高旭華 楊友軍 黃瑤珠 許哲銘

摘要 [目的]為了避免連年使用除草劑單一的甘蔗除草膜引起的雜草防效下降以及環(huán)境污染等問題，篩選幾種甘蔗除草膜在翁源蔗區(qū)開展相關(guān)的田間試驗。[方法]以粵引11號為試驗材料，分析不同除草膜對雜草的防效和甘蔗產(chǎn)量的影響。[結(jié)果]不同的甘蔗除草膜對雜草的總防效均在80%以上，對牛筋草的防效最高，對馬唐的防效次之，而對多年生禾本科雜草香附子的防效最差；各處理以甘蔗除草膜（含除草劑莠去津和乙草胺）的產(chǎn)量最高；生物降解除草膜滿足甘蔗的生長需要，收獲期產(chǎn)量達到88215 kg/hm2。[結(jié)論]生物降解除草膜是一種既環(huán)保又利于甘蔗高產(chǎn)的綠色產(chǎn)品。

關(guān)鍵詞 甘蔗；除草地膜；生物降解；防效；產(chǎn)量

中圖分類號 S566.1文獻標(biāo)識碼 A文章編號 0517-6611（2018）31-0037-02

Abstract [Objective]Field experiment of different herbicidal much films was carried out in Wengyuan sugarcane area in order to avoid weed control decline and environmental pollution caused by used herbicides single plastic film longterm .[Method] Taking Yueyin 11 as test material， effect of different plastic films mulching on weeds control effects and yield of sugarcane was analyzed.[ Result] The total control effect of different herbicidal mulching films was above 80%，the control effect of the Goosegrass herb was highest，and the control effect of the Digitaria sanguinalis was higher than Cyperus rotundus.The yield of herbicidal plastic film （including herbicide atrazine and acetochlor） was the highest in each treatment，biodegradable herbicide mulching film meet the growth requirement of sugarcane，yield was 8 8215 kg per hectare in harvest period.[Conclusion]Biodegradable herbicide mulching film was green product which was beneficial to sugarcane production.

Key words Sugarcane；Herbicidal plastic film；Biodegradable；Control effect；Yield

隨著國民物質(zhì)生活水平的不斷提高，食糖消費量日趨增加，甘蔗作為重要的糖料作物，其產(chǎn)量和糖分受多方面因素的制約，其中雜草和干旱是制約我國蔗糖產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要因素[1-3]。地膜覆蓋栽培技術(shù)可以在膜下形成一個相對封閉的微環(huán)境有效阻隔膜下水分的散失，起到很好的保水作用[4]。甘蔗田雜草種子庫豐富，如果不能進行及時有效地防治，會嚴(yán)重影響甘蔗的產(chǎn)量和品質(zhì)[5-6]。由于缺乏系統(tǒng)的學(xué)習(xí)，農(nóng)民很難對田間雜草進行正確的分類和鑒別，而化學(xué)除草作為農(nóng)田雜草的主要防治手段，操作簡便，除草效果明顯，但如果使用不當(dāng)會對作物造成嚴(yán)重的藥害[7-8]。甘蔗除草地膜是一種科技型新產(chǎn)品，不僅具有普通塑料膜的增溫、保墑和保肥等功能，而且由于在地膜中添加了不同配比的除草劑，土壤中的水汽在膜下凝結(jié)成水珠后可以將除草劑溶出，下落到土表層，從而對雜草起到較好的防治作用[9]。目前，甘蔗除草地膜已在廣西、云南、廣東等甘蔗種植區(qū)大規(guī)模使用，取得良好的使用效果，但是由于除草劑和普通塑料的相容性較差，地膜的加工溫度相對較高，所以除草地膜中供選擇的除草劑種類比較單一，極大地影響除草地膜的推廣。

