二甲戊灵、扑草净对加工用番茄和列当种子萌芽抑制作用研究
2017-04-13何伟杨华许建军孙晓军
何伟,杨华,许建军,孙晓军
(新疆农业科学院植物保护研究所/农业部西北荒漠作物有害生物综合治理重点实验室,乌鲁木齐 830091)
二甲戊灵、扑草净对加工用番茄和列当种子萌芽抑制作用研究
何伟,杨华,许建军,孙晓军
(新疆农业科学院植物保护研究所/农业部西北荒漠作物有害生物综合治理重点实验室,乌鲁木齐 830091)
【目的】了解二甲戊灵、扑草净和两种药剂混合物对加工番茄和列当种子萌芽、加工番茄生长的影响。【方法】采用种子处理和盆栽试验。【结果】种子处理试验结果表明,33%二甲戊灵乳油7 μg/mL处理、50%扑草净可湿性粉剂7 μg/mL和两种药剂混合物1 μg/mL对列当种子萌芽抑制率高,且对番茄种子萌芽抑制率低;盆栽试验结果表明,33%二甲戊灵乳油10 μg/mL处理、50%扑草净可湿性粉剂7 μg/mL处理和两种药剂混合物 7 μg/mL处理对列当出土和生长抑制效果显著,且对番茄植株生长抑制作用小或无抑制作用。【结论】33%二甲戊灵乳油、50%扑草净可湿性粉剂及两种药剂混合物具有在加工番茄田间应用防治列当的潜力。
除草剂;番茄;列当;抑制作用
0 前 言
【研究意义】列当是一种恶性根寄生杂草,不能进行光合作用,其生长所需水分和养分主要从寄主获得,导致寄主由于营养缺乏而生长缓慢或死亡[1]。目前,新疆加工番茄生产上广泛应用二甲戊灵防除杂草,二甲戊灵与扑草净混合物防治列当也有应用,但其应用浓度各有差异,易产生药害。明确二甲戊灵、扑草净及两种药剂混合物不同浓度对列当种子萌芽抑制作用和加工番茄安全性具有重要意义。【前人研究进展】列当在世界范围内均有分布,在我国主要分布于新疆、吉林、甘肃、黑龙江、河北、山西、陕西、辽宁、青海、内蒙古等省份,主要寄生豆科和茄科作物根际上,其中对向日葵和烟草的危害最大[2]。近年来,新疆加工用番茄列当危害逐年加重,造成加工用番茄减产30%以上,严重的甚至绝产。列当防治方法主要有抗列当品种、晒土或深耕、轮作、人工拔除、化感作用的利用、化学除草剂防治、生物防治等[3-8],Hanan Eizenberg等[9]报道4种磺脲类除草剂能够有效防治温室番茄埃及列当;Ryan D. Lins等报道甲氧咪草烟、甲氧咪草烟与塞草平混合物对红花田小列当防治效果好且对红花安全[10];Jane Prider等[11]报道在土壤低水含量时棉隆可以减少列当种子量;Amnon Cochavi等[12]报道低剂量的草甘膦能有效防治胡萝卜田埃及列当;J.R. Qasem[13]报道高剂量绿磺隆能有效防治温室番茄列当,但对番茄生长有影响。国内利用化学药剂防治列当的报道较少,程乐强等[14]报道氟乐灵对烟草田列当防效显著,但对作物存在安全性问题;张锐等[15]筛选出对向日葵列当防治效果较好的除草剂组合;徐玮等[16]对精异丙甲胺和氟乐灵对向日葵列当具有防治潜力。近几年,研究者从新疆瓜列当上分离筛选出具有生防潜力的菌株[10-12],但尚未在田间大规模应用。二甲戊灵是内吸传导型选择性除草剂,以植物体内的微管蛋白作为作用靶标,抑制植物分生组织细胞的有丝分裂,导致杂草不能正常生成,从而达到杀死杂草的目的。二甲戊灵在番茄田250 mL/667 m2,可显著増加番茄产量,且对番茄高度安全[17]。扑草净属三氮苯类内吸传导型选择除草剂,通过杂草根系吸收,抑制杂草光合作用,其杀草谱广,可以在多种蔬菜上应用。【本研究切入点】研究采用列当种子萌芽试验和盆栽试验评价二甲戊灵、扑草净和该两种除草剂混合物对番茄的安全性,掌握两种除草剂对列当和番茄种子萌芽及生长的影响,为加工用番茄田列当化学防治提供科学依据。【拟解决的关键问题】明确二甲戊灵、扑草净及其两种药剂混合物不同浓度对列当和加工番茄种子抑制作用、对加工番茄安全性。
1 材料与方法
1.1 材 料
列当种子为新疆昌吉州吉木莎尔县加工番茄田间采集的成熟列当种子;加工番茄品种为屯河8号;试验药剂:33%二甲戊灵乳油(山东华阳农药化工集团有限公司)、50%扑草净可湿性粉剂(山东科赛基农控股有限公司)。
1.2 方 法
1.2.1 种子处理试验
试验设置16个处理,分别为33%二甲戊灵乳油1、2、5、7和10 μg/mL,50%扑草净可湿性粉剂1、2、5、7和10 μg/mL,33%二甲戊灵+50%扑草净1、2、5、7和10 μg/mL,CK(清水处理)。采用Whatman GF/A玻璃微纤维滤纸和GR24(5 μg/mL)评价除草剂对列当和番茄种子萌芽的作用。方法如下:采用70%酒精消毒列当种子30s,含0.05%吐温20的1%的次氯酸钠消毒10 min,蒸馏水中漂洗3次,每次10 min,晾干。20粒干燥的列当种子被散播在含5 mL GR24的滤纸上。番茄种子依照上述方法消毒、晾干后散播于定性滤纸上,每培养皿分别散播20粒种子。将不同处理(1、2、5、7、10 μg/mL)的除草剂5 mL加入到培养皿中。每个试验处理4次重复,在25℃培养21 d,分别于7、14和21 d后在体视显微镜下观察列当种子萌芽并记录不同处理种子萌芽数,番茄种子仅在7 d后观察萌芽数量并记录。计算不同药剂处理对列当种子和番茄种子萌芽抑制率。
