胡尊紀 吳博 解銀萍 劉軍 王沛君 吳希寶 劉鈺 莊治國 宋化穩(wěn) 唐廣新 孔月 莊占興
摘要:為明確25%咪唑煙酸水劑對灘涂互花米草的防除效果,采用莖葉噴霧進行田間藥效試驗,比較咪唑煙酸、高效氟吡甲禾靈對灘涂互花米草的防除效果。結(jié)果顯示,25%咪唑煙酸水劑3 750、5 625 g a.i. /hm2處理藥后30 d對灘涂互花米草的株防效分別為91.31%、93.79%,顯著高于108 g/L高效氟吡甲禾靈乳油 145.8 g a.i./hm2株防效(89.84%);25%咪唑煙酸水劑5 625 g a.i./hm2藥后60 d對灘涂互花米草的株防效和鮮重防效均顯著高于108 g/L 高效氟吡甲禾靈乳油145.8 g a.i./hm2,且不易返青。說明25%咪唑煙酸水劑3 750、5 625 g a.i./hm2處理能夠有效防除灘涂互花米草,持效期更長。
關(guān)鍵詞:咪唑煙酸;高效氟吡甲禾靈;灘涂互花米草;株防效;鮮重防效
中圖分類號:S451.2文獻標志碼:A文章編號:1003-935X(2023)01-0074-04
Applied Technique of Imazapyr Acid 25% AS Controlling Spamna almriflora in Tidal Flat
HU? Zun-ji1,WU? Bo2,XIE? Yin-ping1,LIU? Jun1,Wang Pei-jun3,WU? Xi-bao1,LIU? Yu1,ZHUANG? Zhi-guo1,SONG? Hua-wen1,TANG? Guang-xin1,KONG? Yue1,ZHUANG? Zhan-xing1
(1.Shandong Academy of Pesticide Sciences/Key Laboratory for Chemical Pesticide of Shandong Province,Ji'nan 250033,China;
2.Beijing Top Green Ecological Technology Limited Company,Beijing 100005,China;
3.Comprehensive Agricultural Service Center of Mishui Street Office,People's Government of Gaomi City,Gaomi 261500,China)
Abstract:Using method of stem-leaves spraying,the field efficacy test aimed to confirm the control efficacy of imazapyr acid 25% AS on Spamna almriflora in tidal flat. Meanwhile,haloxyfop-P-methyl was taken as a reference herbicide. At 30 days after application,the plant control efficacies of imazapyr acid 25% AS at 3 750、5 625 g a.i./hm2on S. almriflora were 91.31% and 93.79%,which were significantly higher than that of haloxyfop-P-methyl 108 g/L EC at 145.8 g a.i./hm2(89.84%). The plant and fresh weight control efficacy of imazapyr acid 25% AS at 5 625 g a.i./hm2were also significantly higher than that of the reference herbicide at 60 days after application. Meanwhile,S. almriflora was noteasytoturngreen.It indicated that Imazapyr acid 25% AS at 3 750、5 625 g a.i./hm2were effective to control S. almriflora with the longer lasting period in tidal flat.
