湖南人文科技学院 湖南省农田杂草防控技术与应用协同创新中心

湖南省农田杂草防控技术与应用协同创新中心由湖南人文科技学院牵头,以湖南省农科院、湖南农业大学、湖南海利高新技术产业集团等核心单位为主体,联合湖南振农科技有限公司、湖南万家丰科技有限公司等行业企业以及国内外科研优势单位共同组建。中心现设除草剂药害治理、新型除草剂研发、生物控草技术研发、杂草抗药性监测与治理、入侵杂草生物学特性研究与利用、防控技术集成与示范6个研究方向,分别由柏连阳、欧晓明、周小毛、刘祥英、竺锡武、金晨钟担任方向负责人。

植保无人机喷施26%噻酮·异唑悬浮剂与38%莠去津悬浮剂混配剂防除春玉米田杂草效果

为明确植保无人机喷施26%噻酮·异唑悬浮剂与38%莠去津悬浮剂混配剂对春玉米田杂草的防效,并筛选出植保无人机防治玉米田杂草的最佳作业参数,2021年在辽宁东港开展了植保无人机喷施除草剂防除春玉米田杂草田间试验。结果表明,植保无人机喷施除草剂对杂草的防效均显著高于人工喷雾处理;无人机用水量由15 L/hm^(2)增加到30 L/hm^(2)时,防效显著增加;雾滴直径对防效的影响不明显;减药20%并使用1%迈飞飞防助剂处理的防效与正常剂量处理防效相当。与空白对照相比,植保无人机喷雾处理玉米增产17.96%~20.42%,与人工喷雾处理无显著差异。推荐在春玉米2.5~3.0叶期、杂草子叶至2叶期,采用植保无人机施用26%噻酮·异唑悬浮剂117 mL/hm^(2)和38%莠去津悬浮剂1140 mL/hm^(2)(或减药20%+1%迈飞助剂),植保无人机作业参数设置为作业高度2.0 m,作业间距3.0 m,流速1.08 L/min,速度2.0 m/s,用水量30 L/hm^(2),雾滴直径150μm,能有效防除春玉米田主要杂草。

黄帚橐吾乙醇提取物对黏虫毒力及其解毒酶系活性的影响

黏虫(Mythimna separata)是典型的杂食性迁飞性农业害虫,每年都给我国的农业生产造成极大的经济损失。测定黄帚橐吾(Ligularia virgaurea)乙醇提取物对黏虫幼虫的毒力,并从细胞色素P450(CYP450)、谷胱甘肽-S-转移酶(GST)、羧酸酯酶(CarE)、酸性磷酸酯酶(ACP)和碱性磷酸酯酶(ALP)等解毒酶系活性的角度研究黏虫幼虫对该药物的生理生化响应。结果表明,黄帚橐吾乙醇提取物对黏虫幼虫有较强的生物活性,LC_(50)为3.655 mg/mL;CYP450活性在前8 h略有上升,12 h后显著降低(P<0.05);GST活性在4 h时被显著激活,随后受到极显著抑制(P<0.01);3种酯酶活性整体表现出逐渐降低的趋势。上述酶活性变化表明CYP450和GST可能参与了黏虫对黄帚橐吾提取物的代谢过程,但其最终被显著抑制的结果提示黄帚橐吾源农药较难使黏虫产生抗药性,具备被开发成为新型生物农药的潜力。