抑制率(%)=
1.2.2 盆栽试验
试验设置16个处理,每个处理4次重复。处理与上述试验相同。采用穴盘进行加工番茄育苗,待加工番茄3~5片叶时,进行移栽。将土壤进行高温消毒后,装入直径为22 cm的塑料盆中。将15 mL药液均匀喷洒在土壤表面,称取50 mg列当种子,均匀洒在距离土壤表面5~6 cm处,采用小铲将上层土壤搅拌均匀后将加工番茄苗移栽到塑料盆中。将塑料盆移入人工气候室,人工气候室设置12 h黑暗与白昼交替,白昼温度在27℃±2℃,黑暗温度在18℃±2℃,湿度为75%±5%。
1.2.3 不同药剂处理防治列当的调查
列当出土后,调查不同处理列当出土数量,间隔7 d调查一次,连续调查3次,每次调查后将出土列当植株拔除,称取鲜重和干重。第3次调查后,将番茄植株拔出,分别测量番茄植株的鲜重和干重。
1.3 数据统计
数据统计采用SPSS16.0数据处理系统进行数据统计分析,采用LSD法进行均值的多重比较。
2 结果与分析
2.1 不同药剂处理对加工番茄种子和列当种子萌芽的影响
研究表明,不同浓度的33%二甲戊灵乳油、50%扑草净可湿性粉剂和两种药剂的混合物对列当种子萌芽均有抑制作用,其中33%二甲戊灵乳油浓度7 μg/mL,21 d后列当种子萌芽抑制率达68.05%;50%扑草净可湿性粉剂浓度5 μg/mL,21 d后列当种子萌芽抑制率达68.19%;两种药剂的混合物浓度1 μg/mL,21 d后列当种子萌芽抑制率达62.5%,浓度为5 μg/mL时,萌芽抑制率达100%。在同一浓度时,两种药剂混合物对列当种子萌芽抑制效果最好,其次是50%扑草净可湿性粉剂,33%二甲戊灵乳油最差。表1
2.2 不同药剂处理对番茄种子萌芽及生长的影响
研究表明,33%二甲戊灵乳油对番茄种子萌芽抑制率均较低,最高为18.75%;50%扑草净可湿性粉剂10 μg/mL对番茄种子萌芽抑制率为100%,浓度为7 μg/mL,抑制率降低为13.75%;两种药剂混合物浓度为5 μg/mL时,其对番茄种子萌芽抑制率达87.5%,浓度为2 μg/mL时,抑制率仅为8.75%。两种药剂的不同处理对加工番茄芽和根的生长均有显著的抑制作用,其中两种药剂混合物浓度达5 μg/mL,番茄芽和根基本不生长。表2
2.3 不同药剂处理对列当出土数量的影响
研究表明,不同药剂处理对列当出土具有抑制作用,其中50%扑草净可湿性粉剂、两种药剂混合浓度为10 μg/mL时,平均单盆列当出土数量为0;33%二甲戊灵乳油浓度为10 μg/mL时,平均单盆列当出土数量为1.5株;50%扑草净可湿性粉剂、两种药剂混合物浓度为7 g/mL时,两个处理平均单盆列当出土数量分别为0.5和0.25株。表3
2.4 不同药剂处理对列当及番茄植株生长的影响
研究表明,不同药剂处理对列当和番茄生长具有抑制作用,其中50%扑草净可湿性粉剂或两种药剂混合浓度为10 μg/mL时,番茄植株全部死亡,浓度为7 μg/mL时,番茄和列当生长被严重抑制。33%二甲戊灵乳油浓度为5 μg/mL时,其对列当生长具有较好抑制作用,而对番茄生长没有影响。表4
表1 不同药剂处理列当种子萌芽抑制率比较
Table 1 Comparison of broomrape seed germination inhibition rate of different reagents
药剂Medicament浓度Concentratio(μg/mL)萌芽率(%)Germinationrate抑制率(%)Inhibitionrate7d14d21d7d14d21d二甲戊灵Pendimethalin1503276497649371c1308a1308a25351671968353311b2365b2233b548545440d3864c3864c7252728126875g6931e6805e109121413248875862g8496g扑草净Prometryn1586868275a2273b2273b24266696669475e2422b2422b5188628287643h6819e6819e71753534127825h9599h9532h10000100j100i100i二甲戊灵+扑草净Pendimethalin+Prometryn1315833336053f625d625d282621218968i7614f7614f5000100j100i100i7000100j100i100i10000100j100i100iCK清水808888
注:同列中不同小写字母代表处理间差异显著(P<0.05),下同
Note:The different small letters indicated significance at 5% level,the same as below, the same as below
表2 不同药剂处理番茄种子萌芽抑制率及生长情况比较
Table 2 Comparison of tomato seed germination inhibition rate and growth situation of different agent processing
