除草剂的选择:烟嘧磺隆与2,4-D+MCPA对玉米阔叶杂草的互作效应

野人聊电影 2023-09-21 08:04:03

«——【·引言·】——»

伊朗已经注册了一些用于玉米防除草害的广谱除草剂,在农田除草中使用的除草剂,包括土壤预播前施用的喹草酮和阿拉克洛、乙基硫代异丁基肼,以及苗后施用的2,4-D + MCPA、甲磺隆和尼可磺隆是磺酰脲类除草剂。

抑制乙酰丙酮合酶这是叶绿体中支链氨基酸合成途径的第一酶,这些除草剂可以控制玉米中的许多禾草和一些阔叶杂草。

可是对禾本科和莎草科植物的控制效果更好,为了实现广谱除草,最好将这些除草剂,与具有不同作用机制的其他阔叶除草剂混合使用。

«——【·针对玉米地的除草研究·】——»

在伊朗马什哈德的费尔多斯农业学院,进行了七个温室试验,该学院的研究温室面积为1100平方米,共有16个独立单元。

这个实验室是由荷兰制造的,温室配备有智能气象系统,每个温室单元都可以通过温度、相对湿度、二氧化碳浓度、光照和灌溉进行控制和编程。

在玉米的4-6个真叶期,针对红豆杂草、普通猪草、马齿苋和黑莓进行了剂量-反应实验,杂草种子是从玉米田采集,并种植在200个多孔植物托盘中,托盘内填充着由Terracult公司生产的黑色泥炭白腐,含有所有必要的营养元素。

幼苗在两片叶子的阶段转移到1升的塑料盆中,在温室条件下生长的植物,光照周期为16小时/8小时,温度保持在24/18°C,相对湿度为45/65%,自然阳光通过金卤灯补充,产生16小时的光周期。

用灯光辅助自然阳光并延长白天长度,照度为2250勒克斯,在2-4个真叶期,选择高度均匀的植物,并将其稀疏到每个盆中三株,用于温室研究,土壤质地为壤土,通过180°C的加热灭菌2.5小时。

使用商业肥料,每盆60毫升的溶液,含有20:20:20浓度为300克肥料/升自来水,根据植物的需要提供营养元素。

并保持土壤湿度接近田间持水量,杂草在四至六真叶期时,使用配备有8002单喷嘴的温室花架喷雾器进行喷洒。

在300 kPa的压力下,喷嘴高度为50厘米,均匀喷雾,每公顷喷雾剂量为200升,杂草植株以七个剂量进行喷洒,分别是2,4-D + MCPA、foramsulfuron和nicosulfuron,这些除草剂可以单独使用。

根据联合作用模型计算, 确定了foramsulfuron + 2,4-D + MCPA和nicosulfuron + 2,4-D + MCPA的二元混合物中,除草剂的调整比例和最大剂量。

红豆杂草方面调整比例分别为66:34、43:57 、17:83 和6:94到3:97,马齿苋植物方面调整比例分别为69:31、47:53、21:79和7:93到3:97。

对普通猪草进行了类似的实验,在对马齿苋植物进行的初步实验中,nicosulfuron无法有效控制马齿苋植物。

因此没有进行nicosulfuron + 2,4-D + MCPA的二元混合物实验,对马齿苋植物和黑夜草莓进行了类似的实验,ED90剂量是通过将最大剂量稀释得到的。

实验采用随机完全区组设计,每种除草剂和除草剂混合物进行了七个剂量的处理,并重复四次。

在处理后的14天和28天记录了可视控制评分,评分范围从0%到100%,在喷洒后的4周,收获了地上部分植物材料,在70°C下烘干48小时后进行了称重。

通过对可视控制评分数据进行了方差分析,通过残差图和安德森-达林正态性检验,测试了方差分析的假设,确保残差是随机的、均匀的,并且围绕零均值呈正态分布。

使用设置在0.01显著水平的Fisher最小显著差异检验,来分隔均值,每个除草剂单独应用,或在二元固定比例混合物中应用的剂量-反应曲线。

在大多数实验中,C = 0 的假设未被拒绝,因此使用了三参数模型,进行了 Box-Cox 变换两边的方法以实现方差的均匀性。

通过残差的图形分析和缺乏拟合的F检验,来评估拟合效果,假设ZA和ZB分别是除草剂A和B的剂量,用于产生例如90%的效果,即单独应用时的ED90剂量。

ADM图通过将二元混合物中,每种除草剂的ED90剂量绘制在x轴和y轴上,并用直线连接它们来构建,直线代表了预测反应的ADM等效线,观察到的ED90剂量被绘制在图上,并与ADM等效线进行比较。

