桃苗圃適用除草劑的篩選、混配與安全性評(píng)價(jià)

郭磊，黃晨艷，宋宏峰，沈志軍，張斌斌，馬瑞娟，孫朦，何鑫，俞明亮

桃苗圃適用除草劑的篩選、混配與安全性評(píng)價(jià)

郭磊，黃晨艷，宋宏峰，沈志軍，張斌斌，馬瑞娟，孫朦，何鑫，俞明亮

江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院果樹研究所/江蘇省高效園藝作物遺傳改良重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，南京 210014

【目的】雜草防治是果樹生產(chǎn)中的重要環(huán)節(jié)，論文旨在評(píng)價(jià)不同除草劑對桃的安全性并篩選適于桃苗圃和生產(chǎn)園利用的除草劑，為桃產(chǎn)業(yè)中化學(xué)除草的應(yīng)用提供理論依據(jù)。【方法】采用盆栽試驗(yàn)方法，選用毛桃苗以及黑麥草、狗牙根、空心蓮子草、白三葉草和黃花苜蓿5種草為試材，對13種除草劑的安全性進(jìn)行初步篩選。根據(jù)各除草劑藥害等級(jí)結(jié)果，選擇10%精喹禾靈和60%二氯喹啉酸進(jìn)行混配。按照精喹禾靈有效劑量25、50、75 mL·hm-23個(gè)水平，二氯喹啉酸有效劑量150、300、450 g·hm-23個(gè)水平，共設(shè)置形成9個(gè)除草劑混配制劑。莖葉噴施處理后7、14、21 d，調(diào)查計(jì)算雜草抑制率，處理30 d后測定桃苗株高、莖粗、地上和地下部生物量、葉片和根尖細(xì)胞電解質(zhì)滲透率、根系總根長、總根表面積、根體積和根尖數(shù)的變化，并基于主成分分析對不同處理的安全性和雜草抑制率進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。【結(jié)果】莖葉噴施處理后，有11種除草劑對桃苗產(chǎn)生藥害，桃苗出現(xiàn)不同程度的失綠、萎蔫、枯死等癥狀，精喹禾靈和二氯喹啉酸對桃苗生長無顯著影響。利用精喹禾靈單劑噴施雜草后，處理21 d對禾本科雜草的抑制率為100%，但對闊葉雜草無抑制作用。相反，噴施二氯喹啉酸對禾本科雜草的抑制率為0，對黃花苜蓿、白三葉草、空心蓮子草的抑制率范圍為80%—100%。精喹禾靈與二氯喹啉酸混配后，9個(gè)混配制劑在處理21 d后的雜草總抑制率可達(dá)90%以上，同時(shí)各制劑對桃苗株高、地上和地下部生物量、葉片和根尖細(xì)胞電解質(zhì)滲透率無顯著性影響。綜合分析顯示，精喹禾靈有效劑量對混配制劑的綜合評(píng)價(jià)值有較大影響，當(dāng)精喹禾靈有效劑量提升至75 mL·hm-2時(shí)，混配制劑的綜合評(píng)價(jià)值超過0.563，但值未出現(xiàn)隨二氯喹啉酸有效劑量提升而增大的趨勢。【結(jié)論】桃苗對多數(shù)除草劑敏感，混配是提高精喹禾靈和二氯喹啉酸雜草綜合抑制率的有效措施。有效劑量75 mL·hm-2精喹禾靈與300 g·hm-2二氯喹啉酸混配后，制劑的綜合評(píng)價(jià)值最高，可在保證桃苗安全的基礎(chǔ)上達(dá)到最佳除草效果。

精喹禾靈；二氯喹啉酸；桃苗；除草劑；綜合評(píng)價(jià)