药剂Medicament浓度Concentration(μg/mL)萌芽率(%)Germinationrate抑制率(%)Inhibitionrate芽长(cm)Germinallength根长(cm)Rootlength二甲戊灵Pendimethalin11000a062h125f21000a078h12f597525b069i125f797525b097k084d1081251875e052f081d扑草净Prometryn11000a071i304j29625375b086j272i59125875c058g176h776251375d043d093e100100h019b03b二甲戊灵+扑草净Pendimethalin+Prometryn19225775c035c165g29125875c047e07c5125875f0a0a71259875g0a0a100100h0a0aCK清水100241l1026k
表3 不同药剂处理列当出土数量比较
Table 3 Comparison of broomrape unearthed number of different treatment
药剂Medicament浓度Concentration(μg/mL)出土列当数量 Thenumberofunearthedbroomrape6月23日June236月30日June307月6日July6平均出土列当数量(株/盆)Theaveragenumberofunearthedbroomrape(plants/pot)二甲戊灵Pendimethalin1220231125h2915231175h521720975g70314425d1005115c扑草净Prometryn1471462522714575e557645d701105b100000a二甲戊灵+扑草净Pendimethalin+Prometryn1181765f249545d53854d7001025b100000aCK清水01029975g
表4 不同药剂处理列当和番茄植株生长比较
Table 4 Comparison of broomrape and tomato plants growing of different reagents
药剂Medicament浓度Concentration(μg/mL)列当鲜重(g)Thefreshweightofbroomrape列当干重(g)Thedryweightofbroomrape番茄鲜重(g)Thefreshweightoftomatoplant番茄干重(g)Thedryweightoftomatoplant二甲戊灵Pendimethalin12340284194697230105538626725295053408269372690553378548101480294682874扑草净Prometryn10350032542513226306146238945304077360264570370053949702100000二甲戊灵+扑草净Pendimethalin+Prometryn1227053325553921302425544195184049281449970210022373405100000CK清水2420643265571
3 讨 论
3.1 加工用番茄田间列当防治除草剂种类的选择
列当是一种寄生性恶性杂草。近年来,新疆南北疆加工番茄产区受到列当的严重危害,造成加工番茄减产30%以上。由于列当种子小而多,且其能够在土壤中存活5~10年[8],造成部分农田无法继续种植加工番茄。目前生产上主要靠人工拔除进行防治,但该方法耗时费力。化学除草剂防除列当经济简单,但其对作物安全性尤为重要。研究对两种药剂和两种药剂混合物不同浓度开展了室内试验研究,但田间影响除草剂效果的因素较多,因此需要进一步开展二甲戊灵和扑草净加工番茄田间应用研究。多年来,二甲戊灵在新疆加工番茄田间应用防除杂草,其对后茬作物的安全性较好,但扑草净和两种药剂混合物应用较少,需要进一步研究扑草净及两种药剂混合物残留对后茬作物的抑制作用。
3.2 二甲戊灵、扑草净及两种药剂混合物在加工番茄田间应用前景的评价
二甲戊灵是新疆加工番茄田常用的除草剂,种植户一般用量在200~400 g/667 m2,但由于年际间气候的差异,每年都有加工番茄药害发生。二甲戊灵、扑草净及两种药剂混合物对列当种子萌芽具有抑制作用,但其也对加工番茄生长具有一定抑制作用,因此采用适宜的施药方法和安全的使用浓度尤为重要。
4 结 论
4.1 不同药剂处理对列当和加工番茄种子萌芽及芽和根的影响
在对列当和番茄种子处理的试验中,不同浓度的33%二甲戊灵乳油、50%扑草净可湿性粉剂和两种药剂的混合物对列当种子萌芽均有抑制作用,其中33%二甲戊灵乳油7 μg/mL处理和两种药剂混合物1 μg/mL对列当种子萌芽抑制率较高且对番茄种子萌芽及生长抑制作用较小,具有在直播加工番茄田间应用的潜力。
4.2 参试药剂盆栽试验对列当防治效果的评价
