幾種除草劑對不同藥用植物種子萌發(fā)的影響

張文芳

前言

除草劑（herbicide）是指可使雜草徹底地或選擇地發(fā)生枯死的藥劑。而除草劑對于作物是否有危害，亦或者說對作物的萌發(fā)與生長是否有抑制作用，已成為眾多人關注的熱點問題。近年來，在理論研究方面，學界關于除草劑的研究越來越受到關注、研究成果越來越多；同時，在實踐應用方面，隨著我國除草劑在農(nóng)藥使用中的比例呈上升態(tài)勢，除草劑的作用也在實踐中得到了進一步的確證。通過前人的研究成果以及除草劑本身作用機制的特殊性，決定了其對作物的低毒性的特征。但是以往對除草劑的安全性管理方面，重點集中于其對藥用植物的藥害情況。

由于現(xiàn)在藥用植物種植面積很大，人工除草越來越困難，因此使用化學除草劑對藥用植物進行除草越來越廣泛，但是除草劑對藥材的質(zhì)量影響很大，本文希望能夠通過試驗結(jié)果來闡釋：供試的不同濃度的除草劑對5種藥用植物的發(fā)芽率表現(xiàn)出不同的抑制作用，同時也表現(xiàn)出不同的藥害作用。這樣，便可在使用這些除草劑時加強安全性的管理，減輕或避免其對藥用植物的發(fā)芽造成的影響，做到高效、低毒、低殘留，以及確保中藥材的品質(zhì)和質(zhì)量。同時，為了能夠合理、最大限度的利用優(yōu)良化學除草劑，本次試驗選用了幾種大田常用化學除草劑，在5種藥用植物種子發(fā)芽試驗上做了一系列的測定試驗。旨在進一步研究幾種除草劑對藥用植物的發(fā)芽率是否有影響是及藥害，擴大在其他藥用植物田應用范圍，為以后田間小區(qū)試驗提供可參考依據(jù)。

1 試驗材料

1.1 供試藥劑

48%異惡草酮EC（clomazone）（商品名：廣滅靈，美國富實美公司生產(chǎn)）； 33%二甲戊樂靈EC（商品名：施田補，德國巴斯夫股份有限公司）；960g/L精異丙甲草胺（Metolachlor-p）EC（商品名：金都爾，完正達中國投資有限公司生產(chǎn)）

1.2 供試品種

板藍根（AIsatis tinctori L.）、曼陀羅（Datura stramonium）、薏苡（Coix lachryma-jobi L.）、黃芩（Scutellaria baicalensis Georgi）、桔梗（Campanula latifolia），以上5種藥用植物種子均由吉林農(nóng)業(yè)科技學院藥種植。

1.3 儀器設備

培養(yǎng)皿、小噴壺、試管、培養(yǎng)箱、剪刀、直尺、100mL容量瓶，100ml燒杯，250mL三角瓶，5mL移液管，濾紙等。

2 試驗方法

2.1 除草劑的配制

試驗設48%廣滅靈EC，施用量分別為750ml/公頃、900ml/公頃、1050ml/公頃；33%施田補EC，施用量分別為1500ml公頃、2175ml/公頃、2775ml/公頃；960g/L都爾EC，施用量1350ml/公頃、1800ml/公頃、2250 ml/公頃；兌水量均為750L/ml/公頃。每個培養(yǎng)皿面積是6.36×10-3 m2。噴施量為5ml。

2.2 種子的處理

以上5種藥用植物種子種子用溫水浸泡24小時備用。

2.3 調(diào)查及計算方法

試驗于2010年9月7日在吉林農(nóng)業(yè)科技學院植保實驗室進行，分別精選以上5種藥用植物的種子30～50粒，置于直徑為9cm的培養(yǎng)皿中，培養(yǎng)皿墊雙層濾紙作為發(fā)芽床，濾紙用蒸餾水保持充分濕潤，在每個培養(yǎng)皿中分別噴至配置好的不同濃度的除草劑各5毫升，除草劑均勻的分布在培養(yǎng)皿中，以加無菌水為空白對照CK，3次重復，將樣品置于（18～25）℃，恒溫無光照的培養(yǎng)箱中發(fā)芽。自發(fā)芽之日起，每天定時觀察、記錄種子發(fā)芽情況，觀察時間為15d，最后，計算種子的發(fā)芽率（胚根與種子等長，胚芽為種長的一半為發(fā)芽）。