Key words:imazapyr acid;haloxyfop-P-methyl;Spamna almriflora in tidal flat;plant control efficacy;fresh weight control efficacy
收稿日期:2022-05-19
基金項目:山東農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新工程項目(編號:CXGC2022A24)。
作者簡介:胡尊紀(1969—),男,山東莒南人,副研究員,主要從事生物測定和藥效研究工作。E-mail:13361000586@163.com。
通信作者:莊占興,男,博士,研究員,主要從事農(nóng)藥理化性質(zhì)和生物測定研究工作,E-mail:zhzhx207@126.com;王沛君,男,高級農(nóng)藝師,主要從事農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣研究工作,E-mail:13573630210@163.com。
互花米草(Spartina alterniflora)是禾本科米草屬的多年生鹽生草本植物,原產(chǎn)于大西洋沿岸,適宜在潮間帶生長[1-2]?;セ撞菥哂袠O強的耐鹽、耐淹、繁殖和定植能力[3],與土著植物物種競爭迅速搶占生態(tài)位,導(dǎo)致土著植物物種生物量和多樣性水平降低,使土壤的理化性質(zhì)、微生物群落和碳循環(huán)過程[4]以及潮溝的形態(tài)[5]發(fā)生改變?;セ撞莸娜肭植粌H導(dǎo)致環(huán)境惡化,還造成巨大的經(jīng)濟損失,且隨著其入侵時間的延長,濱海濕地中大型底棲動物的多樣性水平明顯降低[6]。自1979年引種以來,互花米草在中國沿海地區(qū)迅速擴散,占據(jù)了中國沿海廣大灘涂,對生態(tài)系統(tǒng)群落結(jié)構(gòu)和生態(tài)系統(tǒng)功能造成嚴重威脅。當前,互花米草已經(jīng)對本土生態(tài)系統(tǒng)形成了巨大的威脅,必須進行控制,并非常有必要在入侵較為嚴重的地區(qū)進行清除。有效控制互花米草對自然生態(tài)環(huán)境尤其是自然保護區(qū)的危害,能顯著改善濱海生態(tài)系統(tǒng)和濕地生態(tài)系統(tǒng)。
咪唑煙酸(imazapyr acid)是一種咪唑啉酮類除草劑,屬新型高效、低毒、廣譜、具有較長殘留活性的非選擇性苗后除草劑,其主要對一年生和多年生的禾本科、莎草科雜草及闊葉雜草具有優(yōu)良的除草活性,且持效期較長[7-8]。該除草劑易被植物葉片和根系吸收,在木質(zhì)部和韌皮部迅速傳輸至分生組織,在該組織內(nèi)積累,進而通過抑制支鏈氨基酸的生物合成而阻止雜草生長。施藥后分生組織很快停止死亡,但雜草并不會立即死亡,死亡速度會因雜草的種類不同而不同,一般在施藥后15~20 d雜草才會干枯死亡[9]。近年來,我國國內(nèi)對其研究主要集中在土壤降解、殘留、環(huán)境行為及代謝等方面[10-13]。雖然我國在2002年獲得該除草劑的臨時登記,但國內(nèi)該藥在對互花米草防除效果方面的研究未見有報道。因此,為進一步明確咪唑煙酸防除灘涂互花米草的田間應(yīng)用效果,筆者進行了相關(guān)試驗,本試驗結(jié)果對科學(xué)使用咪唑煙酸防除灘涂互花米草具有指導(dǎo)意義,為研究其在防除我國濱海濕地中互花米草中應(yīng)用的可行性及施用的最佳用量提供科學(xué)依據(jù)。
1 材料與方法
1.1 試驗地概況
試驗田設(shè)在山東省東營市墾利區(qū)黃河口生態(tài)旅游區(qū),地處37°44′34″N、119°14′57″E,海拔3 m,為灘涂地。該試驗區(qū)灘涂地勢平坦,互花米草(Spartina alterniflora)生長基本一致、分布均勻。本試驗施藥時互花米草處于5~7葉期,株高50~60 cm,已經(jīng)是成齡大型草。
1.2 供試藥劑
25%咪唑煙酸水劑(商品名為抗米凈),北京綠冠生態(tài)科技股份有限公司;108 g/L高效氟吡甲禾靈(高效蓋草能)乳油,山東濱農(nóng)科技有限公司。
1.3 試驗設(shè)計
試驗設(shè)5個處理,即25%咪唑煙酸水劑 1 875、3 750、5 625 g a.i. /hm2,108 g/L高效氟吡甲禾靈乳油145.8 g a.i./hm2和清水(空白)對照,每個處理4次重復(fù),1個處理即1個小區(qū),共20個小區(qū),小區(qū)面積30 m2,采用隨機區(qū)組排列。
