李志華，張 飛，朱 凱，鄒劍秋

(遼寧省農(nóng)業(yè)科學(xué)院創(chuàng)新中心，遼寧 沈陽(yáng) 110161)

不同除草劑施用下高粱芽苗生物學(xué)性狀的響應(yīng)

李志華，張 飛，朱 凱，鄒劍秋*

(遼寧省農(nóng)業(yè)科學(xué)院創(chuàng)新中心，遼寧 沈陽(yáng) 110161)

試驗(yàn)選取當(dāng)前生產(chǎn)上較有代表性的高粱雜交種遼雜10號(hào)，遼雜11號(hào)為試材，采取沙土盆栽試驗(yàn)對(duì)乙草胺、莠去津、硝磺·莠去津、2,4-滴丁酯和莠去津乙草胺合劑5種除草劑(每種除草劑設(shè)3個(gè)濃度)對(duì)2個(gè)高粱的發(fā)芽率、成活率、芽苗株高、根系長(zhǎng)度、地上部和地下部干重等指標(biāo)進(jìn)行了測(cè)定與分析，結(jié)果表明：乙草胺處理對(duì)高粱芽苗影響程度較大；莠去津脅迫下，生長(zhǎng)基本沒有受到大的影響，盡管在高濃度下生長(zhǎng)出現(xiàn)了小幅度遲緩；硝磺·莠去津脅迫下的高粱幼苗地上部分發(fā)育受到一定阻礙，而根部5 d后出現(xiàn)潰爛現(xiàn)象；在2,4-滴丁酯C1的脅迫下，播種后前5 d出現(xiàn)發(fā)育遲緩；莠乙合劑脅迫下，2個(gè)品種生長(zhǎng)緩慢或已停止生長(zhǎng)，幼苗頂端出現(xiàn)潰爛現(xiàn)象。綜合分析認(rèn)為莠去津適宜高粱芽苗期施用，乙草胺不適宜使用，其他除草劑慎用。

除草劑；高粱；幼苗；生物學(xué)

在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上，正確及時(shí)地使用除草劑，不僅能有效地控制田間雜草的生長(zhǎng)，同時(shí)還能減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，提高工作效率，從而大大地降低生產(chǎn)成本，獲得更高的經(jīng)濟(jì)收益[1-3]。高粱是我國(guó)重要的糧飼作物，具有抗旱、耐澇、耐鹽堿、耐瘠薄等多重抗逆性，在我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮著重要作用，其產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì)非常明顯[4]。然而，多年來(lái)高粱雜草問題始終是高粱生產(chǎn)中的一大關(guān)鍵問題，高粱田雜草種類繁多，它們?cè)谕庑?、生態(tài)、繁殖習(xí)性、危害特點(diǎn)以及對(duì)除草劑的敏感性等方面都不相同。雜草與高粱爭(zhēng)光爭(zhēng)肥爭(zhēng)水，導(dǎo)致養(yǎng)分流失，造成高粱的產(chǎn)量和品質(zhì)下降。

除草劑是解決高粱田雜草問題的重要途徑[5]。已有研究表明除草劑在玉米、水稻、小麥、花生等作物上除草劑均有廣泛的應(yīng)用，且得到了良好的功效[6-7]。然而，在高粱對(duì)部分除草劑反應(yīng)敏感，對(duì)其研究相對(duì)較少。同時(shí)，在全球大氣巨變的環(huán)境下，由于氣候條件的變化和極端天氣的頻發(fā)，可適時(shí)播種的年份越來(lái)越少。在播種期，干旱、低溫、多雨等不同環(huán)境頻繁出現(xiàn)，使其播期難以確定，也直接影響后期的田間管理。在苗前除草劑的使用上，由于播期的延遲和多變的氣候，時(shí)常影響除草劑及時(shí)有效地實(shí)施。高溫干旱，影響除草劑的能效；低溫連雨，除草劑無(wú)法噴施。因此，在高粱破土或部分破土后才適合噴施除草劑的氣象條件時(shí)有發(fā)生。在此背景下，本文針對(duì)噴施苗前除草劑對(duì)高粱幼苗的傷害情況以及除草劑種類、濃度對(duì)高粱出苗和幼苗生長(zhǎng)發(fā)育的影響進(jìn)行了試驗(yàn)和篩查，以便為除草劑在高粱田間能得到更好地應(yīng)用，為高粱輕簡(jiǎn)栽培提供技術(shù)參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料及藥劑基本情況

