CN117678462B - 一种基于红薯化感作用的除草剂减施增效方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种基于红薯化感作用的除草剂减施增效方法，涉及农田杂草防治的植物保护技术领域。基于宁薯10号和广薯87对黑麦草、铺地黍、鬼针草和薇甘菊的化感作用，在田间密度3300~4000株/亩，化感作用较强的3~6叶期分别结合施用异丙甲草胺54.0~61.2g/亩和二甲戊乐灵49.5~56.1g/亩的组合增效。土壤湿度30~40%条件下，减少异丙甲草胺9.9~16.5或二甲戊乐灵10.8~18.0g/亩进行土壤处理，对防除4种一年生禾本科和阔叶杂草的效果达93.5%以上，克服了单独依赖红薯化感作用或除草剂应用所存在选择性差和安全性低的缺陷，显著提高了防效、选择性和安全性。

Description

一种基于红薯化感作用的除草剂减施增效方法
技术领域
本发明涉及农田杂草防除的植物保护技术领域，具体为一种基于红薯化感作用的除草剂减施增效方法。
背景技术
在南方省市广泛种植于旱地、果园和林下，通过轮作、间（混、套）等种植方式多样，经济效益较好（朱秀珍等，2011）。由于其种植区生态条件复杂多样，黑麦草、铺地黍、牛筋草、鬼针草、胜红菊和薇甘菊等恶性杂草和入侵杂草的种类多、分布广和危害重（徐泉明等，2011）。高效、安全和绿色的防除杂草技术备受红薯种植生产的关注。
化学防除作为控制杂草危害的主要手段，但长期不科学应用，将加剧杂草抗药性持续上升、群落演替加速和环境污染（张朝贤，1998）。世界各国正致力于研究和实施减少化学农药的投入，开拓绿色防控的新途径，以适应农业可持续发展的需求（王宏富等，2002）。尽管我国种植红薯的面积在大幅度增加，但针对该作物所研发、登记和推广应用的除草剂品种较少（杨育峰等，2013）。生产上长期以甲草胺和灭草松等除草剂应用进行防除红薯地杂草发生危害（张勇等，2012）。常常由于药效低、选择性差和安全性低等原因，造成防除效果不理想、药害风险高等生产问题。
为满足农业绿色发展和生态环境保护的需求。农业防治、物理防治、生态控制和科学用药等绿色防控技术，引起各国科技工作者的高度重视和社会的普遍关注（强胜，2010）。例如抗（耐）杂草品种的选育、植物化感作用的利用和除草剂的减施增效技术等，已成为农业防治、生态控制和化学防治的研究热点和竞争焦点，在水田、旱地和果园等农业草害治理方面取得长足进步和成功案例（张帅，2020）。其中植物的化感作用（Allelopathy）指一些植物产生并通过挥发、淋溶、分泌和分解等方式向环境中释放某些化学物质而影响临近其它植物生长发育的化学生态学现象（陈锋，2017）。由于这种控制措施是利用植物体自身在生态***中的防御或抗逆能力，没有向***中引入难降解的化学物质，因此不会带来诸如农药污染等环境问题，在可持续、环保型农业发展中具有重要的意义，有望成为治理农田草害的农业生态工程技术（石旭旭等，2013）。
本技术发明前期，已研究报道红薯对薇甘菊等恶性杂草的种间竞争作用（申时才等，2014），以及通过化感作用的种间关系（申时才等，2017）。通过对鬼针草和薇甘菊的化感作用测定和评价，筛选获得宁薯10号和广薯87等化感资源，为利用红薯进行杂草的替代控制取得阶段性进展（钏丽等，2022）。然而，完全依赖红薯的化感作用达到高效、多靶标的防控效果依然有限，而且常常受到环境条件的影响而难以保障大面积应用的效果。本发明为解决上述问题，进一步研究红薯的化感作用与除草剂的协同应用技术，创新性发现科学组合能产生意想不到的互作增效特点；发明出可实现相关除草剂的减施增效方法和技术方案。
参考文献
[1] 陈锋, 孟永杰,帅海威等. 2017. 植物化感物质对种子萌发的影响及其生态学意义. 中国
生态农业学报, 25(1):36-46
[2] 钏 丽 ,徐高峰 ,崔宇琛等.2022.甘薯不同品种对两种入侵杂草的竞争作用和化感作用.
