除草劑對黃花菜生長發(fā)育影響的調(diào)查研究和試驗總結(jié)

黃花菜是從萱草中選育出來的，原本就是草類中的一種，其生理特征特性與田間雜草極其類似。化學除草是利用除草劑對雜草新陳代謝的干擾或阻礙作用而達到殺滅雜草之目的，當除草劑被黃花菜吸收之后，必然對黃花菜的新陳代謝產(chǎn)生影響，進而影響黃花菜的生長發(fā)育。實踐證明，無論使用何種除草劑都會對黃花菜的生長發(fā)育產(chǎn)生一定程度的影響，如果應用不當，就會對黃花菜產(chǎn)生致畸、致殘、過敏等多種危害，導致黃花菜質(zhì)量下降，嚴重減產(chǎn)甚至絕收，因此，黃花菜田要慎重使用除草劑，應在夏季7～8月份黃花菜新老根系更新期和越冬前進行深耕深松除草，保障黃花菜安全生產(chǎn)和質(zhì)量安全。

近幾年來，隨著除草劑普及推廣應用，黃花菜田間化學除草中毒事件頻發(fā)，導致黃花菜嚴重減產(chǎn)甚至絕收，給菜農(nóng)造成慘重的經(jīng)濟損失。為找到除草劑對黃花菜危害的根源和科學采取除草劑的措施，避免黃花菜中毒事件再次發(fā)生，保障黃花菜生產(chǎn)和質(zhì)量安全，我們成立了黃花菜田間化學除草危害情況專題調(diào)研組，深入黃花菜生產(chǎn)基層，采取實地勘察和走訪農(nóng)戶相結(jié)合的方式，對近三年來遭受除草劑危害的黃花菜開展深入細致的調(diào)查研究，通過對調(diào)查結(jié)果進行歸類研究和系統(tǒng)性分析，總結(jié)出一些黃花菜田間化學除草的經(jīng)驗教訓，它們對黃花菜生產(chǎn)具有重要的指導和借鑒作用。

一、調(diào)研材料與方法

1、黃花菜樣點選取

調(diào)查品種為適應性廣、抗逆性強、現(xiàn)蕾集中、風味獨特、品質(zhì)優(yōu)異、高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的早熟品種陳州金針。樣本株齡在3年以上，處于盛產(chǎn)期的黃花菜。

2、 除草劑危害調(diào)研方法

①除草劑致畸

在受除草劑危害和臨近未受除草劑危害的黃花菜田中，按5點取樣法，分別隨機選取5個2m×3m的樣點。按行挖取植株，從每個樣點中隨機選取30株，分別測量次生根和粗縮根的長度、粗度，毛細根的數(shù)量、長度和粗度，花苔和花枝的數(shù)量和長度，得平均值，通過對比施用除草劑和與沒有施用除草劑田塊的根系、花苔、花枝長度粗度及數(shù)量變化的平均值，分析得出結(jié)論。

②除草劑致殘

選取樣點方法與①相同。按行挖取植株，分別觀測記載黃花菜抽苔量。因黃花菜的花苔是構(gòu)成黃花菜產(chǎn)量的“骨架”，是決定黃花菜產(chǎn)量最重關鍵的因素，所以，以花苔的致殘率作為評估黃花菜受害程度的標準。

致殘率=（正常百株平均抽苔量－受害百株平均抽苔量）÷正常百株平均抽苔量×100%

③除草劑過敏

分別在黃花菜返青期（A1）、春季分蘗期（A2）、孕苔期（A3）、抽苔期（A4）應用除草劑的田塊，采取①選樣取樣方法，分別觀測黃花菜莖錐體的糠化度和抽苔數(shù)量，以黃花菜莖錐體的糠化度和致殘率為評價指標，建立黃花菜過敏危害評價體系，評定過敏危害程度。評分小組由7名專家組成，分別打分，得分中去掉一個最高分和一個最低分，剩余取平均值。

④除草劑遺害

選定樣點，分別記載黃花菜受除草劑危害后的翌年和第三年的產(chǎn)量（以調(diào)查農(nóng)戶實收產(chǎn)量為準）及采摘花蕾數(shù)量（以采摘花蕾折斷花枝痕跡數(shù)量為準），以受害黃花菜每年產(chǎn)量的遞減率為評估標準，評價遺害對黃花菜的危害程度。