44%单嘧·扑灭津可湿性粉剂胁迫对粟苗期生理代谢的影响

为探明除草剂44%单嘧·扑灭津可湿性粉剂(WP)对张杂谷10号和晋谷21号苗期生理代谢的影响,通过大田试验在其3叶期喷施不同剂量的44%单嘧·扑灭津WP,研究粟叶片光合色素含量、可溶性糖(SS)含量、可溶性蛋白(SP)含量以及硝酸还原酶(NR)活性对除草剂胁迫的响应。结果表明,张杂谷10号和晋谷21号的光合色素含量变化趋势一致,且光合色素含量随44%单嘧·扑灭津WP剂量的增加而下降,随时间的延长有所上升。张杂谷10号和晋谷21号的SS含量和SP含量随44%单嘧·扑灭津WP剂量的增加先上升后下降。NR活性随44%单嘧·扑灭津WP剂量的增加而呈下降趋势,随时间的延长有所上升。相关性分析表明:张杂谷10号的类胡萝卜素(Car)含量和NR活性与44%单嘧·扑灭津WP剂量显著负相关(P<0.05),SP含量则与胁迫时间极显著负相关(P<0.01),叶绿素b(Chlb)含量与胁迫时间极显著正相关。晋谷21号的叶绿素a含量和NR活性与44%单嘧·扑灭津WP剂量显著负相关(P<0.05),Car含量与44%单嘧·扑灭津WP剂量极显著负相关(P<0.01),叶绿素a+b含量与胁迫时间极显著正相关(P<0.01)。综上,当44%单嘧·扑灭津WP剂量≤1800 g/hm^(2)时,44%单嘧·扑灭津WP对张杂谷10号和晋谷21号幼苗的伤害较小,粟可以维持正常生理活动。

复种马铃薯田间除草剂的优选及安全性评价

为解决复种马铃薯田间次生油菜、次生小麦及杂草对马铃薯的危害,筛选高效安全的除草剂及施药模式。除草剂在播种后第3天喷施,茎叶除草剂在马铃薯植株8~10 cm后喷施,采用随机区组设计进行田间药效试验。除草剂施用70%嗪草酮WP 30 g/667 m^(2)+10.8%精喹禾灵EC 30 mL/667 m^(2)+33%二甲戊灵EC 35 mL/667 m^(2),施药后25 d对次生油菜等阔叶杂草的防效达84.61%,对次生小麦等禾本科杂草的防效达69.69%;茎叶除草剂施用3%砜嘧磺隆WP 33 g/667 m^(2)+12%烯草酮EC 30 mL/667 m^(2)效果最佳,施药后15 d对次生油菜等阔叶杂草的防效达84.36%,对次生小麦等禾本科杂草的防效达86.86%;2种处理在规范使用剂量下对马铃薯安全。复种马铃薯土壤封闭除草剂推荐选用70%嗪草酮WP+10.8%精喹禾灵EC+33%二甲戊灵EC,在马铃薯播种后3~5 d于地表面喷施;茎叶除草剂推荐选用3%砜嘧磺隆WP+12%烯草酮EC,在马铃薯苗后8~10 cm、杂草3~4叶期喷施。

不同除草剂封闭处理对麦茬旱直播稻田杂草防效及安全性评价

为筛选出适宜江苏丘陵地区麦茬直播稻田的高效封闭除草药剂组合,明确其对旱直播田杂草防效及对水稻安全性,于2022年开展吡氟酰草胺+二甲戊灵、噁草酮+二甲戊灵药剂组合及常用土壤封闭除草剂噁草·丁草胺、异隆·丙·氯吡一次土壤封闭后对麦茬旱直播稻田杂草防效及安全性的田间试验。结果表明,播后苗前选用15%吡氟酰草胺可分散油悬浮剂(OD)40、80 mL/667 m^(2)+330 g/L二甲戊灵乳油(EC)110 mL/667 m^(2)或380 g/L噁草酮悬浮剂(SC)73.5 mL/667 m^(2)+330 g/L二甲戊灵EC 110 mL/667 m^(2)进行土壤封闭处理。药后10 d,其对田间禾草、阔叶草及总草的株防效分别为50.00%~81.25%、97.92%~100.00%和95.00%~97.50%;药后20 d,其对田间禾草、阔叶草及总草的株防效分别为92.86~98.57%、98.47%~99.85%和98.48%~99.17%;药后45 d,其对田间禾草、阔叶草及总草的株防效分别为92.88%~100.00%、82.18%~96.04%和95.58%~97.73%,鲜重防效分别为89.01%~100.00%、93.18%~99.83%和91.17%~97.79%;总体防效优于常用除草剂噁草·丁草胺、异隆·丙·氯吡,且对水稻安全;同时,与对照相比,可显著提高水稻产量。因此,利用上述药剂组合进行土壤封闭处理可有效防除旱直播稻田中的杂草,尤其是在播种后水稻苗期出草种类以丁香蓼、耳叶水苋、鳢肠等阔叶草为主,分蘖期出草种类以稗属杂草和千金子为主的田块,可减轻旱直播稻田后期杂草防除压力。

