不同土壤封閉除草劑對觀賞向日葵主要觀賞價(jià)值指標(biāo)影響的評價(jià)

紀(jì)洪亭 王勇 曾燕楠

摘要：研究不同土壤封閉除草劑對觀賞向日葵主要觀賞價(jià)值指標(biāo)的影響，篩選適用于觀賞向日葵的土壤封閉除草劑。以觀賞向日葵早熟矮大頭、Gmb18、317R為試驗(yàn)材料，綜合評價(jià)不同土壤封閉除草劑對觀賞向日葵主要觀賞價(jià)值指標(biāo)的影響。結(jié)果表明，不同土壤封閉除草劑噴施后30 d的株防效、鮮質(zhì)量防效分別為64.30%～78.14%、56.82%～71.71%。乙草胺、金都爾、氟樂靈、地樂胺對雜草的防治效果較好，二甲戊靈對雜草的防治效果一般。隸屬函數(shù)值分析結(jié)果表明，地樂胺對向日葵苗期生長指標(biāo)和觀賞價(jià)值指標(biāo)的影響最小，其次是二甲戊靈，其他依次是氟樂靈、金都爾、乙草胺?；谥鞒煞址治龅木C合評價(jià)結(jié)果表明，不同除草劑對雜草防除效果及觀賞向日葵觀賞價(jià)值指標(biāo)的綜合影響表現(xiàn)為地樂胺>氟樂靈>二甲戊靈>金都爾>乙草胺。

關(guān)鍵詞：觀賞向日葵;土壤封閉除草劑;雜草防除;觀賞價(jià)值指標(biāo);綜合評價(jià)

隨著美麗鄉(xiāng)村建設(shè)及休閑觀光農(nóng)業(yè)的發(fā)展，將農(nóng)作物與農(nóng)村觀光結(jié)合，形成地方景觀特色目前已成為一種趨勢。觀賞向日葵是菊科向日葵屬一年生草本花卉，因其花朵鮮艷奪目、花色豐富，受到國內(nèi)消費(fèi)者的喜愛[1]。觀賞向日葵是新穎的盆栽、庭院和園林美化植物，又是新型的鮮切花品種，在振興鄉(xiāng)村戰(zhàn)略及美麗鄉(xiāng)村建設(shè)中發(fā)揮著重要作用[2]。

雜草危害是影響向日葵生長的重要環(huán)境因子之一。根據(jù)分枝類型和株型，觀賞向日葵株距一般在50～60 cm，行距一般在80～100 cm[3]，較大的株行距使得觀賞向日葵在生長初期更容易受到雜草競爭的影響，從而對向日葵后期生長產(chǎn)生不利影響[4]。因此，向日葵早期雜草防控對消除向日葵與雜草競爭，緩解雜草危害的不利影響具有重要意義。

由于向日葵對闊葉除草劑比較敏感，特別是對苗后莖葉除草劑非常敏感，因此向日葵田雜草防控以苗前土壤處理為主[5]。施用土壤封閉除草劑是防治向日葵田雜草的主要手段[4，6]。有關(guān)土壤封閉除草劑對向日葵田雜草防治效果及安全性評價(jià)的研究已有較多報(bào)道[4-9]。研究表明，乙草胺、金都爾（精-異丙甲草胺）、二甲戊靈（施田補(bǔ)）、氟樂靈、地樂胺（仲丁靈）等對向日葵田雜草有較好的防治效果，同時(shí)對向日葵安全[5，9-11]。眾多研究在進(jìn)行土壤封閉除草劑安全性評價(jià)時(shí)，往往只關(guān)注對與產(chǎn)量有關(guān)的指標(biāo)的影響[4-6]，而有關(guān)土壤封閉除草劑對觀賞向日葵觀賞指標(biāo)如株高、莖粗、花盤直徑、舌狀花長度等影響的研究較少。此外，以往研究中盡管同時(shí)考慮了除草劑對雜草的防除效果及對向日葵的安全性，但基于統(tǒng)計(jì)模型的綜合定量評價(jià)的研究較少。

