基于正交設(shè)計棉田扁稈藨草的化學防除研究

彭俊，宋志龍，鄧小霞，江海瀾，何澤敏，馬天文，王俊剛

（1石河子大學農(nóng)學院，石河子832003；2石河子大學試驗場，石河子832000）

基于正交設(shè)計棉田扁稈藨草的化學防除研究

彭俊1，宋志龍2，鄧小霞1，江海瀾1，何澤敏1，馬天文1，王俊剛1

（1石河子大學農(nóng)學院，石河子832003；2石河子大學試驗場，石河子832000）

為了篩選防除棉田扁稈藨草的理想藥劑，采用正交設(shè)計試驗對8種除草劑進行了田間藥效試驗。結(jié)果表明：在正交試驗中歐特、芐嘧磺隆、草甘膦和滅草松按大田推薦使用量對扁稈藨草的防治起主導作用，藥后30d處理2（10%草甘膦AS＋10%五氟磺草胺EC＋10．8%精喹禾靈AS＋48%滅草松AS）、處理3（10%草甘膦AS＋10%五氟磺草胺EC＋10%吡嘧磺隆WP＋30%芐嘧磺隆WP）和處理4（10%草甘膦AS＋10．8%精喹禾靈AS＋30%芐嘧磺隆WP＋50%二氯喹啉酸WP＋38%歐特WP）的防效均達80%以上。10%草甘膦AS、30%芐嘧磺隆WP、38%歐特WP和48%滅草松AS對扁稈藨草雖然防效顯著，但對棉花有藥害作用，故不宜直接噴施，可定向噴霧，藥后45d挖取球莖，經(jīng)水浸泡20d后發(fā)現(xiàn)處理2和處理3地上及地下部分均未萌發(fā)，因此選擇合適的除草劑濃度及混配組合，為棉田中扁稈藨草的防治提供一定的參考依據(jù)。

扁稈藨草；除草劑；防效

扁稈藨草（Scirpus planiculmis Fr．Schmidt）屬莎草科藨草屬多年生草本植物，具有繁殖能力強，耐低溫，耐鹽堿，喜潮濕溫暖，生長速度快等生物學特性，因而成為我國多個省市及國外主要惡性雜草之一［1］。其在新疆棉田中莎草科、馬鞭科為優(yōu)勢種，對棉花危害極重［2］。扁稈藨草本身是稻田雜草，由于有較多的水稻田改種棉花，使扁稈藨草成為新疆棉田中的主要雜草［3］。而棉田膜下滴灌為扁稈藨草提供了濕、暖的生態(tài)環(huán)境，部分棉田扁稈藨草密度達1．0×105株／667m2，嚴重影響了棉花苗期的營養(yǎng)吸收［4］。據(jù)調(diào)查，2003年庫塔墾區(qū)棉田三棱草危害面積達667hm2，占總耕地面積的10%［5］，因而棉田扁稈藨草的防治已成為目前新疆迫切需要解決的問題。

扁稈藨草在農(nóng)田中種子是主要的傳播途徑，球莖和根莖是該草蔓延危害的主要器官［6］。球莖上除生長植株外，又可分出2～5條根莖，當根莖長到一定程度，向上彎曲處開始膨大生長成塊莖，鉆破土層形成新植株［7］。由于它的球莖和種子等都能進行繁殖，所以繁殖力很強，且繁殖速度很快，在一個生長季里，一個塊莖或一粒種子能夠繁殖植株竟達數(shù)千株之多，加之種子的種皮外面被有蠟質(zhì)層，不易喪失發(fā)芽力，故很難防除［6］。1994－1996年，王義明等［8］的研究表明，威農(nóng)（主要成分為芐嘧磺隆，30%WP為美國杜邦公司產(chǎn)品）對株高1～7cm多年生扁稈藨草有強烈的殺傷和抑制作用，總防效在90%以上；王青松等［9］用丁草胺乳油（有效成分60g／667 m2）、丁草胺乳油和芐嘧磺隆可濕性粉劑及丁草胺乳油和吡嘧磺隆可濕性粉劑防除水稻田扁稈藨草，藥后16、26d調(diào)查結(jié)果顯示，丁草胺和吡嘧磺隆組合防除扁稈藨草效果分別為87．4%和85．7%，丁草胺和吡嘧磺隆組合分別為79．7%和79．2%。李國風等［7］研究稻分蘗末期選用草甘膦、苯達松和二甲四氯鈉鹽對扁稈藨草進行防除，結(jié)果表明苯達松和草甘膦防除效果好，噴藥后的地上部和地下部都相繼死亡，第2年也不再發(fā)生，二甲四氯鈉鹽施用后當年有存活的植株和塊莖，第2年又再發(fā)生。

