鮑根生，王宏生，曾 輝

（青海省畜牧獸醫(yī)科學(xué)院，青海 西寧810016）

狼毒（Steller a cha maej as me）俗稱斷腸草、饅頭花等，屬于瑞香科狼毒屬多年生草本，廣泛分布于我國東北、西北和西南地區(qū)的天然草地上，屬烈毒性常年有毒植物［1－2］。青海省天然草地上生長的瑞香狼毒面積達7.33×105h m2，密度為3.5叢·m－2，最多可達50叢·m－2，狼毒植株高大，能消耗較多的土壤養(yǎng)分和水分，造成其他牧草可利用營養(yǎng)物質(zhì)減少，導(dǎo)致優(yōu)良牧草產(chǎn)量和品質(zhì)顯著降低，嚴重阻礙當(dāng)?shù)夭莸匦竽翗I(yè)的發(fā)展［1］。針對狼毒的防除工作，草地保護研究者們曾經(jīng)嘗試各種防治措施，摸索出了一系列有效防治方法。例如，機械挖除、根部注射化學(xué)藥劑等方法，以上防治方法的優(yōu)點雖然不污染環(huán)境，但當(dāng)防除面積較大時往往不實際。由于狼毒發(fā)生面積較大和物理防除難度較高的原因，化學(xué)防除仍作為草原狼毒防治的主要手段，相繼研制出的產(chǎn)品有2，4－D 丁酯、草甘膦、“滅狼毒”和“狼毒凈”等，對狼毒均有較好的防除效果［3－6］。隨著人們對生態(tài)環(huán)境保護意識的不斷增強和發(fā)展生態(tài)有機畜牧業(yè)的需要，嚴禁在天然草地上使用高殘留的農(nóng)藥對草原有害生物進行防治，因此，化學(xué)農(nóng)藥的低殘留性成為農(nóng)藥使用的基本要求。

農(nóng)藥助劑是化學(xué)農(nóng)藥加工劑型中除有效成分之外所使用的各種輔助劑的總稱。助劑本身沒有生物活性，但有增效作用，它可提高藥效、降低農(nóng)藥的用量、節(jié)約成本、減少農(nóng)藥對環(huán)境的污染［7－11］。L－77、S309 等農(nóng)藥助劑與麥草畏、煙嘧磺隆、磺草酮等農(nóng)藥混劑能有效防除田間雜草，對農(nóng)作物的產(chǎn)量和品質(zhì)沒有影響，在環(huán)境中農(nóng)藥殘留很低，成為現(xiàn)代農(nóng)藥發(fā)展的一個新趨勢［12－14］。本研究利用青海省畜牧獸醫(yī)科學(xué)院研制的“狼毒凈”為主劑，展擴100、禾澤和Quick三種有機硅助劑為助劑，通過正交試驗設(shè)計，確定處理最佳組合及藥劑對狼毒的防效，以及對草地群落生物多樣性影響進行評估，為防除狼毒提供一種更高效、對環(huán)境更為安全的高效防除藥劑。

1 材料與方法

1.1 供試藥劑及助劑

供試藥劑為青海省畜牧獸醫(yī)科學(xué)院研制的“狼毒凈”，該藥劑對狼毒作用標靶專一、防除效果較好；有機硅助劑為金敦?？萍加邢薰咎峁┑恼箶U100、Quick和禾澤。有機硅助劑能極度降低藥液的表面張力，提高藥液的黏附力，加強藥液在氣孔內(nèi)的滲力，顯著提高藥液通過表皮的穿透力，同時具有優(yōu)異的滲透力，適合作為除草劑、葉面肥的桶混噴霧助劑，通過提高藥液的內(nèi)吸劑量，減少藥液的流失，使產(chǎn)品具有耐雨水沖刷、環(huán)保和高效的功效。

1.2 試驗設(shè)計與調(diào)查方法

1.2.1 試驗設(shè)計 試驗采用三因素三水平正交試驗設(shè)計，選用L9（34）正交試驗。各處理重復(fù)3次，共計27個小區(qū)，小區(qū)面積為20 m2。試驗具體處理見表1。

