CN111084196B - 一种促进杂草对除草剂吸收的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种促进杂草对除草剂吸收的方法。本发明提供了丛枝菌根真菌在促进杂草对除草剂吸收或制备促进杂草对除草剂吸收的制剂中的应用。本发明研究发现丛枝菌根真菌能够与杂草建立共生关系，利用共生结构增加杂草与施用于杂草根部的除草剂的接触面积；丛枝菌根真菌自身也能够吸收除草剂，然后利用其与杂草的共生结构将除草剂转入杂草体内；丛枝菌根真菌也会分泌一些化学物质，改变杂草根部的环境，以促进杂草对除草剂的吸收；基于此，本发明提供了一种促进杂草对除草剂吸收的方法，利用该方法能够显著提高除草剂的利用、减少除草剂用量和降低除草剂对农田的污染，具有良好的应用价值。

Description

一种促进杂草对除草剂吸收的方法
技术领域
本发明属于生物防治技术领域。更具体地，涉及一种促进杂草对除草剂吸收 的方法。
背景技术
目前，农业生产过程中的杂草的防治手段以化学防治为主，其他手段为辅。 随着社会和经济的发展，人们的需求水平不断提高，农村劳动力不断降低；因此， 为了经济、环保和方便地施用除草剂，越来越多的人关注内吸性除草剂。内吸性 除草剂可以通过植物的根、茎、叶、种子被吸收到杂草体内，并在杂草体内疏导、 散布、并能存留一定时间，或产生毒性更强的代谢物，保护作物免受农业生产过 程中的杂草的危害。内吸性除草剂的使用方法多种多样(种子处理、土壤处理、 叶面喷施处理)，具有较强的选择性，能杀灭杂草，不受降水的影响，省工省药， 保护天敌。因此，为了减少除草剂的用量，越来越多的人提出通过高效精准的方 式施用除草剂，达到减少除草剂用量的目的。
内吸性除草剂通过拌种、灌根、滴灌、沟施等根区施用方式时，除草剂先分 散在土壤中，再被杂草的根系所吸收，达到防除农业生产过程中的杂草的目的。 但是，土壤对除草剂均有一定的吸附作用，使得大部分除草剂被土壤吸附而没有 被杂草根系吸收，从而造成除草剂的利用率低、用药量增加、农田污染严重；因 此，为了保护环境，建设绿色家园，我国政府和相关的研究者越来越关注如何降 低除草剂使用量的问题。因此，农业生产过程中的除草剂施用量大、利用率低、 污染严重的问题亟待解决。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有农业生产过程中的除草剂施用量大、利 用率低、污染严重的缺陷和不足，提供一种促进杂草对除草剂吸收的方法。
本发明的目的是提供丛枝菌根真菌在促进杂草对除草剂吸收或制备促进杂 草对除草剂吸收的制剂中的应用。
本发明另一目的是提供一种促进杂草对除草剂吸收的制剂。
本发明再一目的是提供一种促进杂草对除草剂吸收的方法。
本发明上述目的通过以下技术方案实现：
本发明首先提供了丛枝菌根真菌在促进杂草对除草剂吸收或制备促进杂草 对除草剂吸收的制剂中的应用。
本发明将丛枝菌根真菌施于杂草的根部，丛枝菌根真菌能够与杂草建立共生 关系，利用共生结构增加杂草与施用于杂草根部的除草剂的接触面积；丛枝菌根 真菌自身也能够吸收除草剂，然后利用其与杂草的共生结构将除草剂转入杂草体 内；丛枝菌根真菌也会分泌一些化学物质，改变杂草根部的环境，以促进杂草对 除草剂的吸收率；通过以上三种方式，使得杂草对除草剂的吸收率提高，能够显 著增加杂草(稗草、狗尾草和莎草)对除草剂的吸收率，进而增加了除草剂的利 用率，对杂草的防治效果增强；因此，丛枝菌根真菌在促进杂草对除草剂的吸收 方面具有广泛的应用前景。
优选地，所述丛枝菌根真菌为球囊霉属(Glomus spp.)真菌、管柄囊霉属(Funneliformis spp.)真菌、根包囊霉属(Rhizophagus spp.)真菌、硬囊霉属(Sclerocystis spp.)真菌、近明球囊霉属(Claroideoglomus spp.)真菌、巨孢囊 霉属(Gigaspora spp.)真菌、盾孢囊霉属(Scutellospora spp.)真菌、盾巨囊霉 属(Racocetraspp.)真菌或无梗囊霉属(Acaulospora spp.)真菌中的任意一种或 几种。
