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摘要:狼毒大戟(Euphorbia fischeriana)在草原上的大量分布严重影响草原生态和草地生产力,为筛选出最适宜防除狼毒大戟的除草剂、探索最佳防治时间和最佳施药量,通过对5种化学除草剂设置不同的施药量,在不同的施药时间对狼毒大戟进行防治试验。结果表明,48%三氯吡氧乙酸乳油防治效果最佳,防效可达99%,最佳施药时间为盛花期,最佳施药量为4.2 L/hm2。20%氯氟吡氧乙酸乳油、72% 2,4-滴二甲胺盐水剂、48%麦草畏水剂、75%二氯吡啶酸可溶性粒剂防效均在30%左右,不适用于狼毒大戟的防治。
关键词:狼毒大戟;化学除草剂;药效;生态环境;可持续发展
中图分类号:S451.23 文献标志码:A 文章编号:1003-935X(2017)02-055-06
Efficacy Test of Five Types of Chemical Herbicides on Euphorbia fisheriana
CHI Xiao-xue1, MA Chong-yong2, ZHOU Zhi-he3, WANG Wei-gong1, JIANG Li-hong1,WEI Hong1, GAO Hai-bin1
(1.Inner Mongolia HulunBuir Grassland Station,HulunBuir 021008,China; 2.Inner Mongolia Grassland Station,Hohhot 010020,China; 3.Hailar Grassland Administration,Hailar 021008,China;4.Inner Mongolia HulunBuirEwenk Grassland Station,Ewenk 021008,China)
Abstract:Euphorbia fischerianaiswidely distributed in grasslands thereby seriously affectinggrassland ecology and productivity. In order to select the most suitable herbicides to control E. fischeriana,explore the best control time and dose,five types of chemical herbicides were compared. The best control at 99% was obtained with trichloro pyridine oxygen ethanoic 48% EC with an optimal dose of 4.2 L/hm2 at the peak of flowering. Fluroxypyr 20% EC,2,4-D dimethyl amine salt 72% AS,dicamba 48% AS and clopyralid 75% SG were unable to prevent E. fischeriana,having only about 30% efficacy.
Key words:Euphorbia fischeriana;chemical herbicides;efficacy;ecological environment;sustainable development
狼毒大戟(Euphorbia fischeriana)为大戟科植物,高达40 cm,茎内有白色乳液,根肥厚肉质,含黄色汁液。4月中旬返青,早于其他植物;5月上旬进入现蕾期,下旬进入盛花期;6月上旬结实,下旬干枯,生长期约为75 d,根部极其发达,1株狼毒大戟的根可延伸至1 m3,根鲜质量可达2 kg,1株狼毒大戟地上部分可见多达20个分枝(图1-a)。全株有毒、种子繁殖能力强、牲畜不采食。狼毒大戟在我国分布广泛,主要分布于内蒙古、辽宁、黑龙江、河北等地[1]。狼毒大戟成片密集地大面积发生,严重影响草原生态环境和草地生产力,对草原畜牧业可持续发展带来严重危害,图1-b为试验地景观。