翁源蔗區(qū)位于廣東省北部，全縣蔗區(qū)面積4 000 hm 蔗田以馬唐、牛筋草、香附子等禾本科雜草為主。甘蔗地膜覆蓋栽培技術(shù)已成為當(dāng)?shù)馗收岱N植的主要手段。該地區(qū)從2014年開始推廣甘蔗除草地膜全膜覆蓋輕簡栽培技術(shù)[10]，連年使用單一配比的甘蔗除草地膜，由于除草地膜的選擇性除殺易造成蔗田雜草種類下降，群落不穩(wěn)定，對除草地膜中除草劑產(chǎn)生抗性的雜草形成規(guī)模效應(yīng)集中暴發(fā)，從而對甘蔗的品質(zhì)和產(chǎn)量造成嚴(yán)重影響。為了避免長期使用除草劑單一的甘蔗除草地膜引起的雜草防效下降以及由于普通塑料地膜的不可降解性造成的環(huán)境污染等問題，該試驗篩選了幾種不同的甘蔗除草膜在翁源蔗區(qū)開展相關(guān)的田間試驗，通過不同處理間的對比探明不同種類除草地膜對蔗田雜草的防效以及甘蔗生長及產(chǎn)量的影響，為全膜覆蓋輕簡栽培技術(shù)今后在翁源蔗區(qū)的推廣提供試驗依據(jù)和技術(shù)指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況 試驗地設(shè)在韶關(guān)市翁源縣周陂鎮(zhèn)羅屋村，新植蔗，pH 6.75，有機質(zhì)含量19.6 g/kg，堿解氮65.1 mg/kg，速效磷6.9 mg/kg，速效鉀118 mg/kg，2016年4月17日下種，施肥后進行全田覆膜。

1.2 試驗材料

選取廣州市施威特經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)公司生產(chǎn)的一種生物降解除草膜（寬度150 cm，厚度0.015 mm）和4種甘蔗除草膜（寬度150 cm，厚度0.010 mm）作為覆蓋材料。甘蔗品種為粵引11號。試驗地所用肥料為盛科甘蔗專用肥（6︰6︰9），用量3000 kg/hm2。殺蟲劑為廣東省生物工程研究所（廣州甘蔗糖業(yè)研究所）生產(chǎn)的高效甘蔗專用殺蟲劑SP1308，用量75 kg/hm2。

1.3 試驗方法

試驗共設(shè)6個處理，生物降解除草膜為處理T 4種甘蔗除草膜分別為處理T2（含有除草劑乙草胺）、處理T3（含有除草劑莠去津）、處理T4（含有除草劑丙草胺）、處理T5（含有除草劑莠去津和乙草胺），露地栽培為CK，3次重復(fù)，共18個小區(qū)，小區(qū)面積100 m 周圍設(shè)保護行，地膜覆蓋處理的小區(qū)采取地膜與蔗溝垂直的方式進行全膜覆蓋，隨機區(qū)組設(shè)計。甘蔗生長所需肥料及農(nóng)藥要求在種植時一次性施足，后期不再進行追肥以及相關(guān)的田間管理。

1.4 試驗調(diào)查及方法

覆膜后1個月調(diào)查不同配方除草膜對田間雜草的株防效和鮮重防效，覆膜后70 d調(diào)查各處理的甘蔗出苗率等農(nóng)藝性狀，2016年12月29日測產(chǎn)。

在甘蔗分蘗期調(diào)查各處理分蘗數(shù)和出苗率；收獲期每小區(qū)選取代表性的甘蔗20株，分別測量莖長、莖徑等相關(guān)農(nóng)藝性狀，計算平均值。每個小區(qū)實際砍收測產(chǎn)，折算公頃產(chǎn)量。

每小區(qū)選取有代表性的3個點，每個點0.25 m 然后調(diào)查各樣點內(nèi)主要雜草的株數(shù)，并稱量鮮重，計算其株防效和鮮重防效。具體計算方式如下：

株防效（%）=（對照區(qū)株數(shù)-處理區(qū)株數(shù)）/對照區(qū)株數(shù)×100（1）

鮮重防效（%）=（對照區(qū)鮮重-處理區(qū)鮮重）/對照區(qū)鮮重×100（2）

1.5 數(shù)據(jù)處理與分析 試驗數(shù)據(jù)均采用SPSS13.0和Microsoft Excel 2007進行分析統(tǒng)計，并進行差異顯著性檢驗。