為了進一步明確新型莖葉處理除草劑在棉田中對扁稈藨草的防除效果、地下球莖的變化，同時減少扁稈藨草的抗藥性等，本研究在前人研究的基礎(chǔ)上，對10%草甘膦AS等8等除草劑采用正交設(shè)計進行田間藥效試驗，以期為棉田扁稈藨草的防除提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1．1 材料

1．1．1 供試藥劑

試驗所用莖葉處理除草劑種類及其作用方式見表1。

表1 8種莖葉處理除草劑及作用方式Tab．1Eight foliar herbicides and action modes

1．1．2 供試植株

試驗在石河子大學試驗場4連棉田中進行，棉花處于4葉期，田間扁稈藨草3～5葉期，采用定向噴霧。

該試驗田地勢平坦，土壤為壤土，土壤肥力中等，pH 8．0左右，試驗期間正常管理。

1．2 方法

1．2．1 試驗設(shè)計

采用SPSS 生成正交試驗表 L12（28）［10］，（表2），共12個處理（各處理混配后均不產(chǎn)生沉淀），每個處理試驗面積為1m2，每處理重復3次。濃度設(shè)置：單劑均為田間推薦使用量，混劑藥量減半。施藥時天氣晴朗，微風，氣溫約29℃。

表2 正交試驗設(shè)計Tab．2Orthogonal experiment design

于藥后1、4、7、10、20和30d調(diào)查各處理雜草死亡株數(shù)并觀察扁稈藨草的長勢，計算相對防效。

1．2．2 統(tǒng)計分析

根據(jù)調(diào)查的結(jié)果計算各處理對雜草的校正株防效［11］：

校正株防效（%）＝［1－（處理區(qū)防治后雜草數(shù)×對照區(qū)防治前雜草數(shù)）／（處理區(qū)防治前雜草數(shù)×對照區(qū)防治后雜草數(shù)）］×100。

采用Excel軟件計算“校正株防效”，SPSS17．0統(tǒng)計分析軟件對結(jié)果進行Duncan方差分析，比較8種除草劑對扁稈藨草的防除效果。

2 結(jié)果與分析

2．1 8種除草劑對扁稈藨草的防除效果及較優(yōu)除草劑的篩選

方差分析結(jié)果（表3）可知，藥后1d處理8與其它各處理差異顯著，其它各個處理間無顯著性差異；藥后4d處理4與處理7差異顯著，藥后7d處理8與處理10差異極顯著，處理2、處理3和處理4與處理10差異顯著，除處理2、3、4和8之外，其它各個處理間無顯著性差異；藥后10d處理3的防治效果上升，藥后20d處理8的防治效果降低，處理12有所上升；藥后30d處理3的防治效果最好，達到95%，處理2、3、4間無顯著性差異；因此處理2（10%草甘膦AS＋10%五氟磺草胺EC＋10．8%精喹禾靈AS＋48%滅草松AS）、處理3（10%草甘膦AS＋10%五氟磺草胺EC＋10%吡嘧磺隆 WP＋30%芐嘧磺隆 WP）和處理4（10%草甘膦AS＋10．8%精喹禾靈AS＋30%芐嘧磺隆 WP＋50%二氯喹啉酸 WP＋38%歐特 WP）為防除扁稈藨草的最好處理。

表3 方差分析Tab．3Analysis of variance

由直觀分析結(jié)果（表4）可知，藥后1d和4dH因素（38%歐特 WP）R（極值）最大，藥后7－20dE因素（30%芐嘧磺隆WP）R（極值）最大，隨著時間的增加，R也發(fā)生變化，藥后30dA因素（10%草甘膦AS）R（極值）最大，從總體來看，其主次因素順序為A（10%草甘膦AS）＞E（50%芐嘧磺隆 WP）＞H（10%歐特 WP）＞G（48%滅草松AS）。

表4 直觀分析Tab．4Intiutive analysis method

2．2 除草劑對扁稈藨草生長的影響

除草劑對扁稈藨草地上部分和地下部分生長的影響見表5。

表5 處理后45d扁稈藨草地上與地下部分的生長變化Tab．5Growth changes of the parts below and above ground of Scirpus planiculmis Fr．Schmidt after 45dtreatment