植物保护，48（6）：179-186
[3] 强 胜. 2010. 我国杂草学研究现状及其发展策略. 植物保护, 36(04): 1-5
[4]申时才, 徐高峰, 张付斗等. 2014. 红薯对农田杂草群落及其多样性的影响. 生物多样性,
22(4): 485-491
[5]申时才, 徐高峰, 张付斗等. 2017. 红薯叶片浸提液对5种主要农田杂草种子萌发及幼
苗生长的化感作用. 生态学报, 37(6): 1931-1938
[6] 石旭旭, 王红春, 高婷,等. 2013.化感作用及其在杂草防除中的应用. 杂草科学, 31(2): 6-9
[7] 徐泉明，胡友发，熊多根等. 2011. 甘薯地杂草高效药剂筛选试验初报. 江西植保，34（3）：44-46
[8] 杨育峰，李君霞，代小冬等. 2013. 5种除草剂对甘薯田间杂草的防除效果.河南农业
科学，42（7）：88-90
[9] 张朝贤,钱益新,胡祥恩. 1998. 农田化学除草与可持续发展农业.农药,37(4): 8-12
[10] 张 帅.2020. 我国主要农作物田杂草防控技术. 杂草学报, 38(02): 50-55
[11]张勇，张成玲，路兴涛等. 2012. 几种土壤处理除草剂室内生物活性及对甘薯的安全性测定. 农药， 51（3）：218-221
[12] 朱秀珍，田希武，王随保等. 2011. 甘薯发展前景及其经济效益探讨.山西农业科学，39(4):386-388
发明内容
本发明目的是基于发现部分红薯品种对鬼针草和粗毛牛漆菊等杂草化感作用的基础。进一步通过分析红薯化感作用动态，以及与常用除草剂的互作效应研究，针对协同利用红薯化感作用和化学除草剂的组合增效技术。研发基于种植化感红薯的最佳田间密度、时期和条件，提供一种实现除草剂减施增效的防除一年生禾本科和阔叶杂草方法，以克服现有防效不理想、选择性差和安全性低，难以实现安全、高效和绿色防除恶性杂草的缺陷。
本发明目的是通过以下技术方案实现的：
一种基于红薯化感作用的除草剂减施增效方法，是基于宁薯10号和广薯87通过化感作用抑制杂草生长。利用与除草剂的互作增效组合；通过田间种植，在红薯化感期的土壤有利条件下，采取二甲戊乐灵或异丙甲草胺降低用量，实现化学除草剂的减施增效。
根据上述技术方案，所述不同红薯品种对杂草的化感作用存在差异，宁薯10号和广薯87的能显著抑制一年生禾本科和阔叶杂草的种子萌发及其幼苗生长，在3~6叶期的化感作用指数（AI）<0.4。
根据上述技术方案，所述杂草为红薯地常发生危害的一年生禾本科植物黑麦草和铺地黍以及一年生阔叶植物鬼针草和薇甘菊。
根据上述技术方案，所述化感红薯的田间密度与除草剂用量对杂草的防效存在拮抗、加成和增效的互作效应，其中种植宁薯10号或广薯87田间种植3300~4000株/亩，分别与异丙甲草胺54.0~61.2g/亩或二甲戊乐灵49.5~56.1g/亩应用，组合产生互作增效。
根据上述技术方案，在宁薯10号或广薯87化感作用较强的3~6叶期，分别按异丙甲草胺72 g/亩或二甲戊乐灵66g/亩的生产常规用量，降低15.0~25.0%应用。
根据上述技术方案，是指在土壤湿度30~40%条件下，分别减少异丙甲草胺9.9~16.5或二甲戊乐灵10.8~18.0g/亩进行土壤处理。
与现有技术相比，本发明的至少具有以下有益效果之一：
（1）一种基于红薯化感作用的除草剂减施增效方法，具有显著降低除草剂用量和提高防治杂草的技术效果。技术方案对红薯无药害发生，增产10%以上；防除黑麦草、铺地黍、鬼针草和薇甘菊的效果达90.0%以上，提高防效达22.5%以上。克服了现有技术存在防效不理想、选择性差和安全性低的不足，对安全、高效和绿色防控作用突出。
（2）该发明显著降低除草剂的用量和提高防效，达到安全、高效和绿色防除杂草的技术效果。利用红薯的化感作用及其关键时期，并与除草剂应用种类、用量和时间组合，提供一种针对红薯地的除草剂减施增效技术。异丙甲草胺和二甲戊乐灵等除草剂已在农田长期、大量应用，通过减量应用达到控制杂草的目的，有助于降低杂草抗性、作物药害和环境污染等风险。因此，技术具有明显的先进性、创造性和实质性。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明作进一步说明，但本技术发明不仅局限于这些实施例。
实施例1
不同红薯品种的性状及其田间控草效果差异
