生变化,棉苗在6 cm药层深度内,真叶展开72 h期间的植株鲜重最重,为975 mg/株,且与真叶展开168 h存在显著差异(df=4,28,F=2.087 8,P=0.113 9)。在8 cm药层深度下,真叶展开216 h的植株鲜重最重,为1 045 mg/株,与真叶展开24 h、72 h、168 h存在显著差异(df=4,35,F=2.913 9,P=0.037 2)。2、4、6、8、10 cm各药层深度的植株鲜重,到真叶展开216 h后均增加外,随着时间的延长先增后减。
2.2 二甲戊乐灵不同浓度对棉苗生长发育的影响
2.2.1 二甲戊乐灵不同浓度对棉苗侧根数的影响 从表5可以看出,在不同施药浓度下,二甲戊乐灵对棉苗侧根数的影响。当棉苗真叶展开24 h后,33%二甲戊乐灵2 100 mL/hm2与3 000 mL/hm2浓度棉苗侧根数存在显著差异,但其他处理间无显著差异(df=5,51,F=3.097 8,P=2.417 3);而棉苗真叶展开72 h时,33%二甲戊乐灵3 000 mL/hm2浓度的棉苗侧根数最多,且与2 100、2 400 mL/hm2存在显著差异(df=5,48,F=3.576 6,P=2.432 2);在棉苗真叶展开120 h、216 h后各浓度棉苗鲜重无显著差异(df=5,44,F=1.796 0,P=2.456;df=5,23,F=0.974 2,P=0.459 8)。当棉苗真叶展开120 h时,各浓度处理与CK的棉苗鲜重又有显著差异,但各浓度处理间无显著差异(df=5,25,F=3.082 6,P=2.710 8)。
表5 33%二甲戊乐灵不同施用浓度对棉苗侧根数的影响
注:表中数据为平均值±标准差,同项内具有相同字母的表示差异不显著(P>0.05),第一列字母表示同一时间不同施药浓度之间的差异,第二列字母表示同一施药浓度不同时间之间的差异。表6~8同。
当棉籽播种在不同药层,33%二甲戊乐灵2 400、2 700、3 300 mL/hm2棉苗鲜重随着时间的延长无显著变化(df=4,35,F=0.536 3,P=0.710 0;df=4,36,F=0.947 0,P=0.449 7;df=4,28,F=0.115 9,P=0.975 6)。而2 100、3 000 mL/hm2棉苗侧根数随着时间的延长而发生变化,并存在显著差异,即2 100 mL/hm2(df=4,27,F=3.954 1,P=0.013 8)、3 000 mL/hm2(df=4,32,F=4.042 4,P=0.010 3)。3 000 mL/hm2浓度下棉苗侧根数先是增加而后下降,而2 100 mL/hm2浓度的棉苗侧根数先增加后下降,最后又上升。
2.2.2 二甲戊乐灵不同浓度对棉苗主根长的影响 从表6可以看出,在不同施药浓度下,二甲戊乐灵对棉苗主根长有明显影响。当棉苗真叶展开24 h后,浓度间无显著差异(df=5,51,F=1.646 2,P=0.166 9);而棉苗真叶展开72 h时,2 400 mL/hm2和3 000 mL/hm2浓度的棉苗主根长存在显著差异,其他各处理之间没有差异(df=5,48,F=1.833 5,P=0.126 5),3 000 mL/hm2浓度的棉苗主根最短;棉苗生长到120 h,2 400 mL/hm2与2 700 mL/hm2、3 000 mL/hm2间存在显著差异(df=5,44,F=2.514 5,P=0.045 7);当棉苗生长168 h后,二甲戊乐灵各浓度下棉苗鲜重与CK间存在显著差异(df=5,25,F=4.097 2,P=0.010 1);当棉苗生长到216 h时,各处理之间没有差异(df=5,23,F=0.872 8,P=0.518 6)。
表6 33%二甲戊乐灵不同浓度对棉苗主根长的影响
当棉籽播种在二甲戊乐灵不同浓度下,棉花主根长随时间的延长无显著变化(2 100 mL/hm2,df=4,27,F=1.086 4,P=0.386 4;2 400 mL/hm2,df=4,35,F=0.864 9,P=0.495 7;2 700 mL/hm2,df=4,36,F=1.036 6,P=0.403 6;3 000 mL/hm2,df=4,32,F=0.926 2,P=0.462 8;3 300 mL/hm2,df=4,28,F=0.219 0,P=0.925 2)。