0 引言

【研究意義】雜草管理是果樹生產(chǎn)中一項(xiàng)重要且必要的工作，然而在果樹苗圃[1]和山地果園[2-3]中，用于除草的小型農(nóng)機(jī)難以正常使用，適于平原的農(nóng)機(jī)更難以發(fā)揮作用[4]。在我國桃苗繁育過程中，雜草防治目前仍以鋤頭除草和徒手拔除等最原始的方式為主[1]，由于勞動(dòng)強(qiáng)度大、作業(yè)效率低，人工除草成本居高不下，嚴(yán)重影響果農(nóng)收入和種植積極性[5]。除草技術(shù)的缺乏已是阻礙桃產(chǎn)業(yè)規(guī)模發(fā)展的難題之一，但我國目前尚無桃樹專用除草劑的研究報(bào)道。篩選適于桃產(chǎn)業(yè)利用的除草劑，對未來桃生產(chǎn)中化學(xué)除草的應(yīng)用具有重要的實(shí)踐意義。【前人研究進(jìn)展】化學(xué)除草是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中控制雜草危害最高效的措施[6]。全球除草劑種類繁多，但桃專用除草劑極度缺乏。至2023年12月，在《中國農(nóng)藥信息網(wǎng)》中僅有一條歐洲公司登記的桃園除草劑信息，且將于2024年9月21日到期。因此，符合我國國情的桃樹適用除草劑的研究和利用目前仍處于起步階段。除草劑作用機(jī)理各異，其對雜草的滅除效果和不同果樹的安全性差別較大[7-8]。由于缺少參考，近年因除草劑使用不當(dāng)出現(xiàn)的果樹受害現(xiàn)象時(shí)有報(bào)道[9]。葡萄園使用嘧啶磺隆，當(dāng)年可造成葡萄葉片發(fā)黃，光合速率降低[10]。使用乙草胺和乙羧氟草醚后可被葡萄根系吸收，影響葡萄的正常生長[11]。而我國桃園廣泛使用的草甘膦已被證明能造成桃葉片凈光合速率以及枝條可溶性糖含量下降，并加重桃樹流膠的發(fā)生[12-13]。【本研究切入點(diǎn)】目前已有通過土施試驗(yàn)開展不同除草劑對桃苗安全性評(píng)價(jià)的報(bào)道[1]，但通過莖葉噴施綜合評(píng)價(jià)雜草抑制作用和桃苗安全性的研究鮮有報(bào)道。【擬解決的關(guān)鍵問題】采用溫室盆栽法，通過莖葉處理評(píng)價(jià)13種除草劑對毛桃的安全性，根據(jù)藥害等級(jí)對篩選出的除草劑進(jìn)行混配，綜合評(píng)價(jià)混配制劑對江蘇桃園中5種常見雜草的綜合抑制效果及對桃苗的安全性，最終獲得殺草譜更廣且對桃苗安全的除草劑組合，為桃苗繁育和桃樹種植中科學(xué)、高效地使用除草劑提供數(shù)據(jù)支持。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗(yàn)于2021—2022年在江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院果樹研究所桃試驗(yàn)園內(nèi)開展。供試材料為生產(chǎn)中應(yīng)用較多的毛桃（），種子于2021年秋季采自江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院果樹研究所桃試驗(yàn)園。將毛桃種子泡水后與濕砂混合放置于4 ℃冷庫中層積，種子層積50 d后播種于內(nèi)徑和深度均為25 cm的營養(yǎng)缽中，每盆一粒，營養(yǎng)缽基質(zhì)為純泥炭土，購自丹麥品氏托普公司。毛桃種子出苗后，選取健壯幼苗放置于潮汐灌溉苗床中常規(guī)管理。當(dāng)幼苗高度至30 cm左右時(shí)篩選無病蟲害且長勢一致的幼苗，一部分用于除草劑安全性初步篩選，另一部分在營養(yǎng)缽內(nèi)播種不同草種，用于混配除草劑的聯(lián)合作用測定。

雜草選擇江蘇桃園中常見的5種雜草，包括禾本科的黑麥草（）和狗牙根（），豆科的黃花苜蓿（）和白三葉草（）以及莧科的空心蓮子草（）。前4種雜草使用草種，一部分播種于32孔塑料穴盤中，每孔播種20粒左右，用于雜草抑制率測定。另一部分播種于種植桃苗的營養(yǎng)缽中，用于混配除草劑的聯(lián)合作用測定。空心蓮子草采自田間，取5 cm長莖段，于播種4種雜草種子的同時(shí)分別扦插于上述穴盤和營養(yǎng)缽中。

供試除草劑共13種，分別為41%草甘膦異丙胺鹽、20%草銨膦、10%精喹禾靈、60%二氯喹啉酸、10%芐嘧磺隆、50%乙草胺、20%氯氟吡氧乙酸異辛酯、20%二甲四氯鈉、25%硝磺·莠去津（5%硝磺草酮和20%莠去津）、12%精喹·乙羧氟（4%精喹禾靈和8%乙羧氟草醚）、37.5%二甲·滅草松（5.5%二甲四氯鈉和32%滅草松）、40%芐·二氯（6%芐嘧磺隆和34%二氯喹啉酸）、20%芐·乙（4.5%芐嘧磺隆和15.5%乙草胺）。

