不同除草剂对水花生根茎再生的控制效果

张红艳， 王 可， 吴田乡， 王红春， 陶 园

(1.江苏省秦淮河水利工程管理处，江苏南京 210022； 2.江苏省农业科学院植物保护研究所，江苏南京210014；3.江苏省耕地质量与农业环境保护站，江苏南京 210036)

水花生[Alternantheraphiloxeroides(Mart.) Griseb.]又名空心莲子草，为苋科莲子草属多年生宿根性草本植物，是全球恶性入侵杂草[1-2]。水花生根茎分枝多，茎上各个节点均可生不定根，其强大的根茎和茎上不定根系统可吸收大量的养分与水分，利于其快速生长，侵占生态位，形成单一优势群落[3-4]。水花生的环境生态适应性广泛[5]，可以扎根于堤畔的泥土中，覆盖堤畔进而向水面扩散蔓延，匍匐茎及新生茎纵横交织形成大面积条带状植毡层，危害水面，也可以在农田、非耕地等生境发生危害。水花生通过匍匐茎或者根状茎进行无性繁殖[6-7]，繁殖蔓延力极强[8]，已入侵河道、池塘、鱼塘、湖泊、灌溉沟渠、农田、荒地等生境[9-11]，对水上交通、防洪排涝、水源质量、水产养殖、环境美化、生物多样性、农业生产等产生巨大影响[12-16]。

目前，物理打捞、生物防治、化学防除是治理水花生的主要方法[17]。物理打捞通过人工或机械打捞水面植株体，是临时应急治理水花生泛滥危害的主要方法，短期见效快，但无法控制堤畔茎叶的生长，费工费时费力、成本高，且植株残体可随水流传播，快速形成并再次泛滥，需打捞2～3次/年，效益低[18-19]。利用莲草直胸跳甲(Agasicleshygrophila)、莲子草假隔链格孢菌(Nimbyaalternantherae)、蕉斑镰刀菌(FusariumStoveri)防治水花生是生物防治不同生境水花生的主要措施[20]。水花生的专食性天敌昆虫莲草直胸跳甲种群数量受环境温湿度影响大，种群数量增长速度远低于水花生的生长速度，无法控制水花生的蔓延危害[21-24]；生防病原菌对环境条件要求高，见效慢，尚未大面积推广应用[25-26]。喷施草甘膦、氯氟吡氧乙酸、草铵膦、敌草快等化学除草剂是见效较快的防治方法，也是目前应用较广泛的方法[27]。但是，常规除草剂只能杀除水花生植株中上层茎叶，对根茎再生的抑制效果差，须连续多次化除，农药残留污染、杂草抗性风险大[27-31]。针对常用除草剂对水花生根茎再生抑制效果差、一次化除难以控制水花生全年危害的问题，明确不同除草剂配方对水花生根茎再生的抑制效果，为水花生的可持续性治理提供理论依据和技术指导。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验地位于江苏省兴化市兴东镇灌溉渠堤畔(119.891 5°E，32.977 2°N)，水花生常年中等偏重发生，分布均匀。

1.2 供试除草剂

24%氨氯吡啶酸水剂(AS)、46%草铵·草甘膦AS(5%草铵膦+41%草甘膦异丙胺盐)、42% 2甲·氯氟吡乳油(EC，33.5% 2甲4氯+8.5%氯氟吡氧乙酸)，均由四川利尔作物科学有限公司提供；41%草甘膦异丙胺盐AS，由合肥星宇化学有限责任公司提供；200 g/L氯氟吡氧乙酸EC，由科迪华农业科技有限责任公司提供；288 g/L 氯氟吡氧乙酸异辛酯EC，由重庆中邦药业(集团)有限公司提供。

1.3 试验设计

试验共设11个处理，具体见表1。试验小区面积20 m2，重复4次。

表1 试验处理设计Table 1 Test processing design

1.4 施药时间及方法

采用茎叶喷雾，用水量为450 L/hm2，使用 SX-MD15DA型背负式电动喷雾器(市下控股公司，配置扇形喷头，压力0.2～0.4 MPa，流量为0.6～1.1 L/min)喷施。

于2020年5月27日(水花生旺盛生长初期)施药。施药当天天气阴转多云，气温20～32 ℃，东南风2级，湿度60%，气温正常，药效正常发挥。施药后24 h无雨。

1.5 调查内容及方法

分别于药前、2020年6月11日(药后15 d)、2020年10月24日(药后 150 d)、2021年5月27日(药后365 d)，调查各处理水花生分枝数。每小区随机取4点，每点取样面积0.25 m2(0.5 m×0.5 m)。

分别于2020年7月26日(药后60 d)、2021年7月26日(药后425 d)，调查水花生分枝数量和地上部分鲜重。在每小区随机取4点，每点取样面积0.25 m2(0.5 m×0.5 m)。