75%嗪草酮水分散粒剂对夏大豆田阔叶草的防除效果及其安全性

采用田间小区试验法研75%嗪草酮水分散粒剂对大豆田阔叶草的除草效果及安全性。结果表明,在夏大豆播后苗前喷施土壤处理75%嗪草酮水分散粒剂506.26、562.50、618.75 g/hm^(2),对杂草的鲜重总防效分别为89.2%、93.3%、94.7%,对马齿苋的鲜重防效分别为89.1%、91.3%、95.0%,对反枝苋的鲜重防效分别为98.1%、98.9%、95.4%,处理间差异均不显著;对酸浆的鲜重防效分别为46.4%、80.6%、88.6%,562.50 g/hm^(2)与618.75 g/hm^(2)处理间差异不显著,均与506.26 g/hm^(2)处理差异显著。75%嗪草酮水分散粒剂处理后,夏大豆出苗正常,苗后表现出轻微的药害症状,测产结果显示,各剂量处理与人工除草处理差异不显著,但显著高于空白对照。75%嗪草酮水分散粒剂在夏大豆田中的推荐使用剂量为562.50~618.75 g/hm^(2),该剂量下药后45 d对阔叶草的鲜重防效为93.3%~94.7%,且对夏大豆安全。

石家庄市园林绿地外来入侵植物种类及分布特征

通过对公园、道路、小区(园区)等30个调查样区园林绿地的调查,发现石家庄市园林绿地中共有20科44属56种外来入侵植物。在生活型上,草本植物占绝对优势,为92.9%;原产地为美洲的最多,占66.1%;在引入途径上,人工引种和无意引入的植物几乎各占一半;外来入侵植物分布的种类和数量与绿地面积大小、样区建成时间的长短、绿地组成结构以及绿化管护水平相关,其中绿地面积大、建成时间长、绿地以草本植物为主、绿化管护水平较低的样区分布较多;在56种外来入侵植物中有3种具有毒性,从入侵性上看,外来入侵植物共分为恶性入侵类、严重入侵类、局部入侵类、一般入侵类以及有待观察类5个等级。

广西外来入侵植物豚草的分布调查

2019—2022年,对广西111个县(市、区)的豚草分布进行样带调查。结果表明,横州、兴宾、上林、武宣、象州、鹿寨、宾阳、灌阳和隆林9个县(市、区)有豚草发生;除了在兴宾区持续蔓延之外,横州市和上林县成为豚草的新增暴发热点,新热点的传播风险更大。装卸场是豚草发生率和归化率最高的生境,车辆传播和污染泥土传播是广西豚草扩散的主要渠道。环境的物种丰富度与豚草盖度呈负相关,但与豚草发生率和归化率均无显著关联。桂中平原周边的崇山峻岭对豚草传播起到隔离带作用。南部沿海地区的北海、钦州和防城港均未发现豚草,这种情况可能与冬季气候温和有关。

花椒地绿肥生态控草技术

为明确花椒地不同绿肥套作模式对杂草的抑制效果,于2020—2021年在贵州省遵义市选取野豌豆(T1)、箭筈豌豆(T2)、绛三叶(T3)、紫云英(T4)、紫花苜蓿(T5)、鼠茅草(T6)等6种绿肥套作模式进行生态控草试验。结果表明,6种绿肥均有抑制杂草生长的效果,在夏季,鼠茅草处理的控草效果最明显,相对株防效和鲜重防效分别达82.9%和99.1%;野豌豆和紫花苜蓿处理的控草效果次之,相对株防效分别为54.3%、67.2%,相对鲜重防效分别为51.7%、56.1%;第2年种植鼠茅草和野豌豆验证试验也表明花椒地种植鼠茅草、野豌豆有利于杂草防控和土壤肥力的提升,对产量无不良影响。鼠茅草、野豌豆可作为遵义地区种植3年以上花椒地的控草绿肥进行推广应用,播种时间以9月下旬至10月上中旬最佳,播种量分别为0.25 kg/667 m^(2)和4 kg/667 m^(2),用5 kg/667 m^(2)细沙拌匀撒播,其中野豌豆类绿肥长势高,会顺着花椒树攀援,对花椒生产有一定的影响,生长旺期可通过弋割调整。