2 結(jié)果與分析

從表1可知，不同種類的除草膜對牛筋草均表現(xiàn)出較好的防效，都達到90%以上，其中T2、T3對牛筋草的防效最高；不同配比的除草膜對多年生雜草香附子的防效較差，其中T1、T5對香附子的防效不到70%，T3對香附子的防效也僅為83.17%；各種除草膜對馬唐的防效介于牛筋草和香附子二者之間；覆蓋不同種類的除草膜對蔗田雜草可以起到較好的防治作用，其中T3對雜草總株防效達到96.34%，T2的總株防效達到92.57%，總株防效為86.79%，T1對田間雜草的防效最低，僅為81.52%。不同配方的除草膜對蔗田雜草的鮮重防效和株防效表現(xiàn)出相似的規(guī)律，對不同種類雜草的鮮重防效依次為牛筋草>馬唐>香附子，各種除草膜對雜草的總防效從高到低依次為T3>`T2>T4>T5>T1。

從表2可以看出，各處理中除T1和CK外，其他處理的出苗率均在70%以上，其中以T5的出苗率最高達到7552%，T2的出苗率達到73.70%，T1的出苗率僅為6833%；分蘗率以T4最高為69.02%，T2、T5的分蘗率均在50%以上，T3、T1的分蘗率較低，各地膜處理均高于CK；T4的單位有效株數(shù)最高，覆膜處理中以T1有效株數(shù)最少；覆膜后70 d不同處理的甘蔗株高均在85 cm以上，其中T3、T4、T5均在90 cm以上，T1、T2以及CK低于90 cm。

從表3可以看出，不同處理的平均株高均在300 cm以上，其中T1、T3的株高達到320 cm以上；莖徑以T1最高，為28.41 mm，T2、T3、T4的莖徑均在27 mm以上。測產(chǎn)結(jié)果表明，T5的產(chǎn)量最高達到139 020 kg/hm T4的產(chǎn)量次之，達到94 185 kg/hm T1、T2、T3的產(chǎn)量均在83 000 kg/hm2以上。

3 結(jié)論與討論

甘蔗除草膜在不噴施化學(xué)除草劑的前提下，對蔗田的一年生雜草有較好的防效，不僅免去了人工噴施除草劑的工序，簡化了甘蔗的種植過程，而且有效避免了除草劑使用不調(diào)節(jié)劑對外植體脫分化的影響

5種培養(yǎng)基的玉露花莖愈傷組織誘導(dǎo)結(jié)果（表2）顯示，④、⑤號培養(yǎng)基均有較高的愈傷組織誘導(dǎo)率，④號培養(yǎng)基愈傷組織誘導(dǎo)率可達32.5%，⑤號培養(yǎng)基愈傷組織誘導(dǎo)率為27.5%，二者在統(tǒng)計學(xué)上沒有差異，因此NAA和6-BA均能誘導(dǎo)外植體脫分化。試驗結(jié)果表明，在誘導(dǎo)玉露花莖外植體脫分化時，當(dāng)NAA和6-BA的用量達到一定的比值時，誘導(dǎo)率提高。由于⑤號培養(yǎng)基愈傷組織出現(xiàn)較早、狀態(tài)較好，因此⑤號培養(yǎng)基MS+0.1 mg/L NAA+1.5 mg/L 6-BA為誘導(dǎo)玉露花莖脫分化的最佳培養(yǎng)基。

表2 不同培養(yǎng)基對玉露外植體脫分化的影響

Table 2 Effects of different culture mediumns on explants dedifferentiation of H. cooperi

培養(yǎng)基編號Culture mediumn培養(yǎng)瓶數(shù)Culture bottle number光培養(yǎng)誘導(dǎo)數(shù)Induction number of light culture光培養(yǎng)誘導(dǎo)率Induction rate of light culture%暗培養(yǎng)誘導(dǎo)數(shù)Induction number of dark culture暗培養(yǎng)誘導(dǎo)率Induction rate of dark culture∥%光暗培養(yǎng)誘導(dǎo)率合計Total induction rate∥%愈傷組織觀察及出現(xiàn)時間 Callus observation and occurrence time

