棒頭草(Polypogon fugax)種子生物學(xué)、生態(tài)適應(yīng)性及化學(xué)防除技術(shù)研究.pdf

1、本文以我國(guó)夏熟作物田雜草棒頭草（Polypogon fugax）為研究對(duì)象，對(duì)其種子生物學(xué)、生態(tài)適應(yīng)性及化學(xué)防除技術(shù)進(jìn)行研究，揭示了棒頭草發(fā)生日益嚴(yán)重的原因，為棒頭草的防除奠定理論基礎(chǔ)。本文首先研究了棒頭草種子的休眠、萌發(fā)和結(jié)實(shí)特性;其次通過(guò)室內(nèi)模擬田間環(huán)境研究了棒頭草對(duì)高溫、水分和鹽分脅迫的適應(yīng)能力;最后根據(jù)我國(guó)夏熟作物田除草劑使用情況，通過(guò)整株生物測(cè)定法測(cè)定了棒頭草對(duì)常用除草劑的敏感性水平，以此結(jié)果為依據(jù)，運(yùn)用Gowing法篩選了防

2、除以棒頭草為優(yōu)勢(shì)種的復(fù)配劑配方配比，并在室內(nèi)驗(yàn)證了該配方對(duì)夏熟作物田主要雜草的毒力。詳細(xì)結(jié)果如下:
　　1.棒頭草的種子生物學(xué)
　　通過(guò)連續(xù)兩年對(duì)成熟后新采集的棒頭草種子進(jìn)行萌發(fā)試驗(yàn)研究了棒頭草種子休眠特性。結(jié)果表明，棒頭草種子存在15d左右的休眠過(guò)程，種子萌發(fā)率隨采集后貯存時(shí)間的延長(zhǎng)而升高，至采后15d達(dá)到90％以上。通過(guò)萌發(fā)試驗(yàn)研究了溫度、光照、酸堿度、水勢(shì)、鹽分對(duì)棒頭草種子萌發(fā)以及播種深度對(duì)其出苗的影響。在恒溫條件下，

3、棒頭草種子適宜萌發(fā)溫度范圍為10～20℃，在20℃時(shí)萌發(fā)率最高;在變溫條件下，高溫20℃至30℃，低溫5℃至20℃處理棒頭草萌發(fā)率均達(dá)到90％以上。棒頭草種子萌發(fā)不需光，在pH值4～10范圍內(nèi)均可萌發(fā)。棒頭草種子萌發(fā)對(duì)水勢(shì)敏感，隨著溶液水勢(shì)從0下降至-0.4 MPa，萌發(fā)率從90％下降至15％;對(duì)鹽分的不敏感，當(dāng)NaCl濃度達(dá)到高濃度160 mM時(shí)，萌發(fā)率仍可達(dá)到26％。棒頭草在土表以下0.5 cm時(shí)出苗率最高，當(dāng)播種深度大于4 cm時(shí)

4、不能出苗，但播種深度達(dá)到8cm處的種子仍能萌發(fā)。通過(guò)結(jié)實(shí)調(diào)查可知，棒頭草平均穗長(zhǎng)度為9.62±1.34cm，種子長(zhǎng)度2.09±0.11 mm，芒長(zhǎng)度為2.01±0.08 mm，每穗小穗數(shù)1259±184個(gè)，千粒重0.1417±0.0096 g。
　　2.棒頭草的生態(tài)適應(yīng)性
　　通過(guò)測(cè)定棒頭草葉綠素、脯氨酸、可溶糖、可溶蛋白含量和超氧化物歧化酶(SOD)、過(guò)氧化物酶(POD)和過(guò)氧化氫酶(CAT)三種抗氧化酶活性研究了棒頭草對(duì)

5、高溫、水分和鹽脅迫的適應(yīng)能力。結(jié)果表明，在40℃高溫脅迫下，棒頭草的葉綠素含量較低溫處理(≤20℃)顯著下降，但在30℃處理下，僅比低溫處理下降了10％，證明棒頭草在30℃時(shí)仍可正常生長(zhǎng)。棒頭草是一種喜冷植物，其適宜生長(zhǎng)的溫度一般低于20℃，這一額外的溫度范圍使得棒頭草可以早于作物和其他雜草，在溫度仍然較高的夏末生長(zhǎng)。在40℃脅迫下，棒頭草脯氨酸含量較低溫處理提高了8倍，且體內(nèi)抗氧化酶活性顯著提高，說(shuō)明脯氨酸含量和抗氧化酶活性的提高是棒

6、頭草適應(yīng)高溫脅迫的重要方式。在干旱脅迫下，棒頭草葉綠素含量顯著下降，但14d復(fù)水后，其葉綠素含量又出現(xiàn)顯著上升，說(shuō)明在14d干旱脅迫對(duì)棒頭草生長(zhǎng)的影響是可逆的，一旦脅迫條件解除生長(zhǎng)便又可以恢復(fù)，表明棒頭草有較強(qiáng)的耐旱性。棒頭草主要是通過(guò)提高自身各種滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)的含量來(lái)維持細(xì)胞吸水能力（干旱脅迫下棒頭草的可溶糖和可溶蛋白含量較對(duì)照升高了1.5倍和9倍）來(lái)獲得抗旱性。輕度淹澇脅迫（水層維持地上3 cm）并未對(duì)棒頭草生長(zhǎng)造成影響，其葉綠素、可

7、溶蛋白含量與對(duì)照無(wú)顯著差異;當(dāng)棒頭草處于整株沒(méi)于水下的脅迫時(shí)，其抗氧化酶活性顯著提高來(lái)抵御外界脅迫。鹽分脅迫下棒頭草各項(xiàng)指標(biāo)的改變與干旱脅迫下呈現(xiàn)相似的趨勢(shì)，如SOD、CAT活性顯著提高，分別達(dá)到了對(duì)照的7倍和2.5倍。表明棒頭草在適應(yīng)鹽脅迫時(shí)與適應(yīng)干旱脅迫所發(fā)生的生理變化相似。
　　3.棒頭草的化學(xué)防除技術(shù)
　　首先測(cè)定了棒頭草對(duì)5種土壤處理和11種莖葉處理除草劑的敏感性，結(jié)果表明，除土壤處理劑氟樂(lè)靈和莖葉處理劑氟唑磺隆、

8、高效氟吡甲禾靈外，其余除草劑對(duì)棒頭草均可達(dá)到比較理想的抑制效果，這些藥劑對(duì)棒頭草的ED90(抑制生物量90％的劑量）均顯著低于藥劑的田間推薦低劑量。接下來(lái)以棒頭草和大巢菜為試驗(yàn)對(duì)象，利用Gowing法進(jìn)行復(fù)配劑配比的室內(nèi)篩選，最終確定復(fù)配劑配比為吡氟酰草胺∶氟噻草胺=1∶1.2，啶磺草胺∶氯氟吡氧乙酸=1∶10，烯草酮∶氨氯吡啶酸=1∶22，根據(jù)各有效成分的理化性質(zhì)，將以上三組配方含量分別確定為:44％吡氟酰草胺·氟噻草胺，33％啶磺草