18种茎叶处理除草剂紫花苜蓿田应用效果测定
2019-01-07高兴祥杨向黎韩凤英
高兴祥, 李 美, 杨向黎, 李 健, 赵 鑫, 韩凤英, 杨 慧
(1.山东省植物病毒学重点实验室/山东省农业科学院植物保护研究所,山东济南 250100;2.山东农业工程学院,山东济南 250100)
紫花苜蓿(Medicagosativa)为豆科紫花苜蓿属,是一种高蛋白且营养丰富的全球性栽培的多年生草本植物,也是我国分布最广、栽培历史最久、经济价值最高的豆科牧草,素有“牧草之王”的美称[1]。我国栽培紫花苜蓿从张骞出使西域带回紫花苜蓿种子种植开始,至今已有2000多年的历史,目前资料记载全球紫花苜蓿种植面积约为3亿hm2,而我国就约有0.2亿hm2[2-4]。紫花苜蓿蛋白质含量丰富,约占干物质质量的20%,并且紫花苜蓿本身含有多种矿物质元素、微生物和碳水化合物,另外还有生物固氮的优点,所以紫花苜蓿在我国农牧业生产中发挥着很重要的作用,在促进节良型畜牧业发展、提高奶牛单产水平、保障牛奶品质方面都具有重要作用。
目前,对紫花苜蓿的研究主要集中在影响紫花苜蓿产量的外在和内在因素等方面,主要包括盐胁迫[5-7]、磷胁迫[8-9]、酸胁迫及施肥[10-11]、垄沟覆膜[12]、种植和收获因子[13]等。另外,在紫花苜蓿病虫草害方面有紫花苜蓿害虫[14-15]、紫花苜蓿根部入侵真菌[16]、紫花苜蓿细菌性病害[17]等方面的研究报道,但对紫花苜蓿田除草剂的使用方面鲜有报道。紫花苜蓿作为一种牧草,对除草剂的敏感性较高。在紫花苜蓿田施用的除草剂除了保证除草效果外,最重要的还得保证紫花苜蓿的安全性,所以本研究选择18种除草剂,在紫花苜蓿田杂草2~5叶期喷施,以期筛选出能应用在紫花苜蓿田的良好除草剂,为紫花苜蓿的健康生产奠定理论基础。
1 材料与方法
1.1 试验材料
紫花苜蓿(MedicagosativaL.)种子为市售,2015年播种种植。
1.2 试验田基本情况
1.2.1 试验田主要杂草种类 马唐[Digitariasanguinalis(L.) Scop.)]、稗草(EchinochloacrusgalliL.)、牛筋草[Eleusineindica(L.) Gaertn.]、反枝苋(AmaranthusretroflexusL.)、马齿苋(PortulacaoleraceaL.)等,以禾本科杂草马唐和阔叶杂草反枝苋、马齿苋为主。
1.2.2 试验田基本情况 试验在山东省德州市齐河县试验基地进行。试验田土质为壤土,pH值为7.3,有机质含量为1.6%。试验地地势平整,肥力中等,施药前15 d即2016年6月15日紫花苜蓿刚刚刈割,施药于2016年6月30日进行,施药时新杂草出苗2~5叶期,有些杂草是同紫花苜蓿一起刈割后老茎发的新芽。
1.3 试验药剂及施用剂量
1.4 调查方法及数据分析
1.4.1 紫花苜蓿安全性调查 施药前目测试验区紫花苜蓿生长情况,施药后1、3、7、20 d调查各试验药剂对紫花苜蓿生长的影响,有药害的详细调查紫花苜蓿受害症状及症状出现、消失的时间。另外,最后1次(药后20 d)调查时,小区随机选取20株紫花苜蓿,测量紫花苜蓿株高,计算紫花苜蓿株高抑制率,明确药剂对紫花苜蓿生长的影响。
1.4.2 杂草调查 施药后详细记录杂草的受害症状(如生长抑制、失绿、畸形等)。杂草防效调查采用绝对值(数测)调查法,于施药后20 d进行,每小区随机取4点,每点调查0.25 m2,分别记载禾本科杂草和阔叶杂草种类、株数,计算株防效。分别收取小区内4点禾本科杂草和阔叶杂草,称其鲜草质量,计算鲜质量防效(禾本科和阔叶杂草单独称质量)。