11%三氟啶磺隆钠盐可分散油悬浮剂防除百慕大草坪杂草应用技术

为了明确11%三氟啶磺隆钠盐可分散油悬浮剂(OD)在百慕大草坪上的应用技术,2021年采用田间小区试验测定了三氟啶磺隆钠盐对百慕大草坪杂草的防除效果及其对交播黑麦草生长的影响。结果表明,11%三氟啶磺隆钠盐OD对马唐、空心莲子草、凹头苋、香附子和碎米莎草等杂草均有较好的防效,且对百慕大草坪安全。11%三氟啶磺隆钠盐OD于杂草3~5叶期施用,防除百慕大草坪杂草的适宜剂量为24.75~41.25 g a.i./hm^(2),即制剂量为15~25 mL/667 m^(2)。11%三氟啶磺隆钠盐OD在百慕大草坪使用,交播黑麦草的安全间隔期为60 d。本研究结果可为百慕大草坪杂草治理及安全交播黑麦草提供参考。

铜仁学院校园外来入侵植物的种类及危害评价

采用线路调查法对铜仁学院校园外来入侵植物的种类和分布进行调查,用层次分析法(AHP)建立风险评价指标体系对其危害现状进行评价。结果表明,铜仁学院校园的外来入侵植物有11种,隶属5科8属。其中菊科最多,有6种,占总数的54.55%;从入侵植物的原产地来看,来源于北美洲和欧洲的最多,均占总数的27.27%;从危害程度来看,铜仁学院校园内无高风险危害入侵植物,但喜旱莲子草(Alternanthera philoxeroides)评分最高,危害最大。铜仁学院外来植物入侵现状与校园生态环境密切相关,建议加强对校园内植物的管理,重点防控喜旱莲子草,并对校园外来入侵植物进行定期调查,确保校园生态安全。

甘蓝型冬油菜及其田间杂草对苗前与苗后共施不同浓度除草剂的响应

为了探究苗前与苗后除草剂不同浓度单施或共施对冬油菜田间杂草的防效以及对冬油菜生长的影响,以甘蓝型冬油菜(天油2266)为试验材料,选用苗前除草剂(精异丙甲草胺)和苗后除草剂(高效氟吡甲禾灵),于2017—2019年开展大田试验。结果表明,在甘蓝型冬油菜成熟期,共施比单施的总株防效与总鲜重防效平均提升了18.07%和15.07%,株防效和鲜重防效的平均提升幅度达26.78%和40.83%。苗前除草剂施用浓度的增加会减弱其增产效应,增产幅度为20.56%~34.11%,平均增产1801.61kg/hm^(2);苗后除草剂施用浓度的增加有一定减产风险,产量变幅为-2.02%~16.06%;苗前与苗后除草剂共施之下,产量增加784.40~2575.98kg/hm^(2),增产30.17%~99.09%,平均增产1235.00kg/hm^(2),平均增幅47.51%。因此,在冬油菜田应用苗前除草剂能显著抑制杂草暴发。苗前除草剂对越冬前苗期禾本科和阔叶类杂草的防效达9389%和86.98%;成熟期对总杂草的株防效和鲜重防效分别达到76.98%和54.05%。苗后除草剂主要显著地作用于禾本科杂草,对于生育周期较长的北方冬油菜,在禾本科杂草严重发生时可在越冬后再应用苗后除草剂,以防禾本科杂草对冬油菜后期生长产生危害;杂草发生严重,尤其是阔叶类杂草多的田块可适当提高苗前除草剂的施用浓度,以提高冬油菜产出效益,同时,在保障冬油菜籽粒产量的前提下应尽可能低浓度施用苗后除草剂,在禾本科杂草少时可只施苗前除草剂。