1.2 方法

1.2.1 除草劑安全性篩選 篩選試驗(yàn)共設(shè)14個(gè)處理，每重復(fù)5株桃苗，3次重復(fù)。處理時(shí)，按 450 kg·hm-2的用水量，將不同藥劑按照推薦使用劑量用自來水稀釋后通過手動(dòng)壓力噴霧器噴施于桃苗莖葉，噴至葉片輕微滴水。以噴施等量清水為對照。施藥后5、10、20、30 d，調(diào)查桃苗的藥害情況。幼苗藥害癥狀分為5個(gè)等級(jí)[1,14-15]，分別為0級(jí)（生長正常，無任何藥害癥狀）、I級(jí)（少于20%葉尖、葉緣變黃，或葉片出現(xiàn)斑點(diǎn)等現(xiàn)象）、II級(jí)（20%—50%葉片出現(xiàn)斑點(diǎn)、焦枯、黃化等現(xiàn)象，苗木生長受到一定抑制）、III級(jí)（50%—70%葉片出現(xiàn)焦枯、部分掉落等現(xiàn)象，苗木生長受到嚴(yán)重抑制）、IV級(jí)（70%—90%葉片發(fā)生枯萎，苗枯死）。

1.2.2 精喹禾靈與二氯喹啉酸混配對雜草抑制作用的測定 根據(jù)13種除草劑的藥害等級(jí)結(jié)果，選擇精喹禾靈和二氯喹啉酸進(jìn)行混配。精喹禾靈的有效劑量為25、50、75 mL·hm-2，二氯喹啉酸的有效劑量為150、300、450 g·hm-2。將兩種單劑和混配制劑共設(shè)置形成11個(gè)處理，分別為T1（精喹禾靈50 mL·hm-2）、T2（二氯喹啉酸300 g·hm-2）、T3（精喹禾靈25 mL·hm-2+二氯喹啉酸150 g·hm-2）、T4（精喹禾靈25 mL·hm-2+二氯喹啉酸300 g·hm-2）、T5（精喹禾靈25 mL·hm-2+二氯喹啉酸450 g·hm-2）、T6（精喹禾靈50 mL·hm-2+二氯喹啉酸150 g·hm-2）、T7（精喹禾靈50 mL·hm-2+二氯喹啉酸300 g·hm-2）、T8（精喹禾靈50 mL·hm-2+二氯喹啉酸450 g·hm-2）、T9（精喹禾靈75 mL·hm-2+二氯喹啉酸150 g·hm-2）、T10（精喹禾靈75 mL·hm-2+二氯喹啉酸300 g·hm-2）、T11（精喹禾靈75 mL·hm-2+二氯喹啉酸450 g·hm-2），以清水為對照（CK）。當(dāng)穴盤中播種的黑麥草和狗牙根生長至2葉1心期，黃花苜蓿、白三葉草和空心蓮子草在2—3片真葉期時(shí)，對穴盤中的雜草進(jìn)行莖葉噴霧處理。于處理后7、14、21 d，調(diào)查雜草株數(shù)，并計(jì)算雜草株抑制率[16]：雜草株抑制率=（處理前雜草株數(shù)-處理后雜草株數(shù)）/處理前雜草株數(shù)×100%。

1.2.3 精喹禾靈與二氯喹啉酸混配制劑的安全性評(píng)價(jià) 待營養(yǎng)缽內(nèi)桃苗株高至35 cm左右時(shí)，將精喹禾靈和二氯喹啉酸單劑及其混配制劑分別定容于2 L水中，使用噴霧器統(tǒng)一噴施桃苗和雜草莖葉，至莖葉輕微滴水，以噴施清水為對照。處理30 d后將苗木從根莖處切分為地上和地下部分，地上部測定葉片細(xì)胞電解質(zhì)滲透率后用卷尺和游標(biāo)卡尺測量株高和莖粗；地下部測定根尖細(xì)胞電解質(zhì)滲透率后利用Epson Expression 9900 xl型根系掃描儀測定總根長、總根表面積、根體積和根尖數(shù)。設(shè)置烘箱溫度80 ℃，將地上和地下部組織烘干至恒重并計(jì)算生物量。表型指標(biāo)每處理15株桃苗，3次重復(fù)。葉片和根尖細(xì)胞電解質(zhì)滲透率用相對電導(dǎo)率（REC）表示[13]。葉片組織用6 mm直徑打孔器取各處理葉部圓片20片作為一次重復(fù)，根部組織用刀片切取1 cm長度根尖10個(gè)作為一次重復(fù)，均為3次重復(fù)。（EC/ EC）×100%。