發(fā)芽率（%）=（ n/N） × 100% （ n 為正常發(fā)芽種子數(shù)，N 為供試種子數(shù)） （15d） 3 結(jié)果與分析

3.1 不同除草劑對5種藥用植物種子發(fā)芽率的影響

由表3-1可見，板藍根在3種除草劑的處理下，廣滅靈與施田補對其發(fā)芽率影響較大，發(fā)芽率分別為42.6%、45.8%，與對照表現(xiàn)差異顯著，都爾對板藍根的發(fā)芽率與對照差異不顯著；3種除草劑對曼陀羅的發(fā)芽率均有影響，其中廣滅靈的抑制作用較大，發(fā)芽率僅為32.5%，與對照有顯著性差異，與施田補和均有顯著差異；都爾廣滅靈對黃芩的萌發(fā)率抑制效果顯著，發(fā)芽率僅為30.5%，施田補和都爾對黃芩的發(fā)芽率與對照有顯著性差異；同樣廣滅靈對薏苡的發(fā)芽率也有一定的抑制作用，發(fā)芽率為70.8%，與對照達到極顯著水平，其它2種除草劑對薏苡的發(fā)芽率沒有抑制作用，與對照沒有顯著差異；廣滅靈對桔梗發(fā)芽率有影響，與對照差異顯著，發(fā)芽率為85.4%，施田補與都爾對桔梗的發(fā)芽率沒有影響，與對照差異不顯著。

3.2 不同藥用植物種子對3種除草劑間發(fā)芽率的差異

由表3-2可見，廣滅靈對5種藥用植物的發(fā)芽率都有不同程度的影響，其中對黃芩和曼陀羅的發(fā)芽率影響比較大，發(fā)芽率分別為為30.5%、32.5%，其次對板藍根的發(fā)芽率也有一定的影響，其發(fā)芽率為42.6%，均與對照有顯著差異，對薏苡和桔梗的發(fā)芽率無顯著差異；施田補對薏苡和桔梗的發(fā)芽率影響較小，與對照差異不顯著，對板藍根和曼陀羅的的發(fā)芽率抑制作用較大，發(fā)芽率分別為45.8%、51.6%，與對照表現(xiàn)差異顯著，對黃芩的發(fā)芽率也有不同程度的影響，與其他4種植物種子的發(fā)芽率都有顯著差異；都爾對曼陀羅的發(fā)芽率影響較為嚴重，發(fā)芽率僅為58.2%，與對照具有顯著差異，其次是對板藍根和曼陀羅的發(fā)芽率抑制作用較大，發(fā)芽率分別為76.7%、83.9%，與對照差異顯著，對薏苡和桔梗的發(fā)芽率均沒有明顯的抑制作用，與對照差異不顯著。

從除草劑對試驗藥用植物安全性可得出如下結(jié)果：3種除草劑中，施田補和都爾對薏苡和桔梗，實際應用相符。廣滅靈對5種藥用植物的發(fā)芽率均由一定的抑制作用；施田補只對薏苡和桔梗發(fā)芽率沒有影響。

3.3 不同濃度的除草劑對5種藥用植物發(fā)芽率的影響

3.3.1 不同濃度的廣滅靈對5種藥用植物發(fā)芽率的影響

4種濃度廣滅靈處理下的5種藥用植物種子的發(fā)芽率隨著濃度的不同，發(fā)芽率亦不同。從圖3.1中可以看出，隨著廣滅靈濃度的增加，5種藥用植物種子的發(fā)芽率逐漸降低，在4種濃度廣滅靈對桔梗種子的發(fā)芽率影響較小，對其他4種種子的發(fā)芽率均與對照有顯著性差異；對廣滅靈對這5種藥用植物種子的發(fā)芽率都有一定程度的抑制作用。在濃度為750ml/公頃時，對曼陀羅和黃芩的發(fā)芽率影響幅度較大。