保山小粒咖啡园杂草种类及危害现状

杂草是制约咖啡生长和产量稳定的关键因子,系统性了解咖啡园杂草种类及危害现状,对小粒咖啡园杂草的科学防控具有积极作用。2019—2022年对保山小粒咖啡产区杂草种类及危害进行系统调查,共发现杂草37科86属97种,其中,外来杂草15种,危害较为严重的杂草有白羊草(Bothriochloa ischaemum)、鬼针草(Bidens pilosa)、藿香蓟(Ageratum conyzoides)、小蓬草(Erigeron canadensis)、紫茎泽兰(Ageratina adenophora)、香附子(Cyperus rotundus)、反枝苋(Amaranthus retroflexus)及饭包草(Commelina benghalensis)。建议采用人工、物理、机械及生态除草的方法进行杂草综合防控,禁止使用化学除草。

室内条件下锦苗标靶对番茄埃及列当的防效

埃及列当寄生番茄会严重降低番茄的产量和品质,因此亟需一套针对列当的高效防治技术。以诱抗剂锦苗标靶为材料,采用建立培养皿寄生体系方法,研究施用锦苗标靶对埃及列当瘤节数和瘤节褐变率的影响。结果表明,在培养皿寄生体系中,埃及列当种子可萌发并寄生到番茄根系中,种子萌发率达89.2%以上,寄生瘤节数最低达36.2个/皿。浓度筛选确定1∶1000为锦苗标靶的最佳施用浓度。在番茄品种屯河17和1118上的防效试验结果表明,施用锦苗标靶后,番茄根系寄生的瘤节数分别减少67.74%和69.35%,瘤节褐变坏死率分别增加35.57%和40.97%。表明培养皿寄生体系中锦苗标靶能有效防治埃及列当对番茄的寄生。

几种除草剂对大豆、玉米的安全性及其带状复合种植田间杂草生物活性的影响

采用整株生测法测定了11种土壤封闭处理除草剂对大豆(淮豆13、淮豆17、淮豆21)和玉米(苏玉27、苏玉42、郑单958)的安全性以及对淮安地区大豆-玉米带状复合种植田常见杂草生物活性的影响。结果表明,药后21 d,吡氟酰草胺、精异丙甲草胺、二甲戊灵、噻吩磺隆、苯嘧磺草胺、乙草胺、氟噻草胺、乙氧氟草醚、丙炔氟草胺、砜吡草唑、唑嘧磺草胺播后苗前喷雾处理对大豆(淮豆13、淮豆17、淮豆21)、玉米(苏玉27、苏玉42、郑单958)的出苗及幼苗生长无明显抑制作用,对2种作物安全;960 g/L精异丙甲草胺EC 1396.8 g a.i./hm^(2)、50%乙草胺EC 272.25 g a.i./hm^(2)对稗、马唐和狗尾草的抑制率均达95%及以上;70%苯嘧磺草胺WDG 21 g a.i./hm^(2)、50%丙炔氟草胺WP 37.5 g a.i./hm^(2)、80%唑嘧磺草胺WDG 48 g a.i./hm^(2)对鳢肠、反枝苋的抑制率均达91%以上;41%氟噻草胺SC 369 g a.i./hm^(2)、40%砜吡草唑SC 144 g a.i./hm^(2)对稗、马唐、狗尾草、鳢肠、反枝苋的抑制率均达93%以上。

山东泰山茶园杂草群落组成及发生特点

2022—2023年采用倒置“W”形9点取样法对山东省泰山茶区不同区域茶园杂草进行调查,以明确泰山茶园杂草群落组成及发生特点,为泰山茶园杂草防控提供依据。结果表明,泰山茶园杂草有73种(含变种),隶属26科58属,其中菊科、禾本科和十字花科的杂草种类较多。恶性杂草5种,为狗尾草、牛筋草、马唐、马齿苋、繁缕;优势种杂草7种,为藜、皱果苋、酢浆草、小蓬草、中华苦荬菜、鳢肠、刺儿菜;区域性优势种杂草3种,为稗、葎草、一年蓬;一般杂草58种。不同季节、不同区域杂草发生情况存在差异,不同茶园应选择不同的控草方式,目前以人工除草和覆盖控草为主。