產(chǎn)量遞減率=（正常黃花菜的產(chǎn)量-受害黃花菜的產(chǎn)量）÷正常黃花菜的產(chǎn)量×100%

⑤除草劑濃縮傷害

分別調(diào)查黃花菜植株康復期（采摘結(jié)束后至發(fā)芽前）、苗期、分蘗期、返青期、孕苔期、抽苔期噴灑除草劑受害田塊的除草劑應用劑量、兌水量、噴灑機械、噴灑時間、噴灑方法，歸類系統(tǒng)分析，得出結(jié)論。

⑥除草劑質(zhì)量危害

建立黃花菜質(zhì)量評價體系，評估確定在黃花菜返青期（B1）、春季分蘗期（B2）、孕苔期（B3）、抽苔期（B4）應用除草劑對黃花菜質(zhì)量的危害程度。評價小組和評分方法與③的組成方法相同（見表1）。

二、結(jié)果與分析

1、除草劑致畸危害

除草劑對黃花菜的致畸作用非常顯著，主要表現(xiàn)在以下六個方面：一是次生根的形態(tài)發(fā)生顯著改變，長度明顯縮短，平均長度由89.1cm縮短為56.8cm，平均縮短56.86%，達到極顯著水平，這說明除草劑對黃花菜次生根的生長發(fā)育影響極其嚴重，危害極大。二是次生根明顯增粗，距莖錐體10cm處的直徑由0.55cm增粗至1.52cm，增粗276.36%，達到極顯著水平。三是次生根上的根毛顯著減少且縮短增粗，單根次生根上的根毛量減少60%以上，長度縮短50%以上，增粗200%以上，使次生根的吸收功能顯著降低，導致黃花菜的耐旱、耐瘠薄、耐熱等抗逆能力陡然下降。四是花苔縮短，花苔的平均高度由1.52m縮短為1.23m，縮短19.1%，達顯著水平。五是花枝縮短，其平均長度由7.2cm縮短至5.3cm，縮短26.39%，達到極顯著水平，明顯縮小了花枝和花蕾在空間的分布格局。六是花蕾縮短，其平均長度由13.2cm縮短為9.3cm，縮短27.27%，達到極顯著水平，使花蕾的重量下降26.8%以上。以上結(jié)果說明，除草劑對黃花菜的致畸能力極強，不僅導致黃花菜根系縮短、增粗，吸收和運輸水肥的能力顯著下降，而且導致花枝和花蕾縮短，幼蕾脫落率顯著提高，造成黃花菜嚴重減產(chǎn)。

2、除草劑致殘危害

除草劑對黃花菜的致殘能力極強，達到極顯著水平，可導致黃花菜嚴重減產(chǎn)甚至絕收。據(jù)調(diào)查統(tǒng)計結(jié)果顯示，除草劑對黃花菜的致殘率極高，除在返青期的致殘率較低之外，其他時期的致殘率都在33%以上，高達78.6%。通過對施用除草劑和沒有施用除草劑的黃花菜田間的植株對比發(fā)現(xiàn)，在黃花菜采摘結(jié)束至新老根系和葉片更新階段，由于黃花菜植株體內(nèi)的營養(yǎng)基本耗盡，植株正處于虛弱康復階段，抵抗能力弱，無論施用哪一類除草劑都會對黃花菜形成致殘危害，導致冬前分蘗量減少32%以上，究其原因，主要是分蘗中毒死亡所致。據(jù)對死亡分蘗觀察統(tǒng)計結(jié)果顯示，黃花菜遭受除草劑危害后，分蘗死亡具有一定的規(guī)律性，上部幼嫩的分蘗率先干枯死亡，而后，中下部分蘗從上至下相繼死亡，導致抗毒能力較弱的春季分蘗全部死亡，抗毒能力較強的冬前分蘗大部分死亡。其分蘗死亡特征與小麥遭受“倒春寒”死亡特征極其類似，均是含水量高的碧綠的生長點率先失水失綠，白化干癟死亡，而后，葉片逐漸褪綠變黃，直至干枯而亡。

