4种除草剂对皮燕麦、裸燕麦不同生育时期光合特性的影响
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摘要： 为探讨除草剂对燕麦光合特性的影响，采用完全随机区组设计，测定4种除草剂48%仲丁灵、40%二甲・辛酰溴、72%2，4-D丁酯和75%苯磺隆处理下皮燕麦品种陇燕3号（Avena sativa cv.Longyan No.3）和裸燕麦品种燕2号（Baiyan No.2）的叶绿素相对含量（SPAD）值和净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）、胞间CO2浓度（Ci）及蒸腾速率（Tr）等光合指标。结果表明：4种除草剂均降低了皮、裸燕麦的SPAD、Pn、Gs、Tr和气孔限制值（Ls）；4种除草剂对皮、裸燕麦的影响不同，其中48%仲丁灵和40%二甲・辛酰溴对光合作用影响较小，72% 2，4-D丁酯和75%苯磺隆危害较大；皮、裸燕麦间对除草剂的反应存在差异，皮燕麦对4种除草剂的敏感性大于裸燕麦。
关键词： 除草剂；防效 ；叶绿素含量；光合特性；燕麦
中图分类号： S 512.6文献标识码： A
文章编号： 1009-5500（2012）04-0044-07
燕麦（Avena sativa）是禾本科燕麦属一年生草本植物，也是重要的饲料作物之一。国外主要种植皮燕麦，中国以种植裸燕麦为主，年播种面积66.7万hm2，产量85万t[1，2]。随着燕麦种植面积的不断扩大，杂草问题也日益突出。燕麦田杂草多、人工除草成本过高一直是燕麦田产投比低的原因之一[3]。使用化学除草剂是目前最切实可行的除草方法[4]。目前我国还没有燕麦田注册的除草剂。然而除草剂的使用也会带来一些问题，因为除草剂对作物本身也是一种胁迫因子。有研究表明一些除草剂的使用显著降低了植物叶片的光合作用，从而使叶片同化物运输受阻、生长受到抑制等[5，6]，但因除草剂的种类不同，植物对其响应也有所不同[7]。除草剂的研究主要集中在小麦、大麦[8-23]上，而有关除草剂对燕麦光合作用的影响鲜有报道。通过对燕麦喷施4种除草剂，研究其光合特性的变化，旨在进一步为科学施用除草剂，建立燕麦优质高效安全生产技术体系提供理论依据。
1 材料和方法
1.1 供试材料和药剂
材料2份，分别为皮燕麦品种陇燕3号（Avena sativa cv.Longyan No.3）和裸燕麦品种白燕2号（Avena nuda cv.Baiyan No.2），均来自甘肃农业大学草业学院。供试药剂见表1，其中，仲丁灵和二甲・辛酰溴是在2010年筛选出的高效除草剂，2，4-D丁酯和苯磺隆是已报道的在燕麦田除草效果较好的除草剂[3]；制剂用量是在2011年筛选出的适宜浓度。
1.2 试验设计
试验于2011～2012年在甘肃省榆中县良种场进行。试验地位于甘肃省中部，地处兰州市东郊；年均降水量350 mm，蒸发量1 450 mm，年均气温6.7 ℃，无霜期120 d，0～20 cm土壤有机质为8.67 g/kg，全氮2.20 g/kg，全磷1.02 g/kg，全钾16.46 g/kg，速效氮90.67 mg/kg，速效磷38.75 mg/kg，速效钾65.31 mg/kg，pH为8.26。种植区前茬作物与当茬作物一致。播种期为2011年4月2日。播种量：陇燕3号为200 kg/hm2，白燕2号为150 kg/hm2，播种深度5 cm，播种机条播，行距15 cm。
采用随机完全区组设计，对照喷施清水。每个处理重复3次，小区面积为20 m2。仲丁灵于播后苗前进行土壤处理，苯磺隆、2，4-D丁酯和二甲・辛酰溴于燕麦三叶期进行茎叶喷雾处理。
1.3 测定指标与方法
于分蘖期、拔节期、开花期和灌浆期进行各指标的测定。在每个小区选取3株长势相近的植株，选择晴朗无风天气，于上午9：00～11：30采用GFS-3000光合仪（测定燕麦倒二叶（完全展开）的净光合速率（Pn）、蒸腾速率（Tr）、胞间CO2浓度（Ci）和气孔导度（Gs）等。测定时气流设定为750 μmol/s，光强为800 μmol/（m2・s），CO2绝对浓度为750 μmol/mol。
气孔限制值（Ls）按照王正贵等[5]的方法计算：
Ls=1-Ci / Ca。
式中：Ci为胞间CO2浓度，Ca为大气CO2浓度。
水分利用效率按公式：
WUE=Pn / Tr 。
式中：Pn为净光合速率，Tr为蒸腾速率。
用日本Konica Minolta Sensing公司生产的SPAD-502型叶绿素仪进行叶绿素相对含量（SPAD）的测定。
1.4 数据分析方法
利用Excel 2000进行数据分析作图，利用DPS 6.55软件进行聚类分析。
2 结果与分析
2.1 除草剂对燕麦叶绿素相对含量的影响
4种除草剂导致燕麦叶绿素相对含量（SPAD）不同程度的降低；随着时间的推移，SPAD值逐渐升高在开花期达最大值，随后下降（图1）。皮、裸燕麦具有相同的变化趋势。在皮燕麦试验中，于分蘖期T2的SPAD值最低，随后迅速上升；T3在分蘖期与拔节期的SPAD值相似，其升幅远远低于其他处理。这与此两种除草剂的作用机理是比较吻合的：二甲・辛酰溴是触杀型除草剂，具杀草作用快的特点；2，4-D丁酯通过内吸传导除草，作用相对较慢。在裸燕麦试验中，分蘖期和开花期SPAD值最低的处理分别是T4和T2。这说明T2对SPAD值的副作用的历时大于T4，但T2的负作用出现却更早。