1.4 施藥方法
施藥器械采用蘇州嘉達園林工具有限公司生產(chǎn)的DJ100背負式電動噴霧器(工作壓力0.2~0.4 MPa),配備扇形噴頭(規(guī)格為VP110-03)。莖葉噴霧處理,噴液量 600 kg/hm2,小區(qū)噴液量1.8 kg。施藥時間為2021年6月18日,天氣多云轉(zhuǎn)晴,溫度30.7 ℃。
1.5 調(diào)查方法
在施藥后30、60 d進行調(diào)查,采用目測法觀察造成雜草傷害的癥狀(如生長抑制、失綠、畸形等情況),并記錄。
在用藥后30、60 d采用絕對值調(diào)查法分別調(diào)查每種雜草總株數(shù)和總鮮重。在每個小區(qū)隨機選擇5個點進行抽樣調(diào)查,每點0.25 m2。按準則[14]計算株防效和鮮重防效。
1.6 數(shù)據(jù)處理
用DPS數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)對試驗結(jié)果進行統(tǒng)計分析,選擇單因素隨機區(qū)組設(shè)計的方差分析方法,數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換方式采用反正弦平方根轉(zhuǎn)換,多重比較方法采用鄧肯氏新復(fù)極差(DMRT)法進行方差分析。
株防效、鮮重防效的計算公式:
防效=[對照區(qū)雜草株數(shù)(鮮重)-處理區(qū)雜草株數(shù)(鮮重)]/對照區(qū)雜草株數(shù)(鮮重)×100%。
2 結(jié)果與分析
2.1 互花米草對咪唑煙酸的反應(yīng)情況
目測發(fā)現(xiàn),各藥效試驗處理藥后30 d大部分互花米草生長受到抑制,上部葉片及莖稈失綠變黃,開始枯萎死亡;藥后60 d,絕大部分互花米草枯萎死亡。
2.2 咪唑煙酸對灘涂互花米草的防除效果
2.2.1 藥后30 d的株防效
藥后30 d,25%咪唑煙酸水劑1 875、3 750、5 625 g a.i. /hm2等3個劑量對灘涂互花米草有較好的防除效果,其株防效分別達到77.54%、91.31%、93.79%;108 g/L高效氟吡甲禾靈乳油145.8 g a.i./hm2對灘涂互花米草株防效達到89.84%。各處理間株防效差異顯著,25%咪唑煙酸水劑3 750、5 625 g a.i./ hm2劑量處理的株防效較好,極顯著高于對照藥劑 108 g/L 高效氟吡甲禾靈乳油145.8 g a.i./hm2劑量處理的株防效(表1)。
2.2.2 藥后60 d的株防效
施藥后60 d,25%咪唑煙酸水劑1 875、3 750、5 625 g a. i. /hm2等3個劑量對灘涂互花米草有較好防除效果,其株防效分別達到80.65%、94.25%、96.13%。108 g/L高效氟吡甲禾靈乳油145.8 g a.i./hm2對灘涂互花米草株防效達到93.72%。25%咪唑煙酸水劑3 750 g a.i. /hm2劑量處理與108 g/L高效氟吡甲禾靈乳油145.8 g a.i./hm2劑量處理差異不顯著,其余處理間差異顯著,25%咪唑煙酸水劑 5 625 g a.i./ hm2劑量處理的株防效較好,極顯著高于對照藥劑108 g/L高效氟吡甲禾靈乳油145.8 g a.i./hm2(表2)。
2.2.3 藥后60 d的鮮重防效
施藥后60 d鮮重防效結(jié)果見表2。其中,25%咪唑煙酸水劑對灘涂互花米草的鮮重防效總體趨勢與對照藥劑108 g/L高效氟吡甲禾靈乳油相比,呈現(xiàn)出與株防效基本一致的效果趨勢。
3 結(jié)論與討論
咪唑煙酸具有較長的持效期,對雜草的控制期可達5~6個月,是目前滅生性除草劑持效期較長的一個品種,1年內(nèi)2次施藥即可完全控制全年雜草。雖然其速效性慢,一般藥后15~20 d雜草才能干枯死亡,但代謝試驗表明:2 h內(nèi)葉片能迅速吸收葉面施用量的87%~94%藥劑,施藥2 h后下雨不影響該除草劑的除草活性。盡管其持效期較長,但由于飄逸性差、極易被土壤所吸附等,對周邊地下水及環(huán)境的污染極少[8]。