由于廣滅靈的特殊作用機理，對這5種藥用植物的幼芽均產(chǎn)生了不同濃度的藥害作用。其中對桔梗的藥害最明顯，幼芽幾乎全部為白化苗；對板藍根的藥害較小，藥害主要體現(xiàn)在植物的莖和葉，與對照相比，葉片黃綠色，莖顯紫白色；對曼陀羅的藥害使莖白化；對薏苡的藥害不明顯；對黃芩的藥害只要在葉片上，葉片白化，同時葉片有萎蔫現(xiàn)象。

3.3.2 不同濃度的施田補對5種藥用植物發(fā)芽率的影響

從圖3.2中可以看出，不同濃度的施田補對5種藥用植物種子進行處理，5種藥用植物種子的發(fā)芽率均低于對照，且隨著濃度的增加而呈現(xiàn)下降趨勢。對桔梗的發(fā)芽率影響較小，與對照差異不顯著，對板藍根的發(fā)芽率影響最大，其次為曼陀羅，且都與對照形成顯著性差異。同時在3種濃度下施田補對板藍根和曼陀羅的發(fā)芽率影響幅度較大， 在高濃度時，對薏苡和桔梗的發(fā)芽率影響也比較大一些。

由于施田補的作用機制是抑制分生組織細胞分裂，所以施田補對這5種藥用植物的藥害主要在根莖上，使板藍根的根細莖粗，葉片厚，有畸形現(xiàn)象；由于看不到曼陀羅的葉，只有莖上有斷根跡象；對薏苡的的藥害最明顯，薏苡的幼芽呈短粗狀，對黃芩的藥害表現(xiàn)在根部上，幾乎看不到黃芩的根，嚴重的葉片為黃白色。

3.3.3 不同濃度的都爾對5種藥用植物發(fā)芽率的影響

從圖3.3中可以看出，不同濃度的都爾對5種藥用植物種子進行處理，4種濃度處理對桔梗和薏苡種子的發(fā)芽率影響較小。而對另外3種藥用植物種子的發(fā)芽率都存在抑制作用，影響其發(fā)芽率。同時隨著濃度的增加，對5種藥用植物種子的發(fā)芽率影響幅度都比較小。

都爾對板藍根的藥害主要是使板藍根的嫩莖細弱并且萎蔫；使曼陀羅的嫩莖萎蔫并且有腐爛的斑點；對薏苡的藥害主要是抑制其幼芽的生長；對黃芩的主要藥害體現(xiàn)在抑制芽長的生長和葉片的失綠現(xiàn)象；使桔梗的根部出現(xiàn)褐色的斑點，并且整個桔梗幼苗顯黃綠色。

結(jié)論

本試驗采用3種化學除草劑對5種藥用植物種子的萌發(fā)和生長進行了試驗，從發(fā)芽率和芽長生長狀況看3種除草劑在5種藥用植物種子的萌發(fā)和生長均有抑制作用。

廣滅靈對5種藥用植物種子的發(fā)芽率均有不同程度的影響，對黃芩和曼陀種子的發(fā)芽率影響顯著，發(fā)芽率分別為30.5%、32.5%，效果與對照差異顯著，其次對板藍根的發(fā)芽率也有抑制作用，施田補對板藍根的發(fā)芽率影響較大，發(fā)芽率僅為45.8%，對曼陀羅的發(fā)芽率也有不同程度的影響，發(fā)芽率為51.6%，對薏苡和桔梗的發(fā)芽率與對照無顯著差異。都爾對薏苡和桔梗的發(fā)芽率與對照表現(xiàn)無顯著差異，對曼陀羅的發(fā)芽率影響較大，其發(fā)芽率為58.2%，與對照具有顯著差異。其次對板藍根和黃芩的發(fā)芽率也有不同程度的影響，發(fā)芽率分別為76.7%和83.9%，與對照表現(xiàn)差異顯著。

由于本試驗是在室內(nèi)對5種藥用植物種子進行不同濃度下的不同除草劑萌發(fā)和生長試驗得出以上結(jié)論，雖然在發(fā)芽率和生長情況上存在不同的抑制作用，但是進行田間小區(qū)試驗時，藥害會減輕一些，因為在田間試驗時會有土壤和其他雜草的吸附作用，而在室內(nèi)進行試驗時，是藥用植物種子直接接觸除草劑，所以選擇除草劑對以上5種藥用植物除草時，是可以選擇對藥用植物種子藥害小的除草劑的?？傊趯ψ魑锇踩幕A上，根據(jù)除草劑對藥用植物藥害效果不同，各地區(qū)可以根據(jù)情況選擇適宜的除草劑進行化學除草，也可以通過除草劑合理混用進一步提高除草效果。