①4015.00420.0012.50 bc外植體膨大，少量淺色愈傷組織（27 d）

②40210.00315.0012.50 bc外植體膨大，少量顏色較淺愈傷組織（27 d）

③4015.00315.0010.00 c外植體膨大，部分慢慢玻璃化（27 d）

④40420.00945.0032.50 a外植體膨大，大量顏色較深愈傷組織（22 d）

⑤40315.00840.0027.50 ab外植體膨大，大量疏松、顏色較深愈傷組織（16 d）

注：同列不同小寫字母表示在0.05水平差異顯著

Note：Different lowercases in the same column indicated significant differences at 0.05 level

2.3 光照條件對玉露愈傷組織誘導(dǎo)率的影響

根據(jù)物種不同，初代培養(yǎng)外植體誘導(dǎo)愈傷組織對光照的要求不同，為了確定光照在玉露的花莖誘導(dǎo)外植體過程中的作用，試驗設(shè)置了光暗對照。由表2可知，相同培養(yǎng)條件下，光培養(yǎng)和暗培養(yǎng)均能誘導(dǎo)產(chǎn)生愈傷組織。在所有培養(yǎng)基中，黑暗條件的誘導(dǎo)率均比光照條件高，最高能到達45%，且愈傷組織16 d就可觀察到，而光照條件下愈傷組織誘導(dǎo)率最高僅20%。因此，玉露初代培養(yǎng)時，外植體適合用暗培養(yǎng)，這有利于玉露花莖愈傷組織的誘導(dǎo)，并能縮短誘導(dǎo)時間。

2.4 培養(yǎng)部位對玉露愈傷組織誘導(dǎo)率的影響

將整段花莖平均分為上部、中上部、中下部和下部，如表3所示。在相同的時間內(nèi)，上部誘導(dǎo)率為17.0%；中部誘導(dǎo)率為15.0%；中下部、下部誘導(dǎo)率均為0、而且每種培養(yǎng)基花莖的上部和中上部誘導(dǎo)率都高于下部和中下部，其中上部誘導(dǎo)率最高，中下部和下部誘導(dǎo)率最低；在最適宜的培養(yǎng)基中，上部、中上部誘導(dǎo)率達到32.5%，上部誘導(dǎo)效果好，且誘導(dǎo)時間短；中下部及下部花莖在相同時間內(nèi)未膨大，因此玉露初代培養(yǎng)以花莖作外植體時應(yīng)選用幼嫩的上部和中上部花莖。但試驗結(jié)果顯示，花莖上部污染率與死亡率比中上部高，這可能是因為上部花莖帶有花序，因此不容易滅菌，且莖段較幼嫩。

表3 不同培養(yǎng)部位對玉露愈傷組織誘導(dǎo)率的影響

Table 3 Effects of different culture positions on the induction rate of H. coopericallus

培養(yǎng)部位Culture position培養(yǎng)瓶數(shù) Culture bottle number誘導(dǎo)瓶數(shù) Induction bottle number誘導(dǎo)率 Induction rate∥%

上部 Upper part502346.00

中上部 Middle and upper part501530.00

中下部 Middle and lower part5000

下部 Lower part5000

3 結(jié)論與討論

3.1 討論

在外植體脫分化過程中，不同的基因型對植物生長調(diào)節(jié)劑種類的敏感程度不同，生長素類植物生長調(diào)節(jié)劑能誘導(dǎo)大部分植物外植體脫分化。劉選明等[9]單獨使用NAA 2.0 mg/L誘導(dǎo)龍牙百合鱗片愈傷組織，誘導(dǎo)率為822%；還有一些植物在高濃度細胞分裂素作用下效果更好，胡軍榮[10]研究得出，誘導(dǎo)金邊鳳尾蘭的最佳初代培養(yǎng)基為MS+6-BA 1.5 mg/L+NAA 0.1 mg/L，愈傷組織誘導(dǎo)率為98%。該研究發(fā)現(xiàn)，生長素和細胞分裂素都能誘導(dǎo)玉露脫分化，而且均是在較大比值的情況下誘導(dǎo)率最高，因此在玉露花莖脫分化過程中生長素和細胞分裂素的比值是否比植物生長調(diào)節(jié)劑種類的影響更大，還有待進一步研究。

