不同浓度草铵膦对棉花材料的伤害情况研究

摘要:为了筛选抗除草剂草铵膦棉花品种,使棉田化学除草时对棉花安全。通过使用不同浓度(2.0~20 g/L)的草铵膦除草剂对棉花5份组合材料进行田间筛选和鉴定,观察喷施后棉花的药害反应情况。结果表明,草铵膦的浓度在20 g/L时,对所有棉花材料的伤害最严重,药害导致棉花无法正常开花现蕾;在2.2 g/L及以下时,对抗性材料棉花材料的药害反应几乎不明显;在2.9 g/L时,抗性材料在3~5天时会出现药害反应,但是在7天后药害减缓,并能继续生长,正常开花现蕾;而非抗性材料各浓度均百分之百受害,最终停止生长和死亡。因此以草铵膦2.9 g/L的浓度的效果最佳,对抗性材料安全,能很明显鉴别材料的抗草铵膦性与否。

关键词:棉花;草铵膦;浓度;筛选

中图分类号:S562.038 S482.4.8 文献标识码:A 文章编号:2095-3143(2018)04-0012-03

DOI:10.3969/j.issn.2095-3143.2018.04.003

0 引言

棉花是重要的经济作物,生产上栽培高效优质的棉花离不开除草剂的使用[1]。近年来,大面积使用的草甘膦除草剂为棉花的增产增收发挥了巨大的作用,但是由于不少棉农未按科学有效的方法使用除草剂,认为剂量越大越好,导致杂草抗性逐年加大[2];另外,有专家认为,喷施草甘膦后会产生棉花花粉不育[3]。和草甘膦不同,草铵膦是膦酸类草胺膦铵盐除草剂,属于广谱、非残留的除草剂[4],尤其对棉花上耐受草甘膦的部分恶性杂草如牛筋草、马齿笕等有很好的作用。在本试验中,在抗与非抗草铵膦棉花材料中设置了不同浓度的草铵膦,以期筛选最佳的使用浓度。

1 材料和方法

1.1 材料

课题组配制的5个棉花杂交新组合(其中3个为抗草甘膦材料,2个为非抗草甘膦材料),分别用组合1、2、3、4、5表示;草铵膦为200 g/L水剂。

1.2 方法

试验在邯郸市农业科学院试验地进行,该地属壤土偏粘,肥力中等,冬季空闲。采用随机区组田间设计,每个组合的每个处理均喷洒10株材料,3次重复,每个组合共有210株材料参加试验,所用喷雾器为扇形喷头并加装防护罩,采用行间定向喷雾方式进行喷洒。田间管理方式同大田生产。草铵膦设6个不同深度,处理1~6分别稀释10倍、30倍、50倍、70倍、90倍和100倍,对应的浓度分别为20 g/L、6.7 g/L、4.0 g/L、2.9 g/L、2.2 g/L和2.0 g/L,以喷清水为对照(处理7)。

1.3 调查及记录

试验于2017年6月6日上午进行,对各个材料喷洒不同浓度的除草剂,并以清水作为对照,在喷药结束后观察各个材料出现药害反映的时间并记录,此后每天逐株观察记录药害产生情况,连续10天。

2 结果与分析

施药5小时后植株开始出现药害反应,随着时间的延长,不同材料的不同浓度的处理出现的药害反应表现出差异,但是清水处理的各个材料在整个调查期均表现出良好的生长态势。

2.1 施药后1天棉花受伤害情况

5个组合材料在6个浓度的处理下都表现出了药害,但是各个处理间的药害差异比较小,表现为:叶片变软、出现白色的斑点,并且皱缩,叶脉颜色变深;

2.2 施药后2天棉花受伤害情况

药害差距较前一天加大,部分植株失水比较严重。

2.3 施药后3天棉花受伤害情况

抗性材料(组合1、3和4)在处理1中分别有26株、28株和27株的材料出现叶片白斑变成浅褐色,叶片边缘上翻,以及整株干枯的现象,比例范围约87%~93%;在处理2中叶片药害状况和处理1基本相同,但严重程度弱于处理1,在处理3中,植株受伤状况和受伤害的比例都与处理2非常接近,相比较处理1和2,药害程度减少了很多;在处理4和5中,少数材料的叶片上斑点少而且小,整株失水状况有所缓解;在處理6中,植株叶片仍有少量斑点,但是整株基本无影响。非抗材料(组合2和组合5)在处理1~4中分别有112株和116株的植株整株全部变黑坏死,几乎停止生长,受害比例为93%和97%,而在5和6的处理中,两个材料均有27株的叶片出现深褐色的失水状。

2.4 施药后5天棉花受伤害情况

抗性材料(组合1、3和4)在处理1、2和3的作用下分别有25株、23株和15株的叶片开始脱落,浅褐色的斑点颜色加深,受害比例为83%、77%和50%,受害程度依次递减,并且在处理3中,有新叶长出;在处理4、5和6中,植株受害不明显;非抗材料(组合2和5)在处理1~4下全部停止生长,在处理5和6中,分别只有2株和3株有绿叶,且卷曲。

2.5 施药后7~10天棉花受伤害情况

抗性材料(组合1、3和4)在处理1下,分别有23株、23株和17株的棉花出现完全干枯死亡,死亡比例为77%和57%;在处理2和3下,褐色斑点变干、叶片卷缩减缓并且开始出现可生长迹象;在处理4~6中,绿色叶片逐渐增多,植株开始正常生长;而非抗材料(组合2和5)在处理1~4下,植株几乎全部干枯;在5和6的处理下,只有少量茎叶生长。

2.6 棉花蕾期调查结果

处理1对棉花各个材料的伤害均比较严重,无法正常开花现蕾,有的出现疯长;处理2对抗性材料(组合1、3和4)的伤害亦比较严重,但大多数棉株能正常开花现蕾;处理3对抗性材料的伤害相对较小,棉花能正常生长;处理4、5和6对抗性材料的药害反应不大。处理1~6对非抗材料(组合2和5)受害均为百分之百,全部死亡;处理7(ck)表现出良好的生长态势。

3 结论与讨论

由试验可知,草铵膦的浓度在4.0~20 g/L,对棉花抗性材料均有不同程度的伤害,药后7天死亡率在46.7%以上,而不抗草铵膦的材料停止生长和死亡;草铵膦的浓度在2.9 g/L及以下,对棉花抗性材料的药害反应几乎不明显;并且受害棉株在第5天开始有新叶长出,药后7天死亡率在6.7%以下,而不抗草铵膦的材料在施药后的3~5天基本全部停止生长,有的已经枯死,药后7天死亡率在100%。由此可见,在筛选抗草铵磷棉花材料时使用的浓度不能高于4.0 g/L,以2.9 g/L的浓度(70倍)较为合适,既高于生产实际的使用浓度(1.5 g/L)、不影响对杂草的杀灭,又能很明显鉴别材料的抗草铵膦性与否。

参考文献

[1] 华水金,袁淑娜,邵明彦,等. 抗草甘膦棉花研究进展[J]. 分子植物育种,2007,5(4):534-539.

[2] 姜伟丽,马小燕,任相亮,等. 草甘膦等不同茎叶处理除草剂对棉田杂草的防除效果[J]. 中国棉花,2016,43(4):18-20.

[3] Jones M.A.,Snipes C.E.. Tolerance of transgenic cotton to topical applications of glyphosate[J]. Cotton Science,1999(3):19-26.

[4] 苏少泉. 转基因抗除草剂作物与除草剂开发及使用[J]. 农药,2002,41(7):3-4.

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