1.1试验材料
选择红薯品种为：杂草化感作用较强的宁薯10号和广薯87（化感作用指数AI<0.4）、化感作用中等的绫紫薯和西瓜红普薯（AI为0.65~0.75）、无化感作用的胜利百号（AI>0.9）。
1.2试验方法
1.2.1红薯同质园种植：5个品种红薯按株行距0.5×0.8m 栽3300株/亩，种植于云南省德宏州芒市凤平镇（东经98.45499，北纬24.364604，海拔857.5m)。红薯种植田块内的土壤类型和质地相同，具体土壤类型为红壤（有机质36.74 g/kg，全氮1.48g/kg，全磷1.29g/kg，全钾7.10g/kg，pH 7.88）。红薯种植田块分24个20 m2小区，每个红薯品种挂牌随机种植4个小区，其中4个小区为不种植红薯的空白对照（CK）。
1.2.2 红薯的农艺性状调查
各红薯品种种植的4个小区，在其移栽20d、35d、50d和65d后每个小区随机调查20株红薯的主茎长、主茎上叶数和分枝数。
1.2.3 红薯地苗期杂草种类和发生数量调查
宁薯10号等5个品种采用2~3叶期扦插苗移栽，各小区在红薯全生育期均不施用任何除草剂和进行人工除草，水肥按生产常规管理。红薯移栽5d、20d、35d、45d和60d后，记录红薯的生长情况，每小区倒“W”型5点（1m2/点）调查杂草的种类及其发生密度（株/m2），分析杂草的种群及其群落结构。
1.3试验结果
红薯不同品种大田期的生长性状如表1所示，杂草发生情况如表2所示，结果可以看出如下技术特征和技术效果：
（1）表1结果可以看出，红薯品种之间的生长速率差异显著，生长相对较快的广薯87、绫紫薯和胜利百号，大田扦插后5~20 d即可生长至3~6叶期；而生长相对较慢的宁薯10号和西瓜红，则在扦插20~35 d才生长至3~6叶期。
（2）表2结果可以看出，5个不同红薯品种对杂草的发生密度具有一定影响而且差异显著。其中控杂效果以宁薯10号和广薯87相对较好。生长相对较快的广薯87，在扦插后第20 d防效（47.9%）最高，并对前20 d大发生的禾本科杂草黑麦草（Digitaria sanguinalis）和铺地黍（Echinochloa hispidula）影响较大；而生长相对较慢的宁薯10号，则在扦插后第35d防效（45.7%）最高，并对20d后大发生的阔叶杂草鬼针草（Bidens pilosa）和薇甘菊（Galinsoga parviflora）影响大。
（3）莎草科杂草香附子（Cyperus rotundus）和碎米莎草（Cyperus iria），在种植宁薯10号和广薯87的小区中，与空白对照差异不显著，表明对这两种莎草无化感作用。同时绫紫薯、胜利百号和西瓜红，主要与生长速率快慢引起的种间竞争优势相关，控制杂草的效果在35%以下。
因此，基于红薯化感作用的利用，以田间控草效果较强的3~6叶期为关键技术特征。
表1 不同红薯的农艺性状对比分析
注：本表数据为红薯在未除草情况下的表型，数据后a、b、c等字母，示采取邓肯式新复极差（DMRT）对同时期、同性状指标的不同品种差异比较分析结果，P=0.05。
表2 红薯地不同时期的杂草及其种群数量
注：对杂草的防效（%）=[空白对照的杂草株数-红薯处理的杂草株数] ×100/空白对照的杂草株数，数据分析同表1采取邓肯式新复极差（DMRT）。
实施例2
红薯品种的化感作用差异
植物化感作用是植物通过次生代谢向周围化感物质，并对其它植物生长产生的影响。为进一步探究和利用红薯化感作用的关键时期，本实施例采取了定位试验，通过生物测定分析红薯对杂草种子萌发与幼苗生长的化感作用。
2.1 红薯化感作用的定位试验
实施例1种植宁薯10号等5个品种的处理（TR）及空白对照（CK）的田块，用塑料带共定位720个0.25m2的样方。每个红薯品种和空白对照中随机定位120个，在红薯移栽后第5、20、35、50和65d，每时期各标记24个样方，24个样方分别播种黑麦草、铺地黍、鬼针草、薇甘菊、香附子和碎米莎草，6种杂草均分别播种4个样方，各样方均散播50粒种子（即达到200粒/m2），杂草播种后盖土厚度为1~2cm。目标杂草播种前及播种后及时人工完全清除其它自然发生的杂草。为消除红薯通过藤曼生长、覆盖所造成的对目标杂草空间、光、温等资源竞争的影响，样方内的红薯藤曼通过竹竿支架撑起留出目标杂草正常生长空间。
2.3 生物测定与计算方法
