竹醋液生物农药对杂草的防效及对延胡索产量的影响△
2018-11-06陈发军王路伟李石清吴庆燕余杨吴彦勋张春椿
陈发军,王路伟,李石清,吴庆燕,余杨,吴彦勋,张春椿*
(1.丽水市科技局生产力促进中心,丽水 323000;2.浙江中医药大学,杭州 310053)
中药材延胡索Corydalis yanhusuo W.T.Wang是“浙八味”之一,主产地在磐安、东阳等县市。在延胡索栽培中,杂草的为害程度直接影响延胡索的品质与产量,据统计全世界每年因杂草为害,主要粮食作物减产达其总产量34%左右,比病害与虫害造成的影响更为严重[1-2]。使用人工除草、机械除草等方法,或成本太高,或难以普及,使用除草剂是目前应用最广的方法[3]。目前延胡索生产上大多采用在田间杂草生长旺期、延胡索出苗前,用草甘膦等灭生性除草剂喷洒杂草的方法进行化学除草[4]。然而随着草甘膦大量的使用,杂草抗性不断发生,至今为止,全世界对草甘膦产生抗性的杂草已达28种之多[5-7]。中药材的种植者缺乏合理使用农药的知识,过量使用农药或使用高毒及高残留农药,加剧了农药在中药材中的残留[8],我国的中药材生产亟需应用成熟的有机农药,来解决草害问题。竹醋液是竹材热解得到的液体产物,近年来广泛应用于工农业、食品及环境保护领域,属天然药物,且无毒副作用[9-10]。本试验在延胡索种植过程中应用新型生物农药竹醋液除草剂进行除草,进行防效对比,研究其对杂草的防效以及对延胡索产量的影响,发展生物除草剂,从而替代和减少化学除草剂的使用,对有效控制草害,提升中药材品质和产量,有重要现实意义。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
试验设在在富阳龙门林场程文林区,试验地为多年抛荒地,试验前未施用过除草剂。土壤为黄壤土,PH值5.8,肥力中等。试验地杂草生长均匀一致,主要有:艾Artemisia argyi、败酱Patrinia scabiosaefolia、大野豌豆Vicia gigantea、点腺过路黄Lysimachia hemsleyana、繁缕Stellaria media、风轮菜Clinopodium chinense、狗尾草Setaria viridis、谷精草Eriocaulon buergerianum、过路黄 Lysimachia christinae、金毛耳草Hedyotis chrysotricha、卷耳Cerastium arvense、爵床 Rostellularia procumbens、榔榆 Ulmus parvifolia、柳叶箬 Isachne globosa、马唐 Digitaria sanguinalis、鳢肠Eclipta prostrata、母草Lindernia crustacea、蓬蘽Rubus hirsutus、雀稗Paspalum thunbergii、蛇莓Duchesnea indica、石荠苎 Fimbristylis miliacea、鼠麴草Gnaphalium affine、碎米荠Cardamine hirsuta、异型莎草Cyperus difformis、天胡荽Hydrocotyle sibthorpioides、乌蔹莓Cayratia japonica、喜旱莲子草 Alternanthera philoxeroides、小蓬草Conyza canadensis、红根草Lysimachia fortunei、叶下珠 Phyllanthus urinaria、苎麻Boehmeria nivea、紫花地丁 Viola philippica、酢浆草Oxalis corniculata等。试验时杂草处于营养生长旺盛期,杂草株高15~50 cm。
1.2 仪器设备与供试药剂