2.2.3 33%二甲戊乐灵不同浓度对棉苗主根干重的影响 从表7可见,在不同施药浓度下,二甲戊乐灵对棉苗主根干重有明显的影响。当施药24 h后,3 000 mL/hm2与其他处理间存在显著差异(df=5,51,F=4.993 2,P=0.000 9);而棉苗真叶展开72 h时,3 300 mL/hm2的棉苗主根干重最重,且与其他浓度间存在显著差异,但其他处理间均不存在显著差异(df=5,48,F=1.718 0,P=0.151 0);棉苗真叶展开120 h,CK与2 700 mL/hm2,2 100 mL/hm2与2 700、3 300 mL/hm2,2 400 mL/hm2与2 700 mL/hm2,2 700 mL/hm2与3 000 mL/hm2间存在显著差异(df=5,44,F=3.663 1,P=0.008 2), 2 100 mL/hm2的棉苗主根干重最轻;当棉苗真叶展开168 h时,二甲戊乐灵各浓度下棉苗主根干重与CK之间无显著差异(df=5,25,F=2.049 0,P=0.115 0);在棉苗真叶展开216 h后,3 000 mL/hm2浓度的棉苗主根干重最重,且与2 100 mL/hm2、2 400 mL/hm2、2 700 mL/hm2存在显著差异,但其他处理间均不存在显著差异(df=5,23,F=2.626 2,P=0.060)。
表7 33%二甲戊乐灵不同浓度对棉苗主根干重的影响
在不同施药浓度下,33%二甲戊乐灵3 300 mL/hm2浓度棉苗主根干重随着时间的延长无显著变化(df=4,28,F=0.627 9,P=0.647 3),而2 100、2 400、2 700、3 000 mL/hm2浓度下棉苗主根干重发生变化,且存在显著差异,即2 100 mL/hm2,df=4,27,F=0.892 7,P=0.484 2;2 400 mL/hm2,df=4,33,F=0.978 3,P=0.434 6;2 700 mL/hm2,df=4,36,F=0.947 7,P=0.449 3;3 000 mL/hm2,df=4,32,F=1.072,P=0.388 9。2 100 mL/hm2与2 400 mL/hm2浓度下主根干重均是先增加后降低,再升高,而2 700 mL/hm2与3 000 mL/hm2浓度下棉苗主根干重则是先升高后降低。
2.2.4 二甲戊乐灵不同浓度对棉苗鲜重的影响 从表8可以看出,在不同施药浓度下,二甲戊乐灵对棉苗鲜重有明显的影响。当棉苗真叶展开24 h后,各浓度均无显著差异(df=5,51,F=1.331 4,P=0.267 9);而棉苗真叶展开72 h时,2 700 mL/hm2与2 100 mL/hm2浓度存在显著差异,但其他各处理间无显著差异(df=5,48,F=2.315 1,P=0.060 0);棉苗真叶展开120 h,各浓度间均无显著差异(df=5,44,F=1.010 1,P=0.424 7);在棉苗真叶展开168 h时,二甲戊乐灵各浓度下的棉苗鲜重与CK存在显著差异,其他各处理间无显著差异(df=5,25,F=2.112,P=0.106 1);当棉苗真叶展开216 h时,各浓度下棉苗鲜重均无显著差异(df=5,23,F=0.627 8,P=0.680 9)。
表8 33%二甲戊乐灵不同浓度对棉苗鲜重的影响
不同施药浓度下,33%二甲戊乐灵2 100 mL/hm2,df=4,27,F=0.892 7,P=0.484 2;2 400 mL/hm2,df=4,33,F=0.978 3,P=0.434 6;2 700 mL/hm2,df=4,36,F=0.947 7,P=0.449 3;3 000 mL/hm2,df=4,32,F=1.07 2,P=0.388 9;3 300 mL/hm2,df=4,28,F=0.627 9,P=0.647 2,棉苗鲜重随着时间的延长无显著变化。
3 结论
目前市场上除草剂品种多、乱、杂现象比较严重,导致盲目用药、滥用农药、过量使用现象较为严重,使部分农作物出现了不同程度的药害[5]。2004年在春播棉花出苗期间,由于使用氟乐灵浓度过大加之气温偏高,造成1 300 hm2左右的棉花受害严重。因此,通过研究不同条件下施用二甲戊乐灵对棉苗生物学特性的影响,对除草剂的合理使用及防止药害的发生起着至关重要的作用。
试验发现施用二甲戊乐灵后,大于6 cm和8 cm的药层棉苗主根长受药剂的影响大。8 cm药层的棉苗根长随着时间的推延先升后降。药层深度在6、8、10 cm对棉苗鲜重的影响较大。同一浓度二甲戊乐灵随着时间变化对棉苗主根长没有影响,同一时间内不同浓度二甲戊乐灵对棉苗根长有显著影响,药剂浓度在3 000 mL/hm2,3 300 mL/hm2对棉苗侧根数影响较大,棉苗真叶展开24、72、168 h时,33%二甲戊乐灵对棉苗影响较大。33%二甲戊乐灵浓度对棉苗植株鲜重影响不显著。3 300 mL/hm2下,棉苗主根干重较大,总体影响不大。
