芽前除草剂在土壤中的动态分布及对甘蔗萌芽生长的影响

摘要

甘蔗是世界上最主要的糖料作物，草害是抑制甘蔗高产的主要因素之一。为降低除草成本，化学除草剂已被广泛应用，成为现代农业发展的重要标志之一。科学施用除草剂可防除杂草，节约劳动力成本，促进作物增产，然而使用不当可能造成药效和投入的浪费，目标作物除草剂药害，残留及环境污染等问题。
　　本研究针对目前生产上广泛应用的两种芽前封闭除草剂阿特拉津与乙草胺，通过裸地、植蔗两种不同条件，对不同梯度浓度、不同土壤紧实度下除草剂在土壤中（0-10 cm)的动态分布及甘蔗萌芽出苗生长情况，甘蔗种茎受除草剂直接接触胁迫影响进行系统研究，旨在了解两种芽前除草剂在土壤中的动态分布特征，为科学高效应用除草剂提供参考依据；建立优化的芽前除草剂施用浓度及科学的甘蔗播种技术；初步探讨芽前除草剂对甘蔗萌芽生长的直接胁迫影响，为后续的甘蔗除草剂胁迫耐受机制研究和选择性除草剂研发提供参考。研究结果如下：
　　1.建立了同时检测土壤中阿特拉津和乙草胺的前处理方法，采用固相萃取法对样品进行分离和净化，结合前人所建立的阿特拉津、乙草胺的气相色谱分析方法，检测分析土壤样品。与现有文献报道的方法相比，本研究建立优化的方法前处理过程更快捷、节省溶剂、省时、回收率高且稳定，检测结果准确度和灵敏度理想。
　　2.裸地条件下，不同时期、喷施浓度和土壤紧实度影响的研究显示，土壤中阿特拉津总含量存在显著的喷施浓度和土壤紧实度处理效应，尤其喷后15天，二者及其互作效应均显著。适中的土壤紧实度对喷后15天阿特拉津的吸附性能有重要影响，能够在各土层形成有效的梯度分布；相对紧实的土壤适当增加喷施浓度有利于提高表土层（0-2 cm）的初始吸附量；阿特拉津在过于疏松的土壤中下渗十分迅速，从除草剂药效的角度揭示了植蔗覆土镇压的必要性。本研究提出了喷后15天，结合对全土层，尤其是6-8 cm土层的分析可作为阿特拉津在土壤中的吸附、挥发或渗漏动态效应的研究适期和适宜的土层区位研究对象。
　　研究还表明乙草胺较稳定地保持于0-3 cm土层，降解速度亦较稳定，并提出了喷后15天或30天，结合0-2 cm土层的分析可作为乙草胺在土壤中的吸附、降解动态效应的研究适期和适宜的土层区位研究对象。
　　3.植蔗条件下，不同时期、喷施浓度影响的研究显示，喷后15天亦是植蔗土壤中阿特拉津总含量和分层测定分析的适宜时期。喷后15-30天，土壤中阿特拉津总含量的迅速下降主要集中见于0-6 cm土层，揭示了该土层药效期短不利于冬、早春植蔗田的杂草控制的技术问题。乙草胺总含量随喷施浓度的增加所表现出的趋同关系及在土壤中的梯度效应较阿特拉津为明显。
　　本研究中的除草剂处理虽未见对甘蔗地上部生长有明显不良影响，但无论哪种浓度处理，除草剂喷后30天内都对甘蔗根系生长有显著不利影响，此后似有抑制消除、恢复并刺激根系生长的现象，对除草剂胁迫的甘蔗根系生物学及理化响应特征及内在机制有待深入研究。
　　4.4种不同梯度浓度除草剂对甘蔗种茎进行直接浸泡胁迫的研究显示，无论胁迫程度高低，蔗芽受到显著抑制影响，萌芽出苗数显著减少，即便出苗后，地上部和根系生长均受显著抑制，势必对最终产量产生显著不利影响。研究将对利用分子改良技术创制抗（耐）除草剂育种材料提供重要的参考依据。

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第一章 引 言

1.1概况

1.2阿特拉津及乙草胺对作物生长的影响及残留情况

1.3阿特拉津、乙草胺的区域分布研究

1.4阿特拉津、乙草胺残留分析方法

1.5本研究的目的与意义

第二章 固相萃取与GC-MC联用测定芽前除草剂在土壤中的残留

2.1材料与方法

2.2结果与分析

2.3小结

第三章 不同喷施浓度的芽前除草剂在不同紧实度土壤中的动态分布

3.1材料与方法

3.2结果与分析

3.3小结与讨论

第四章 芽前除草剂在蔗作土壤中的动态分布及对甘蔗苗期生长的影响

4.1材料与方法

4.2结果与分析

4.3小结与讨论

第五章 除草剂浓度胁迫对甘蔗苗期生长的影响

5.1材料与方法

5.2结果与分析

5.3小结与讨论

第六章 结论与展望

6.1结论

6.2展望

参考文献

致谢