1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

用Microsoft Excel 2019軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)整理，數(shù)據(jù)分析時(shí)先將多個(gè)單項(xiàng)指標(biāo)轉(zhuǎn)換為獨(dú)立的綜合指標(biāo)（即主成分），之后通過SPSS 22.0軟件進(jìn)行主成分分析。

隸屬函數(shù)值：（X）=（X-min）/（max-min），=1，2，……，n。式中，X表示第個(gè)主成分；min表示第個(gè)主成分的最小值；max表示第個(gè)主成分的最大值；（X）為第個(gè)主成分各處理的隸屬函數(shù)值。

權(quán)重：W=P/∑P，=1，2，……，n。式中，W為第個(gè)主成分的權(quán)重；P為第個(gè)主成分的貢獻(xiàn)率。

綜合評(píng)價(jià)：[（X）×W]，=1，2，……，n。式中，為各處理的綜合評(píng)價(jià)值。

2 結(jié)果

2.1 不同除草劑對桃苗安全性的篩選

莖葉噴施不同除草劑后，桃苗生長出現(xiàn)較大差異，其中，精喹禾靈和二氯喹啉酸對桃苗未產(chǎn)生明顯藥害，其他除草劑對幼苗生長造成明顯影響，且藥害發(fā)生進(jìn)程及最終藥害程度表現(xiàn)不同。草甘膦異丙胺鹽、芐嘧磺隆、乙草胺、硝磺·莠去津、精喹·乙羧氟在莖葉處理后桃苗雖然未快速死亡，但桃苗新梢出現(xiàn)失水、干枯、脫落等癥狀，幼苗生長基本停滯，至處理30 d總體表現(xiàn)為III級(jí)藥害癥狀；草銨膦處理后桃苗藥害發(fā)生進(jìn)程逐步加重，至處理30 d時(shí)枯死；二甲四氯鈉和芐·二氯處理后，桃苗藥害發(fā)生迅速，藥后第10天即出現(xiàn)Ⅲ級(jí)藥害，至處理第20天出現(xiàn)整株枯死現(xiàn)象；而氯氟吡氧乙酸異辛酯在所有供試除草劑中藥害表現(xiàn)最為迅速且明顯，莖葉噴施10 d后即可造成桃苗整株枯死（圖1、表1）。

A：清水對照water control；B：草甘膦異丙胺鹽n-(phosphonomethyl)glycine；C：草銨膦glufosinate-ammonium；D：精喹禾靈quizalofop-p-ethyl；E：二氯喹啉酸quinclorac；F：芐嘧磺隆bensulfuron-methyl；G：乙草胺acetochlor；H：氯氟吡氧乙酸異辛酯starane；I：二甲四氯鈉MCPA-Na；J：硝磺·莠去津mesotrione·atrazine；K：精喹·乙羧氟quizalofop-p·fluoroglycofen；L：二甲·滅草松MCPA-Na·bentazone；M：芐·二氯bensulfuron-methyl·quinclorac；N：芐·乙bensulfuron-methyl-acetochlor

2.2 精喹禾靈和二氯喹啉酸單劑對雜草的抑制作用

使用10%精喹禾靈單劑（T1）噴施雜草后，禾本科雜草在處理7 d時(shí)表現(xiàn)出變黃、萎蔫現(xiàn)象，少部分死亡，其對黑麥草和狗牙根的株抑制率分別為18.33%和25.00%，至處理14 d株抑制率升至100.00%；而精喹禾靈對黃花苜蓿、白三葉草和空心蓮子草3種闊葉雜草基本無抑制效果（表2、圖2）。

使用60%二氯喹啉酸單劑（T2）噴施雜草后，禾本科雜草生長無明顯變化；黃花苜蓿、白三葉草和空心蓮子草在處理7 d時(shí)雜草株抑制率分別為25.00%、13.33%和10.00%，之后作用效果逐漸升高，至處理21 d時(shí)二氯喹啉酸單劑對黃花苜蓿和白三葉草的株抑制率達(dá)100.00%，對空心蓮子草的株抑制率達(dá)80.00%（表2、圖2）。綜上，精喹禾靈和二氯喹啉酸分別僅對禾本科雜草和闊葉類雜草有較好抑制作用。

表1 噴施不同除草劑后桃苗的藥害等級(jí)