综上所述,施用药层深度和施药浓度不宜过高或过低。施用33%二甲戊乐灵最适条件为:药层深度2~4 cm,施用量为2 400~2 700 mL/hm2。
[1]新疆统计局. 新疆统计年鉴[M]. 北京:中国统计出版社,2009.
[2]刘长令. 原卟啉原氧化酶抑制剂的创制经纬[J]. 农药,2003,42(1):38-40.
[3]Jason C,Fausey,Donald P. Physiological basis for CGA-248757and Flumiclorac selectivity in five plant species[J]. Weed Science,2000,48:405-411.
[4]刘生荣,张俊杰,李葆来,等. 我国棉田化学除草应用研究现状及展望[J]. 西北农业学报,2003,12(3):106-110.
[5]金宗亭,曹忠新,冯爱丽,等. 棉花常见除草剂药害的产生及补救措施[J]. 中国棉花,2005(1):33-34.
[6]苟春红,王 昌,李春强. 二甲戊乐灵330EC防除棉田杂草试验[J]. 农药,2000,39(10):31-32.
[7]张保华,张玉红,李锋虎,等. 除草剂二甲戊乐灵药效试验[J]. 新疆农垦科技,2007(4):56-57.
[8]Yen P Y,Koskinen W C,Schweizer E E. Dissipation ofalachlor in four soils as influenced by degradation and sorption processes[J]. Weed Sci,1994,42:223-240.
[9]明道绪. 田间试验与统计分析[M]. 北京:科学出版社,2008.
曹洪玉,李香菊,刘士阳,等. 抗除草剂大豆356043对几种除草剂的耐受性评价[J]. 杂草科学,2011,29(2):32-35.
Effects of Depth and Dosage of Pendimethalin EC Application on Growth of Cotton Seedling
JIANG Hai-lan,WANG Jun-gang,DENG Xiao-xia,HE Ze-min,MA Tian-wen,PENG Jun
(Department of Plant Protection,College of Agriculture,Shihezi University,Shihezi 832003,China)
The effects of madicine layer depth and medicine dosage used of stomp (pendimethalin) on growth and development of cotton seedling were studied. The results showed that pendimethalin inhibitsed the lateral root and tap root growth of cotton seedling when the medicine layer was above 4 cm,but roots grew normally when the medicine layer was below 4 cm.Pendimethalin inhibited lateral root to grow when the medicine concentration used was above 3 000 mL/hm2,but presented a weak effecs on dry weight,length of taprvots and the fresh weight of cotton seedling.
pendimethalin; cotton seedlings; growth and development
2011-01-11
国家“十一五”支撑计划(编号:2007BAC17B03)。
江海澜(1987—),男,硕士研究生,主要从事农药毒理研究。E-mail:hailan_2006@163.com。
王俊刚,博士,副教授,主要从事植物保护教学与研究。Tel:(0993)2058509; E-mail:jungangwang98@sina.com。
Q142
A
1003-935X(2011)02-0026-06