在等效线上方的点表明混合物的联合作用,低于ADM的预测,而在等效线下方的点表明联合作用,高于ADM的预测。

目前没有普遍接受的程序,用于测试与ADM的显著偏差,在研究中,检查预测的除草剂混合物的ED90剂量,是否包含在估计的ED90剂量的95%置信区间中。

由于除草剂混合物的结果来自最多七个独立实验,因此需要将x轴和y轴标准化,以使单独应用的除草剂的ED90剂量始终固定为1。

«——【·除草剂对不同杂草的效果·】——»

一共进行了7个独立实验,研究了黑蓼和野葱草的相关反应,其中包括红根杂草、普通藜草、普通马齿苋和黑葡萄藤。

磺酰脲类除草剂与2,4-D + MCPA的混合物,导致了叶片和叶柄的叶绿素缺失和倒垂,弯曲和扭曲,组织肿胀和杂草茎的破裂。

特别是在2,4-D + MCPA混合物比例,远高于磺酰脲类除草剂的混合物中,通过增加除草剂剂量,植物茎间节缩短,导致植物高度减小。

在磺酰脲类除草剂与2,4-D + MCPA混合物比例较高的混合物中,茎基部观察到木质化现象,黑葡萄藤的叶片表面也出现了紫色斑点。

在所测试的杂草品种中,红根杂草是对foramsulfuron + 2,4-D + MCPA最敏感的。

结果表明,在固定比例的二元混合物中,野葱草在低剂量下可以控制到90%,将nicosulfuron与2,4-D + MCPA混合在一起的效果,没有foramsulfuron + 2,4-D + MCPA好。

nicosulfuron + 2,4-D + MCPA在最大剂量处,可以适当控制红根杂草,使其减少到90%。

对于foramsulfuron + 2,4-D + MCPA,在基于视觉控制评分的混合物中,如果混合物中foramsulfuron的比例较高,对普通藜草的生长控制效果不足。

根据视觉控制评分,在与2,4-D + MCPA混合的情况下,没有找到foramsulfuron或nicosulfuron的任何优势,并不能得出哪个更好的结论,通过5:95、10:90和27:73的混合比例将nicosulfuron,与2,4-D + MCPA混合应用。

比3:97、8:92和22:78的混合比例将foramsulfuron与2,4-D + MCPA混合应用,可以更好地控制黑葡萄藤。

在以红根杂草作为测试植物时,混合比例沿着等效线很好地分布,并且所有观察结果都位于等效线下方。

表明混合物的估计剂量,其中的三个混合比例的效果显著优于加法模型的预测,结果表明foramsulfuron和2,4-D + MCPA的混合物,对红根杂草有协同作用。

与红根杂草类似,以普通藜草为测试植物时,foramsulfuron + 2,4-D + MCPA的混合比例,混合比例倾向于位于等效线的上部。

在ED90反应水平上,除了一个混合比例位于等效线上方,估计的ED90剂量中有两个混合比例,没有显著偏离剂量的加性假设,而其他三个混合比例显著高于加法模型的预测。

对普通马齿苋作为测试植物,foramsulfuron和2,4-D + MCPA的混合比例,在等效线上不均匀分布,混合比例符合剂量的加性假设。

在以黑葡萄藤为测试植物时,更高比例的foramsulfuron的混合物,往往位于等效线外部,估计的ED90剂量倾向于通过较低的foramsulfuron比例,更接近等效线。

在ED90反应水平上,五个混合比例中有三个比例显著位于等效线外部,而其余两个观察结果根据95%的置信区间没有偏离加法模型。

总体而言,在foramsulfuron的混合物中,当foramsulfuron的混合比例高于2,4-D + MCPA时,出现轻微的拮抗效应。

在红根杂草上,foramsulfuron + 2,4-D + MCPA,比nicosulfuron + 2,4-D + MCPA更具协同作用。

与以普通马齿苋为测试植物时的foramsulfuron + 2,4-D + MCPA相比,当nicosulfuron与2,4-D + MCPA混合使用时,所有观察结果在等效线上分布更加均匀。