圖2 精喹禾靈和二氯喹啉酸混配后對雜草的抑制效果

表2 精喹禾靈與二氯喹啉酸混配對雜草抑制率的影響

數(shù)據(jù)后不同小寫字母表示處理間差異顯著Different lowercases after the data indicate significant differences among different treatments (＜0.05)。下同The same as below

2.3 精喹禾靈和二氯喹啉酸混配對雜草的抑制作用

精喹禾靈與二氯喹啉酸混配后，所有組合制劑對雜草的抑制效果均明顯提升，但不同配比處理表現(xiàn)不同。在處理后7 d，T3—T11處理對黑麥草和狗牙根的株抑制率范圍分別為5.00%—60.00%和8.33%—70.00%；對黃花苜蓿、白三葉草及空心蓮子草的株抑制率范圍分別為8.33%—61.67%、5.00%—56.67%和0—35.00%；至處理14 d，不同混配組合表現(xiàn)出顯著差異，其中T11處理對雜草的滅除效率最高，其對5種雜草的株抑制率均可達(dá)100.00%；其次為T8處理，其除了對空心蓮子草的株抑制率為88.33%外，對其他4種雜草的株抑制率也均達(dá)到100.00%；T6和T7處理對狗牙根和白三葉草的株抑制率為100.00%，對其他3種雜草的株抑制率范圍為71.67%—93.33%；T4處理的雜草抑制效果稍差，其對狗牙根、黃花苜蓿和白三葉草的株抑制率為73.33%以上，但對黑麥草和空心蓮子草的株抑制率只有48.33%和36.67%；隨處理時(shí)間的延長，混配藥劑的雜草抑制效果進(jìn)一步提升，至處理21 d，T4處理對5種雜草的株抑制率均超過80.00%；T3處理除了白三葉草株抑制率為91.67%外，對其他4種雜草的株抑制率均為100.00%；同時(shí)T5—T11處理對所有雜草的株抑制率也均達(dá)100.00%（表2）。因此，莖葉噴施精喹禾靈與二氯喹啉酸的混配藥劑（T3—T11）總體可對5種供試雜草產(chǎn)生顯著的抑制作用。

2.4 精喹禾靈和二氯喹啉酸單劑及其混配制劑對桃苗生長的影響

精喹禾靈與二氯喹啉酸單劑在推薦劑量下（T1和T2）噴施桃苗莖葉，桃苗株高、莖粗、地上和地下部生物量、葉片和根尖細(xì)胞電解質(zhì)滲透率與對照相比均無顯著性差異。精喹禾靈與二氯喹啉酸混配后，T3—T11處理的桃苗株高、地上和地下部生物量、葉片和根尖細(xì)胞電解質(zhì)滲透率與對照相比也均無顯著性差異；T3—T7處理的桃苗莖粗與對照無顯著性差異，T8—T11處理桃苗莖粗與對照相比分別降低了11.48%、10.36%、12.61%和11.20%，但與其他處理差異不顯著（表3）。

從根系構(gòu)型指標(biāo)來看，T1和T2處理的總根長、總根表面積、根體積、根尖數(shù)與對照均無顯著性差異。T3—T8處理的總根長、總根表面積、根體積、根尖數(shù)與對照相比無顯著性差異；T9、T10、T11處理的總根長則高于對照，分別提高了26.21%、30.07%、16.74%，另外，T11處理桃苗總根表面積、根體積、根尖數(shù)相較對照顯著升高了35.52%、39.20%、66.97%（表4）。

表3 精喹禾靈與二氯喹啉酸混配對桃苗表型指標(biāo)和細(xì)胞電解質(zhì)滲透率的影響

2.5 精喹禾靈與二氯喹啉酸混配制劑的雜草抑制作用及安全性綜合評(píng)價(jià)

通過主成分分析對精喹禾靈與二氯喹啉酸混配制劑的雜草抑制效果及安全性進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。主成分分析（表5）表明，前4個(gè)主成分1、2、3、4的特征值分別為6.072、2.237、1.589和1.094，方差貢獻(xiàn)率范圍為46.710%—8.413%，累計(jì)方差貢獻(xiàn)率為84.551%。根據(jù)主成分載荷矩陣和特征值計(jì)算4個(gè)主成分的表達(dá)式系數(shù)發(fā)現(xiàn)，主成分1中莖粗、總根表面積、葉片電解質(zhì)滲透率、7 d雜草總抑制率的系數(shù)較大；主成分2中14和21 d雜草總抑制率系數(shù)較大；主成分3中株高、地上部生物量、總根長系數(shù)較大；主成分4中地下部生物量系數(shù)較大。