多年来,对瑞香狼毒(Stellera chamaejasme)的化学防除方法研究较多[2-6],由于狼毒大戟具有逐水祛痰、抗癌、抗肿瘤等功效,故对其研究多偏向于其化学成分及药理研究[7-14]。
目前对毒草的防除主要有物理防除、化学防除、替代防治和生物防治等方法[15],由于狼毒大戟根部极其发达,人工物理防除极其困难,且大量的采挖对草原破坏严重,找到适合防除狼毒大戟的化学除草剂、最佳施药时间和施药剂量对保护草原生态和草原畜牧业健康发展意义重大。通过采用5种化学除草剂对狼毒大戟进行防除药效试验,选出最优的适合大面积防除狼毒大戟的化学除草剂、最佳施药时间和施药量,具有重要的生产价值。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
试验设在内蒙古呼伦贝尔市鄂温克族自治旗,地理位置119°57′18″E、48°42′30″N,年均气温为-5~-2 ℃,年均降水量为320~500 mm,无霜期为100~120 d,土壤类型为暗栗钙土,草地类型为山地草甸,貝加尔针茅(Stipa baicalensis)、脚苔草(Carex pedformis)、羊草(Aneurolepidium chinense)加杂类草草场型。主要植物种类有贝加尔针茅、脚苔草、羊草、狼毒大戟等,偶见植物有麻花头(Serratula centauroides)、藜芦(Veratrum nigrum)、黄苓(Scutellaria baicalensis)、二裂萎陵菜(Potentilla bifurca)、兴安柴胡(Bupleurum sibiricum)、粗根鸢尾(Iris tigridia)、小叶锦鸡儿(Caragana microphylla)、蓬子菜(Galiun verum)、火绒草(Leontopodium leontopodioides)、山韭(Allium senescens)、狭叶米口袋(Gueldenstaedtia stenophylla)、防风(Saposhnikovia divaricata)、山苦荬(Ixeris chinensis)、野火球(Trifolium lupinaster)、柳叶绣线菊(Spiraea salicifolia)、翼果唐松草(Thalictrum aquilegifolium L.var. sibiricum)、庭荠(Alyssum sibiricum)、冷蒿(Artemisia frigida)等。试验地狼毒大戟密度约为1.5万株/hm2。 1.2 试验材料与方法
1.2.1 试验设计及药剂处理 试验采用5种药剂,如表1所示。试验设2组处理:一组为每个小区施药3次,施药时间分别为2013年4月28日、5月6日、5月21日,每次施药量相同,分别为20%氯氟吡氧乙酸乳油0.9 L/hm2、72% 2,4-滴二甲胺盐水剂0.75 L/hm2、48%麦草畏水剂 0.45 L/hm2、48%三氯吡氧乙酸乳油4.2 L/hm2、75%二氯吡啶酸可溶性粒剂150 g/hm2,3次总施药量分别为2.70 L/hm2、2.25 L/hm2、1.35 L/hm2、12.60 L/hm2、450 g/hm2。3次重复,共15个小区。另一组每个小区只施药1次,每种药剂设置2个浓度梯度,3个施药时间,分别为4月28日、5月6日、5月21日,每个处理3次重复,共90个小区,另设3个对照小區。小区面积均为66.7 m2,采用固定中心点,拉绳绕圈完成,小区间隔1 m,采用北京丰茂植保机械有限公司生产的DFH16A背负式喷雾器喷药。第1组试验设计的目的是防止一次性施药不能有效防除狼毒大戟,故设计采用多次施药的方法。
1.2.2 狼毒大戟防效调查与计算 第1组:每个小区共施药3次。第3次施药后15 d观测狼毒大戟死亡情况,并计算相对株防效与校正株防效[16-19]:
式中:ck0表示空白对照区施药前狼毒大戟平均数量,株;ck1表示对照区施药后狼毒大载平均数量,株;pt0表示施药区施药前狼毒大戟数量,株;pt1表示施药区施药后15 d狼毒大戟数量,株。喷药后第2年、第3年观测狼毒大戟死亡及新生苗情况。
第2组:每个小区施药1次。对4月28日和5月6日的施药组施药后 15 d 进行观测记录,计算相对株防效。5月21日施药组施药前记录每个小区内狼毒大戟株数,施药后15 d进行观测记录,计算校正株防效。喷药后第2年、第3年观测狼毒大戟死亡情况及新生苗情况。
1.2.3 数据统计分析 采用方差分析检验除草剂种类对防除效果的影响。采用Duncans法进行多重比较,检验不同除草剂的防除效果。数据统计分析均采用SAS 9.1软件。
2 结果与分析
2.1 对狼毒大戟的防除效果
2.1.1 第1组(施药3次)防除效果 第3次施药后15 d,计算相对株防效,具体防效如图2所示,20%氯氟吡氧乙酸、72% 2,4-滴二甲胺盐、48%麦草畏、75%二氯吡啶酸处理小区的相对株防效均低于40%,48%三氯吡氧乙酸防效达99%以上。第2年5月10日观测,喷施75%二氯吡啶酸的小区内狼毒大戟株数略高于对照小区;第3年5月22日对试验地进行观测,喷施20%氯氟吡氧乙酸、75%二氯吡啶酸的小区内狼毒大戟株数均略高于对照小区(表2)。分析原因,主要是因为喷施当年防效均低于40%,大部分狼毒大戟未消减,种子繁殖能力强,第2年、第3年又开始利用新生空间进行繁殖。喷施48%三氯吡氧乙酸的小区2年以上未见狼毒大戟,每个小区内仅见3~5株新生狼毒大戟,分析是由于样地外的种子落入该小区内萌芽生长。
2.1.2 第2组(施药1次)防除效果 5种不同浓度除草剂在不同的施药时间对狼毒大戟进行防治,施药后15 d计算防效,具体防效如图3所示。4月28日施药组和5月6日施药组均采用相对株防效,因为此时狼毒大戟分别处于萌芽期和萌芽至现蕾期,挖开根部可见许多待发的小芽。5月21日施药组采用校正株防效,此时狼毒大戟处于盛花期。由图3可看出,5月21日施药组的防治效果最好,分析可能是因为5月21日施药时狼毒大戟处于盛花期, 叶片对除草剂吸收面积大、吸收能力更好, 从而达到最佳防除效果。由5月21日施药组防效可看出,喷施20%氯氟吡氧乙酸、72% 2,4-滴二甲胺盐、48%麦草畏、75%二氯吡啶酸4种除草剂防效均低于40%,而48%三氯吡氧乙酸防治效果最好,达99%以上,2种浓度之间差异不显著,4.2 L/hm2 48%三氯吡氧乙酸防治狼毒大戟防治后效果如图4所示。第2年5月10日和第3年5月22日对该小区进行观测,喷施20%氯氟吡氧乙酸、72% 2,4-滴二甲胺盐、48%麦草畏、75%二氯吡啶酸小区内狼毒大戟与对照小区差异不大,而喷施48%三氯吡氧乙酸的小区内平均仅有3~5株狼毒大戟,且均为当年新生株,可能是因为样地外种子落入该小区而繁殖生长。
3 结论与讨论
为防止1次施药难以达到较好的防治效果,故设2组试验。第1组试验,喷药3次,20%氯氟吡氧乙酸、72% 2,4-滴二甲胺盐、48%麦草畏、75%二氯吡啶酸对狼毒防除效果并不理想,48%三氯吡氧乙酸防治效果最佳。第2组试验,分别于4月28日、5月6日、5月21日施药,4月28日施药小区的防除效果并不理想,主要是因为狼毒大戟植株矮小、叶片未完全打开,对除草剂的吸收能力有限,挖开根部还有许多待发的小芽,喷药时未生出,无法达到防除效果。5月6日施药小区防治效果略好于4月28日施药小区,主要是因为狼毒大戟处于萌芽期至现蕾期,陆续生出地下芽。5月21日施药小区,狼毒大戟处于盛花期,此时防治效果好于前2次,但20%氯氟吡氧乙酸、72% 2,4-滴二甲胺盐、48%麦草畏、75%二氯吡啶酸防治效果依然低于40%,不适宜防治狼毒大戟,48%三氯吡氧乙酸防除效果最佳,且低浓度剂量与高浓度剂量防除效果差异不显著,与另一组试验中喷施3次除草剂效果差异不显著。通过连续3年的观测,可食的优质牧草贝加尔针茅、脚苔草盖度明显提高,对照区盖度约为10%,而喷施48%三氯吡氧乙酸样区的覆盖度可达30%,主要是因为防除狼毒大戟后,有利于其他牧草对土壤营养成分、水分的竞争,光合作用增强,从而增加产量。通过该试验,得出以下结论:
防除狼毒大戟的最佳时期为盛花期;20%氯氟吡氧乙酸乳油、72%2,4-滴二甲胺盐水剂、48%麦草畏水剂、75%二氯吡啶酸可溶性粒剂4种除草剂不适宜狼毒大戟的防除;48%三氯吡氧乙酸乳油防治狼毒大戟最佳使用浓度为 4.2 L/hm2,防效可达99%,防除第2、第3年有利于其他优质禾本科牧草生长。
关键词:狼毒大戟;化学除草剂;药效;生态环境;可持续发展
中图分类号:S451.23 文献标志码:A 文章编号:1003-935X(2017)02-055-06
Efficacy Test of Five Types of Chemical Herbicides on Euphorbia fisheriana
CHI Xiao-xue1, MA Chong-yong2, ZHOU Zhi-he3, WANG Wei-gong1, JIANG Li-hong1,WEI Hong1, GAO Hai-bin1
(1.Inner Mongolia HulunBuir Grassland Station,HulunBuir 021008,China; 2.Inner Mongolia Grassland Station,Hohhot 010020,China; 3.Hailar Grassland Administration,Hailar 021008,China;4.Inner Mongolia HulunBuirEwenk Grassland Station,Ewenk 021008,China)
Abstract:Euphorbia fischerianaiswidely distributed in grasslands thereby seriously affectinggrassland ecology and productivity. In order to select the most suitable herbicides to control E. fischeriana,explore the best control time and dose,five types of chemical herbicides were compared. The best control at 99% was obtained with trichloro pyridine oxygen ethanoic 48% EC with an optimal dose of 4.2 L/hm2 at the peak of flowering. Fluroxypyr 20% EC,2,4-D dimethyl amine salt 72% AS,dicamba 48% AS and clopyralid 75% SG were unable to prevent E. fischeriana,having only about 30% efficacy.
Key words:Euphorbia fischeriana;chemical herbicides;efficacy;ecological environment;sustainable development
狼毒大戟(Euphorbia fischeriana)为大戟科植物,高达40 cm,茎内有白色乳液,根肥厚肉质,含黄色汁液。4月中旬返青,早于其他植物;5月上旬进入现蕾期,下旬进入盛花期;6月上旬结实,下旬干枯,生长期约为75 d,根部极其发达,1株狼毒大戟的根可延伸至1 m3,根鲜质量可达2 kg,1株狼毒大戟地上部分可见多达20个分枝(图1-a)。全株有毒、种子繁殖能力强、牲畜不采食。狼毒大戟在我国分布广泛,主要分布于内蒙古、辽宁、黑龙江、河北等地[1]。狼毒大戟成片密集地大面积发生,严重影响草原生态环境和草地生产力,对草原畜牧业可持续发展带来严重危害,图1-b为试验地景观。
多年来,对瑞香狼毒(Stellera chamaejasme)的化学防除方法研究较多[2-6],由于狼毒大戟具有逐水祛痰、抗癌、抗肿瘤等功效,故对其研究多偏向于其化学成分及药理研究[7-14]。