在ED90反应水平上,五个混合比例中有四个比例位于等效线的外部,一个比例位于等效线上,但没有一个观察结果显著偏离加法模型,这表明nicosulfuron + 2,4-D + MCPA在普通马齿苋上遵循了加法模型。

当nicosulfuron与2,4-D + MCPA混合用于黑葡萄藤时,所有的混合比例都很好地沿着等效线分布。

但所有混合比例的ED90剂量都显著高于加法模型的预测,因此结果明确表明nicosulfuron在与2,4-D + MCPA混合时,对黑葡萄藤具有拮抗作用。

«——【·除草剂对杂草的控制作用·】——»

与单独应用这些除草剂相比,当磺酰脲类除草剂与2,4-D + MCPA混合使用时,可以有效控制红根杂草,当独立施用甲磺隆可以提供45-60%的田独行蒿和68-79%的绿豆蔓青蒿的控制效果。

当甲磺隆与2,4-D、氟氯虫胺和二氯芬混合使用时,控制效果会提高。

与此相反,在与2,4-D + MCPA混合应用时,磺酰脲类除草剂在普通藜和黑葡萄藤上的功效降低,特别是尼可磺隆 + 2,4-D + MCPA。

当相互作用的除草剂通过相同的植物部位进入目标植物,并且其中一种除草剂降低另一种除草剂进入植物,和靶标部位的渗透和转运速率时,拮抗作用更可能发生。

除草剂达到作用部位的数量可能会减少,尤其是当两种除草剂通过韧皮部或木质部转运时。

杂草种类对除草剂吸收进入植物器官,和最终在有效剂量下转运到作用部位的过程,有较大影响。

在实验中,杂草种类对混合使用的除草剂,表现出不同的反应,普通藜和黑葡萄藤由于表皮层的厚度和亲脂性以及叶面的气孔导度、气孔数量或触毛存在等结构特征。

阻止了除草剂更好地渗透,这些杂草种类可能也对除草剂相互作用,表现出一定的生理特性,各种杂草吸收和转运的除草剂量会有所不同。

通过观察能够发现乙草胺和苯唑草酮的混合物,对普通藜和绿豆蔓青蒿具有协同效应,但对曼陀罗和红根杂草具有拮抗作用。

这些结果表明:一个除草剂对另一个除草剂的吸收和转运的干扰,可能是导致这些杂草种类发生拮抗作用的主要原因。

并且除草剂的配方可能会导致混合物中除草剂的效果,与ADM预测不符。

在将甲戊酸钾盐与二甲胺盐混合使用时,根据ADM模型,混合物是加性的,而将相同的除草剂作为酯类混合使用时,混合物的效果是协同的。

对除草剂混合物的比较研究显示,福磺隆的配方可能对两种除草剂,在混合物中的联合作用产生积极影响,从而实现更好的除草效果,向苏氨酰脲类除草剂中添加甲醚化种子油,可以增强对线茎剪秧草的控制效果。

«——【·除草剂混合物的选择·】——»

研究发现,在红根杂草和普通蓼上,甲磺隆或尼可磺隆与2,4-D + MCPA的混合使用,根据预计的加法模型要么遵循加法模型。

对于普通藜和黑葡萄藤作为测试植物的甲磺隆 + 2,4-D + MCPA混合物,出现了轻微的拮抗作用。

特别是通过增加甲磺隆的混合比例,而尼可磺隆 + 2,4-D + MCPA与黑葡萄藤之间,存在明显的拮抗作用,这些数据表明,只有红根杂草在减少混合除草剂用量下,有潜力进行控制。

在田间控制广谱杂草时,与单独使用除草剂相比,磺酰脲类除草剂必须以相等,或与更高的剂量与2,4-D + MCPA混合使用。

可是过度使用农药对其他地上作物会产生影响,所以种植者应该谨慎选择适当的混合物,以避免对环境产生不良影响。

«——【·参考文献·】——»

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