15種農(nóng)副產(chǎn)物醇提物的除草活性生物測(cè)定

摘 要：為尋找具有除草活性的農(nóng)副產(chǎn)物，采用種子萌發(fā)法，以稗草、千金子、陌上菜、異型莎草種子為施用對(duì)象，測(cè)定了米糠、豆粕、水稻秸稈等15種農(nóng)副產(chǎn)物乙醇提取物的除草活性。結(jié)果表明：棉籽殼、油菜餅塊和柚子皮乙醇提取物對(duì)稗草幼根的抑制率分別為87.08%、70.81%、66.52%，對(duì)稗草幼芽的抑制率分別為76.54%、69.27%、67.87%，其中棉籽殼乙醇提取物對(duì)陌上菜幼根、幼芽生長的抑制率分別為75.05%、50.34%。因此棉籽殼乙醇提取物的除草活性較高，具有進(jìn)一步開發(fā)植物源除草劑的潛能。

關(guān)鍵詞：農(nóng)副產(chǎn)物；乙醇提取物；除草活性

中圖分類號(hào)：S482.4+9 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-060X（2018）06-0069-03

Herbicidal Activities of 15 Agricultural By-product Ethanol Extracts

ZHANG Cheng-jia1，LI Zu-ren1，2，LIU Xiang-ying1

（1. College of Plant Protection， Hunan Agricultural University， Changsha 410128， PRC； 2. Hunan Agricultural Biotechnology Research Institute， Hunan Academy of Agricultural Sciences，Changsha 410125， PRC）

Abstract： In order to develop novel botanical herbicides， we screened natural products from agricultural by-products with herbicidal activities. The herbicidal activity of ethanol extracts from 15 agricultural by-products were evaluation of inhibited four weeds： Echinochlo acrusgalli， Leptochloa chinensis， Linder- nia procumbens， and Cyperus difformis. The results showed that： cottonseed hull， rapeseed cake， and shaddock peel ethanol extracts inhibited 87.08% 70.81%， 66.52% of E. acrusgalli radicle and 76.54%， 69.27%， 67.87% of germinal， respectively. Cottonseed hull ethanol extracts inhibited 75.05% of L. procumbens radicle and 50.34% of L. procumbens germinal.Based on the current findings. It is concluded that ethanol extracts from cottonseed husks have the potential to further develop herbicides for its strong herbicidal activity.

Key words： agricultural by-products； ethanol extracts； herbicidal activity

近年來從植物中尋找有除草功能的活性物質(zhì)成為植保領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)[1]。據(jù)統(tǒng)計(jì)，迄今為止全球已發(fā)現(xiàn)30個(gè)以上科的植物含有具有除草活性的天然化合物。例如外來植物意大利蒼耳中的蒼耳皂素、馬蓮甲醇提取物、大蒜乙醇提取物等都被證實(shí)具有一定的除草活性[2-4]。

我國是農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)和消費(fèi)大國，農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)過程中產(chǎn)生了大量副產(chǎn)物，如不加以利用將造成極大的浪費(fèi)。為了節(jié)約資源，更加高效地利用農(nóng)副產(chǎn)品，筆者搜集了米糠、豆粕、水稻秸稈等15種農(nóng)副產(chǎn)物進(jìn)行資源利用研究。鑒于目前這些農(nóng)副產(chǎn)品在植保領(lǐng)域應(yīng)用的研究報(bào)道不多[5]，筆者首次以這15種農(nóng)副產(chǎn)品為材料，選用稗草、千金子、陌上菜、異型莎草4種雜草種子為施用對(duì)象，測(cè)定15種農(nóng)副產(chǎn)物乙醇提取物的除草活性，旨在為植物源除草劑的開發(fā)和利用奠定基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

15種農(nóng)副產(chǎn)物為米糠、豆粕、水稻秸稈、油菜餅塊、芝麻餅塊、花生餅粉、玉米秸稈、棉籽殼、稻谷殼、龍眼殼、香蕉皮、橘子皮、柚子皮、薯渣、酒糟，均于2017年分別在市場(chǎng)上購買，買回后清理，置于避光通風(fēng)處晾干備用。

供試稗草、千金子、陌上菜、異型莎草種子于2017年采自湖南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院高橋科研試驗(yàn)基地的水稻田。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 農(nóng)副產(chǎn)物乙醇提取物的制備 稱取農(nóng)副產(chǎn)物200 g，粉碎，放入1 000 mL的玻璃大燒杯中，加入900 mL的無水乙醇浸泡，于24 h后過濾，重復(fù)3次，合并濾液旋蒸至膏狀，4℃保存?zhèn)溆谩?/p>