參試品種為：遼雜10號(hào)、遼雜11號(hào)，均由遼寧省農(nóng)科院高粱研究所選育并提供。參試藥劑為：河北宣化農(nóng)藥有限公司生產(chǎn)的乙草胺乳油(有效成分含量：50 %)、 河北宣化農(nóng)藥有限公司生產(chǎn)的莠去津懸浮劑(有效成分含量：38 %)、大連松遼化工有效公司生產(chǎn)的硝磺-莠去津可分散油懸浮劑(有效成分含量：硝磺草酮含量3 %，莠去津含量15 %)、大連松遼化工有效公司生產(chǎn)的2,4-滴丁酯乳油(有效成分含量：57 %)。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)于2014年6月在遼寧省農(nóng)科院試驗(yàn)基地進(jìn)行。采取沙土盆栽，5種除草劑處理(乙草胺、莠去津、硝磺·莠去津、2,4-滴丁酯和莠去津乙草胺合劑)和1個(gè)對(duì)照(對(duì)照不噴灑藥劑，以下簡(jiǎn)稱CK)，每種除草劑3個(gè)濃度，隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，3個(gè)重復(fù)。

參試品種在每個(gè)藥劑及濃度下播種200粒。除草劑設(shè)3個(gè)濃度，分別為濃度1(Concentration，以下簡(jiǎn)稱C1)∶乙草胺(藥劑∶水=1∶250)、莠去津(藥劑∶水=1∶400)、硝磺-莠去津(藥劑∶水=1∶140)、2,4-滴丁酯(藥劑∶水=1∶730)、莠去津乙草胺合劑(已下簡(jiǎn)稱莠乙合劑，分別為藥劑∶水=1∶250和1∶400)；濃度2(Concentration，以下簡(jiǎn)稱C2)∶乙草胺(藥劑∶水=1∶200)、莠去津(藥劑∶水=1∶350)、硝磺-莠去津(藥劑∶水=1∶90)、2,4-滴丁酯(藥劑∶水=1∶630)、莠乙合劑(分別為藥劑∶水=1∶200和1∶350)；濃度3(Concentration，以下簡(jiǎn)稱C3)∶乙草胺(藥劑∶水=1∶150)、莠去津(藥劑∶水=1∶300)、硝磺-莠去津(藥劑∶水=1∶40)、2,4-滴丁酯(藥劑∶水=1∶530)、莠乙合劑(分別為藥劑∶水=1∶150和1∶300)。

1.3 測(cè)定項(xiàng)目與方法

在胚芽破土后第2天噴施藥劑，第5天調(diào)查出苗率，第8天調(diào)查成苗率；分別在施藥后第3、5和8天調(diào)查幼苗高度、培根長(zhǎng)度和生理情況等進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、測(cè)量與觀察。同時(shí)，每處理取幼苗樣品5株，將地上部與地下部分開，105 ℃殺青30 min，60 ℃烘至恒重，以測(cè)定幼苗干重和根部干重。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析方法

采用Excel 2003軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和統(tǒng)計(jì)分析。