表4 精喹禾靈與二氯喹啉酸復(fù)配對桃苗根系形態(tài)的影響

表5 不同處理的主成分分析

通過隸屬函數(shù)法得到各處理的隸屬函數(shù)值，再根據(jù)各主成分的隸屬函數(shù)值結(jié)合權(quán)重大小得出各處理的綜合評(píng)價(jià)值（圖3-e）。其中CK、T1和T2處理的綜合評(píng)價(jià)值較小，范圍為0.103—0.323；在精喹禾靈的有效劑量為25 mL·hm-2時(shí)（T3—T5），混配制劑的綜合評(píng)價(jià)值總體小于其他混配組合；而當(dāng)精喹禾靈的有效劑量提升至75 mL·hm-2時(shí)（T9—T11），混配制劑的綜合評(píng)價(jià)值升至0.563—0.688，但值未出現(xiàn)隨二氯喹啉酸有效劑量提升而變大的趨勢。其中T10處理（0.688）的綜合評(píng)價(jià)值最大，表明精喹禾靈與二氯喹啉酸按照有效劑量75 mL·hm-2和300 g·hm-2混配后，在兼顧雜草抑制和桃苗安全方面總體表現(xiàn)最好（圖4）。

圖4 精喹禾靈與二氯喹啉酸混配的T10處理在雜草抑制和苗木安全性的表現(xiàn)

3 討論

3.1 除草劑的篩選與評(píng)價(jià)

高效、安全地防治雜草一直是農(nóng)業(yè)研究的熱點(diǎn)。人工除草效率低下，已不符合現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的要求。機(jī)械除草是未來發(fā)展的方向，但我國相關(guān)研究進(jìn)展緩慢，農(nóng)藝與農(nóng)機(jī)不配套[17]、機(jī)械與裝備不充足[4]等問題仍制約著苗圃和果園內(nèi)機(jī)械除草的發(fā)展[18-19]。利用化學(xué)方式除草已成為現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)的重要組成部分[20]。除草劑的作用靶標(biāo)多為植物生命活動(dòng)中的各種酶[21]，當(dāng)植物接受的除草劑劑量超過其耐受范圍時(shí)常出現(xiàn)畸形、萎蔫、焦枯、生長停滯等藥害癥狀[22]。本研究中，桃苗對多數(shù)供試藥劑表現(xiàn)敏感，說明開展除草劑安全性評(píng)價(jià)的必要性。根據(jù)作用機(jī)制不同，除草劑可分為光合作用抑制劑、呼吸作用抑制劑、生物合成抑制劑、生長抑制劑、纖維素合成相關(guān)、核苷酸合成相關(guān)和其他7類[23]，本研究中草甘膦、草銨膦、芐嘧磺隆、乙羧氟草醚、乙草胺等除草劑屬于生物合成抑制劑，莖葉處理后，桃苗雖未立即死亡，但枝條及葉片出現(xiàn)變形干枯、失綠變黃、焦枯等明顯藥害，這與馬小煥等[9]在柑橘和王淑燕等[24]在茶樹上的報(bào)道一致。精喹禾靈屬于內(nèi)吸傳導(dǎo)型除草劑，可通過抑制植物分生組織的細(xì)胞脂肪酸合成達(dá)到除草的目的[25]。前期研究已表明，精喹禾靈對禾本科植物有較高選擇性，其對桃苗的安全性較高[1]。二氯喹啉酸可影響植物體內(nèi)ACC合成酶的活性，通過氧化生成乙烯導(dǎo)致氰化物富集，從而抑制雜草生長[26]。同時(shí)二氯喹啉酸能誘導(dǎo)雜草體內(nèi)產(chǎn)生過量活性氧，損傷細(xì)胞，從而影響雜草生命活動(dòng)[27-28]。但作為選擇性除草劑，二氯喹啉酸常用于防除稗草、千金子、綠狗尾草等雜草[29-30]，其對桃苗的生長影響較小。

