基于正交设计棉田扁秆藨草的化学防除研究

彭俊，宋志龙，邓小霞，江海澜，何泽敏，马天文，王俊刚

（1石河子大学农学院，石河子832003；2石河子大学试验场，石河子832000）

基于正交设计棉田扁秆藨草的化学防除研究

彭俊1，宋志龙2，邓小霞1，江海澜1，何泽敏1，马天文1，王俊刚1

（1石河子大学农学院，石河子832003；2石河子大学试验场，石河子832000）

为了筛选防除棉田扁秆藨草的理想药剂，采用正交设计试验对8种除草剂进行了田间药效试验。结果表明：在正交试验中欧特、苄嘧磺隆、草甘膦和灭草松按大田推荐使用量对扁秆藨草的防治起主导作用，药后30d处理2（10%草甘膦AS＋10%五氟磺草胺EC＋10．8%精喹禾灵AS＋48%灭草松AS）、处理3（10%草甘膦AS＋10%五氟磺草胺EC＋10%吡嘧磺隆WP＋30%苄嘧磺隆WP）和处理4（10%草甘膦AS＋10．8%精喹禾灵AS＋30%苄嘧磺隆WP＋50%二氯喹啉酸WP＋38%欧特WP）的防效均达80%以上。10%草甘膦AS、30%苄嘧磺隆WP、38%欧特WP和48%灭草松AS对扁秆藨草虽然防效显著，但对棉花有药害作用，故不宜直接喷施，可定向喷雾，药后45d挖取球茎，经水浸泡20d后发现处理2和处理3地上及地下部分均未萌发，因此选择合适的除草剂浓度及混配组合，为棉田中扁秆藨草的防治提供一定的参考依据。

扁秆藨草；除草剂；防效

扁秆藨草（Scirpus planiculmis Fr．Schmidt）属莎草科藨草属多年生草本植物，具有繁殖能力强，耐低温，耐盐碱，喜潮湿温暖，生长速度快等生物学特性，因而成为我国多个省市及国外主要恶性杂草之一［1］。其在新疆棉田中莎草科、马鞭科为优势种，对棉花危害极重［2］。扁秆藨草本身是稻田杂草，由于有较多的水稻田改种棉花，使扁秆藨草成为新疆棉田中的主要杂草［3］。而棉田膜下滴灌为扁秆藨草提供了湿、暖的生态环境，部分棉田扁秆藨草密度达1．0×105株／667m2，严重影响了棉花苗期的营养吸收［4］。据调查，2003年库塔垦区棉田三棱草危害面积达667hm2，占总耕地面积的10%［5］，因而棉田扁秆藨草的防治已成为目前新疆迫切需要解决的问题。

扁秆藨草在农田中种子是主要的传播途径，球茎和根茎是该草蔓延危害的主要器官［6］。球茎上除生长植株外，又可分出2～5条根茎，当根茎长到一定程度，向上弯曲处开始膨大生长成块茎，钻破土层形成新植株［7］。由于它的球茎和种子等都能进行繁殖，所以繁殖力很强，且繁殖速度很快，在一个生长季里，一个块茎或一粒种子能够繁殖植株竟达数千株之多，加之种子的种皮外面被有蜡质层，不易丧失发芽力，故很难防除［6］。1994－1996年，王义明等［8］的研究表明，威农（主要成分为苄嘧磺隆，30%WP为美国杜邦公司产品）对株高1～7cm多年生扁秆藨草有强烈的杀伤和抑制作用，总防效在90%以上；王青松等［9］用丁草胺乳油（有效成分60g／667 m2）、丁草胺乳油和苄嘧磺隆可湿性粉剂及丁草胺乳油和吡嘧磺隆可湿性粉剂防除水稻田扁秆藨草，药后16、26d调查结果显示，丁草胺和吡嘧磺隆组合防除扁秆藨草效果分别为87．4%和85．7%，丁草胺和吡嘧磺隆组合分别为79．7%和79．2%。李国风等［7］研究稻分蘖末期选用草甘膦、苯达松和二甲四氯钠盐对扁秆藨草进行防除，结果表明苯达松和草甘膦防除效果好，喷药后的地上部和地下部都相继死亡，第2年也不再发生，二甲四氯钠盐施用后当年有存活的植株和块茎，第2年又再发生。