表1 正交試驗因素水平表Table 1 Level and f actor table of orthogonal experi mental design

1.2.2 研究區(qū)概況 試驗點地處青海湖流域的青海省海南州共和縣江西溝鄉(xiāng)上確村，選取狼毒密度分布均勻的矮嵩草（Kobresia hu milis）天然草地上開 展 狼 毒 防 除 試 驗（100°21′01″E，36°36′54″N，3 254 m）。該區(qū)年均氣溫3.3℃，年降水量306.6 mm，年蒸發(fā)量1 841.1 mm，≥0 ℃積溫2 236.4℃·d，年均風(fēng)速2.1 m·s－1，年大風(fēng)日43.1 d，無霜期264.6 d。草地群落建群種是矮嵩草，常見的伴生植物有紫花針茅（Stipa pur purea）、冷地早熟禾（Poa cr y mophil a）、賴草（Ley mus secalinus）、艸洽草（Koeleria cristata）、青海苔草（Carex qinghaiensis）、疏花剪股穎（Agrostis perl axa）、狼毒、乳白香青（Anaphalis l actea）、多 裂 委 陵 菜（Potentill a multifida）、披針葉黃華（Ther mopsis l anceol ata）、柴胡（Bupleur u m s mithii）、阿爾泰紫菀（Heter opap pus altaicus）、茵陳蒿（Artemisia capill aris）、甘肅棘豆（Oxytropis ochrocephal a）、小葉龍膽（Gentiana spathulifolia）、扁蓄豆（Melissil us r uthenicus）、刺芒龍膽（G.aristata）、亞麻（Linu m usitatissi mum）等。

1.2.3 施藥時間及方法 2010年7月12日狼毒盛花期進行噴藥。施藥時采用5 L手持式小型噴霧器進行常量均勻噴霧，各處理加水1.125 L，噴幅1.5 m。對照區(qū)不進行任何處理，分別于施藥后1 年和2年對對照區(qū)和防除區(qū)草地植物群落的物種多樣性進行調(diào)查。

1.2.4 調(diào)查內(nèi)容及方法

1）狼毒防除效果調(diào)查：施藥前調(diào)查各小區(qū)存活狼毒株數(shù)，施藥15 d后用目測法觀察狼毒及牧草的生長狀況，施藥后第1年（2011年6月）調(diào)查樣方內(nèi)的狼毒密度和其他牧草的返青情況，確定藥劑對狼毒的防除效果。

Henderson－Tilton公式計算狼毒防效［15］：

式中，Ta表示防除區(qū)狼毒存活的數(shù)量；Tb表示防除區(qū)防治前狼毒的數(shù)量；Ca表示對照區(qū)防除后狼毒存活數(shù)量；Cb表示對照區(qū)防治前狼毒存活數(shù)量。

2）草地植物群落生物多樣性的測定：2011年和2012年8月中旬，在狼毒防除區(qū)和對照區(qū)分別選取3個1 m×1 m 樣方，對小區(qū)內(nèi)出現(xiàn)植物的株高、密度、地上生物量和蓋度進行測定。

用Si mpson指數(shù)（D）［16］計算草地植物群落物種優(yōu)勢度：

用Pielou指數(shù)（E）［16］計算草地植物群落均勻度：

式中，Pi＝Ni／N，Pi代表物種i 的相對重要值，N代表方各物種重要值總和，Ni代表樣方內(nèi)第i 物種的重要值，S 代表物種i所在樣方的物種總數(shù)。

1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計

正交試驗數(shù)據(jù)用SPSS 11.0軟件進行方差統(tǒng)計分析，Origin軟件進行圖表制作。

2 結(jié)果與分析

2.1 對狼毒的防效

2.1.1 有機硅助劑可提高“狼毒凈”對狼毒的防效 極差（R）最大的為B 因素，其次分別為C 因素和A 因素，說明對狼毒防除效果影響最大的是狼毒凈用量，其次分別為助劑濃度和助劑種類，依次為B＞C＞A（表2）。方差分析結(jié)果表明，B 因素有顯著效應(yīng)（P＜0.05），而A 因素和C因素?zé)o顯著效應(yīng)（P＞0.05）（表3）。當(dāng)助劑種類選Quick，助劑濃度為112.5 mL·h m－2，“狼毒凈”用量選675 mL·h m－2時，對狼毒的防除效果最佳，狼毒防效高達96.8%，優(yōu)于其他組合的防效（表2）。