野燕麦对精噁唑禾草灵的敏感性水平及其ACCase基因序列分析

为明确麦田野燕麦对精噁唑禾草灵的抗药性水平及抗性种群的靶标抗性机制,采用整株生物测定法对河南省不同地区的30个野燕麦种群的敏感性水平进行测定,同时对抗性野燕麦种群的靶标ACCase基因片段进行扩增和测序。最终研究表明:供试种群中有5个对精噁唑禾草灵产生了高水平抗性,11个产生了中等水平抗性,11个产生了低水平抗性,3个为敏感种群。其中抗药性最高的种群是HZXH,用整株生物法测定后,精噁唑禾草灵对该种群的有效抑制中剂量(ED 50)值为143.66 g a.i./hm^(2),相对抗性倍数为21.31。河南省不同地区的野燕麦种群对精噁唑禾草灵的敏感度不同,表明这些地区野燕麦对精噁唑禾草灵产生了不同程度的抗药性。对5个高水平抗性种群HLWY、HZXP、HZXH、HXGT、ZMSX和1个敏感种群HXZC进行靶标基因序列检测,均未发现与之前报道的6个ACCase特定位点的突变,野燕麦的抗药性机制有待继续研究。

宁夏外来植物组成与分布现状

为了给当地外来入侵植物的防控提供基础数据,推进宁夏生物多样性保护,于2018—2022年进行野外实地调查,并结合相关文献与数据库查阅,对宁夏外来植物进行分类统计分析,研究宁夏外来植物的种类组成、原产地、生活型、入侵途径和危害状况等,形成宁夏外来植物名录。结果表明:宁夏有外来植物180种,隶属44科124属,其中外来入侵植物106种,外来非入侵植物74种。外来植物中菊科(Asteraceae)种类最多,有41种;其次是豆科(Leguminosae)15种、蔷薇科(Rosaceae)12种、苋科(Amaranthaceae)12种、禾本科(Gramineae)9种,这5个科占外来植物总数的49.44%。外来植物中草本植物种类最多,有132种,占总种数的73.33%;乔木次之,有27种;灌木、藤本植物分别19、2种。来源于美洲的外来植物最多,占总种数的59.44%;其次是欧洲,占29.44%;地中海地区最少,占6.11%。恶性入侵、严重入侵植物分别有10、15种,占外来入侵植物总种数的23.58%。从入侵途径方面来看,各植物表现为有意引入>无意引入>自然传播,其中有意引入达141种,占总种数的78.33%。综上,宁夏地区外来植物入侵种类多、危害程度加重,除加强外来植物的监测和预警外,重点对菊科和来源于美洲的入侵植物进行管控。

赤·吲乙·芸薹与氯氟吡啶酯混用对水稻安全性的生理生化机制

为明确赤·吲乙·芸薹与除草剂氯氟吡啶酯混用对水稻安全性及生理生化的影响,以籼稻明恢63为研究对象,设置清水对照、0.136%赤·吲乙·芸薹可湿性粉剂(WP)45g/hm^(2)、3%氯氟吡啶酯乳油(EC)1200mL/hm^(2)和0.136%赤·吲乙·芸薹WP45g/hm^(2)+3%氯氟吡啶酯EC1200mL/hm^(2)混用4个处理,观察药后水稻的生长状况,测定叶绿素荧光参数、光合参数、糖代谢、氮代谢等生理指标。结果表明,尽管不同处理的水稻均无药害症状,但与氯氟吡啶酯单用相比,氯氟吡啶酯+赤·吲乙·芸薹混用处理后5d,水稻的表观电子传递效率(ETR)、光化学淬灭系数(qP)显著提高;抗氧化酶活性、糖代谢和氮代谢等指标均明显提高;水稻体内激素IAA、BR含量提高,ABA含量显著降低。表明赤·吲乙·芸薹与氯氟吡啶酯混用后,能有效缓解氯氟吡啶酯对水稻光合生理的影响,提高叶片光能转化率,促进水稻的光合作用;提高体内抗氧化水平,增强抗逆性;有利于水稻对营养物质的吸收、合成与运输,从而调控水稻的生长。