不同香附子种群生物学差异及化学防除

香附子（Cyperus rotundus L.）是一种多年生莎草科杂草,多发生在温带和亚热带地区旱作农田。主要通过地下块茎进行繁殖,快速繁殖的能力和庞大的地下块茎系统对作物有着非常强大的竞争优势,危害严重,被列为世界十大恶性杂草之一。实验室前期利用ISSR分子标记方法分析了我国多地香附子种群遗传多样性,结合地理分布特点,明确了三种香附子不同生态型种群:海南种群、湖北种群、山东种群（分别标记为HN、HB、SD）。本研究以三种香附子种群为研究对象,通过对比生长期间各项生长参数,明确其生长特性及种群间差异。通过室内生物活性测定,明确了可有效抑制香附子茎叶生长及抑制地下块茎蔓延的药剂及用量;探究了不同叶龄香附子对三种高效防除香附子药剂的敏感性差异,并在田间进行了初步验证,为香附子防除奠定理论基础。主要研究结果如下:1.明确了不同生态型种群香附子营养生长时期生长特性差异:不同种群香附子间生长参数存在显著差异。HN种群在移栽第30 d及第60 d的光合速率、叶绿素含量、相对生长速率（RGR）及净同化率（NAR）显著高于HB种群（经典分析分别高出29.55%、31.11%,组合分析分别高出11.24%、4.02%）;SD种群的RGR及NAR略高于HB种群（经典分析分别高出20.51%、26.63%,组合分析分别高出12.66%、24.55%）。组合分析中,相对生长速率在24～28 d达到最高,净同化率在28～32 d达到最高,在此期间,株高增长速率明显提升,块茎数量增长缓慢,在60 d前后相对生长速率及净同化率开始下降,与之对应的块茎数量增长迅速。2.评价了75%氯吡嘧磺隆（WG）、50%扑草净（WP）、90%乙草胺（EC）等8种土壤处理除草剂对香附子块茎萌发的抑制效果:在供试剂量下,75%氯吡嘧磺隆（WG）抑制能力最强,使用剂量为202.5 g（a.i.）/hm~2、67.5 g（a.i.）/hm~2以及22.5 g（a.i.）/hm~2时防效达100%,均无块茎出苗,75%氯吡嘧磺隆（WG）7.5 g（a.i.）/hm~2及2.5 g（a.i.）/hm~2处理防效均达到80.18%以上,除三倍剂量处理外防效显著高于其他药剂处理。50%扑草净（WP）对香附子块茎生长没有影响,各浓度处理出苗量与对照基本无异。75%氯吡嘧磺隆（WG）、960 g/L精异丙甲草胺（EC）、240g/L甲咪唑烟酸（AS）、84%氯酯磺草胺（WP）在推荐剂量3倍施用量时防效均高于85.31%,且75%氯吡嘧磺隆（WG）、240 g/L甲咪唑烟酸（AS）、84%氯酯磺草胺（WP）防效达100%,完全抑制块茎出苗。除75%氯吡嘧磺隆（WG）与50%扑草净（WP）外,其余药剂处理随着稀释倍数的增加,对块茎出苗的抑制率逐渐降低。3.室内评价了240 g/L甲咪唑烟酸（AS）、75%氯吡嘧磺隆（WG）、84%氯酯磺草胺（WP）对不同叶龄香附子的抑制效果:不同叶龄香附子株高受药剂影响的变化动态与鲜重防效对应,随着香附子的生长,对药剂的耐受性逐渐增强。并且三种药剂均能有效抑制香附子茎叶及块茎的生长。其中,75%氯吡嘧磺隆（WG）67.5 g（a.i.）/hm~2处理防效较好,在香附子生长10 d后施药,茎叶防效高达97.58%,地下块茎防效达100%,药后60 d,茎叶鲜重与块茎数量并未增长,防效依然高达98.17%、100%,完全抑制香附子的生长。香附子生长30 d后施药,各药剂处理防效均有所降低,药后30 d,75%氯吡嘧磺隆（WG）67.5 g（a.i.）/hm~2处理对茎叶防效降低至81.34%,对地下块茎防效降低至73.11%,但依然显著高于其他处理。药后60d,75%氯吡嘧磺隆（WG）67.5 g（a.i.）/hm~2处理防效较好,茎叶防效达84.09%,显著高于其他处理,75%氯吡嘧磺隆（WG）两种处理地下块茎防效达64.42%以上,与240 g/L甲咪唑烟酸（AS）72 g（a.i.）/hm~2处理防效相近,显著高于其他处理,但各处理均未完全抑制香附子生长,其地下块茎仍在继续繁殖。4.田间药效试验结果与室内试验结果一致,75%氯吡嘧磺隆（WG）防效较好,67.5 g（a.i.）/hm~2处理对茎叶防效达95.76%,22.5 g（a.i.）/hm~2处理对茎叶防效达84.14%,均能够有效阻止香附子地上部分生长并抑制地下块茎的蔓延。240 g/L甲咪唑烟酸（AS）推荐剂量防效与75%氯吡嘧磺隆（WG）相近,能够抑制块茎蔓延,但在香附子生长后期仍有少量块茎萌发出新株。84%氯酯磺草胺（WP）与240 g/L甲咪唑烟酸（AS）效果接近,能够抑制大部分香附子生长,但后期对地下块茎的影响不如75%氯吡嘧磺隆（WG）,并且240 g/L甲咪唑烟酸（AS）与84%氯酯磺草胺（WP）在低浓度时效果较差。