3、除草劑過敏危害

除草劑是通過阻斷或干擾雜草的新陳代謝而殺滅雜草，由于黃花菜是從萱草中選育出來的，屬于萱草屬中的一種草類，所以，除草劑同樣對黃花菜的新陳代謝產(chǎn)生不同程度的阻斷或干擾作用。據(jù)對露天栽培和林菜間作的黃花菜調(diào)查結(jié)果顯示，凡是林菜間作的黃花菜，因黃花菜被林樹遮光而沒有出現(xiàn)葉片明顯黃化現(xiàn)象，這說明，林菜間作的黃花菜因光合作用弱其新陳代謝受除草劑干擾就弱，反之，新陳代謝受除草劑干擾則增強，因此，除草劑對黃花菜的安全性是相對的而不是絕對的。在黃花菜生長發(fā)育的某些階段，黃花菜對除草劑極其敏感，吸收了除草劑之后，其新陳代謝就會受到嚴重干擾，從而使黃花菜遭受極其嚴重的傷害。從調(diào)查統(tǒng)計受害植株莖錐體的糠化度可知，當黃花菜進入春季分蘗期之后，黃花菜對除草劑的敏感性驟然增強，受害莖錐體的糠化度大幅度提高，由7.5%驟增至35%以上，致殘率急劇攀升，由13.2%激增至62.3%以上。這充分說明，黃花菜進入春季分蘗高峰期之后就會對除草劑發(fā)生過敏反應，其受害程度隨著生育進程的推進而持續(xù)增強，返青期≤翌年分蘗期≤孕苔期≤抽苔期，危害級別隨之升級，由四級升至三級以上。因此，在黃花菜進入春季分蘗期之后禁止使用除草劑。

4、除草劑遺害危害

黃花菜的莖錐體是形成分蘗的母體和貯存營養(yǎng)的重要器官，它的生長發(fā)育狀況決定著黃花菜的抽苔量、現(xiàn)蕾量及蕾重，因此，黃花菜的莖錐體受害后就會使其生產(chǎn)能力顯著下降。然而，黃花菜的莖錐體由4～8個莖節(jié)組成，其受害后組織軟化糠化，整體或部分喪失分蘗生能力，只有在新的莖節(jié)形成之后，才能恢復分蘗和抽苔現(xiàn)蕾能力。由于黃花菜的生長周期為一年，每年只能形成一節(jié)莖節(jié)，所以，黃花菜遭受除草劑危害后，其莖錐體難以在當年康復，必須經(jīng)過3年以上的保養(yǎng)，待新生莖節(jié)替代軟化糠化的莖節(jié)之后才能康復，其生產(chǎn)能力需要歷經(jīng)2～3年才能恢復到受害之前的水平。因此，除草劑對黃花菜產(chǎn)生的遺害危害時間長達3年之久。據(jù)對黃花菜受害后的產(chǎn)量調(diào)查結(jié)果證明，在黃花菜受害后的3年內(nèi)，減產(chǎn)程度均達極顯著水平。第1年減產(chǎn)807kg，減產(chǎn)40.35%，第2年減產(chǎn)512kg，減產(chǎn)25.6%，第3年減產(chǎn)276kg，減產(chǎn)13.8%，這說明，在黃花菜遭受除草劑危害后的第三年，黃花菜生產(chǎn)能力還沒有恢復到受害以前的水平，給黃花菜生產(chǎn)造成極其嚴重的經(jīng)濟損失，因此，應優(yōu)先采用深耕深松、中耕、清潔田園等農(nóng)業(yè)傳統(tǒng)除草措施消滅雜草，盡可能避免化學除草，以防對黃花菜產(chǎn)生遺害。

5、除草劑濃縮危害

每一種除草劑的使用量都有相對安全的用量范圍，當用量超過了臨界安全用量后，就會對黃花菜產(chǎn)生危害。通過實地調(diào)查走訪發(fā)現(xiàn)，農(nóng)民在使用除草劑時存在以下幾個方面的突出問題：一是擅自減少兌水量。為減少勞動量，農(nóng)民不按使用說明書配制除草劑藥液，藥劑只兌水15～20kg/667m2，比要求兌水25～30kg/667m2減少一倍，人為造成除草劑濃度成倍提高，使除草劑濃度遠遠突破安全濃度臨界值而發(fā)生危害；二是噴灑除草劑的時間不合理。絕大多數(shù)農(nóng)民盲目追求化學除草效果，沒有高度重視除草劑使用的安全性，選擇在下午3：00～5：00高溫時段進行，致使藥液水分蒸發(fā)過快而使除草劑的濃度突破臨界濃度，超過安全濃度范圍而發(fā)生危害；三是單純追求殺滅各類雜草，選用既含有殺滅闊葉雜草又含有殺滅禾本科雜草的復合型除草劑，雖然每一種除草劑的用量都在安全使用范圍內(nèi)，但是，復合配制使用的除草劑的總濃度超越安全濃度范圍，從而對黃花菜產(chǎn)生疊加危害，使黃花菜遭受傷害；四是噴灑機械霧化效果差，噴灑的除草劑在田間分布不均勻，局部藥液過量而發(fā)生藥害；五是噴灑方法不正確，采取橫向搖擺式噴灑，致死拐彎處疊噴而使除草劑局部使用量倍增。為避免除草劑對黃花菜產(chǎn)生濃縮傷害，應慎重使用復配型除草劑，禁止減少兌水量，禁止在高溫季節(jié)高溫時段噴灑除草劑，禁止使用老化機械噴灑除草劑，禁止重噴疊噴漏噴除草劑。