表1 不同除草劑及各濃度配劑下幼苗出苗率和芽苗成活率的比較

2 結(jié)果與分析

2.1 不同除草劑及各濃度脅迫對(duì)高粱幼苗出苗率和成活率的影響

由表1可以看出，遼雜10號(hào)和遼雜11號(hào)2個(gè)品種對(duì)乙草胺、莠去津、硝磺·莠去津、2,4-滴丁酯和莠去津乙草胺合劑5種除草劑處理下的出苗率和成活率的影響程度存在差異。莠去津、硝磺·莠去津和2,4-滴丁酯在C1、C2和C3濃度下與對(duì)照差異較小，尤其在濃度C1條件下，對(duì)發(fā)芽率影響很小。乙草胺和莠乙合劑在不同濃度下出苗率和成苗率差相對(duì)較大，說(shuō)明其對(duì)高粱芽苗影響較大。同時(shí)，2個(gè)品種間的出苗率和芽苗成活率受各除草劑的影響存在差異。

2.2 不同除草劑及各濃度配劑對(duì)高粱芽苗長(zhǎng)度的影響

參試品種在不同除草劑施用后第3天、5天和8天，在C1、C2、C3藥液濃度下其芽苗長(zhǎng)度均受不同程度影響(表2)。2個(gè)高粱品種對(duì)乙草胺表現(xiàn)出相同的結(jié)果，即施藥后的3 d，各濃度脅迫下的芽苗均未停止生長(zhǎng)，而第3天到第5天芽苗停止生長(zhǎng)，且從第5天開始幼苗逐漸開始潰爛，直至第8天幼苗長(zhǎng)度萎縮。2個(gè)品種在莠去津各濃度的脅迫下，生長(zhǎng)基本沒有受到明顯減慢，盡管和對(duì)照相比有些遲緩，但幼苗發(fā)育完整，生長(zhǎng)旺盛。硝磺·莠去津脅迫下的高粱幼苗發(fā)育受到一定影響，同對(duì)照相比生長(zhǎng)速度減慢。2個(gè)品種在2，4滴丁酯C1的脅迫下，播種后前5 d發(fā)育遲緩，第5天藥害開始顯現(xiàn)出來(lái)，幼苗不但停止生長(zhǎng)，其葉片頂端和根部開始有潰爛產(chǎn)生，第8天幼苗整體基本腐爛。2個(gè)品種在2,4滴丁酯C2、C3脅迫下，3 d時(shí)停止生長(zhǎng)，第8天幼苗全部腐爛。在莠乙合劑C1濃度的脅迫下，長(zhǎng)勢(shì)雖沒有對(duì)照旺盛，但生長(zhǎng)基本沒有受到大的阻礙，而在C2、C3的脅迫下，2個(gè)品種生長(zhǎng)緩慢且部分植株已停止生長(zhǎng)，幼苗頂端出現(xiàn)潰爛現(xiàn)象。

2.3 不同除草劑及濃度配劑對(duì)高粱芽苗根系長(zhǎng)度影響

參試品種在施藥后第3、5和8天，受C1、C2、C3藥液的脅迫，其芽苗根部的生長(zhǎng)存在差異(表3)。表3顯示，2個(gè)品種在乙草胺C1的脅迫下，幼苗根部生長(zhǎng)雖受到制約，但有緩慢增長(zhǎng)，在C2、C3的脅迫下，幼苗根部5 d前有所增長(zhǎng)，5 d后生長(zhǎng)停止。2個(gè)品種在莠去津C1下，根部發(fā)育沒有受到影響，而在C2、C3下，其根部生長(zhǎng)遲緩。2個(gè)品種對(duì)硝磺·莠去津的反應(yīng)比較敏感，施藥后第5天各濃度下的幼苗根部都出現(xiàn)了爛根現(xiàn)象，第8天根部潰爛已相當(dāng)嚴(yán)重，然而幼苗的地部分在8 d里卻沒有停止生長(zhǎng)，說(shuō)明幼苗根部對(duì)硝磺·莠去津藥液反應(yīng)特別敏感。2個(gè)品種的根部對(duì)2,4滴丁酯3個(gè)藥液濃度反應(yīng)相同，5 d前生長(zhǎng)緩慢，第5天根部開始部分腐爛，第8天調(diào)查時(shí)根部基本腐爛殆盡。2個(gè)品種在莠乙合劑C1的脅迫下，其根部生長(zhǎng)5 d后放緩。在C2、C3的脅迫下，第8天調(diào)查時(shí)2個(gè)品種的根部完全變黑，并部分潰爛。

