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紫茎泽兰化感作用及化学防除的研究

刘晓燕  
【摘要】: 紫茎泽兰(Eupatorium adenophorum Spreng),为多年生草本植物,因分布广泛,危害极大,在我国许多地区大量繁殖和蔓延,已成为恶性杂草并发展到难以控制的程度。紫茎泽兰被列入《外来有害生物的防治和国际生防公约》中四大恶性杂草之一。国家环保局首批定为最重要的16种外来入侵物种中,紫茎泽兰名列首位,是我国面临的重大生态灾害物种之一。紫茎泽兰侵占草地、危害畜群、造成农作物的减产。紫茎泽兰的入侵不仅对农、林、牧业造成危害,还对生态环境和生物多样性带来严重的影响。因此对于紫茎泽兰,本论文主要研究了以下几个方面: 1、研究紫茎泽兰的化感作用:在紫茎泽兰的入侵和扩张中,化感作用成为国内外的研究热点之一。以一年生黑麦草、多年生黑麦草、紫花苜蓿和光叶紫花苕四种牧草为供试材料,研究了紫茎泽兰的分泌物是否对上述四种牧草具有化感作用。通过设计:(1)拔除生长旺盛的紫茎泽兰,然后播种上述四种牧草;(2)取有紫茎泽兰生长和无紫茎泽兰生长的上层10 cm土壤,进行盆栽上述四种牧草;(3)水培紫茎泽兰,取生长液进行盆栽和培养皿培养上述四种牧草。试验结果表明:在有紫茎泽兰生长与无紫茎泽兰生长的土壤中,四种牧草的出苗率、株高和鲜重均无显著性差异;紫茎泽兰在水培液与清水中比较,无论是盆栽还是培养皿生长试验,四种牧草的成活率、株高和鲜重无显著性差异。得到结论:化感可能不是成功入侵的主要原因,而竞争才可能是紫茎泽兰可以肆无忌惮蔓延的根源。 2、筛选化学防除紫茎泽兰的除草剂:在化学防除紫茎泽兰中,为了有效的控制紫茎泽兰的发生,本论文根据循序渐进地利用或铲除紫茎泽兰的原则,筛选了低毒、环境友好的除草剂。6种除草剂的田间药效试验表明:苄嘧磺隆、烟嘧磺隆和二甲戊灵可能在紫茎泽兰防除后期使用有效;盖灌能在需要立即根除的区域使用;低浓度氨氯吡啶酸和甲嘧磺隆,可以保留紫茎泽兰植株,减少或消灭紫茎泽兰的种子,控制紫茎泽兰的生物量,防止向周边地区的蔓延。高浓度对紫茎泽兰有很好的杀灭效果。 3、研究机油乳油对紫茎泽兰叶片润湿性影响的研究:为了减少除草剂的用药量,提高除草剂防效,降低除草剂用量,减少除草剂残留和对环境的污染,通过添加优廉的油类农药助剂--机油乳油,改善氨氯吡啶酸、 甲嘧磺隆对紫茎泽兰叶面润湿性并探索合理添加浓度,结果表明:液滴与紫茎泽兰叶片平衡时间为50s;农药与助剂最佳搭配为:0.2 g·L~(-1)~0.4 g·L~(-1)氨氯吡啶酸+0.02%~0.04%机油乳油、0.4 g·L-1~0.8 g·L~(-1)氨氯吡啶酸﹢0.04%~0.004%机油乳油、0.8 g·L~(-1)~1.6 g·L~(-1)氨氯吡啶酸+0.004%机油乳油;0.1 g·L~(-1)~0.2 g·L~(-1)甲嘧磺隆+0.020%机油乳油、0.2 g·L~(-1)~0.4 g·L~(-1)甲嘧磺隆+0.02%~0.04%机油乳油、0.4 g·L~(-1)~0.8 g·L~(-1)甲嘧磺隆﹢0.04%~0.02%机油乳油。 4、研究添加有机硅表面活性剂的药剂在紫茎泽兰表面的润湿展布性能:市售的氨氯吡啶酸与甲嘧磺隆制剂稀释后,得到的药液的表面张力大于紫茎泽兰的临界表面张力,药液滴与紫茎泽兰叶片的接触角在接触4min后仍为50~70°。虽然氨氯吡啶酸和甲嘧磺隆对紫茎泽兰(Eupatorium adenophorum Spreng)防除效果较好,可喷药后药剂不容易被植物持留。从农药应用角度来看,这两种农药制剂中表面活性剂存在不合理性。笔者通过添加有机硅表面活性剂,改善该药剂对紫茎泽兰叶片润湿性,避免环境污染。文章测定了有机硅临界胶束浓度、紫茎泽兰临界表面张力及添加不同浓度有机硅药液的表面张力,得到有机硅浓度大于等于0.05%(有机硅临界胶束浓度),药液可以在叶面铺展的结论。通过有机硅添加量与药液铺展速率的关系的测定,得到结论:有机硅添加质量浓度达到0.05%后,添加浓度越大,铺展速率越大。 5、研究氨氯吡啶酸的土壤残留消解动态规律:研究建立了C18固相萃取-超高效液相色谱分析氨氯吡啶酸在土壤中残留的方法.结果表明:本方法土壤中氨氯吡啶酸的平均回收率为65.27%~109%,变异系数为5.49%~12.33%。采用田间试验研究了氨氯吡啶酸在土壤中的残留消解动态,符合一级动力学方程,相关系数为0.9344,半衰期为31.65天。 6、研究了不同喷雾技术的土壤残留量:当今大部分农药喷雾主要以动力机喷雾为主,这种喷洒方式仅有少部分农药附着在植物表面上,一般喷施农药的有效利用率只有20%~30%,绝大部分药液或药粉都散落或流淌到地面上。药液在植株叶片上的粘附能力是施药技术中的一个重要环节,在常规喷雾条件下过大的湿润展布能力导致药液大量流失,而太小时药液接触角过大容易从叶面滚落,这两种情况都会降低药液的使用效率。解决这一矛盾的主要办法是改进喷雾施药技术。通过常规喷雾、静电喷雾和超低量喷雾技术对紫茎泽兰进行相同处理,检测土壤残留量,得到静电喷雾土壤残留最少。 7、研究探索氨氯吡啶酸在紫茎泽兰体内的吸收传导规律:近年来,氨氯吡啶酸残留的测定的文章不多,对氨氯吡啶酸在紫茎泽兰体内残留或传导分布的研究未见有相关报道。寻找快速高效的氨氯吡啶酸残留测定方法,无论对紫茎泽兰的防除还是对其他植物的氨氯吡啶酸残留测定均有一定的意义。通过实验得到结论:氨氯吡啶酸可以通过紫茎泽兰顶端吸收,然后传导到植株根部。为了节省农药,减少环境污染,在用氨氯吡啶酸防除紫茎泽兰时,可以采用直接涂抹顶端的方法。


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