3WBD-20L背负式电动喷雾器;20%草铵膦水剂(山东圣鹏科技股份有限公司);除草型竹醋液(含5%~25%浓缩竹醋液,济宁圣源信息科技有限公司);锦利源有机肥(泰安锦利源肥业科技有限公司)。
1.3 试验方法
试验设置7个处理,每个处理3次重复,每小区30 m2,随机区组排列,处理剂量竹醋液除草剂50、75 L·hm-2;20%草铵膦 AS 600、1500 g a.i.·hm-2;20%草铵膦 AS 600 g a.i.·hm-2加竹醋液除草剂50 L·hm-2;20%草铵膦 AS 600 g a.i.·hm-2加竹醋液除草剂75 L·hm-2;清水对照;处理代码见表1。于2016年11月4号对荒地喷施除草剂,用电动喷雾器对准杂草茎叶喷雾,喷湿喷透,除了顶端喷洒外,也从杂草侧面进行喷药,保证杂草80%以上喷到药液。在施药后1、3、5、7、15、30 d观察杂草中毒症状和死亡情况,在药后15、30 d调查株防效,在每个小区选择4个杂草发生种类较全的点,每点调查面积为0.25 m2,共调查1m2,记数点内各类存活杂草的株数,计算株防效,株防效按下式计算。
表1 试验设置的药剂处理
施药后30 d,观察结束后,对试验用地进行整地,清除试验用地的杂草、石块、垃圾等杂物,对试验用地进行深翻、精打细耙处理,按畦宽1~1.2 m,沟宽0.4~0.49 m作畦,沟深以有利排水为准。整地后以延胡索中等大小块茎作种,延胡索种茎购于延胡索道地产区(磐安),下种方法为条播,下种量每亩(1亩≈666.7 m2)50 kg,行距20 cm,株距6 cm,播种时施用有机肥作为基肥,施用量为每亩600 kg。2017年1月15号,按之前的药剂处理设计对各试验用地进行第二次喷施除草剂,以除去新萌发长出的杂草。2017年2月12号延胡索出苗,分别于出苗后16 d、32 d采集延胡索植株样品,每个小区采集9株,测量记录各个小区延胡索的叶面积,延胡索叶面积为延胡索所有叶片叶面积的总和。
5月上旬或中旬,植株枯萎倒苗后5 d左右,晴天采收,收获延胡索,每个处理有3个小区,在每个小区随机选择4个点,选用小铁耙细心地把块茎挖出,翻土不能太深,以免把块茎埋在下面,每点收获面积为0.25 m2,共挖取1 m2的延胡索。延胡索收获后运回,洗净表面泥土,然后摊开晾干,放在阳光下而且通风好的地方晾晒,晾晒期间每间隔一段时间就对延胡索进行翻动,晒干后分别称量各小区延胡索的重量,计算延胡索的产量。
1.4 统计分析
调查结果用SPSS20.0软件进行统计分析。
2 结果与分析
2.1 不同药剂处理对各类杂草的株防效
试验在施药后对杂草进行的观察结果显示,竹醋液除草剂起效快,在晴天施用3 h后,杂草叶片即开始受害变色,对单子叶及双子叶植物绿色组织均有很强的破坏作用,1~2 d即达到最佳控草效果,而草铵膦起效较慢,试验观察结果草铵膦AS 1500 g a.i.·hm-2处理在第5天对杂草产生药害,草铵膦AS 600 g a.i.·hm-2处理在第7天才对杂草产生药害。从防效结果(见表2)可知,试验设置各处理组都获得了较好的除草效果,株防效77.02%~100%,药后15 d,竹醋液除草剂75 L·hm-2处理对单子叶杂草株防效为90.12%,显著高于草铵膦 AS600 g a.i.·hm-2处理株防效(79.01%),与其他处理组株防效(86.42%~96.30%)比较无显著性差异;药后30 d,竹醋液除草剂75 L·hm-2处理对单子叶杂草株防效为88.33%,显著低于草铵膦AS 1500 g a.i.·hm-2处理株防效(100%),而与其他处理组株防效(85.00%~96.67%)比较无显著性差异。药后15 d,竹醋液除草剂50、75 L·hm-2处理对双子叶杂草株防效分别为88.17%、93.49%,显著高于草铵膦AS600 g a.i.