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

1、本文以我國夏熟作物田雜草棒頭草（Polypogon fugax）為研究對象，對其種子生物學、生態(tài)適應性及化學防除技術(shù)進行研究，揭示了棒頭草發(fā)生日益嚴重的原因，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)實特性;其次通過室內(nèi)模擬田間環(huán)境研究了棒頭草對高溫、水分和鹽分脅迫的適應能力;最后根據(jù)我國夏熟作物田除草劑使用情況，通過整株生物測定法測定了棒頭草對常用除草劑的敏感性水平，以此結(jié)果為依據(jù)，運用Gowing法篩選了防

2、除以棒頭草為優(yōu)勢種的復配劑配方配比，并在室內(nèi)驗證了該配方對夏熟作物田主要雜草的毒力。詳細結(jié)果如下:
　　1.棒頭草的種子生物學
　　通過連續(xù)兩年對成熟后新采集的棒頭草種子進行萌發(fā)試驗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左右的休眠過程，種子萌發(fā)率隨采集后貯存時間的延長而升高，至采后15d達到90％以上。通過萌發(fā)試驗研究了溫度、光照、酸堿度、水勢、鹽分對棒頭草種子萌發(fā)以及播種深度對其出苗的影響。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)對水勢敏感，隨著溶液水勢從0下降至-0.4 MPa，萌發(fā)率從90％下降至15％;對鹽分的不敏感，當NaCl濃度達到高濃度160 mM時，萌發(fā)率仍可達到26％。棒頭草在土表以下0.5 cm時出苗率最高，當播種深度大于4 cm時

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

5、高溫、水分和鹽脅迫的適應能力。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℃時仍可正常生長。棒頭草是一種喜冷植物，其適宜生長的溫度一般低于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。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，說明脯氨酸含量和抗氧化酶活性的提高是棒

6、頭草適應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復水后，其葉綠素含量又出現(xiàn)顯著上升，說明在14d干旱脅迫對棒頭草生長的影響是可逆的，一旦脅迫條件解除生長便又可以恢復，表明棒頭草有較強的耐旱性。棒頭草主要是通過提高自身各種滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)的含量來維持細胞吸水能力（干旱脅迫下棒頭草的可溶糖和可溶蛋白含量較對照升高了1.5倍和9倍）來獲得抗旱性。輕度淹澇脅迫（水層維持地上3 cm）并未對棒頭草生長造成影響，其葉綠素、可

7、溶蛋白含量與對照無顯著差異;當棒頭草處于整株沒于水下的脅迫時，其抗氧化酶活性顯著提高來抵御外界脅迫。鹽分脅迫下棒頭草各項指標的改變與干旱脅迫下呈現(xiàn)相似的趨勢，如SOD、CAT活性顯著提高，分別達到了對照的7倍和2.5倍。表明棒頭草在適應鹽脅迫時與適應干旱脅迫所發(fā)生的生理變化相似。
　　3.棒頭草的化學防除技術(shù)
　　首先測定了棒頭草對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，其余除草劑對棒頭草均可達到比較理想的抑制效果，這些藥劑對棒頭草的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。接下來以棒頭草和大巢菜為試驗對象，利用Gowing法進行復配劑配比的室內(nèi)篩選，最終確定復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