因此，本研究選用生產(chǎn)上常用的土壤封閉除草劑[12-13]，分析比較不同土壤封閉除草劑對觀賞向日葵苗期生長和主要觀賞指標(biāo)的影響，并基于主成分分析綜合評價(jià)不同封閉除草劑對觀賞向日葵主要觀賞指標(biāo)及雜草防除效果的綜合影響，以期為觀賞向日葵合理選擇除草劑提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)在江蘇丘陵地區(qū)南京農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所進(jìn)行。供試品種為觀賞向日葵早熟矮大頭、Gmb18、317R。于2019年4月24日播種，5月13日移栽。設(shè)置5種除草劑，分別為50%乙草胺、720 g/L金都爾、330 g/L二甲戊靈、480 g/L氟樂靈、48%地樂胺，以清水為對照，共6個(gè)處理。于向日葵移栽前 5 d（5月8日）噴施除草劑，向日葵株距為1 m，行距為 0.8 m。田間雜草主要為一年生禾本科雜草馬唐、狗尾草、稗子、牛筋草等，有少量闊葉雜草，為馬齒莧、牽?；ā⒁巴愣沟?。

1.2 測試指標(biāo)與方法

1.2.1 除草劑效果調(diào)查 于移栽后30 d調(diào)查除草劑效果，在每個(gè)小區(qū)隨機(jī)取3點(diǎn)，每點(diǎn)面積為 5 m2，調(diào)查雜草株數(shù)，計(jì)算株防效和鮮質(zhì)量防效，防治效果在90%～100%之間為優(yōu)，防治效果在70%～90%之間為良，防治效果在50%～70%之間為一般，防治效果<50%為差[6]。

株防效=（空白區(qū)雜草株數(shù)-處理區(qū)雜草株數(shù)）/空白區(qū)雜草株數(shù)×100%。

鮮質(zhì)量防效=（空白區(qū)雜草鮮質(zhì)量-處理區(qū)雜草鮮質(zhì)量）/空白區(qū)雜草鮮質(zhì)量×100%。

1.2.2 向日葵長勢調(diào)查 于移栽后30 d隨機(jī)選取10株代表性向日葵調(diào)查向日葵株高、莖粗等，于向日葵盛花期調(diào)查株高、花盤直徑和舌狀花長度等。

1.2.3 隸屬函數(shù)值和綜合評價(jià)值的計(jì)算

1.2.4 統(tǒng)計(jì)分析 利用SPSS 20.0軟件進(jìn)行方差分析和主成分分析，采用Origin軟件進(jìn)行作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同封閉除草劑對雜草的防治效果

從表1可以看出，不同土壤封閉除草劑噴施后30 d的株防效、鮮質(zhì)量防效分別為64.30%～7814%、56.82%～71.71%，其中乙草胺對雜草的株防效和鮮質(zhì)量防效均最高，而二甲戊靈對雜草的株防效和鮮質(zhì)量防效均最低。其他除草劑對雜草的株防效表現(xiàn)為金都爾>地樂胺>氟樂靈，對雜草的鮮質(zhì)量防效表現(xiàn)為氟樂靈>地樂胺>金都爾。從株防效防治等級(jí)來看，乙草胺、金都爾、氟樂靈、地樂胺的防治等級(jí)均為良，而二甲戊靈的防治等級(jí)為一般。從鮮質(zhì)量防效防治等級(jí)來看，僅乙草胺的防治等級(jí)為良，而其他除草劑的防治等級(jí)均為一般。

2.2 不同封閉除草劑對觀賞向日葵苗期生長的影響

從表2可以看出，不同觀賞向日葵品種苗期生長對封閉除草劑的敏感性不同。其平均隸屬函數(shù)值表現(xiàn)為早熟矮大頭（0.72）>Gmb18（0.66）>317R（0.56），表明317R幼苗對封閉除草劑的敏感性最高，其次是Gmb18，早熟矮大頭幼苗對封閉除草劑的敏感性最低。此外，苗期不同生長指標(biāo)對封閉除草劑的響應(yīng)不同。不同除草劑處理下，早熟矮大頭和317R株高的平均隸屬函數(shù)值高于莖粗，而Gmb18的株高、莖粗平均隸屬函數(shù)值相差不大，表明早熟矮大頭和317R的株高對封閉除草劑的敏感性低于莖粗，而Gmb18的株高和莖粗對封閉除草劑的敏感性差異不大。