2.2 除草剂对燕麦净光合速率的影响
燕麦叶片净光合速率（Pn）施用除草剂后呈不同程度的降低（图2）；Pn的整体变化规律为：随着时间的推移先升高，于开花期达最大值，随后下降。皮、裸燕麦具相同的变化趋势。在皮燕麦试验中，T3的Pn在拔节期低于分蘖期，但随后迅速上升，于灌浆期又降到最低（与其他处理相比）。说明其对燕麦Pn的抑制作用较强且时间最长。在裸燕麦试验中，T1（仲丁灵）在整个生育期内Pn都较低，说明其对Pn的抑制作用时间较长。
摘要： 选取贵州省具有代表性的8个地区（市）20个县、市岩溶山区不同类型人工草地进行杂草调查，侵害草地的杂草隶属于26科79种。通过调查统计分析，不同类型人工草地杂草分布达“一般分布”的占到88%，人工草地的杂草分布比较广泛；杂草出现频率10%～45%，人工草地的杂草发生程度比较普遍。初步掌握发生草地杂草的种类及其规律，为进一步提高草地利用效率提供了借鉴依据。
关键词： 贵州岩溶山区；人工草地；杂草；发生程度
中图分类号： S812文献标识码： A文章编号： 1009-5500(2012)02-0050-05
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Effect of four herbicides on photosynthesis characteristics of covered and naked oats at different growth stages
HU Zhan-chao1，ZHAO Gui-qin，LIU Huan，LIU Yong-gang，XU Wei-cheng，CHEN Jian-gang
（1. College of Pratacultural Science，Gansu Agricultural University/Key Laboratory of Grassland Ecosystem，Ministry of Education/Pratacultural Engineering Laboratory of Gansu Province/Sino-U.S.Centers for Grazingland Ecosystem Sustainability Lanzhou 730070，China； 2. Plant Protection Institute，GAAS，Lanzhou，Gansu Province 730070，China； 3. Improved Variety Farm in Yuzhong，Lanzhou，Gansu Province 730070，China）
Abstract： In order to determine the effect of four herbicides （48% Butralin，40% Bromoxynil octanoate plus MCPA-sodium，72% 2，4-D butylate and 75% Tribenuron-methyl） on photosynthesis characteristics of oats，the indicators of chlorophyll content （SPAD），net photosynthetic rate（Pn），stomatal conductance（Gs），intercellular CO2 concentration（Ci）and transpiration rate（Tr）of both covered oat and naked oat were tested under the completely randomized block. The results showed that all the herbicides reduced SPAD，Pn，Gs，Tr，and Ls of both oats. However，the influence of four herbicides to oats were different， the 48% Butralin and 40% Bromoxynil octanoate plus MCPA-sodium had smaller negative impact on photosynthesis，the 72% 2，4-D butylate and 75% Tribenuron-methyl had strong negative impact. Response of oats to herbicides was different，the covered oat was more sensitive than the naked one.
Key words： herbicide；weed control；chlorophyll content；photosynthesis characteristics；oats