1.2.2 除草活性測(cè)定方法 采用種子萌發(fā)法[5]。每種農(nóng)副產(chǎn)品對(duì)應(yīng)1種雜草為1個(gè)處理，每個(gè)處理重復(fù)3次。試驗(yàn)前24 h浸泡雜草種子，使其吸足水分，然后置于25℃恒溫箱中催芽24 h至種子露白；在直徑為9 cm的培養(yǎng)皿中鋪兩層濾紙，準(zhǔn)確稱取1 g乙醇提取物，加入2.0 mL蒸餾水（乙醇提取物濃度為0.5 g/mL），混合均勻后倒于濾紙上；以3.0 mL蒸餾水作為對(duì)照；將10粒雜草種子在濾紙上均勻排列，置于人工氣候箱中（25±1）℃黑暗培養(yǎng)，期間每天補(bǔ)2 mL水；培養(yǎng)5 d 后測(cè)量雜草主根長及芽長，計(jì)算根（芽）生長抑制率（%）。

1.3 數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用DPS 7.5軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，應(yīng)用Duncan氏新復(fù)極差法進(jìn)行差異顯著性檢驗(yàn)。

2 結(jié)果與分析

2.1 供試農(nóng)副產(chǎn)物乙醇提取物對(duì)水田4種主要雜草幼根的抑制作用

由表1可知，豆粕、水稻秸稈、油菜餅塊等15種農(nóng)副產(chǎn)物的乙醇提取物對(duì)水田4種雜草的幼根有一定的抑制作用，其中棉籽殼、油菜餅塊和柚子皮對(duì)稗草幼根的抑制率分別為87.08%、70.81%、66.52%，有較好的抑制作用；15種農(nóng)副產(chǎn)物的乙醇提取物對(duì)千金子幼苗幼根生長的抑制率在40%以下，對(duì)異型莎草幼根生長抑制率在53.36%以下，抑制效果不理想；但棉籽殼乙醇提取物對(duì)陌上菜幼根生長的抑制率達(dá)到了75.05%，抑制效果較好。

2.2 供試農(nóng)副產(chǎn)物乙醇提取物對(duì)水田4種雜草幼芽的抑制作用

從表2可以看出，豆粕、水稻秸稈、油菜餅塊等15種農(nóng)副產(chǎn)物的乙醇提取物對(duì)水田4種主要雜草幼芽的生長均有不同程度的影響，大部分對(duì)雜草幼芽生長產(chǎn)生抑制效果，但橘子皮對(duì)陌上菜、薯渣和酒糟乙醇提取物對(duì)千金子和陌上菜幼芽生長有一定促進(jìn)作用。15種農(nóng)副產(chǎn)物乙醇提取物中對(duì)稗草和陌上菜幼芽生長有較好抑制效果的有棉籽殼、油菜餅塊、柚子皮乙醇提取物，對(duì)稗草幼芽的抑制率分別為76.54%、69.27%、67.87%，對(duì)陌上菜的抑制率分別為51.04%、57.93%、50.34%；15種農(nóng)副產(chǎn)物乙醇提取物對(duì)千金子幼芽的抑制效果均在25%以下，對(duì)異型莎草幼芽生長抑制率均在30%以下，抑制效果較差。

3 結(jié)論與討論

試驗(yàn)采用種子萌發(fā)法測(cè)定了米糠、豆粕、水稻秸稈、油菜餅塊、芝麻餅塊、花生餅粉、玉米秸稈、棉籽殼、稻谷殼、龍眼殼、香蕉皮、橘子皮、柚子皮、薯渣、酒糟15種農(nóng)副產(chǎn)物乙醇提取物對(duì)4種水田主要雜草的除草活性。結(jié)果發(fā)現(xiàn)棉籽殼、油菜餅塊、柚子皮具有一定的除草活性，其中棉籽殼對(duì)稗草的幼根和幼芽抑制率較高，這為下一步研究打下了基礎(chǔ)。

棉籽殼也稱棉皮，是棉籽經(jīng)過剝殼機(jī)分離后剩下的外殼，目前棉籽殼主要作動(dòng)物飼料以及木腐菌、草腐菌等食藥用菌培養(yǎng)基用，同時(shí)在對(duì)動(dòng)物飼料的營養(yǎng)特征以及對(duì)動(dòng)物器官內(nèi)環(huán)境的影響等方面也有一些相關(guān)報(bào)道[6-7]，但暫時(shí)還未見在雜草防除領(lǐng)域的報(bào)道。

筆者僅采用了種子萌發(fā)法進(jìn)行了試驗(yàn)，相關(guān)試驗(yàn)結(jié)果具有較大的局限性，但是對(duì)于使用農(nóng)副產(chǎn)物進(jìn)行除草活性研究有重要的指導(dǎo)意義。下一步試驗(yàn)需要采取其他萃取方法提取活性物質(zhì)，對(duì)除草活性成分進(jìn)行分離純化鑒定，并通過砂土栽培法進(jìn)行盆栽試驗(yàn)和田間試驗(yàn)來進(jìn)一步測(cè)定其除草活性。農(nóng)副產(chǎn)物中含有大量的營養(yǎng)成分和功能因子，直接廢棄既浪費(fèi)資源，又造成環(huán)境污染，合理充分利用可以變廢為寶、化害為利、節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境，對(duì)于推動(dòng)農(nóng)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革，促進(jìn)美麗鄉(xiāng)村和美麗中國建設(shè)，都具有十分重要的意義。

參考文獻(xiàn)：

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（責(zé)任編輯：成 平）