杂草播种后第15d调查各样方内的出苗数和生物量（鲜重）。各红薯品种（TR）中目标杂草的密度（株/m2）为数量指标，以植株地上部分的鲜重（g/m2）为质量指标，与对应的空白对照（CK）比较，计算化感作用指数 RI数量和RI质量，以及化感作用综合指数（AI）。AI=TR/CK，AI=（RI数量+RI质量）/2。当AI＞1为化感正效应，表示对受体植物有促进作用；当AI＜1时为化感负效应，表示对受体植物有抑制作用，且AI值越小表示对受体植物的化感抑制作用越强。
2.5 红薯的化感作用生物测定结果
通过不同红薯及其不同生长期对黑麦草等6种杂草的化感作用，生物检测结果见表3和表4。可以看出如下利用红薯化感作用的技术特征和技术效果：
（1）红薯对不同类群杂草的化感作用不同，宁薯10号等5个品种对一年生禾本科杂草和阔叶杂草具有化感负效应（AI＜1），对莎草科杂草香附子和碎米莎草无化感抑制作用。
（2）红薯品种之间的化感作用不同，其中宁薯10号和广薯87对一年生禾本科杂草和阔叶杂草的化感作用相对较强（AI＜0.40），其次为绫紫薯和西瓜红（AI为0.60~0.85），胜利百号的化感作用相对较弱（AI>0.93）。
（3）红薯化感作用的时期与其生长时期和生长速度相关，在3~6叶期最强。其中生长速度较快的广薯87，在扦插后第5~20 d达3~6叶期的化感作用最强（AI＜0.22）；而生长速度较慢的宁薯10号，则在扦插后第20~35 d达3~6叶期的化感作用最强，AI分别为0.29和0.31且差异不显著。
（4）两个强化感作用的红薯在其生长至3~6叶期，对杂草的抑制作用不同。宁薯10号抑制杂草种子萌发（RI数量<0.30）的作用较广薯87（RI数量>0.40）强，而抑制幼苗生长的作用（RI质量>0.45）则广薯87（RI质量<0.35）弱。
表3 红薯不同生长时期对的一年生禾本科杂草的化感作用
表4 红薯不同生长时期对的一年生阔叶杂草和莎草的化感作用
注：表中因各红薯处理未见对香附子和碎米莎草有明显抑制作用，且差异不显著，因此未标记a、b、c等字母的方差分析结果。
实施例3
红薯化感作用与除草剂药效的互作效应
基于实施例1和实施例2关于宁薯10号和广薯87，对一年生禾本科杂草（黑麦草和铺地黍）以及阔叶杂草（鬼针草和薇甘菊）具有化感作用，且在3~6叶期的化感作用指数相对最高，AI小于0.4以上的技术特征和技术效果。本实施例进一步采取不同种植密度（设2600、3300、4000、5000株/亩），待其生长至3~6叶期，分别施用生产上红薯地常规应用二甲戊乐灵、异丙甲草胺和扑草净的不同用量，以分析化感作用与除草剂的互作效应，筛选增效组合。
试验材料：
（1）红薯材料同实施例1，选择具有较强化感作用的宁薯10号和广薯87，扦插在苗床生根长出2叶移栽至云南省农业科学院实验基地；
（2）种植前30天试验土壤耕作好，耕作后浇水，将土壤中的杂草种子催芽集中萌发出来，再人工清除；
（3）杂草种子同实施例2，将黑麦草、铺地黍、鬼针草和薇甘菊各50粒混合包好若干份备用；
（4）供试除草剂用33%二甲戊乐灵EC（江苏禾本生化有限公司）、72%异丙甲草胺EC（山东侨昌化学有限公司）和50%扑草净WP（昆明农药厂）。
红薯密度处理及方法
红薯种植5块地且按照不同田间种植密度方式的种植，每块地为1种密度处理，计算出相应的株行距后扦插，具体如下：
处理1试验田：不种植任何红薯作物，用于施用除草剂不同用量试验
处理2试验田：种植2600株/亩（为4株/ m2），株行距0.5×1.0m；
处理3试验田：种植3300株/亩（为5株/ m2），株行距0.5×0.8m；
处理4试验田：种植4000株/亩（为6株/ m2），株行距0.33×1.0m；
处理5试验田：种植5000株/亩（为7.5株/ m2），株行距0.33×0.8m。
除草剂处理与方法
针对上述3.2不同红薯密度种植处理的试验田，分别按3×4m划分小区，不同除草剂及其用量的除草剂施药处理：
（1）二甲戊乐灵分别按常规用量66.0g/亩的0%、 65%、75%、85%和100%计算，设0、42.6、49.5、56.1和66g/亩施药量处理。
（2）异丙甲草胺分别按常规用量72g/亩的0%、65%、75%、85%和100%计算，设0、46.8、54.0、61.2和72.0/亩施药量处理。
（3）扑草净分别按常规用量50g/亩的0%、65%、75%、85%和100%计算，设0、32.5、37.5、42.5和50.0/亩施药处理。