對十二卷屬觀賞植物的外植體選用的報道僅見花莖與葉片，郜李彬等[8]以玉露花莖和葉片為外植體進行愈傷組織誘導(dǎo)，發(fā)現(xiàn)采用玉露不同部位為外植體，對外植體污染率和誘導(dǎo)成功率的影響較大?；ㄇo比葉片更易誘導(dǎo)出愈傷組織，且污染率較低。該研究沒有發(fā)現(xiàn)花莖中下和下部脫分化，而花和花莖是玉露最幼嫩的器官，這說明對玉露的外植體選擇來說，材料的幼嫩程度非常重要。在實踐中，使用較幼嫩部分誘導(dǎo)愈傷組織可以有效節(jié)約時間和成本。

組織培養(yǎng)的光照強度和時間研究常見報道，如郜李彬等[11]運用不同時間光照處理研究玉露組培苗的增殖效果；李金蓉等[12]以狼爪瓦松種子誘導(dǎo)的愈傷組織為材料，研究了光照強度對愈傷組織生物量及黃酮積累的影響；劉聞川等[13]探討了黑暗、1 000、2 000和3 000 lx 4種不同光照條件對槲蕨外植體褐變程度的影響。但光照條件對玉露花莖脫分化的影響鮮見報道，因此該研究進行了光暗對比試驗，發(fā)現(xiàn)暗培養(yǎng)有利于玉露花莖愈傷組織的誘導(dǎo)，并能縮短誘導(dǎo)時間。

3.2 結(jié)論

該研究結(jié)果顯示，最佳消毒組合為75% 乙醇消毒30 s+0.1% HgCl2消毒7 min+10% NaClO消毒4 min；生長素和細胞分裂素均能引起花莖外植體脫分化；MS+0.1 mg/L NAA+1.5 mg/L 6-BA為誘導(dǎo)玉露花莖脫分化的最佳培養(yǎng)基；誘導(dǎo)外植體脫分化時暗培養(yǎng)比光培養(yǎng)好；花莖做外植體時，中部到花莖尖是誘導(dǎo)脫分化的最佳部位。

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46卷31期 張青華等 玉露初代培養(yǎng)階段影響因子研究

當(dāng)或者藥劑飄逸引起的作物減產(chǎn)和環(huán)境污染問題。大田試驗表明，不同的甘蔗除草膜對雜草的總防效均在80%以上，對牛筋草的防效最高，對馬唐的防效次之，而對多年生禾本科雜草香附子的防效最差，香附子具有黑色而堅硬的卵形塊莖，生存能力極強，市面上很難找到可以根除它的特效除草劑，所以在香附子基數(shù)較大的田塊建議先使用滅生性的除草劑對其進行防治，然后再覆蓋除草地膜，這可能對蔗田雜草的防治效果更佳。

從甘蔗整個生長期來看，不同的甘蔗除草膜和生物降解除草膜在甘蔗苗期均不會影響甘蔗的正常出苗，膜下的蔗芽可以順利穿膜而不需要人工掏苗，減少人工成本，生物降解除草膜的出苗率略低于其他地膜處理，這可能與生物降解除草膜的厚度有關(guān)，在甘蔗苗期生物降解除草膜未出現(xiàn)明顯的降解裂口，所以一定程度上影響甘蔗的出苗。生物降解除草膜在覆膜70 d出現(xiàn)一定的降解裂口，從裂口處有部分雜草長出，所以在甘蔗上使用的生物降解除草膜最好在甘蔗封行后才開始降解，從而有效規(guī)避雜草對甘蔗生長的影響。覆膜后150 d后出現(xiàn)較大的降解裂口，地膜降解明顯，到收獲期埋土部分已基本降解，但是露光部分未完全降解。生物降解除草膜可以有效滿足甘蔗的生長需要，收獲期產(chǎn)量達到88 215 kg/hm 是一種既環(huán)保又利于甘蔗高產(chǎn)的綠色產(chǎn)品，建議今后加大推廣力度。全膜覆蓋條件下，甘蔗出苗率高，中后期生長快，收獲期甘蔗倒伏明顯，這給甘蔗的砍收增加了一定的難度，建議使用全膜覆蓋栽培技術(shù)，在甘蔗的種植期一定要深耕深植，以減少甘蔗的倒伏。

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