盆栽试验中,33%二甲戊灵乳油浓度为10 μg/mL和两种药剂混合物2 μg/mL对列当防治效果较好,且对番茄生长影响较小,具有在移栽加工番茄田间应用的潜力。
References)
[1] 王亚娇,纪莉景,栗秋生,等.列当生防镰刀菌的筛选及发酵条件的优化[C]//.植物病理学研究进展-中国植物病理学会第十二届青年学术研讨会论文选编,2015.
WANG Ya-jiao, JI Li-jing, LI Qiu-sheng, et al. (2015). Screening and optimization of fermentation conditions ofFusariumon broomrape bio-control [C]//. Plant Pathology Research Progress/ .TheproceedingofChineseSocietyofPlantPathology,the12thYouthConference. (in Chinese)
[2] 马永清,董淑琦,任祥祥,等.列当杂草及其防除措施展望[J].中国生物防治学报,2012,28(1):133-138.
MA Yong-qing, DONG Shu-qi, REN Xiang-xiang, et al. (2012). Parasitic weedOrobanchespp. and perspective of its control methods [J].ChineseJournalofBiologicalControl, 28(1):133-138. (in Chinese)
[3] Mariam, E. G., & Suwanketnikom, R. (2004). Screening of tomato (lycopersicon esculentum mill.) varieties for resistance to branched broomrape (Orobancheramosal.).KasetsartJournalNaturalSciences, (38):434-439.
[4] Mauromicale, G., Monaco, A. L., Longo, A. M. G., & Restuccia, A. (2005). Soil solarization, a nonchemical method to control branched broomrape (Orobancheramosa) and improve the yield of greenhouse tomato.JCottonSci, 14(3):647-658.
[5] 陈德鑫,孔凡玉,许家来,等.烟草上列当的发生与防治措施研究进展[J].植物检疫,2012,26(6):49-53.
CHEN De-xin, KONG Fan-yu, XU Jia-lai, et al. (2012). Advances on occurrence and control measures of parasiticOrobancheof tobacco [J].PlantQuarantine, 26(6):49-53. (in Chinese)
[6] 王靖,崔超,李亚珍,等.全寄生杂草向日葵列当研究现状与展望[J].江苏农业科学,2015,43(5):144-147.
WANG Jing, CUI Chao, LI Ya-zhen, et al. (2015). The research present situation and prospect of parasitic weed sunflower broomrape [J].JiangsuAgriculturalSciences, 43(5):144-147. (in Chinese)
[7] Eizenberg, H., & Cohen, Y. (2012). Technologies for smart chemical control of broomrape (Orobanchespp. and phelipanche spp.).WeedScience, 60(2):316-323.
[8] Boari, A., & Vurro, M. (2004). Evaluation of fusarium, spp. and other fungi as biological control agents of broomrape (Orobancheramosa).BiologicalControlTheory&ApplicationinPestManagement, 30(2):212-219.
[9]Hanan Eizenberg, Yaakov Goldwasser, Shmuel Golan et al. (2004). Egyptian broomrape (Orobancheaegyptiaca) control in tomato with sulfonylurea herbicides-greenhouse studies1[J].WeedTechnology, Volume 18:490-496.