（4）空白对照（CK），不施用任何除草剂。
施药及调查方法
（1）针对上述2个红薯品种的5块不同种植密度的试验田，每个红薯品种依据种植密度、不同除草剂及其用量设置12个药剂处理和1个空白对照，各处理均设3次重复，红薯品种与除草剂组合后，共540个小区，田间随机区组排列。
（2）在红薯生长至3~6叶期，各除草剂称取后带到田间，按照用水量60kg/亩兑药，天气晴朗、微分条件下定向均匀喷雾在土表。
（3）药后50d，每小区随机4点取样（0.25m2/点），调查黑麦草等4种杂草的生物量，未种植红薯及未施用除草剂的空白对照比较，计算对4种靶标杂草的防效（%）。计算公式为：防效（%）=[对照CK的杂草鲜重（g/m2）-处理TR的杂草鲜重（g/m2）]×100/对照CK的杂草鲜重（g/m2）。
（4）红薯化感作用与不同除草剂的互作效应分析采用Gowing法计算分析，分别以宁薯10号和广薯87不同种植密度下对杂草的防效为X1，以非化感胜利百号同密度田应用不同除草剂及其用量的防效为X2；通过红薯化感控草的效果X1和除草剂的药效X2计算出组合后的理论防效（E0），E0=X1+X2（100-X1）/100；组合后的实际防效（E）为各红薯密度下应用除草剂后的防效（%）。E-E0>10% 的组合为增效作用，E-E0介于±10%时为加成作用，而E-E0<-10%的组合则为拮抗作用。
试验结果
通过二甲戊乐灵等3种除草剂不同用量处理，分别在宁薯10号和广薯87不同种植密度下的防效计算，结果见表5-7。
表5 二甲戊乐灵与红薯化感作用的互效应分析
表6异丙甲草胺与红薯化感作用的互效应分析
表7 扑草净与红薯化感作用的互效应分析
通过实施例3所获各除草剂与红薯化感作用结果（见表5~7），可以看出如下技术特征和技术效果：
（1）表5结果可见种植宁薯10号3300~4000株并施用二甲戊乐灵49.5~56.1g/亩，表现为加成作用组合；而在表6中可见，施用异丙甲草胺54.0~61.2g/亩处理，则为互作增效组合，实际防效（E）达95.0%以上。
（2）表6结果可见广薯87亩栽3300~4000株并施用二甲戊乐灵49.5~56.1g/亩后，为互作增效组合，实际防效（E）达93.0%以上；而在表5中可见施用异丙甲草胺54.0~61.2g/亩，则为加成作用。
（3）表7可见，扑草净仅在种植宁薯10号4000株/亩或广薯87号3300株/亩处理下，施用42.5g/亩表现增效作用，其它互作组合下多为拮抗作用。
实施例4
除草剂的减施增效评价与组合筛选
实验处理：基于实施例3开展了具有化感作用的宁薯10号和广薯87，在4种田间种植密度下，与二甲戊乐灵等3种除草剂的互作效应分析。通过排除拮抗作用组合和防效低于90%的加成作用组合后，将表8所列防效大于90%的18个增效为主的组合，进一步与单项技术效果对比、评价提高效果情况、以及对除草剂的减量情况，筛选出减施增效的组合。
统计分析方法：将表5~7中所有通过种植具有化感作用红薯及其施用除草剂所表现的互作增效组合进行筛选，列举在表8中。以种植化感红薯及其密度而未施用除草剂为技术特征a；以施用除草剂而未种植化感红薯为技术特征b；通过种植化感红薯并结合除草剂应用，为组合技术特征ab。以单独种植红薯（技术特征a）或施用除草剂（技术特征b）后的防效为Ya和Yb，并以组合技术特征后的防效为Yab。通过Yab-Ya和Yab-Yb，计算出技术组合后分别较单独种植红薯或施用除草剂，所取得的增效情况（即防效提高%)。除草剂的减量应用情况，分别指技术特征b中所采取除草剂施用量（g/亩），分别与生产常规用二甲戊乐灵66.0g/亩、异丙甲草胺72.0g/亩和扑草净50.0g/亩比较后，所能降低用量的百分比。
实验结果：表8结果可以看出种植具有化感作用的红薯，利于实现除草剂减施增效。宁薯10号和广薯87与3种除草剂互作增效，均发生在其田间密度3300~4000株/亩的处理下。其种植宁薯10号技术效果相对较好的组合（实施系列5~8）技术特征可以看出，田间种植3300~4000株/亩，结合施用异丙甲草胺54.0~61.2 g/亩，较单独种植该红薯品种或施用该除草剂，防治杂草效果分别调高54.0%和16.7%以上；种植广薯87技术效果相对较好的组合（实施系列5~8）技术特征可见，田间种植3300~4000株/亩，结合施用二甲戊乐灵49.5~56.1g/亩，较单独种植该红薯品种或施用该除草剂，防效分别调高49.8%和19.0%以上；而在种植宁薯10号密度4000株/亩或广薯87密度3300株/亩，可实现减少扑草净15.0%施用，且提高防效20.0%以上的技术效果。结果表明，基于利用红薯化感作用并结合除草剂应用后，对杂草的防效达90.0%以上，能降低除草剂用量15.0~25.0%。