潮汐作用與咪唑煙酸自身降解特性的疊加效應(yīng),進一步縮短了咪唑煙酸在土壤中的殘留時間,而咪唑煙酸在水中降解的方式主要是光降解,降解半衰期通常為2~5 d,這在一定程度上降低了使用咪唑煙酸類除草劑的環(huán)境風險[15]。陽光可以迅速將咪唑煙酸分解,因此水體中的咪唑煙酸通常不會引起水污染。在美國西海岸地區(qū),曾經(jīng)大面積使用咪唑煙酸除草劑,成功解決了互花米草的入侵問題,其后續(xù)環(huán)境監(jiān)測結(jié)果顯示,使用咪唑煙酸對環(huán)境影響甚微[15]。
本試驗明確了25%咪唑煙酸水劑對灘涂互花米草的防除效果,即互花米草在施用咪唑煙酸 20 d 左右開始干枯死亡,但藥后30 d時25%咪唑煙酸水劑呈現(xiàn)出優(yōu)異的除草效果,且防效隨著劑量的增大和時間的延長而提高。在互花米草抽穗前即5~7葉期推薦施用25%咪唑煙酸水劑 3 750~5 625 g a.i./hm2,且兌水均勻莖葉噴霧,可徹底除防互花米草,其藥性的持效期優(yōu)于高效氟吡甲禾靈。而咪唑煙酸對灘涂惡性雜草互花米草表現(xiàn)出極為優(yōu)秀的防除效果及較長的持效性,是防除多年生灘涂惡性雜草互花米草最為優(yōu)異的除草劑,具有良好的應(yīng)用前景。
綜上所述,咪唑煙酸對灘涂惡性雜草互花米草表現(xiàn)出極為優(yōu)異的防除效果及較長的持效性,是防除多年生灘涂惡性雜草互花米草較為理想的除草劑。
參考文獻:
[1]程彬彬,劉長娥,原 源. 基于文獻信息分析的互花米草危害與防控措施研究[J]. 上海農(nóng)業(yè)學(xué)報,2020,36(3):90-95.
[2]陳志明. 浙南茅埏島紅樹林種植與灘涂生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)[J]. 海洋開發(fā)與管理,2016,33(4):40-44.
[3]布乃順,楊 驍,黎光輝,等. 互花米草入侵對長江口濕地土壤碳動態(tài)的影響[J]. 中國環(huán)境科學(xué),2018,38(7):2671-2679.
[4]李昱蓉,武海濤,張 森,等. 互花米草入侵和持續(xù)擴張下黃河三角洲濱海濕地潮溝的形態(tài)特征及其變化[J]. 濕地科學(xué),2021,19(1):88-97.
[5]趙彩云,李俊生,宮 璐,等. 廣西北海市濱海濕地互花米草入侵對大型底棲動物的影響[J]. 濕地科學(xué),2014,12(6):733-739.
[6]王學(xué)東,歐曉明,樊德方. 除草劑咪唑煙酸的環(huán)境行為研究進展[J]. 世界農(nóng)藥,2002,24(6):15-17,4.
[7]謝寶華,韓廣軒. 外來入侵種互花米草防治研究進展[J]. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報,2018,29(10):3464-3476.
[8]邊 強,于淑晶,寇俊杰,等. 25%咪唑煙酸水劑對非耕地雜草和狗牙根的防除效果[J]. 農(nóng)藥,2019,58(3):223-225,234.
[9]王學(xué)東,歐曉明,王慧利,等. 除草劑咪唑煙酸在土壤中的微生物降解研究[J]. 土壤學(xué)報,2004,41(1):156-159.
[10]崔海軍,吳曉麗,章忠軍,等. 咪唑煙酸在土壤中的殘留分布與消解動態(tài)[J]. 生態(tài)與農(nóng)村環(huán)境學(xué)報,2012,28(3):333-336.
[11]崔海軍. 咪唑煙酸用于毛竹林清除草灌木的環(huán)境效應(yīng)評價[D]. 北京:中國林業(yè)科學(xué)研究院,2012.
[12]張 栩,王偉民,盛亞紅,等. 咪唑煙酸在農(nóng)田土壤中的降解規(guī)律[J]. 上海農(nóng)業(yè)學(xué)報,2014,30(3):79-81.
[13]莫 雪,吳 博,劉佳凱,等. 施用咪唑煙酸除草劑去除漳江口紅樹林中互花米草的短期實驗[J]. 濕地科學(xué),2022,20(2):277-284.
[14]國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局. 農(nóng)藥 田間藥效試驗準則(一) 除草劑防治非耕地雜草:GB/T 17980.51—2000[S]. 北京:中國標準出版社,2000.
[15]Kim P. Persistence and non-target impact of imazapyr associated with smooth cordgrass control in an estuary[J]. Journal of Aquatic Plant Management,2003,41:1-6.