除草剂涂抹与喷雾联用对黄柳穿鱼(Linaria vulgaris)的协同防控效应研究

《Weed Technology》:Effect of wiper-applied glyphosate followed by chlorsulfuron or picloram on yellow toadflax (Linaria vulgaris )

【字体: 时间:2025年11月04日 来源:Weed Technology 1.7

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  本研究针对入侵性多年生阔叶杂草黄柳穿鱼在牧场/草原中难以根除的问题,创新性地评估了涂抹施用草甘膦(glyphosate)后接续喷施氯磺隆(chlorsulfuron)或毒莠定(picloram)的联合防控效果。温室实验表明,联合处理可显著降低黄柳穿鱼损伤率(77–86%)、开花率(<50%)及生物量再生,且对种子与克隆植株均有效。该策略为减少单一除草剂选择压力、提升长效杂草管理提供了新思路。

  
在广袤的草原与牧场生态系统中,一种开着亮黄色小花的植物——黄柳穿鱼(Linaria vulgaris),正悄然成为农牧业生产的“隐形杀手”。这种原产欧亚大陆的多年生阔叶杂草,凭借其强大的有性(种子)和无性(根茎)繁殖能力,在全球温带地区快速扩散。它们不仅与牧草争夺水分、养分和阳光,导致草场退化,还会侵占野生动物栖息地,破坏生态平衡。更棘手的是,黄柳穿鱼的根系深且坚韧,即使地上部分被清除,地下根茎仍能迅速萌发新株,传统机械防除如割草或耕作往往效果有限。
化学除草是目前应对黄柳穿鱼的主流手段,但可选药剂寥寥无几。氯磺隆(chlorsulfuron,ALS抑制剂,Group 2)和毒莠定(picloram,合成生长素类,Group 4)虽能短期内抑制其生长,却常需多次施药,且长期单一使用易引发杂草抗性。而草甘膦(glyphosate,EPSP合酶抑制剂,Group 9)虽具灭生性,但常规喷雾会无差别杀伤牧草,限制了其在草场的应用。如何精准打击杂草而保全牧草,成为研究者面临的核心挑战。
在此背景下,美国南达科他州立大学的Eric A. L. Jones团队将目光投向了一种选择性施药技术——涂抹施药(wiper application)。该技术利用杂草与牧草的高度差,使吸附于棉绳的草甘膦仅接触高出牧草的杂草茎叶,从而实现“精准打击”。研究团队进一步提出假设:若在涂抹草甘膦后立即接续喷施氯磺隆或毒莠定,能否通过双重作用机制增强对黄柳穿鱼的防控效果,并抑制其再生?
为验证这一设想,研究者在温室中模拟草场环境,分别从种子和克隆繁殖两种来源培育黄柳穿鱼植株。待植株长至40厘米(花期)时,先以50%浓度草甘膦涂抹植株上半部,随即喷施氯磺隆(26 g ai ha-1)或毒莠定(560 g ae ha-1),并以单一除草剂处理及不施药组作为对照。处理后1、2、3个月记录植株损伤程度,3个月时收割地上生物量,停水1周后恢复灌溉以诱导再生,并于4个月时评估再生生物量、开花率及根生物量。
关键实验技术
研究采用温室盆栽法,分别从种子和克隆枝条培育黄柳穿鱼植株。除草剂通过定制涂抹器(棉绳吸附50%草甘膦)及喷雾塔(187 L ha-1)施药。通过视觉损伤评分、生物量干重测定、开花状态统计及Colby法评估除草剂交互作用,数据分析使用SAS 9.4的Glimmix程序。
损伤程度分析
联合处理(草甘膦+氯磺隆/毒莠定)在1–3个月内均引起最显著损伤(77–86%),显著高于单一除草剂(52–56%)。克隆植株比实生苗更敏感,损伤率高10%,但除草剂效果在不同来源植株间无交互作用,表明联合策略具普适性。Colby法证实联合处理为加成效应。
生物量与再生抑制
虽然各处理间3个月时地上生物量无统计学差异,但草甘膦接续氯磺隆对再生生物量的抑制最强(83%)。联合处理还将开花率压至8%,远低于单一氯磺隆处理(50%)。根生物量虽未达显著差异,但联合处理组减少幅度最大(77–83%)。
结论与展望
本研究首次证实,涂抹草甘膦后接续喷施氯磺隆或毒莠定,能通过损伤叠加与再生抑制双重机制,显著提升对黄柳穿鱼的防控效果。该策略不仅克服了草甘膦在草场使用的局限性,还通过作用机制差异化的除草剂联用,降低了抗性演化风险。研究者建议,在实际应用中可根据草场伴生杂草选择配套喷施药剂,并避免连年使用同一方案以防产生新选择压力。未来需开展田间试验验证环境适应性,并探索草甘膦浓度梯度与更多除草剂组合的优化潜力。
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