[10]Ryan D. Lins, Jed B. Colquhoun, Charles M. Cole, et al. (2005). Postemergence small broomrape (Orobancheminor) control in red clover1[J].WeedTechnology, Volume 19:411-415.
[11]Jane Prider, Anna Willinams. (2014). Using dazomet to reduce broomrape seed banks in soils with low moisture content[J].CropProtection, 59:43-50.
[12] Amnon Cochavi, Guy Achdari, Evgeny Smirnov. (2015). Egyptian broomrape (Phelipancheaegyptiaca) management in carrot under field conditions[J].WeedTechnology, 29:519-528.
[13] J.R. Qasem. (1998). Chemical control of branched broomrape (Orobancheramosa) in glasshouse grown tomato[J].CropProtection, 17(8): 625-630.
[14] 程乐强,王晓波. 防治烟草寄生性杂草列当的药剂筛选研究[J]. 湖南农业科学,2013,(1):76-79.
Cheng Le-qiang, Wang Xiao-bo. (2013). Selection of chemical pesticide for controlling parasitic weedOrobancecoerulescensduring tobacco production[J].HunanAgriculturalScience, (1): 76-79.
[15] 张锐,宁繁华,兰艳丰,等. 烟草向日葵列当化学防治研究[J]. 湖北农业科学,2011,50(22):4 609-4 611.
Zhang Rui, Ning Fan-hua, Lan Yan-feng, et al. (2011). The chemical controlling effects onOrobanchecumanaWallr in tobacco[J].HubeiAgriculturalScience, 50(22): 4,609-4,611.
[16] 徐玮,孔毅,苏燕妮,等. 防治烟草向日葵列当药剂的筛选[J]. 安徽农业科学,2016,44(2):194-195.
Xu Wei, Kong Yi, Su Yan-ni, et al. (2016). Screening of chemicals for the control ofOrobanchelCumanaWallr on tabacco[J].AnhuiAgriculturalScience, 44 (2): 194-195.
[17] 姜德峰,李庆典,孟祥霞,等.不同除草剂在移栽番茄田的除草效果[J].植物保护,1999,(1):29-31.
JIANG De-feng, LI Qing-dian, MENG Xiang-xia, et al. (1999). The control effect of different herbicides to weed in transplanting tomato fields [J].Plantprotection, (1):29-31. (in Chinese)
Supported by:Supported by scientific research projects in nonprofit industries (agriculture)" Technology research and demonstration of processing tomato industry "(201303115)
Study on Inhibition of Two Kinds of Herbicide for Processing Tomato and Broomrape Seed Germination and Control Effect
HE Wei,YANG Hua,XU Jian-jun,SUN Xiao-jun
(KeyLaboratoryofIntegratedManagementofHarmfulCropVermininChinaNorth-westernOasis,MinistryofAgriculture,P.R.China/ResearchInstituteofPlantProtection,XinjiangAcademyofAgriculturalSciences,Urumqi830091,China)
【Objective】 To understand the effect of pendimethalin, prometryn and two kinds of medicament mixture to processing tomatoes and broomrape seed germination, processing tomato growth.【Method】The seed treatment and pot experiment were used in the study.【Result】Seed treatment test results showed that germination inhibition rate of 33% pendimethalin oil 7 μg/mL, 50% prometryn wettable powder 7 μg/mL and two kinds of medicament mixture 1 μg/mL to broomrape seed were high and the tomato seed germination inhibition rate was low; Pot experiment results showed that inhibition effect of 33% pendimethalin oil 10 μg/mL, 50% prometryn wettable powder 7 μg/mL and two kinds of medicament mixture 7 μg/mL to broomrape unearthed and growth was remarkable, and there was small or no inhibition to tomato plants growth.【Conclusion】33% pendimethalin oil, 50% prometryn wettable powder and two kinds of medicament mixture had the potential to control broomrape in processing tomato field.
herbicide; tomato; broomrape; inhibition
10.6048/j.issn.1001-4330.2017.02.015
2016-10-19
公益性行业(农业)科研专项“加工用番茄产业技术研究与示范”(201303115)
何伟(1980-),男,安徽阜阳人,助理研究员,硕士,研究方向为蔬菜病虫害防治,(E-mail)181113882@qq.com
许建军(1972-),男,新疆乌鲁木齐人,研究员,研究方向为蔬菜病虫害防治,(E-mail)xjj72@163.com
S451;S641.2
A
1001-4330(2017)02-0320-07