目前对毒草的防除主要有物理防除、化学防除、替代防治和生物防治等方法[15],由于狼毒大戟根部极其发达,人工物理防除极其困难,且大量的采挖对草原破坏严重,找到适合防除狼毒大戟的化学除草剂、最佳施药时间和施药剂量对保护草原生态和草原畜牧业健康发展意义重大。通过采用5种化学除草剂对狼毒大戟进行防除药效试验,选出最优的适合大面积防除狼毒大戟的化学除草剂、最佳施药时间和施药量,具有重要的生产价值。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
试验设在内蒙古呼伦贝尔市鄂温克族自治旗,地理位置119°57′18″E、48°42′30″N,年均气温为-5~-2 ℃,年均降水量为320~500 mm,无霜期为100~120 d,土壤类型为暗栗钙土,草地类型为山地草甸,貝加尔针茅(Stipa baicalensis)、脚苔草(Carex pedformis)、羊草(Aneurolepidium chinense)加杂类草草场型。主要植物种类有贝加尔针茅、脚苔草、羊草、狼毒大戟等,偶见植物有麻花头(Serratula centauroides)、藜芦(Veratrum nigrum)、黄苓(Scutellaria baicalensis)、二裂萎陵菜(Potentilla bifurca)、兴安柴胡(Bupleurum sibiricum)、粗根鸢尾(Iris tigridia)、小叶锦鸡儿(Caragana microphylla)、蓬子菜(Galiun verum)、火绒草(Leontopodium leontopodioides)、山韭(Allium senescens)、狭叶米口袋(Gueldenstaedtia stenophylla)、防风(Saposhnikovia divaricata)、山苦荬(Ixeris chinensis)、野火球(Trifolium lupinaster)、柳叶绣线菊(Spiraea salicifolia)、翼果唐松草(Thalictrum aquilegifolium L.var. sibiricum)、庭荠(Alyssum sibiricum)、冷蒿(Artemisia frigida)等。试验地狼毒大戟密度约为1.5万株/hm2。 1.2 试验材料与方法
1.2.1 试验设计及药剂处理 试验采用5种药剂,如表1所示。试验设2组处理:一组为每个小区施药3次,施药时间分别为2013年4月28日、5月6日、5月21日,每次施药量相同,分别为20%氯氟吡氧乙酸乳油0.9 L/hm2、72% 2,4-滴二甲胺盐水剂0.75 L/hm2、48%麦草畏水剂 0.45 L/hm2、48%三氯吡氧乙酸乳油4.2 L/hm2、75%二氯吡啶酸可溶性粒剂150 g/hm2,3次总施药量分别为2.70 L/hm2、2.25 L/hm2、1.35 L/hm2、12.60 L/hm2、450 g/hm2。3次重复,共15个小区。另一组每个小区只施药1次,每种药剂设置2个浓度梯度,3个施药时间,分别为4月28日、5月6日、5月21日,每个处理3次重复,共90个小区,另设3个对照小區。小区面积均为66.7 m2,采用固定中心点,拉绳绕圈完成,小区间隔1 m,采用北京丰茂植保机械有限公司生产的DFH16A背负式喷雾器喷药。第1组试验设计的目的是防止一次性施药不能有效防除狼毒大戟,故设计采用多次施药的方法。
1.2.2 狼毒大戟防效调查与计算 第1组:每个小区共施药3次。第3次施药后15 d观测狼毒大戟死亡情况,并计算相对株防效与校正株防效[16-19]:
式中:ck0表示空白对照区施药前狼毒大戟平均数量,株;ck1表示对照区施药后狼毒大载平均数量,株;pt0表示施药区施药前狼毒大戟数量,株;pt1表示施药区施药后15 d狼毒大戟数量,株。喷药后第2年、第3年观测狼毒大戟死亡及新生苗情况。
第2组:每个小区施药1次。对4月28日和5月6日的施药组施药后 15 d 进行观测记录,计算相对株防效。5月21日施药组施药前记录每个小区内狼毒大戟株数,施药后15 d进行观测记录,计算校正株防效。喷药后第2年、第3年观测狼毒大戟死亡情况及新生苗情况。