3.2 精喹禾靈和二氯喹啉酸及其混配制劑對雜草的抑制作用

除草劑混配是化學(xué)除草中一種普遍且重要的方式，其在降低除草劑用量、增加防效和擴(kuò)大殺草譜等方面具有重要意義[31]。本研究發(fā)現(xiàn)10%精喹禾靈在有效劑量為50 g·hm-2時(shí)，對黑麥草和狗牙根有較好的抑制作用，對禾本科以外的雜草抑制效果不佳，該結(jié)果與孫亞林等[32]和李鑫等[33]的研究結(jié)果類似。本研究中，60%二氯喹啉酸對黃花苜蓿、白三葉草、空心蓮子草3種闊葉雜草的抑制率均在80%以上，這與王紅春等[34]報(bào)道的二氯喹啉草酮對部分闊葉類和莎草科雜草活性高的研究結(jié)果類似。作為一個(gè)已使用近30年的除草劑，目前稗屬雜草中的多個(gè)草種已對二氯喹啉酸產(chǎn)生了抗藥性[35-36]，同時(shí)馬唐屬和拉拉藤屬也出現(xiàn)了對其產(chǎn)生抗性的雜草[37]。本研究在單獨(dú)使用二氯喹啉酸時(shí)，同樣發(fā)現(xiàn)其對禾本科的黑麥草和狗牙根無顯著抑制作用，暗示通過混配可能是延長二氯喹啉酸不同劑型產(chǎn)品市場壽命的途徑之一。單劑間的配比會(huì)影響混配制劑對不同種類雜草之間防效的均衡性[38]。本研究結(jié)果表明，精喹禾靈與二氯喹啉酸混配后對雜草的抑制呈加成作用，混配制劑處理的雜草抑制率隨莖葉噴施時(shí)間的延長逐漸增強(qiáng)，當(dāng)精喹禾靈的有效劑量超過50 mL·hm-2，且二氯喹啉酸的有效劑量超過150 g·hm-2時(shí)，莖葉處理21 d即可對供試5種雜草產(chǎn)生100%的抑制效果。

3.3 精喹禾靈和二氯喹啉酸及其混配制劑的安全性評(píng)價(jià)

安全性對除草劑的推廣應(yīng)用至關(guān)重要，前期通過土施的方法已證明精喹禾靈對桃苗安全性較高[1]。本研究進(jìn)一步采用莖葉噴施的方法驗(yàn)證了精喹禾靈無論是單劑使用還是與二氯喹啉酸混用，均總體對桃苗生長影響較小，顯示出其在桃生產(chǎn)中較好的推廣應(yīng)用價(jià)值。二氯喹啉酸因其用藥劑量小、有效期長等優(yōu)點(diǎn)在水稻產(chǎn)區(qū)被廣泛應(yīng)用[39]，但其用于桃園雜草防治的研究鮮有報(bào)道。通過桃苗營養(yǎng)生長指標(biāo)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，在混配制劑中，隨著二氯喹啉酸有效劑量的提高，桃苗的株高、莖粗、地下部生物量等指標(biāo)變化差異不顯著，暗示桃苗對其有較強(qiáng)的耐受性。而生產(chǎn)中甚至報(bào)道，沙糖橘種植中使用二氯喹啉酸直接噴施枝葉可控制夏梢萌發(fā)，且對沙糖橘秋梢萌發(fā)、果實(shí)產(chǎn)量、果實(shí)外觀無不良影響[40]，這從側(cè)面也支持了二氯喹啉酸對木本果樹相對安全的結(jié)論。

除草劑安全性評(píng)價(jià)受多種因素的綜合影響。對于桃苗圃和生產(chǎn)園，雜草防治效果和安全性均是除草劑是否適用的重要指標(biāo)。生產(chǎn)中常見除草劑的作用機(jī)制各異，單一生理生化或農(nóng)藝性狀指標(biāo)無法全面準(zhǔn)確地評(píng)價(jià)不同除草劑的綜合效果。本研究利用綜合指標(biāo)法對精喹禾靈和二氯喹啉酸及其混配制劑的11個(gè)處理進(jìn)行了評(píng)價(jià)，主成分分析表明，莖粗、總根表面積、葉片電解質(zhì)滲透率、7 d雜草總抑制率可作為除草劑綜合評(píng)價(jià)的重要指標(biāo)。通過分析綜合評(píng)價(jià)值發(fā)現(xiàn)，T10處理（精喹禾靈和二氯喹啉酸有效劑量為75 mL·hm-2和300 g·hm-2）綜合評(píng)分最高，表明該混配制劑可在保證對桃苗無藥害的基礎(chǔ)上達(dá)到最佳的除草效果，這為桃生產(chǎn)中高效、安全地使用除草劑提供了數(shù)據(jù)支持。