不同除草劑處理對觀賞向日葵苗期株高、莖粗的影響顯著。與對照相比，二甲戊靈、氟樂靈、地樂胺對3個(gè)觀賞向日葵株高的影響不顯著，而乙草胺、金都爾處理的觀賞向日葵株高分別降低了22.08%～4584%、487%～16.64%。除地樂胺處理的317R莖粗顯著高于對照外，二甲戊靈、氟樂靈、地樂胺對觀賞向日葵莖粗的影響均不顯著，而乙草胺、金都爾均顯著降低了2個(gè)觀賞向日葵品種莖粗。

基于平均隸屬函數(shù)值得綜合分析表明，乙草胺、金都爾對3個(gè)觀賞向日葵品種苗期生長不利，其他除草劑對3個(gè)觀賞向日葵品種苗期生長安全性表現(xiàn)為地樂胺>氟樂靈>二甲戊靈（表2）。

2.3 不同封閉除草劑對觀賞向日葵盛花期生長的影響

從表3可以看出，不同觀賞向日葵品種盛花期植株生長對封閉除草劑的敏感性不同。其平均隸屬函數(shù)值表現(xiàn)為Gmb18（0.65）>317R（0.57）>早熟矮大頭（0.55），表明早熟矮大頭植株盛花期生長對封閉除草劑的敏感性最高，其次是317R，Gmb18盛花期植株生長對封閉除草劑的敏感性最低。此外，盛花期不同生長指標(biāo)對封閉除草劑的響應(yīng)不同。不同除草劑處理下，早熟矮大頭盛花期不同生長指標(biāo)的隸屬函數(shù)值表現(xiàn)為花盤直徑>株高>舌狀花長度。Gmb18、317R盛花期不同生長指標(biāo)的隸屬函數(shù)值表現(xiàn)為花盤直徑>舌狀花長度>株高。

不同除草劑處理顯著影響了觀賞向日葵盛花期生長。與對照相比，地樂胺處理顯著增加了早熟矮大頭盛花期的株高、花盤直徑、舌狀花長度，金都爾、二甲戊靈、氟樂靈對早熟矮大頭盛花期株高、花盤直徑、舌狀花長度的影響不顯著，而乙草胺顯著降低了早熟矮大頭盛花期株高、花盤直徑、舌狀花長度，分別降低了2137%、36.54%、10.22%。與對照相比，地樂胺、氟樂靈顯著增加了盛花期Gmb18的株高，而其他除草劑對Gmb18盛花期株高的影響不顯著。與對照相比，乙草胺顯著降低了Gmb18盛花期的花盤直徑和舌狀花長度，而其他除草劑對Gmb18盛花期花盤直徑和舌狀花長度無顯著影響。與對照相比，乙草胺和金都爾降低了317R盛花期的株高、花盤直徑，而其他除草劑增加了盛花期株高、花盤直徑和舌狀花長度。乙草胺處理較對照顯著降低317R盛花期舌狀花長度，而其他除草劑對盛花期舌狀花長度無顯著影響。

基于平均隸屬函數(shù)值得綜合分析表明，乙草胺、金都爾對3個(gè)觀賞向日葵品種盛花期生長安全性較差，其他除草劑對早熟矮大頭、Gmb18盛花期生長安全性表現(xiàn)為地樂胺>氟樂靈>二甲戊靈，對317R盛花期生長安全性表現(xiàn)為二甲戊靈>地樂胺>氟樂靈（表3）。

2.4 苗期生長指標(biāo)與盛花期主要觀賞指標(biāo)的相關(guān)性分析

從表4可以看出，不同土壤封閉除草劑處理下苗期株高、莖粗與盛花期花盤直徑、株高、舌狀花長度均呈顯著的正相關(guān)關(guān)系。盛花期株高與盛花期花盤直徑、舌狀花長度均呈顯著的正相關(guān)關(guān)系。

2.5 不同除草劑除草效果及安全性綜合評價(jià)

利用主成分分析方法對不同除草劑除草效果及安全性進(jìn)行綜合評價(jià)。主成分分析得出2個(gè)主成分的特征值、方差貢獻(xiàn)率、累計(jì)方差貢獻(xiàn)率及特征向量。2個(gè)主成分的特征值分別為4.70、208，方差貢獻(xiàn)率分別為67.07%、 29.76%， 累計(jì)方差貢獻(xiàn)率達(dá)96.82%，即這2個(gè)主成分涵蓋了原始數(shù)據(jù)信息總量的96.82%。因此，將這2個(gè)主成分作為綜合變量來評價(jià)除草劑效果及安全性是可行的。第1主成分中起主要作用的指標(biāo)是苗期株高、苗期莖粗、盛花期株高、盛花期花盤直徑、盛花期舌狀花長度，可稱其為生長因子;第2主成分中起主要作用的指標(biāo)是雜草株防效、雜草鮮質(zhì)量防效，可稱其為雜草防治因子（表5）。