2.1.2 有機硅助劑可減少“狼毒凈”藥劑使用量 “狼毒凈”和有機硅助劑不同組合的防效呈無規(guī)律的變化。選用75 mL·h m－2禾澤助劑和600 mL·h m－2“狼毒凈”對狼毒的防除高達94.0%（表2），每公頃能有效降低“狼毒凈”75 mL。

表2 助劑和“狼毒凈”正交組合對狼毒的防除效果Table 2 Control effect on Stellera chamaej asmein different adjuvants and Langdujing combination

表3 助劑和“狼毒凈”正交組合防除狼毒效果方差分析Table 3 Analysis of variance of control effect on Steller a chamaej asmein different adjuvants and Langdujing combination

2.2 對草地植物群落多樣性的影響

從助劑和“狼毒凈”正交組合對草地群落多樣性指數(shù)的影響（表4）可以看出，不同組合藥劑處理對群落多樣性指數(shù)有一定影響。噴藥第1年群落豐富度指數(shù)、優(yōu)勢度指數(shù)和均勻度指數(shù)均低于對照，第2年37.5 mL·h m－2Quick和600 mL·h m－2狼毒凈處理組合（A3B2C1）小區(qū)的豐富度指數(shù)高于對照（P＞0.05），37.5 mL·h m－2禾澤和675 mL·h m－2狼毒凈（A1B1C1）處理組合小區(qū)的均勻度指數(shù)高于對照。從群落豐富度指數(shù)來看，施藥第1年“狼毒凈”和高濃度Quick有機硅助劑混合藥劑A3B1C3降低了群落豐富度指數(shù)，與對照相比差異顯著（P＜0.05），施藥第2年，A2B2C3外的各處理組合的群落豐富度指數(shù)均高于第1年；施藥后第1年各處理間群落優(yōu)勢度指數(shù)均低于對照，部分處理間差異不顯著，且施藥第2 年優(yōu)勢度指數(shù)除A2B3C1外均高于第1年；施藥后第1年“狼毒凈”和高濃度Quick有機硅助劑混合藥劑的群落均勻度指數(shù)顯著低于對照，第2年各處理組合的群落均勻度指數(shù)除A2B3C1外均高于第1年，且各處理間差異不顯著。

2.3 對牧草的影響

使用不同組合的藥劑防除狼毒后，對草地植物有不同程度的影響，主要表現(xiàn)為：1）矮嵩草、紫花針茅、冷地早熟禾、賴草、艸洽草、青海苔草等禾本科牧草及甘肅棘豆不敏感；2）披針葉黃華對藥劑反應(yīng)敏感。噴藥當(dāng)天表現(xiàn)為植株萎蔫下垂，葉片發(fā)軟組織失綠，1周后表現(xiàn)為莖葉蜷縮，葉片背部出現(xiàn)黃色失綠跡象，第2年在樣地中能正常返青。

表4 助劑和“狼毒凈”正交組合對草地群落多樣性指數(shù)的影響Table 4 Diversity indexes of grassland community after applying different adjuvants and Langdujing combinations

3 討論

3.1 有機硅助劑對“狼毒凈”的增效作用

我國農(nóng)藥使用中普遍存在農(nóng)藥投放量高、農(nóng)藥有效利用率低等問題，造成這些問題主要是由于農(nóng)藥噴霧技術(shù)中靶標針對性差、噴施方式落后、雜草耐藥性增強等原因［17］。牧民們?yōu)榱颂岣叱輨┑姆莱Ч?，常常增加除草劑的用藥量，這就會造成對其他非標靶作物的藥害、增大對自然環(huán)境的污染、加強靶標雜草的抗藥性等。針對上述問題，行之有效的辦法是在藥液中加入助劑。在除草劑中使用助劑一方面能增強對防除雜草的防效，另外通過減少農(nóng)藥使用量來實現(xiàn)環(huán)境保護的目的。本研究表明，增加有機硅助劑不但對草原狼毒有較好的防除效果而且對環(huán)境和其他牧草也有保護作用，這與已有的研究結(jié)果一致［11－14］?！袄嵌緝簟彼幰褐刑砑佑袡C硅助劑后，能有效降低“狼毒凈”藥液的使用量，同時提高狼毒的防除效果，說明有機硅促進“狼毒凈”在狼毒植株中的向下傳導(dǎo)，增加藥劑在狼毒根部的積累。已有報道指出，有機硅助劑可顯著提高草甘膦在田間惡性雜草——反枝莧（Amar anthus retroflexus）中的傳導(dǎo)，但在禾本科作物——大黍（Panicum maximu m）中的傳導(dǎo)卻無促進作用［18］。同時，有機硅助劑能降低藥液表面張力，提高潤濕展布性，實現(xiàn)防效高、降低藥液的使用量、降低土壤中藥液的殘留量的優(yōu)點，促使化學(xué)藥劑成為環(huán)境友好型的藥劑［19］。