1.6 数据分析

分枝数(鲜重)防效计算公式如下：

分枝数(鲜重)防效=[对照区水花生分枝数(鲜重)-处理区水花生分枝数(鲜重)]/对照区水花生分枝(鲜重)×100%。

采用IBM SPSS V20软件(Duncan’s新复极差法)进行田间数据统计分析。

2 结果与分析

如表2、表3所示，药后15 d(2020年6月11日)，24%氨氯吡啶酸AS与41%草甘膦异丙胺盐AS桶混处理(处理1～处理4)对水花生的分枝数防效均达94%以上，极显著高于24%氨氯吡啶酸AS(处理5)、41%草甘膦异丙胺盐AS(处理6)、288 g/L氯氟吡氧乙酸异辛酯EC(处理7)。处理3、处理4与处理9(46%草铵·草甘膦AS)、处理10(42% 2甲·氯氟吡EC)，处理2与处理8(41%草甘膦异丙胺盐AS+200 g/L氯氟吡氧乙酸EC8)无显著差异。

药后60 d(2020年7月26日)，24%氨氯吡啶酸AS与41%草甘膦异丙胺盐AS桶混处理对水花生的分枝数防效和鲜重防效均达93%以上，显著高于其他药剂处理。与药后15 d相比，部分处理小区水花生茎秆长出新的茎叶，尤其是对照药剂处理水花生的分枝数明显增加(表4)。

药后150 d(2020年10月24日)，24%氨氯吡啶酸AS与41%草甘膦异丙胺盐AS桶混处理对水花生的分枝数防效均达89%以上，显著高于其他药剂处理(表5)。

药后365 d(2021年5月27日)，处理2～处理4对水花生的分枝数防效均高于50%，显著高于其他药剂处理。除24%氨氯吡啶酸AS处理(处理5)外，其他药剂处理(处理7～处理10)间无显著性差异(表6)。

表2 水花生药前基数调查Table 2 Investigation on the base number of A. philoxeroides before applying herbicides

表3 药后15 d水花生的分枝数防效Table 3 The control effect on branch number of A. philoxeroides15 days after applying herbicides

药后425 d(2021年7月26日)，处理1～处理4对水花生的分枝数防效和鲜重防效均达36%以上，显著高于其他药剂处理(表7)。

表4 药后60 d水花生的分枝数/鲜重防效Table 4 The control effect on branch number and fresh weight of A. philoxeroides 60 days after applying herbicides

3 结论与讨论

室外小区试验结果表明，24%氨氯吡啶酸AS与41%草甘膦异丙胺盐AS桶混处理对水花生地上部分茎叶生长和地下根茎再生具有较好的抑制作用。药后15 d，24%氨氯吡啶酸AS 108 g a.i./hm2与41%草甘膦异丙胺盐AS 922.5 g a.i./hm2桶混处理对水花生的分枝数防效可达97.81%，见效快，对地上茎叶生长具有较好的防治效果。药后60、150 d，常规防治药剂处理对水花生地下根茎再生出的分枝数防效均低于80%，而24%氨氯吡啶酸AS 108 g a.i./hm2与41%草甘膦异丙胺盐AS 922.5 g a.i./hm2桶混处理对根茎再生的分枝数防效达96.87%，说明该药剂处理具有较好的持效性。药后365、425 d，24%氨氯吡啶酸AS 108 g a.i./hm2与41%草甘膦异丙胺盐AS 922.5 g a.i./hm2桶混处理对水花生的分枝数防效达40%以上，有效控制了水花生的第2年发生基数。

表6 药后365 d水花生的分枝数防效Table 6 The control effect on the branch number of A. philoxeroides 365 days after applying herbicides

表7 药后425 d水花生的分枝数/鲜重防效Table 7 The control effect on the branch number and fresh weight of A. philoxeroides 425 days after applying herbicides

对根茎再生能力抑制效果差是常规化学防除水花生效益低的主要原因[12]。目前，在水花生旺盛生长中后期，茎叶喷施草铵膦、草甘膦、氯氟吡氧乙酸等除草剂是常规化学防除水花生的主要技术方案[12，31-33]。草铵膦和氯氟吡氧乙酸等除草剂仅对水花生地上茎叶有效，对地下根茎再生抑制作用小，处理后20 d左右水花生就会长出新的分枝，快速形成再次泛滥危害[12，27]。一般情况下，化除2～3次/年才能有效控制水花生的全年危害[12]。24%氨氯吡啶酸AS与41%草甘膦异丙胺盐AS桶混处理对水花生地上部分茎叶生长和地下根茎再生均具有较好的抑制作用，有效控制了水花生当年的危害，同时也降低了第2年的发生基数，推动了水花生的持续控害，具有广阔的应用前景。