將各標(biāo)準(zhǔn)化的生長指標(biāo)與其因子載荷乘積相加，即可得到不同除草劑處理2個(gè)主成分得分。由于2個(gè)主成分作用不同，因此在主成分得分的基礎(chǔ)上利用隸屬函數(shù)法進(jìn)行數(shù)值轉(zhuǎn)換，得到各處理的隸屬函數(shù)值和綜合評價(jià)值。從圖1可知，在第1主成分上，地樂胺處理隸屬函數(shù)值最高，說明地樂胺對向日葵的安全性最好，其次為二甲戊靈，其他依次為氟樂靈、金都爾、乙草胺。在第2主成分上，乙草胺的隸屬函數(shù)值最大，表明乙草胺對雜草的防治效果最高，其他依次為金都爾、氟樂靈、地樂胺、二甲戊靈。根據(jù)綜合評價(jià)情況，不同除草劑除草效果及安全性綜合表現(xiàn)為地樂胺>氟樂靈>二甲戊靈>金都爾>乙草胺。

3 結(jié)論與討論

本研究結(jié)果表明，不同土壤封閉除草劑噴施后30 d的株防效和鮮質(zhì)量防效分別為64.30%～7814%、56.82%～71.71%。乙草胺、金都爾、氟樂靈、地樂胺對雜草的防治效果較好，而二甲戊靈對雜草的防治效果一般。

不同作物品種對除草劑的敏感程度不同[4，15-17]。不同品種對除草劑敏感性差異是主要是由作物遺傳特性決定的[14]。早熟矮大頭幼苗對封閉除草劑的敏感性最低，其次為Gmb18，317R幼苗對封閉除草劑的敏感性最高。在盛花期，Gmb18對封閉除草劑的敏感性最低，其次是早熟矮大頭，317R對封閉除草劑的敏感性較高。

有關(guān)除草劑對向日葵安全性評價(jià)的研究已有較多報(bào)道，眾多研究只關(guān)注與產(chǎn)量有關(guān)指標(biāo)的影響[4-6，18]，而有關(guān)除草劑對觀賞向日葵觀賞價(jià)值指標(biāo)影響的研究較少。株高、莖粗、花盤直徑、舌狀花長度是反映觀賞向日葵觀賞價(jià)值的主要指標(biāo)[19-20]。本研究結(jié)果表明，乙草胺、金都爾降低了觀賞向日葵苗期株高和莖粗，乙草胺處理盛花期的株高、花盤直徑、舌狀花長度顯著下降。相關(guān)性分析結(jié)果表明，不同土壤封閉除草劑處理的苗期株高和莖粗與盛花期的株高、花盤直徑、舌狀花長度呈顯著的正相關(guān)關(guān)系。因此，乙草胺處理降低苗期株高和莖粗，向日葵長勢變?nèi)?，從而影響了盛花期生長，導(dǎo)致向日葵株高、花盤直徑、舌狀花長度明顯下降。綜合分析不同除草劑處理下苗期生長指標(biāo)和盛花期主要觀賞價(jià)值指標(biāo)，地樂胺對向日葵觀賞價(jià)值指標(biāo)的影響最小，其次是二甲戊靈，其他依次是氟樂靈、金都爾、乙草胺。

以往研究中盡管同時(shí)考慮了除草劑對雜草的防除效果及對向日葵的安全性[4，15-16]，但基于統(tǒng)計(jì)模型的綜合定量評價(jià)的研究較少。在綜合評價(jià)研究中，主成分分析方法是常用的統(tǒng)計(jì)分析方法[21-23]。本研究基于主成分分析綜合評價(jià)了不同土壤封閉除草劑雜草防除效果及對向日葵主要觀賞指標(biāo)的影響。根據(jù)綜合評價(jià)情況，不同除草劑除草效果及安全性綜合表現(xiàn)為地樂胺>氟樂靈>二甲戊靈>金都爾>乙草胺。

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