为了进一步明确新型茎叶处理除草剂在棉田中对扁秆藨草的防除效果、地下球茎的变化，同时减少扁秆藨草的抗药性等，本研究在前人研究的基础上，对10%草甘膦AS等8等除草剂采用正交设计进行田间药效试验，以期为棉田扁秆藨草的防除提供参考依据。

1 材料与方法

1．1 材料

1．1．1 供试药剂

试验所用茎叶处理除草剂种类及其作用方式见表1。

表1 8种茎叶处理除草剂及作用方式Tab．1Eight foliar herbicides and action modes

1．1．2 供试植株

试验在石河子大学试验场4连棉田中进行，棉花处于4叶期，田间扁秆藨草3～5叶期，采用定向喷雾。

该试验田地势平坦，土壤为壤土，土壤肥力中等，pH 8．0左右，试验期间正常管理。

1．2 方法

1．2．1 试验设计

采用SPSS 生成正交试验表 L12（28）［10］，（表2），共12个处理（各处理混配后均不产生沉淀），每个处理试验面积为1m2，每处理重复3次。浓度设置：单剂均为田间推荐使用量，混剂药量减半。施药时天气晴朗，微风，气温约29℃。

表2 正交试验设计Tab．2Orthogonal experiment design

于药后1、4、7、10、20和30d调查各处理杂草死亡株数并观察扁秆藨草的长势，计算相对防效。

1．2．2 统计分析

根据调查的结果计算各处理对杂草的校正株防效［11］：

校正株防效（%）＝［1－（处理区防治后杂草数×对照区防治前杂草数）／（处理区防治前杂草数×对照区防治后杂草数）］×100。

采用Excel软件计算“校正株防效”，SPSS17．0统计分析软件对结果进行Duncan方差分析，比较8种除草剂对扁秆藨草的防除效果。

2 结果与分析

2．1 8种除草剂对扁秆藨草的防除效果及较优除草剂的筛选

方差分析结果（表3）可知，药后1d处理8与其它各处理差异显著，其它各个处理间无显著性差异；药后4d处理4与处理7差异显著，药后7d处理8与处理10差异极显著，处理2、处理3和处理4与处理10差异显著，除处理2、3、4和8之外，其它各个处理间无显著性差异；药后10d处理3的防治效果上升，药后20d处理8的防治效果降低，处理12有所上升；药后30d处理3的防治效果最好，达到95%，处理2、3、4间无显著性差异；因此处理2（10%草甘膦AS＋10%五氟磺草胺EC＋10．8%精喹禾灵AS＋48%灭草松AS）、处理3（10%草甘膦AS＋10%五氟磺草胺EC＋10%吡嘧磺隆 WP＋30%苄嘧磺隆 WP）和处理4（10%草甘膦AS＋10．8%精喹禾灵AS＋30%苄嘧磺隆 WP＋50%二氯喹啉酸 WP＋38%欧特 WP）为防除扁秆藨草的最好处理。

表3 方差分析Tab．3Analysis of variance

由直观分析结果（表4）可知，药后1d和4dH因素（38%欧特 WP）R（极值）最大，药后7－20dE因素（30%苄嘧磺隆WP）R（极值）最大，随着时间的增加，R也发生变化，药后30dA因素（10%草甘膦AS）R（极值）最大，从总体来看，其主次因素顺序为A（10%草甘膦AS）＞E（50%苄嘧磺隆 WP）＞H（10%欧特 WP）＞G（48%灭草松AS）。

表4 直观分析Tab．4Intiutive analysis method

2．2 除草剂对扁秆藨草生长的影响

除草剂对扁秆藨草地上部分和地下部分生长的影响见表5。

表5 处理后45d扁秆藨草地上与地下部分的生长变化Tab．5Growth changes of the parts below and above ground of Scirpus planiculmis Fr．Schmidt after 45dtreatment