6、除草劑對黃花菜質(zhì)量的危害

黃花菜遭受除草劑危害就會對黃花菜的質(zhì)量產(chǎn)生嚴重的危害，使黃花菜的質(zhì)量下降至三級以下。其危害主要表現(xiàn)在以下幾個方面：一是花蕾色澤明顯失綠褪色，尤其是花蕾上部明顯白化，這說明除草劑對花蕾葉綠素的合成具有明顯的干擾或阻礙作用，使花瓣中葉綠素的含量大幅度降低；其次，葉片中葉綠體的數(shù)量銳減，植株的光合作用能力顯著下降，合成的營養(yǎng)物質(zhì)減少，導致花瓣內(nèi)積蓄的營養(yǎng)驟減，花瓣瘦薄，單蕾重量減少20%以上，喪失彈性，手握易碎，不耐保鮮和運輸；三是嚴重抑制花瓣纖維鈣化和角質(zhì)化，使黃花菜喪失耐鹽漬、久煮不爛和清脆爽口的特質(zhì)，口感和風味明顯下降，商品價值暴跌，干制品的價格由60元/kg下降至40元/kg；四是花蕾后熟期大幅縮短，不但采后易開花散蕾，保鮮期由48h縮短至8～12h，而且花蕊中秋水仙堿的含量激增，危害黃花菜質(zhì)量安全，使黃花菜存在極大的質(zhì)量安全隱患；五是抑制了香味物質(zhì)合成，使鮮黃花菜固有的香氣基本消失，青荷氣濃郁，喪失鮮食價值，使黃花菜鮮銷量驟降，經(jīng)濟收入倍減；六是花蕾中的果糖含量和蛋白質(zhì)的含量下降，麥芽糖、游離氨基酸、鞣酸等中間產(chǎn)物的含量增高，使黃花菜喪失甘甜和筋道的優(yōu)異風味，而且，加工成的干制品表面粗糙，色澤暗淡，還原能力差；七是黃花菜花瓣瘦薄，滲透性強，殺青時花瓣內(nèi)的吡咯色素和酚類色素等易被氧氣氧化分解而發(fā)生褐變，呈現(xiàn)褐紅色或黑褐色，使黃花菜產(chǎn)品的感觀質(zhì)量嚴重下降；八是黃花菜冷凍保鮮品、干制品在保存期間易發(fā)生氧化變質(zhì)和霉爛，保質(zhì)期大幅縮短，由18個月縮短至8個月。

三、結(jié)論

由于黃花菜屬于萱草屬的草類，應用除草劑極易對黃花菜產(chǎn)生生理傷害，出現(xiàn)致畸、致殘、過敏、遺害等危害。黃花菜屬于多年生經(jīng)濟作物，一旦遭受除草劑危害，其多年形成的粗縮莖的莖錐體遭受傷害，不但損傷其分蘗能力，致使花苔量銳減，而且損傷其貯存養(yǎng)分之功能，導致現(xiàn)蕾量和蕾重銳減，幼蕾脫落率激增，造成黃花菜嚴重減產(chǎn)甚至絕收，并且使黃花菜的營養(yǎng)價值暴跌，優(yōu)異風味喪失，保鮮保質(zhì)期縮短，質(zhì)量安全隱患陡增。

黃花菜屬于多年生高效經(jīng)濟作物，其植株的莖錐體由4～8個粗縮莖組成，由于黃花菜每年只能形成一節(jié)向上攀升的粗縮莖，其莖錐體一旦遭受除草劑傷害就會導致上部2～3個幼嫩的粗縮莖受到嚴重傷害，軟化糠化，需經(jīng)3年以上保養(yǎng)才能康復分蘗能力，導致黃花菜連年減產(chǎn)，所造成的經(jīng)濟損失是其他糧經(jīng)作物的幾倍甚至數(shù)十倍，因此，在黃花菜田禁止采取化學除草，應抓住黃花菜采摘結(jié)束后的新老葉片和根系更新期及越冬前葉片自然落黃期，進行深耕深松和培土，利用夏季高溫和冬季嚴寒殺滅香附子等雜草，機械殺除老根，促進新根萌發(fā)，保護黃花菜蘗芽安全越冬，并破除土壤板結(jié)，改善土壤理化性狀，促進土壤深層微生物活動，活化土壤，提升土壤肥力，改善提升黃花菜品質(zhì)。