更优选地，所述丛枝菌根真菌为摩西球囊霉(Glomus mosseae)、摩西管柄 囊霉(Funneliformis mosseae)、根内根包囊霉(Rhizophagus irregularis)、弯丝硬 囊霉(Sclerocystis sinuosa)、幼套近明球囊霉(Claroideoglomus etunicatu)、珍珠 巨孢囊霉(Gigaspora margarita)、美丽盾孢囊霉(Scutellospora calospora)、瑚 状盾巨囊霉(Racocetra coralloidea)或蜜色无梗囊霉(Acaulospora mellea)中的 任意一种或几种。
优选地，所述杂草为能够与丛枝菌根真菌共生的杂草。
更优选地，所述杂草为莎草、稗草或狗尾草中的任意一种或几种。
优选地，所述除草剂为精喹禾灵、莠去津、乙草胺、禾草丹、草甘膦铵盐、 2,4-滴丁酯或苄嘧磺隆中的任意一种或几种。
本发明还提供了一种促进杂草对除草剂吸收的制剂，所述制剂包括丛枝菌根 真菌。
优选地，所述丛枝菌根真菌为球囊霉属真菌、管柄囊霉属真菌、根包囊霉属 真菌、硬囊霉属真菌、近明球囊霉属真菌、巨孢囊霉属真菌、盾孢囊霉属真菌、 盾巨囊霉属真菌或无梗囊霉属真菌中的任意一种或几种。
更优选地，所述丛枝菌根真菌为摩西球囊霉、摩西管柄囊霉、根内根包囊霉、 弯丝硬囊霉、幼套近明球囊霉、珍珠巨孢囊霉、美丽盾孢囊霉、瑚状盾巨囊霉或 蜜色无梗囊霉中的任意一种或几种。
本发明还提供了一种促进杂草对除草剂吸收的方法，先将丛枝菌根真菌施于 杂草的根部土壤后，再施用除草剂。
优选地，所述丛枝菌根真菌为球囊霉属真菌、管柄囊霉属真菌、根包囊霉属 真菌、硬囊霉属真菌、近明球囊霉属真菌、巨孢囊霉属真菌、盾孢囊霉属真菌、 盾巨囊霉属真菌或无梗囊霉属真菌中的任意一种或几种。
更优选地，所述丛枝菌根真菌为摩西球囊霉、摩西管柄囊霉、根内根包囊霉、 弯丝硬囊霉、幼套近明球囊霉、珍珠巨孢囊霉、美丽盾孢囊霉、瑚状盾巨囊霉或 蜜色无梗囊霉中的任意一种或几种。
优选地，所述除草剂的施用方式为撒施。
本发明具有以下有益效果：
本发明提供了一种促进杂草对除草剂吸收的方法。本发明研究发现丛枝菌根 真菌能够与杂草建立共生关系，利用共生结构增加杂草与施用于杂草根部的除草 剂的接触面积；丛枝菌根真菌自身也能够吸收除草剂，然后利用其与杂草的共生 结构将除草剂转入杂草体内；丛枝菌根真菌也会分泌一些化学物质，改变杂草根 部的环境，以促进杂草对除草剂的吸收率；另外，本发明提供的促进杂草对除草 剂吸收的方法具有操作简单、绿色环保的优点，对提高除草剂的利用率、减少除 草剂用量和降低除草剂对农田的污染具有重要意义；因此，丛枝菌根真菌在促进 杂草对除草剂吸收或制备促进杂草对除草剂吸收的制剂中具有广泛的应用前景。
具体实施方式
以下结合具体实施例来进一步说明本发明，但实施例并不对本发明做任何形 式的限定。除非特别说明，本发明采用的试剂、方法和设备为本技术领域常规试 剂、方法和设备。
除非特别说明，以下实施例所用试剂和材料均为市购。
以下实施例中9种丛枝菌根真菌的来源：
摩西球囊霉(Glomus mosseae，菌种编号：BGCGZ01A)(菌1)、摩西管柄 囊霉(Funneliformis mosseae，菌种编号：BGCXZ01)(菌2)、根内根包囊霉 (Rhizophagusintraradices，菌种编号：BGCUSA07)(菌3)、幼套近明球囊霉 (Claroideoglomusetunicatu，菌种编号：BGCG03C)(菌5)、珍珠巨孢囊霉 (Gigaspora margarita，菌种编号：BEG34)(菌6)、美丽盾孢囊霉(Scutellospora calospora，菌种编号：AJ306446)(菌7)、或蜜色无梗囊霉(Acaulospora mellea， 菌种编号：BGCBJ02A)(菌9)；
弯丝硬囊霉(Sclerocystis sinuosa)(菌4)和瑚状盾巨囊霉(Racocetracoralloidea(菌8)，由华南农业大学天然农药与化学生物学教育部重点实验室保 存。
以上丛枝菌根真菌的使用方式是用含菌的菌土拌种，或将含菌的菌土施用于 作物的根区土壤中，菌土中的真菌孢子数至少是3500个孢子/千克菌土。将含有 各种单一丛枝菌根真菌的菌土等重量混合后，即成为含有9种丛枝菌根真菌混合 体的菌土。
实施例1丛枝菌根真菌增加稗草对除草剂的吸收