表2 不同除草劑及各濃度配劑對(duì)高粱芽苗生長(zhǎng)的影響

注：表中“—”處因幼苗腐爛萎蔫嚴(yán)重?zé)o法準(zhǔn)確測(cè)量，故沒有結(jié)果，下同。

Note:‘—’indicate that not get result,because the seedling be decayed and not to be measured. The same as below.

表3 不同除草劑及濃度配劑對(duì)高粱芽苗根系長(zhǎng)度影響

2.4 高粱芽苗在不同除草劑及濃度配劑脅迫下各時(shí)期地上部分干重

參試品種在施藥后第3、5和8天，受C1、C2、C3藥液的脅迫，其芽苗地上部分的干重(表4)。2個(gè)品種的干重在乙草胺3個(gè)濃度的脅迫下，第8天幼苗葉部都出現(xiàn)了明顯潰爛現(xiàn)象，干物質(zhì)被破壞，出現(xiàn)干重下降現(xiàn)象。莠去津?qū)?個(gè)品種沒有產(chǎn)生影響，其干物質(zhì)累積沒有受到阻礙，幼苗粗壯生長(zhǎng)旺盛。2個(gè)品種在硝磺-莠去津3個(gè)濃度的脅迫下，雖然幼苗沒有產(chǎn)生藥害，但干物質(zhì)積累受到一定影響，幼苗比對(duì)照要弱小很多。2,4-滴丁酯對(duì)芽苗地上部分干重影響明顯，5 d前干物質(zhì)積累緩慢，第8天地上部分已經(jīng)完全腐爛，無(wú)法采集樣品。2個(gè)品種在莠乙合劑3個(gè)濃度的脅迫下，其幼苗地上部分的干物質(zhì)積累和對(duì)照相比明顯緩慢，尤其在C2、C3的脅迫下，5 d后2個(gè)品種的干物質(zhì)累積基本停止。

表4 高粱芽苗在不同除草劑及濃度配劑脅迫下各時(shí)期地上部分干重的變化

表5 高粱芽苗在不同除草劑及濃度配劑脅迫下各時(shí)期根部干重的比較

2.5 高粱芽苗在不同除草劑及濃度配劑脅迫下各時(shí)期根部干重的比較

參試品種在施藥后第3、5和8天，受C1、C2、C3藥液的脅迫，其芽苗根部的干重受影響程度存在差異(表5)。2個(gè)品種對(duì)乙草胺的反應(yīng)相同， 5 d后都停止了干物質(zhì)積累，甚至萎縮。莠去津?qū)?個(gè)品種的根部的干物質(zhì)積累沒有受到影響，和對(duì)照相比發(fā)育完全正常。2個(gè)品種對(duì)硝磺-莠去津的反應(yīng)也基本一致，前期干物質(zhì)積累緩慢，第5天根部出現(xiàn)萎縮和潰瘍現(xiàn)象，第8天根部潰爛。2個(gè)品種對(duì)2,4-滴丁酯脅迫也是反應(yīng)敏感，除了5 d前干物質(zhì)積累遲緩以外，第8天根部完全腐爛。2個(gè)品種在莠乙合劑C1的脅迫下，其根部干物質(zhì)累積緩慢，在C2、C3的脅迫下，2個(gè)品種在第8天根部基本腐爛。