1.4.3 药效计算方法 计算公式:
1.4.4 数据计算和分析 试验数据采用 SPSS 13.0软件进行ANOVA分析,图中所有数值均为平均值±标准误。
2 结果与分析
2.1 紫花苜蓿安全性
施药后观察,防除禾本科杂草的乙酰辅酶A羧化酶抑制剂108 g/L高效氟吡甲禾灵乳油、5%精喹禾灵乳油和24%烯草酮乳油对紫花苜蓿安全,对紫花苜蓿正常生长无任何影响,株高和空白对照相近,株高抑制率在-1.68%~1.01%之间。另外,50%扑草净可湿性粉剂、48%灭草松水剂、5%嗪草酸甲酯乳油、80%唑嘧磺草胺水分散粒剂对紫花苜蓿也很安全,株高抑制率在-5.72%~0.67%之间(表1)。
2种乙酰乳酸合成酶抑制剂75%噻吩磺隆可分散粒剂、20%氯嘧磺隆可湿性粉剂施药后,紫花苜蓿心部叶片略微黄化,对紫花苜蓿正常生长略有影响,株高抑制率在10%左右,分别为11.11%、8.42%(表1)。
表1 18种除草剂对紫花苜蓿安全性试验结果Table 1 Safety of 18 herbicides to M. sativa
2.2 杂草防除效果
表2 18种除草剂对紫花苜蓿田杂草的防除效果Table 2 Effects of 18 herbicides on weeds in M. sativa field
综合18种药剂对紫花苜蓿田杂草的防除效果及对紫花苜蓿的安全性可以看出,有些药剂杂草防效较好但对紫花苜蓿不安全,有些对紫花苜蓿安全但杂草防效较差。所以综合考虑既要对紫花苜蓿安全又对某类杂草效果好这一条件,筛选除草剂如下:(1)甲咪唑烟酸可用于紫花苜蓿田防除禾本科或者阔叶杂草, 对紫花苜蓿安全且效果好;(2)高效氟吡甲禾灵、精喹禾灵、烯草酮这3种药剂对紫花苜蓿安全,对禾本科杂草效果优,但对阔叶杂草无效,所以这3种药剂可以应用在紫花苜蓿田防除禾本科杂草较多的田块;(3)灭草松、唑嘧磺草胺、嗪草酸甲酯和扑草净可以用于紫花苜蓿田防除阔叶杂草较多的地块;(4)乙氧氟草醚等10种除草剂不可作为茎叶处理除草剂应用于紫花苜蓿田。
3 讨论
紫花苜蓿是我国重要的一种牧草,在农牧业生产中发挥着重要作用。目前,紫花苜蓿田杂草防除主要还是靠人工防除和喷施除草剂2种方式,人工防除杂草劳动力需求大且一个生长季节须要多次拔除,在现在劳动力短缺的情况下已经越来越不适合生产的需求;除草剂防除是理想的解决杂草措施,但由于市场除草剂种类繁多且紫花苜蓿本身对除草剂敏感度较高,没有专门登记在紫花苜蓿田使用的除草剂,资料报道的也不多,有防除阔叶杂草的灭草松及防除禾本科杂草的精喹禾灵和高效氟吡甲禾灵的报道。紫花苜蓿属于豆科植物,适用于常规作物大豆田的除草剂不一定适合于紫花苜蓿田,本研究结果也证实了这一点,18种用在大豆田的常规除草剂只有9种对紫花苜蓿安全,其中有7种除草剂安全性很差。
紫花苜蓿是一种多年生牧草,一年刈割2~3次,刈割紫花苜蓿的同时会把杂草一起割掉,但杂草根部依然保存在田间,所以紫花苜蓿田如果用土壤处理剂除草会达不到应有的效果,一般用茎叶处理剂。根据试验结果,紫花苜蓿在刈割20 d左右(此时杂草叶龄较小,一般在2~5叶期),田间可以喷施甲咪唑烟酸进行杂草防除;禾本科杂草为主地块,可以喷施高效氟吡甲禾灵或精喹禾灵或烯草酮进行防控;阔叶杂草为主地块,可以喷施灭草松或唑嘧磺草胺或嗪草酸甲酯或扑草净进行防除。
本试验茎叶处理除草剂施药时间是紫花苜蓿刈割后20 d左右,所得出的安全性结论也是刈割后茎叶处理的结果。紫花苜蓿还有一种苗后茎叶处理就是种子播种出苗后,这2种模式下的紫花苜蓿敏感度差异很大,至于播种出苗后的紫花苜蓿药剂安全性如何,有待于进一步研究。