1.2.3 数据统计分析 采用方差分析检验除草剂种类对防除效果的影响。采用Duncans法进行多重比较,检验不同除草剂的防除效果。数据统计分析均采用SAS 9.1软件。
2 结果与分析
2.1 对狼毒大戟的防除效果
2.1.1 第1组(施药3次)防除效果 第3次施药后15 d,计算相对株防效,具体防效如图2所示,20%氯氟吡氧乙酸、72% 2,4-滴二甲胺盐、48%麦草畏、75%二氯吡啶酸处理小区的相对株防效均低于40%,48%三氯吡氧乙酸防效达99%以上。第2年5月10日观测,喷施75%二氯吡啶酸的小区内狼毒大戟株数略高于对照小区;第3年5月22日对试验地进行观测,喷施20%氯氟吡氧乙酸、75%二氯吡啶酸的小区内狼毒大戟株数均略高于对照小区(表2)。分析原因,主要是因为喷施当年防效均低于40%,大部分狼毒大戟未消减,种子繁殖能力强,第2年、第3年又开始利用新生空间进行繁殖。喷施48%三氯吡氧乙酸的小区2年以上未见狼毒大戟,每个小区内仅见3~5株新生狼毒大戟,分析是由于样地外的种子落入该小区内萌芽生长。
2.1.2 第2组(施药1次)防除效果 5种不同浓度除草剂在不同的施药时间对狼毒大戟进行防治,施药后15 d计算防效,具体防效如图3所示。4月28日施药组和5月6日施药组均采用相对株防效,因为此时狼毒大戟分别处于萌芽期和萌芽至现蕾期,挖开根部可见许多待发的小芽。5月21日施药组采用校正株防效,此时狼毒大戟处于盛花期。由图3可看出,5月21日施药组的防治效果最好,分析可能是因为5月21日施药时狼毒大戟处于盛花期, 叶片对除草剂吸收面积大、吸收能力更好, 从而达到最佳防除效果。由5月21日施药组防效可看出,喷施20%氯氟吡氧乙酸、72% 2,4-滴二甲胺盐、48%麦草畏、75%二氯吡啶酸4种除草剂防效均低于40%,而48%三氯吡氧乙酸防治效果最好,达99%以上,2种浓度之间差异不显著,4.2 L/hm2 48%三氯吡氧乙酸防治狼毒大戟防治后效果如图4所示。第2年5月10日和第3年5月22日对该小区进行观测,喷施20%氯氟吡氧乙酸、72% 2,4-滴二甲胺盐、48%麦草畏、75%二氯吡啶酸小区内狼毒大戟与对照小区差异不大,而喷施48%三氯吡氧乙酸的小区内平均仅有3~5株狼毒大戟,且均为当年新生株,可能是因为样地外种子落入该小区而繁殖生长。
3 结论与讨论
为防止1次施药难以达到较好的防治效果,故设2组试验。第1组试验,喷药3次,20%氯氟吡氧乙酸、72% 2,4-滴二甲胺盐、48%麦草畏、75%二氯吡啶酸对狼毒防除效果并不理想,48%三氯吡氧乙酸防治效果最佳。第2组试验,分别于4月28日、5月6日、5月21日施药,4月28日施药小区的防除效果并不理想,主要是因为狼毒大戟植株矮小、叶片未完全打开,对除草剂的吸收能力有限,挖开根部还有许多待发的小芽,喷药时未生出,无法达到防除效果。5月6日施药小区防治效果略好于4月28日施药小区,主要是因为狼毒大戟处于萌芽期至现蕾期,陆续生出地下芽。5月21日施药小区,狼毒大戟处于盛花期,此时防治效果好于前2次,但20%氯氟吡氧乙酸、72% 2,4-滴二甲胺盐、48%麦草畏、75%二氯吡啶酸防治效果依然低于40%,不适宜防治狼毒大戟,48%三氯吡氧乙酸防除效果最佳,且低浓度剂量与高浓度剂量防除效果差异不显著,与另一组试验中喷施3次除草剂效果差异不显著。通过连续3年的观测,可食的优质牧草贝加尔针茅、脚苔草盖度明显提高,对照区盖度约为10%,而喷施48%三氯吡氧乙酸样区的覆盖度可达30%,主要是因为防除狼毒大戟后,有利于其他牧草对土壤营养成分、水分的竞争,光合作用增强,从而增加产量。通过该试验,得出以下结论:
防除狼毒大戟的最佳时期为盛花期;20%氯氟吡氧乙酸乳油、72%2,4-滴二甲胺盐水剂、48%麦草畏水剂、75%二氯吡啶酸可溶性粒剂4种除草剂不适宜狼毒大戟的防除;48%三氯吡氧乙酸乳油防治狼毒大戟最佳使用浓度为 4.2 L/hm2,防效可达99%,防除第2、第3年有利于其他优质禾本科牧草生长。