表8 基于红薯化感作用的除草剂减施增效作用评价与组合筛选
注：表中表种Yab为技术特征a（红薯品种及密度）和技术特征b（除草剂及其用量）组合后的防效（%）；Ya为仅用技术特征a（红薯品种及密度）后的防效；Yb为仅用技术特征b（除草剂及其用量）组合后的防效（%） ；Yab-Ya和Yab-Yb为组合技术特征a和b后，分别较仅用技术特征a或b提高的防效。
实施例5
红薯地除草剂的减量应用
试验材料：基于实施例2~4的技术特征，3个红薯品种材料同实施例2，选择具有化感作用的宁薯10号和广薯87，以及无化感作用的胜利百号。除草剂材料同实施3，采用33%二甲戊乐灵EC（推荐用量66 g/亩）、72%异丙甲草胺EC（推荐用量72 g/亩）和50%扑草净WP（推荐用量50 g/亩）。
试验方法：试验于2022年在云南省农业科学院嵩明科技园（（E103º12′051″，N25º11′283″，海拔1876.4m））内开展。宁薯10号、广薯87、胜利百这3个红薯品种在苗圃扦插繁殖至3~6叶期，按照3300~4000/亩密度换算后，分别移栽于2×5m2的水泥池各32池。土壤为沙壤土（有机质2.06 g.kg-1，全氮0.27 g.kg-1，全磷0.38 g.kg-1，全钾0.59 g.kg-1，pH 7.32）。红薯移栽成活后3~4d，将每包杂草种子（含黑麦草、铺地黍、鬼针草和薇甘菊各1000粒）伴细沙2kg后，均匀撒播在各移栽红薯的水泥池墒面，后用细粪土覆盖0.5~2.0厘米。红薯移栽成活后5~6 d，结合土壤湿度测定，通过墒面洒水法，分别将种植各红薯品种的土壤调控为<20%、20%~29%、30%~40%和>40%四种土壤湿度，土壤湿度（%）=水重（g)×100/干土重（g）。药前4种土壤湿度调控好后1~2 h内，分别按照三种除草剂常规用量的85%和75%两个剂水平，拌土10 kg/亩撒施进行土壤处理，即二甲戊乐灵分别减少为9.9 g/亩和16.5 g/亩，异丙甲草胺分别减少10.8g/亩和18.0 g/亩，扑草净分别减少7.5 g/亩和12.5 g/亩。药后7d内通过背负式喷雾器喷水，保持土壤湿度变化小于5%。
各红薯品种分别在4个土壤湿度下进行3种除草剂的2个剂量水平下处理，参照《农药田间药效试验准则（一）除草剂防治马铃薯地杂草》（GB/T 17980.52-2000）,在杂草4叶期对各水泥池的小区随机4点（0.25m2/点）取样，分别调查黑麦草等4种杂草的种群密度（株/m2）和鲜重（g/m2）。并以杂草在未种植红薯且未施用除草剂处理的相应土壤湿度下发生情况为空白对照（CK）。按防治效果评估各除草剂在不同土壤湿度下的药效。
防治效果（%）=(CK-TR) ×100/CK。式中PT为除草剂处理区杂草残存数量（或鲜重）；CK为除草剂处理区杂草残存数量（或鲜重）。
实验结果：通过表9基于红薯化感作用结合除草剂的减量应用，在不同土壤湿度下施用的效果可以看出。供试的3种除草剂在红薯地防除杂草应用，其药效均随土壤湿度增大而提高，尤其在种植非化感红薯的胜利百号地块差异显著。二甲戊乐灵和异丙甲草胺均在种植具有化感作用的宁薯10号和广薯87地土壤处理，均在30~40%土壤湿度下的防治效果相对最好，减量15~25%应用的密度防效达95.0%以上，鲜重防效达93.5%以上。其中二甲戊乐灵在30~40%和40%以上减量9.9~16.5g/亩应用差异不显著，但显著高于30%以下的土壤湿度下应用；而异丙甲草胺在30~40%和30%以下减量10.8~18.0g/亩应用差异不显著，但显著高于40%以上的土壤湿度下应用。扑草净在种植具有化感作用的宁薯10号和广薯87地减量7.5g/亩应用，土壤湿度变化影响不显著；但对减量达12.5g/亩应用的影响较为显著，尤其湿度低于20%以下应用的效果较其它湿度下应用的药效降低25%。
表9 除草剂减量在不同土壤湿度下的防治效果（%）