4 結(jié)論

13種供試除草劑中，多數(shù)除草劑會(huì)對桃苗產(chǎn)生藥害。莖葉噴施精喹禾靈和二氯喹啉酸單劑對桃苗營養(yǎng)生長無顯著影響，但兩種單劑分別僅對供試禾本科雜草和闊葉類雜草有較強(qiáng)抑制作用。精喹禾靈與二氯喹啉酸混配后對雜草的抑制呈加成作用，有效劑量75 mL·hm-2精喹禾靈與300 g·hm-2二氯喹啉酸混配后，制劑的綜合評(píng)價(jià)值最高，可在保證對桃苗無藥害的基礎(chǔ)上達(dá)到最佳的除草效果。在我國桃苗圃和生產(chǎn)園中，因品種、氣候條件及土壤類型不同，該除草劑組合的應(yīng)用前景還需進(jìn)行持續(xù)深入的田間試驗(yàn)加以確定。

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Screening, Compounding and Safety Evaluation of Herbicides Suitable for Peach Nursery

GUO Lei, HUANG ChenYan, SONG HongFeng, SHEN ZhiJun, ZHANG BinBin, MA RuiJuan, SUN Meng, HE Xin, YU MingLiang

Institute of Pomology, Jiangsu Academy of Agricultural Sciences/Jiangsu Key Laboratory for Horticultural Crop Genetic Improvement, Nanjing 210014

【Objective】Weed control is an important step for fruit tree production. To investigate the safety of different herbicides, suitable herbicides for peach nurseries and orchards were screened in peach production, which can provide theoretical basis for the application of chemical herbicides in the peach industry.【Method】To preliminarily screen the safety of 13 herbicides, the peach seedlings combined with,,,andwere evaluated in pot. Based on the results of the phytotoxicity index of each herbicide, 10% quizalofop-p-ethyl and 60% quinclorac were mixed. According to the effective doses of 25, 50, and 75 mL·hm-2of quizalofop-p-ethyl and 150, 300, 450 g·hm-2of quinclorac, a total of 9 herbicide mixtures were established.After 7, 14, and 21 d of stem and leaf spraying treatment, the weed inhibition rate was investigated. After 30 d of the treatment, the plant height, stem diameter, aboveground and underground biomass, electrolyte permeability of the leaf and root tip cells, total root length, total root surface area, root volume and root tip number of peach seedlings were also measured. Based on principal component analysis, the safety of different treatments was comprehensively evaluated.【Result】After spraying on the stems and leavesof peach seedlings, 11 herbicides caused phytotoxicity in peach seedlings, resulting in varying degrees of symptoms such as chlorosis, wilting, and withering. However, quizalofop-p-ethyl and quinclorac had no significant effect on the growth of peach seedlings. After spraying weeds with a single agent of quizalofop-p-ethyl for 21 d, the inhibition rate of quizalofop-p-ethyl on gramineous weeds was 100%. However, it had no effect on broad-leaved weeds. On the contrary, the inhibition rate of spraying quinclorac on gramineous weeds was 0, and the inhibition rate range of,andwas 80% to 100%. After being mixed with quizalofop-p-ethyl and quinclorac, the total weed inhibition rate under 9 compound preparations could reach over 90% after 21 d. Meanwhile, each formulation had no significant effect on the height of peach seedlings, aboveground and underground biomass, electrolyte permeability of the leaf and root tip cells. The comprehensive analysis showed that the effective dose of quizalofop-p-ethyl had a significant impact on the comprehensive evaluationvalue of the mixed formulation. When the effective dose of quizalofop-p-ethyl increased to 75 mL·hm-2, the comprehensive evaluationvalue of the mixed formulation exceeded 0.563, but there was no trend between the increasingvalue and the increase of the effective dose of quinclorac.【Conclusion】Peach seedlings are sensitive to most herbicides, and mixing is an effective measure to improve the comprehensive weed inhibition rate of quizalofop-p-ethyl and quinclorac. After mixing an effective dose of 75 mL·hm-2quizalofop-p-ethyl with 300 g·hm-2quinclorac, the comprehensive evaluationvalue of the formulation is the highest, which can achieve the best weed inhibition rate while ensuring the safety of peach seedlings.

quizalofop-p-ethyl; quinclorac; peach seeding; herbicide; comprehensive evaluation

10.3864/j.issn.0578-1752.2024.09.009

2023-12-12；

2024-01-04

國家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)專項(xiàng)（CARS-30）、江蘇現(xiàn)代農(nóng)業(yè)（桃）產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系（JATS[2021]425，JATS[2022]426）

郭磊，E-mail：guolei_92@163.com。黃晨艷，E-mail：13525217855@163.com。郭磊和黃晨艷為同等貢獻(xiàn)作者。通信作者俞明亮，E-mail：mly@jaas.ac.cn

（責(zé)任編輯 岳梅）