由表5可知，處理2、處理3和處理12扁稈藨草地上部分干枯且基本無返青現(xiàn)象，根部很少萌發(fā)新芽或萌發(fā)新芽的芽很短；處理6地上部分明顯減少，根部萌發(fā)新芽較多，處理7地上部分生長良好，地下部分已形成較多新的球莖。藥后45d挖取每處理扁稈藨草，將根部浸泡于水中，20d后觀察發(fā)現(xiàn)，處理2和處理3沒有重新發(fā)芽，其余處理均已返青。

3 討論與結(jié)論

近年來，新疆石河子棉區(qū)由于種植結(jié)構(gòu)的不斷調(diào)整，導致扁稈藨草在棉田數(shù)量日益增加，5月初以后因棉花剛出苗不久，水分、光照、肥力條件非常適宜扁稈藨草生長，其地上部分生長迅速，與棉株爭肥、爭水、爭光時，嚴重影響地膜采光面和地溫的快速提高，阻礙了棉苗正常生長［11］，但也有研究表明在6月上中旬到7月上旬扁稈藨草出土集中，且當年生地下塊莖尚無發(fā)芽能力，是莖葉期噴藥防除的適期［12－13］，建議在此時施藥，達到防除及降低成本的目的［14］。

噴藥后前期38%歐特在防除扁稈藨草起主導作用。30%芐嘧磺隆WP是選擇性內(nèi)吸傳導型除草劑，該藥對2葉期以內(nèi)雜草效果好，超過3葉效果差［13］，該試驗結(jié)果對扁稈藨草3～5葉期的防除效果較好，主要表現(xiàn)為扁稈藨草的幼嫩組織過早發(fā)黃并干枯，隨后抑制老葉和根部生長，藥后7－20d 30%芐嘧磺隆WP的極值最大。

在農(nóng)田中扁稈藨草的球莖和根莖是該草蔓延危害的主要器官［7］，后期10%草甘膦AS為內(nèi)吸傳導型慢性廣譜、滅生性除草劑［15］，可以向根部輸導，因此對扁稈藨草根部作用明顯，切開球莖中間部分為黑色。

處理2和處理3在30d的防效達80%以上，挖取根莖切開觀察，發(fā)現(xiàn)中部已變黑，再用水浸泡，沒有再次萌發(fā)，說明這兩個處理藥劑混配對扁稈藨草有較好的防除效果，且10%草甘膦AS和48%滅草松AS等藥劑對扁稈藨草有很好的防治作用，但這2種藥劑也是防除闊葉雜草的藥劑，從棉花安全性考慮，不宜在大田中直接噴霧。

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Chemical Control of Cotton Field Scirpus planiculmis Fr．Schmidt
Based on Orthogonal Design

PENG Jun1，SONG Zhilong2，DENG Xiaoxia1，JIANG Hailan1，HE Zemin1，MA Tianwen1，WANG Jungang1
（1College of Agriculture，Shihezi University，Shihezi 832003，China；2Experimental Farm，Shihezi University，Shihezi 832000，China）

In order to screen effective herbicides against cotton field Scirpus planiculmis Fr．Schmidt，field orthogonal experiments were conducted with eight foliar herbicides．The results indicated that oute，bensulfuron methyl，glyphosate and bentazone played a leading role in controlling Scirpus planiculmis Fr．Schmidt based on the recommended field dosage．30days after herbicides application，the control efficacy of treatment 2（10%glyphosate AS＋10%penoxsulam EC＋10．8%quizalofop－p－ethyl AS＋48%bentazone AS），treatment 3（10%glyphosate AS＋10%penoxsulam EC＋10%Pyrazosulfuron WP＋30%bensulfuron methyl WP）and treatment 4（10%glyphosate AS＋10．8%quizalofop－p－ethyl AS＋30%bensulfuron methyl WP＋50%quincloracWP＋38%oute WP）all reached above 80%．The control effect of 10%glyphosate AS，30%bensulfuron methyl WP，38%oute WP and 48%bentazone AS was significant，but considering the injury effect on cotton，orientational spraying method was preferred instead of direct spraying method．45dafter the treatment，corms were dug out and immersed in water for 20d，the germination of the parts below and above ground was not found．Thus，suitable herbicide concentrations and mixtures provide a certain reference for the control of cotton field Scirpus planiculmis Fr．Schmidt．

Scirpus planiculmis Fr．Schmidt；herbicide；control efficacy

S451．21

A

2011－11－13

國家科技支撐計劃項目（2007BAC17B03）

彭?。?987－），女，碩士生，專業(yè)方向為農(nóng)藥毒理學；e－mail：pengjun0815＠163．com。

王俊剛（1970－），男，副教授，從事農(nóng)藥毒理學；e－mail：wangjungang98＠163．com。