注：表中字母a、b和c等为同行红薯种植或除草剂应用后，在不同土壤湿度下的株防效（%）或鲜重防效（%）方差分析（DMRT）结果。
由此进一步表明本项发明的技术特征，红薯化感作用、除草剂药效及其互作效应共同决定了对伴生杂草的防治效果，具有化感作用的宁薯10号或广薯87，结合二甲戊乐灵或72%异丙甲草胺15~25%减量应用，最佳条件在土壤湿度30~40%条件为宜。
实施例6 技术组合对红薯安全性与产量的影响
试验处理：基于2021~2022年开展实施例1~5开展红薯对杂草的化感作用、除草剂药效、二者的互作效应，通过化感红薯结合除草剂的减量应用。采用如下技术特征的实施下列：
（1）实施系列1：宁薯10号分别施用异丙甲草胺常规用量72g/亩及其减量15和25%处理；
（2）实施系列2：宁薯10号分别施用二甲戊乐灵常规用量66g/亩及其减量15和25%处理；
（3）实施系列3：广薯87分别分别施用异丙甲草胺常规用量72g/亩及其减量15和25%处理；
（4）实施系列4：广薯87分别二甲戊乐灵常规用量66g/亩及其减量15和25%处理；
（5）实施系列5：宁薯10号分别施用扑草净常规用量50g/亩及其减量15和25%处理；
（6）实施系列6：广薯87分别施用扑草净常规用量50g/亩及其减量15和25%处理；
（7）实施系列7：宁薯10号人工除草和未除草空白对照；
（8）实施系列8：广薯87人工除草和未除草空白对照。
试验方法：基于红薯化感作用结合除草剂减施增效试验，在云南省德宏州瑞丽市（东经97°68′29″，北纬23°86′75″，海拔1206.3米)的旱地进行。试验区地貌类型为丘陵山地，土壤为红壤，有机质4.12g.kg-1，全氮0.44g.kg-1，全磷0.29g.kg-1，全钾0.53 g.kg-1，pH7.32。年均气温21.2 ℃，年降雨量1355.2mm。该地块常年以黑麦草、铺地黍、鬼针草和薇甘菊发生严重。
试验地按红薯品种及其施用的除草剂种类，设8个实施系列为主区处理，每处理随机4个小区重复，小区面积（90m2）在每个实施系列处理的主区内，按照除草剂的3个不同用量设置为副区（30m2）。红薯地施用的各除草剂及其用量处理，均在红薯3~6叶期、土壤湿度30~40%条件下施药。
安全性调查及测产方法：（1）各红薯品种中实施除草剂应用后10d，每小区随机调查10株红薯的药害情况及其症状，并采取5级药害评价方法记录，其中0级为正常生长，无药害症状；1级为能正常生长，枝叶轻微发黄；2级为明显抑制生长，枝叶明显变黄；3级为严重抑制生长，新枝叶变黄并严重扭曲；4级为停止生长，枝叶枯死。（2）各红薯品种中实施除草剂应用后50d，每小区随机调查10株红薯的生物量（g/株），并进行方差分析；（3）各处理实施后90d，调查各红株薯苗的结薯数量、鲜重，按照3300~4000株/亩，计算出亩产（kg），并与空白对照（CK）比较，计算出增产率。
表10 除草剂减量对红薯安全性和产量的影响
备注：异丙甲草胺、二甲戊乐灵和扑草净3种除草剂减量0%，表示采取生产常规用量，分别为72g/亩、66g/亩和50g/亩。
实验结果：通过基于实施例6田间试验的结果（见表10），可以近一步看出本项目的技术特征和技术效果。
（1）在宁薯10号或广薯87的3~6叶期，土壤湿度30~40%条件下施用扑草净常规用量50.0g/亩或减量15%应用。均对两个红薯产生药害现象，药害率达20%以上；植株生长受到显著抑制，生物量的抑制率大于25%，并且导致红薯严重减产。结果表明，尽管实施4~5中具有减量15%及互作增效的实质意义，但由于药害严重而不宜或谨慎应用。
（2）在宁薯10号3~6叶期，土壤湿度30~40%条件下施用异丙甲草胺或二甲戊乐灵。常规用量下有轻微药害，药害率分别为4.2%和7.5%；植株生长受到轻微抑制，生物量的抑制率分别为4.5%和2.7%。该红薯品种在异丙甲草胺减量应用后的增产率高于人工除草处理，而在二甲戊乐灵减量应用后的增产率减量则低于人工除草处理。结果表明，种植宁薯10号地以异丙甲草胺减量15~25%施用的安全性和增产效果相对较好。
（3）在广薯87生长至3~6叶期，土壤湿度30~40%条件下施用异丙甲草胺或二甲戊乐灵。常规用量下均有轻微药害，药害率分别为9.2%和4.9%；植株生长受到轻微抑制，生物量的抑制率分别为5.1%和8.9%。该红薯品种在二甲戊乐灵减量应用后的增产率高于人工除草处理，而在异丙甲草胺减量应用后的增产率则低于人工除草处理。结果表明，种植广薯87地以二甲戊乐灵减量15~25%施用的安全性和增产效果相对较好。