由表5可知，处理2、处理3和处理12扁秆藨草地上部分干枯且基本无返青现象，根部很少萌发新芽或萌发新芽的芽很短；处理6地上部分明显减少，根部萌发新芽较多，处理7地上部分生长良好，地下部分已形成较多新的球茎。药后45d挖取每处理扁秆藨草，将根部浸泡于水中，20d后观察发现，处理2和处理3没有重新发芽，其余处理均已返青。

3 讨论与结论

近年来，新疆石河子棉区由于种植结构的不断调整，导致扁秆藨草在棉田数量日益增加，5月初以后因棉花刚出苗不久，水分、光照、肥力条件非常适宜扁秆藨草生长，其地上部分生长迅速，与棉株争肥、争水、争光时，严重影响地膜采光面和地温的快速提高，阻碍了棉苗正常生长［11］，但也有研究表明在6月上中旬到7月上旬扁秆藨草出土集中，且当年生地下块茎尚无发芽能力，是茎叶期喷药防除的适期［12－13］，建议在此时施药，达到防除及降低成本的目的［14］。

喷药后前期38%欧特在防除扁秆藨草起主导作用。30%苄嘧磺隆WP是选择性内吸传导型除草剂，该药对2叶期以内杂草效果好，超过3叶效果差［13］，该试验结果对扁秆藨草3～5叶期的防除效果较好，主要表现为扁秆藨草的幼嫩组织过早发黄并干枯，随后抑制老叶和根部生长，药后7－20d 30%苄嘧磺隆WP的极值最大。

在农田中扁秆藨草的球茎和根茎是该草蔓延危害的主要器官［7］，后期10%草甘膦AS为内吸传导型慢性广谱、灭生性除草剂［15］，可以向根部输导，因此对扁秆藨草根部作用明显，切开球茎中间部分为黑色。

处理2和处理3在30d的防效达80%以上，挖取根茎切开观察，发现中部已变黑，再用水浸泡，没有再次萌发，说明这两个处理药剂混配对扁秆藨草有较好的防除效果，且10%草甘膦AS和48%灭草松AS等药剂对扁秆藨草有很好的防治作用，但这2种药剂也是防除阔叶杂草的药剂，从棉花安全性考虑，不宜在大田中直接喷雾。

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Chemical Control of Cotton Field Scirpus planiculmis Fr．Schmidt
Based on Orthogonal Design

PENG Jun1，SONG Zhilong2，DENG Xiaoxia1，JIANG Hailan1，HE Zemin1，MA Tianwen1，WANG Jungang1
（1College of Agriculture，Shihezi University，Shihezi 832003，China；2Experimental Farm，Shihezi University，Shihezi 832000，China）

In order to screen effective herbicides against cotton field Scirpus planiculmis Fr．Schmidt，field orthogonal experiments were conducted with eight foliar herbicides．The results indicated that oute，bensulfuron methyl，glyphosate and bentazone played a leading role in controlling Scirpus planiculmis Fr．Schmidt based on the recommended field dosage．30days after herbicides application，the control efficacy of treatment 2（10%glyphosate AS＋10%penoxsulam EC＋10．8%quizalofop－p－ethyl AS＋48%bentazone AS），treatment 3（10%glyphosate AS＋10%penoxsulam EC＋10%Pyrazosulfuron WP＋30%bensulfuron methyl WP）and treatment 4（10%glyphosate AS＋10．8%quizalofop－p－ethyl AS＋30%bensulfuron methyl WP＋50%quincloracWP＋38%oute WP）all reached above 80%．The control effect of 10%glyphosate AS，30%bensulfuron methyl WP，38%oute WP and 48%bentazone AS was significant，but considering the injury effect on cotton，orientational spraying method was preferred instead of direct spraying method．45dafter the treatment，corms were dug out and immersed in water for 20d，the germination of the parts below and above ground was not found．Thus，suitable herbicide concentrations and mixtures provide a certain reference for the control of cotton field Scirpus planiculmis Fr．Schmidt．

Scirpus planiculmis Fr．Schmidt；herbicide；control efficacy

S451．21

A

2011－11－13

国家科技支撑计划项目（2007BAC17B03）

彭俊（1987－），女，硕士生，专业方向为农药毒理学；e－mail：pengjun0815＠163．com。

王俊刚（1970－），男，副教授，从事农药毒理学；e－mail：wangjungang98＠163．com。