同時我們也不能忽略藥用植物成長受影響的其他因素，因為它包括了藥用植物的選地、整地、播種、育苗、移栽、管理、采收、產(chǎn)地加工等整個生產(chǎn)過程。具有不同于糧、油、棉作物的特點。如藥用植物栽培分布有很強的地域性，不同地區(qū)栽植將對品質(zhì)有很大影響。形成這種地區(qū)性強的原因是多方面的，主要是不同的藥用植物對生態(tài)環(huán)境有不同要求。還有，藥用植物的栽培技術性強。它的種植管理和加工技術，常常是獨特的，繁殖方法幾乎包括了植物界全部繁殖方法。藥用植物的繁殖種子（有性繁殖）、營養(yǎng)繁殖和單性和繁殖（孢子繁殖）等。因此，本文的不足是僅在實驗室情況下進行了關于除草劑對于藥用植物種子的萌發(fā)和生長的影響研究，并沒有考慮到其他因素對其的影響。此外，各類藥用植物對自然環(huán)境條件，如光照、溫度、水分、土壤等主要因子的要求，往往有所差異，就是說不能排除藥用植物生長的實際情況而做純實驗室的研究分析。我們可以看出，基于社會生態(tài)環(huán)境視域下的研究亟待加強。

從對藥用植物安全性來看，廣滅靈主要用于防除1年生禾本科雜草和闊葉雜草，隨蒸騰作用由根部向上運輸?shù)街参锔鞑糠郑璧K植物光合作用，使敏感植物短期內(nèi)死亡[1] [2] 。

一般而言，廣滅靈是通過抑制敏感植物葉綠素和類胡蘿卜素的生物合成，導致植物變白、變黃或失綠，且能選擇性地抑制雜草中雙萜的合成[3]；廣滅靈對眼睛有刺激，對皮膚有輕微刺激，對試驗動物無三致作用[4]，屬低毒除草劑[1，2，4]。廣滅靈在發(fā)達國家的施用已相當普遍，先后被用于大豆、花生、馬鈴薯、棉花、木薯、玉米、油菜、甘蔗目前將其試用于西紅柿、小白菜、花菜、椰菜、甜菜、罌粟和水稻等作物田的研究也獲得突破性進展[5]。

施田補主要抑制分生組織細胞分裂，不影響雜草種子的的萌發(fā)，而是在雜草種子萌發(fā)過程中幼芽、莖和根吸收藥劑后而起作用，屬于二硝基苯胺類除草劑。適用于蔬菜、玉米、花生、棉花、果樹等旱田作物，可有效防除多種一年生單子葉雜草和一年生闊葉雜草，被譽為是除草劑中的“全能好手”[6]。在國內(nèi)外主要用于以下各種作物：大田作物：大麥、小麥、黑麥、黑小麥、玉米、水稻、高粱、棉花等。油料作物：大豆、花生、向日葵等對十字花科植物（甘藍、大白菜、板藍根）。施田補在國內(nèi)外主要用于蔬菜田、棉花、煙草、花生除草及作為煙草抑芽劑使用[7]。

96%金都爾主要成分為異丙甲草胺，該藥劑對玉米、番茄、白菜等作物的雜草均有良好的放出效果[8，9，10]。屬于選擇性芽前除草劑。主要通過萌發(fā)雜草的芽鞘、幼芽吸收而發(fā)揮殺草作用。對多種單子葉雜草、一年生莎草及部分一年生雙子葉雜草都有高度防效。金都爾已在夏玉米、棉花、大豆、移栽甘藍、水稻（移栽田）上獲得登記[11]，花生、移栽油菜、西瓜、甜瓜、芝麻、甜菜、移栽黃瓜和煙草等作物的登記正在進行中[12]。

3種除草劑都可以用于桔梗除草，與實際應用情況相符。廣滅靈禁用于曼陀羅、黃芩。施田補只禁用于曼陀羅。只有都爾對5種藥用植物物安全，因而均可應用[13，14]。