综上实施例1~6结果，可以得出本技术的特征和效果，基于宁薯10号或广薯87的化感作用，田间栽培3300~4000株/亩，在土壤湿度30~40%条件下，分别与异丙甲草胺54.0~61.2 g/亩或二甲戊乐灵49.5~56.1 g/亩应用。通过互作增效，实现除草剂的减量应用，可降低除草剂15~25%应用，对红薯地入侵性杂草黑麦草、铺地黍、鬼针草和薇甘菊的防效达90%以上，提高了防除一年生禾本科与阔叶杂草的效果达22.5%以上。技术组合同时起到降低除草剂对红薯作物的药害风险，增产增收的效果。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围。

Claims (2)

1.一种基于红薯化感作用的除草剂减施增效方法，其特征在于：宁薯10号或广薯87在3~6叶期通过化感作用而抑制杂草萌发和生长，结合与除草剂的互作进行减施增效；
所述杂草为红薯地常发生危害的一年生禾本科植物黑麦草和铺地黍以及一年生阔叶植物鬼针草和薇甘菊；
宁薯10号或广薯87栽培3300~4000株/亩，分别与异丙甲草胺54.0~61.2g/亩或二甲戊乐灵49.5~56.1g/亩应用，组合产生互作增效。
2.根据权利要求1所述的一种基于红薯化感作用的除草剂减施增效方法，其特征在于：田间土壤湿度30~40%。
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012010694A (ja) * 2010-06-01 2012-01-19 Ajinomoto Co Inc 植物のアレロパシー効果、および／またはファイトアレキシン生産の増強用薬剤
CN102511509A (zh) * 2011-12-12 2012-06-27 中山大学 一种从幌伞枫叶中提取对抗薇甘菊的化感物质的方法
CN111727832A (zh) * 2020-05-22 2020-10-02 紫云自治县紫香源农林科技有限责任公司 一种紫云红芯红薯双季栽培方法
CN113207561A (zh) * 2021-05-25 2021-08-06 云南省农业科学院农业环境资源研究所 一种基于薇甘菊化感作用的果园生态控制与修复构建方法
CN114617126A (zh) * 2022-01-21 2022-06-14 青海省农林科学院 一种甾类化合物对杂草抑制生长的应用方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012010694A (ja) * 2010-06-01 2012-01-19 Ajinomoto Co Inc 植物のアレロパシー効果、および／またはファイトアレキシン生産の増強用薬剤
CN102511509A (zh) * 2011-12-12 2012-06-27 中山大学 一种从幌伞枫叶中提取对抗薇甘菊的化感物质的方法
CN111727832A (zh) * 2020-05-22 2020-10-02 紫云自治县紫香源农林科技有限责任公司 一种紫云红芯红薯双季栽培方法
CN113207561A (zh) * 2021-05-25 2021-08-06 云南省农业科学院农业环境资源研究所 一种基于薇甘菊化感作用的果园生态控制与修复构建方法
CN114617126A (zh) * 2022-01-21 2022-06-14 青海省农林科学院 一种甾类化合物对杂草抑制生长的应用方法

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
富平柿饼加工工艺浅析;宋宽平;冯锁牢;;陕西农业科学;20111125(06);274-275 *
申时才 ; 徐高峰 ; 张付斗 ; 金桂梅 ; 刘树芳 ; 杨艳鲜 ; 张玉华 ; .红薯叶片浸提液对5种主要农田杂草种子萌发及幼苗生长的化感作用.生态学报.(06),188-195. *
邓丽丽 ; 吕培 ; 黄学奇 ; 张震 ; 王力超 ; 刘姚 ; .红薯水提物对外来入侵植物喜旱莲子草生长的化感影响.应用生态学报.(07),66-74. *

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