3 結(jié)論與討論

高粱田除草劑的合理施用是高粱產(chǎn)業(yè)發(fā)展和輕簡(jiǎn)栽培的基礎(chǔ)預(yù)關(guān)鍵，試驗(yàn)應(yīng)用當(dāng)前生產(chǎn)應(yīng)用較為廣泛的幾種除草劑及其合劑，對(duì)高粱進(jìn)行試驗(yàn)與篩選。結(jié)果顯示：2個(gè)品種芽苗對(duì)乙草胺的脅迫反應(yīng)敏感，幼苗地上及地下部分的干重在5 d后也停止了增長(zhǎng)，尤其發(fā)生潰爛現(xiàn)象后，其干物質(zhì)不但停止了累積，在第8天還出現(xiàn)流失，使其干重降低。因此，在高粱芽苗期該除草劑不適合噴施。此研究結(jié)果與朱凱[8]對(duì)除草劑的研究相一致。硝磺-莠去津?qū)Ω吡挥酌缬绊懯堑厣喜糠职l(fā)育緩慢，芽苗細(xì)弱，這一點(diǎn)從它的芽苗平均長(zhǎng)度和地上部分的平均干重可以看出，硝磺-莠去津也不適合苗后使用。關(guān)于此類除草劑在高粱芽苗期施用的研究較少，尚有待于進(jìn)一步研究。2,4-滴丁酯對(duì)高粱苗后使用危害是最大的，3個(gè)藥液濃度均對(duì)2個(gè)品種產(chǎn)生重大影響。此研究結(jié)果與葉非[9],等的研究結(jié)果略有差異，可能是因?yàn)樗巹舛炔町愒斐傻?，也可能是處理方法和使用時(shí)期不同所致。通過5種藥液對(duì)高粱品種脅迫的試驗(yàn)可以看出莠去津是最適合高粱苗后噴施的除草劑，即使是在其濃度超過標(biāo)準(zhǔn)濃度的14.28 %時(shí)(標(biāo)準(zhǔn)濃度為350 %)，仍可保持較輕藥害，因此在生產(chǎn)中可根據(jù)雜草發(fā)生狀況適當(dāng)調(diào)配和使用。

[1]劉志學(xué), 劉占江, 高振東, 等. 國(guó)內(nèi)外高粱發(fā)展趨勢(shì)及對(duì)策[J].雜糧作物, 2002(2):12-14.

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(責(zé)任編輯 李山云)

Response of Biological Character of Sorghum Seedlings under Different Herbicide Application

LI Zhi-hua, ZHANG Fei, ZHU Kai, ZOU Jian-qiu*

(Innovative Center, Liaoning Academy of Agricultural Sciences, Liaoning Shenyang 110161, China)

This study selected the more representative current production of sorghum hybrids Liaoza 10, Liaoza 11 as test materials, using sand pot experiment with five kinds of herbicides, including acetochlor, atrazine, mesotrione·atrazine, 2,4-D and atrazine ester mixture with each set three concentration ，measured and analyzed the germination rate, survival, sprout height, root length, shoot and root dry weight. The results showed that acetochlor had a large influence on sorghum. Atrazine stress had not been a big impact on basically growth of sorghum, although growth at high concentrations appeared slight retardation. Sorghum seedling development of aerial part by certain obstacles under the stress of mesotrione·atrazine, demonstrated root growth decay phenomenon at five days.Under the stress of 2,4-D of C1, the first 5 days after sowing in retardation, under the stress of 2,4-D and atrazine ester mixture, the two varieties growth has stopped or slowly, The top of the seedling fester. Comprehensive analysis considers that atrazine appropriate sorghum bud seedling fertilization, acetochlor is not suitable for using, and other herbicides should be used carefully.

Herbicide; Sorghum; Seedlings; Biology

1001-4829(2016)10-2383-05

10.16213/j.cnki.scjas.2016.10.024

2015-10-12

農(nóng)業(yè)部現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系項(xiàng)目(CARS-06)

李志華(1963-)，河北汾縣人，助理研究員，主要從事高粱遺傳育種與高產(chǎn)栽培技術(shù)研究，E-mail: 785219004@qq.com，*為通訊作者：鄒劍秋，研究員，主要從事高粱遺傳育種研究，E-mail:jianqiuzou@126.com。

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