3.2 藥劑對草地群落生物多樣性的影響

隨著放牧強度的增加，草地群落中的優(yōu)勢種或建群種由于適口性好，被家畜反復(fù)采食；而狼毒由于自身合成對家畜有毒的生物堿，家畜在長期采食的過程中，對其形成條件反射，對狼毒不采食或采食量很少［19－20］。狼毒自身能產(chǎn)生大量種子，同時擁有強大的根系，不斷從土壤和環(huán)境中競爭到更多的養(yǎng)分，逐漸從草地群落中的伴生種升級為群落中的優(yōu)勢種［5，21－22］。除 草 劑 作 為 草 地 毒 害 草 防 除 的 主 要 手段，能顯著降低毒害草在草地群落中的分布，對草地群落結(jié)構(gòu)進行重組，使群落向原始群落方向恢復(fù)。本研究表明，在使用藥劑對狼毒防治后，第1年草地群落的優(yōu)勢度、豐富度和均勻度均明顯降低，原因可能是狼毒、披針葉黃華等被防除，造成群落物種數(shù)減少，進而影響群落的生物多樣性；而施藥后第2年群落的各項多樣性指標提高，原因可能是施藥后采取封育、禁牧等草地恢復(fù)措施，加之封育當(dāng)年降水量豐富（年平均降水量440 mm），原草地群落中建群種（矮嵩草、艸洽草）在群落中得到適宜生長的生態(tài)位，種群的數(shù)量在群落中迅速增加，逐漸代替狼毒成為群落中的優(yōu)勢種；同時有機硅助劑作為農(nóng)藥的有效擴展劑和粘著劑，能提高內(nèi)吸性除草劑“狼毒凈”在狼毒根部的吸收量，增強藥劑對狼毒的防除效果。由于藥劑使用量降低而有機硅助劑屬對環(huán)境友好型農(nóng)藥助劑，對植物、土壤微生物和自然環(huán)境不產(chǎn)生任何影響，能顯著降低藥劑在土壤中的殘留；同時由于光照、土壤溫濕度等適宜的條件，為土壤種子庫中的種子提供適宜萌發(fā)的外界條件，導(dǎo)致植物群落中原來消失的植物物種（蒲公英、茵陳蒿等）不斷在草地群落中相繼出現(xiàn)，這勢必造成草地植物物種的數(shù)量不斷增加，進而促進草地植物群落的優(yōu)勢度、豐富度、均勻度提高，最終導(dǎo)致草地群落向更加穩(wěn)定的群落演替，加快草地生態(tài)恢復(fù)和多樣化方向發(fā)展。

3.3 有機硅助劑對其他植物的安全性

有機硅助劑對植物是溫和的，沒有傷害，藥害主要是由噴霧制劑造成的。因此，為充分發(fā)揮有機硅助劑的作用，需對農(nóng)藥制劑進行優(yōu)化。本研究表明，增加有機硅助劑“狼毒凈”對狼毒具有很好的防效，對禾本科牧草生長沒有影響，第1年對披針葉黃華產(chǎn)生藥害，但第2年能正常返青。這與單獨使用“狼毒凈”第2年披針葉黃華從植物群落中消失結(jié)果有差異［23］。從群落生物多樣性方向考慮，在施用“狼毒凈”時應(yīng)適當(dāng)降低用量，添加有機硅助劑，一方面可以提高藥劑對其他牧草的安全性，有效保護草地群落物種多樣性，另一方面降低農(nóng)藥在土壤中的殘留，減少對環(huán)境的污染。

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