·hm-2处理株防效(84.62%),显著低于草铵膦AS 600 g a.i.·hm-2+竹醋液除草剂75 L·hm-2处理株防效(98.82%),与其他处理组株防效(92.60%~94.38%)比较无显著性差异;药后30 d,竹醋液除草剂50、75 L·hm-2处理对双子叶杂草株防效分别为77.02%、82.30%,显著低于其他处理组株防效(90.37%~98.76%)。结果表明,药后15 d,竹醋液除草剂75 L·hm-2处理,除草效果优于低浓度的草铵膦(600 g a.i.·hm-2)处理,并和其他处理组无显著性差异;药后30 d,竹醋液除草剂50、75 L·hm-2处理除草效果弱于其他处理,表明竹醋液的除草持续时间较草铵膦短。
表2 不同药剂处理施药15、30 d后对各类杂草的株防效
图1 延胡索叶面积测量结果
2.2 延胡索叶面积测量结果
由图1可知,随着延胡索的生长,延胡索的叶面积呈逐渐增长的趋势,各处理组出苗后16 d,延胡索的叶面积在7.71~28.63 cm2范围内,出苗后32 d,延胡索的叶面积在35.33~64.88 cm2。出苗后16 d,各处理组和对照组(CK)比较,叶面积显著大于对照组(CK),具有显著性差异(P<0.05),结果表明,施用除草剂可以促进延胡索叶面积的增长;各处理组之间进行比较,处理3和处理4的延胡索叶面积大于其他处理组,处理1、2、5、6之间,延胡索叶面积十分接近,没有显著性差异,表明混合药剂处理没有明显优势。出苗后32 d,处理3的叶面积,显著大于对照组(CK),具有显著性差异(P<0.05),其他处理之间差异不大,对照组(CK)延胡索叶面积最低,表明随着时间的增长,除草剂对杂草的抑制效果减弱,所表现出对延胡索生长的促进作用也减少,在田间调查中也发现,出苗后32 d,田间杂草数量急剧增多,并且杂草株高接近延胡索的株高,此时田间杂草和延胡索竞争养分和阳光,影响延胡索生长。
图2 延胡索产量测量结果
2.3 延胡索产量
本试验在延胡索生长期间,没有对延胡索进行追肥,延胡索产量并不高。由图2可知,延胡索的产量处理4>处理6>处理>3>处理1>处理2>处理5>对照组(CK),和对照组(CK)比较,处理4产量显著增加,具有显著性差异(P<0.05),结果显示草铵膦AS 1500 g a.i.·hm-2处理对延胡索产量提高有促进作用。
3 结论与讨论
本实验设置的药剂处理对杂草均有很好的防除效果,竹醋液除草剂和草铵膦除草剂各有优势,竹醋液除草剂优点在于起效快,而且毒副作用小,适合用于有机中草药的栽培,草铵膦除草剂优点在于控草时间较长,价格较为经济。竹醋液起效快的原因可能是竹醋液含有的有机酸能迅速被植物绿色组织吸收,直接产生破坏作用,其酸性物质破坏植物叶绿体层膜,使细胞液漏出,使光合作用和叶绿素合成很快中止,所以起效非常快。不同除草剂处理对延胡索生长发育有影响,施用除草剂可以使延胡索长势更好,其中草铵膦AS1500 g a.i.·hm-2处理可以显著增加延胡索叶面积和产量,混合药剂处理没有表现出明显优势。类似除草剂在美国、加拿大、日本、欧盟等众多国家获得最小风险农药登记,并认可用于有机食品生产许可。在国内,竹醋液属于GB/T19630.1-2011表A.2植物保护产品天然酸成分,该产品属于有机植物生产中允许使用的投入品。综合考虑延胡索生长发育、产量、经济性和农药残留,在有机中草药的栽培中,可以用除草型竹醋液替代传统的化学除草剂使用,建议将除草型竹醋液在药材使用上进行登记,建议施用的剂量为75 L·hm-2;在延胡索常规栽培种植中选用草铵膦进行除草,草铵膦田间用量在600~1500 g a.i.·hm-2均能产生良好的除草效果。