1、实验方法
1)除草剂和实验对象
除草剂：5％精喹禾灵乳油、90％莠去津水分散粒剂、50％乙草胺乳油、50％ 禾草丹乳油、30％草甘膦铵盐水剂；
实验对象：稗草【Echinochloa crusgalli(L.)Beauv】。
2)丛枝菌根真菌处理
丛枝菌根真菌：摩西球囊霉(Glomus mosseae)(菌1)、摩西管柄囊霉(Funneliformis mosseae)(菌2)、根内根包囊霉(Rhizophagus irregularis)(菌3)、 弯丝硬囊霉(Sclerocystis sinuosa)(菌4)、幼套近明球囊霉(Claroideoglomus etunicatu)(菌5)、珍珠巨孢囊霉(Gigaspora margarita)(菌6)、美丽盾孢囊霉 (Scutellosporacalospora)(菌7)、瑚状盾巨囊霉(Racocetra coralloidea)(菌8) 或蜜色无梗囊霉(Acaulospora mellea)(菌9)；
于温室大棚内进行盆栽实验，将丛枝菌根真菌施用于稗草根部土壤中，设置 清水空白对照，丛枝菌根真菌的接种方法如下：
A将含有9种丛枝菌根真菌混合体的菌土接入稗草根部土壤中：选用饱满健 康的稗草种放入10cm×15cm的塑料盆中(培养基质为自然土)进行催芽，待 稗草出苗后，将含有9种丛枝菌根真菌混合体的菌土施于稗草根部土壤中，丛枝 菌根真菌混合体菌土的用量为3克/株，并放于温室大棚中继续培养(大棚温度 为26±1℃左右，湿度为65％)；每盆为1次重复，每处理重复10次；于接菌后 第3～4周施用除草剂，防治稗草的除草剂的种类和施用方法如表1所示；
B将含有单一丛枝菌根真菌的菌土接入稗草根部土壤中：选用饱满健康的稗 草种放入10cm×15cm的塑料盆中(培养基质为自然土)进行催芽，待稗草出 苗后，将含有单一丛枝菌根真菌的菌土施于稗草根部土壤中，丛枝菌根真菌菌土 的用量为3克/株，并放于温室大棚中继续培养(大棚温度为26±1℃左右，湿度 为65％)；每盆为1次重复，每处理重复10次；于接菌后第3～4周施用除草剂， 防治稗草的除草剂的种类和施用方法如表1所示。
表1防治稗草的除草剂的种类和施用方法
除草剂 除草剂用量(克有效成分/株) 施用方式
精喹禾灵 0.003 撒施
莠去津 0.06 撒施
乙草胺 0.03 撒施
禾草丹 0.12 撒施
草甘膦铵盐 0.09 撒施
3)调查方法
于施用除草剂前和施用除草剂后第10天，分别调查稗草的死株数，并按照 以下公式(1)和(2)进行计算稗草的死株数率和防治效果；
Figure BDA0002322724370000051
Figure BDA0002322724370000052
2、实验结果
将含有9种丛枝菌根真菌混合体的菌土施用于稗草根部土壤后，除草剂对稗 草的防治效果如表2所示，可以看出，在未接种丛枝菌根真菌混合体时，除草剂 对稗草的防治效果为39.8％～46.3％；将含有9种丛枝菌根真菌混合体的菌土施 于稗草根区土壤后后，除草剂对稗草的防治效果显著提高至71.9％～81.5％，而 仅仅接种丛枝菌根真菌混合体、但没有用除草剂的处理对稗草没有防治效果。以 上结果说明：9种丛枝菌根真菌的混合体侵染稗草可以显著提高稗草对除草剂的 吸收能力，从而显著提高对稗草的防治效果。
表2将含有9种丛枝菌根真菌混合体的菌土施用于稗草根区土壤后，除草 剂对稗草的防治效果
Figure BDA0002322724370000061
注：数据为10次重复的平均值，防治效果中同行数据后标不同字母表示在 0.05水平上差异显著(t检验)。
将含有单一丛枝菌根真菌的菌土施用于稗草根部土壤后，除草剂对稗草的防 治效果如表3所示，可以看出，在未接种丛枝菌根真菌时，除草剂对稗草的防治 效果为39.8％～46.3％，将含有单一丛枝菌根真菌的菌土施用于稗草根部土壤后， 除草剂对稗草的防治效果显著提高至61.6％～84.3％，而仅仅接种丛枝菌根真菌、 但没有用除草剂的处理对稗草没有防治效果。以上结果说明：9种丛枝菌根真菌 侵染稗草均可以显著提高稗草对除草剂的吸收能力，从而显著提高对稗草的防治 效果。
表3将含有单一丛枝菌根真菌的菌土施用于稗草根区土壤后，除草剂对稗 草的防治效果(施药后第10天)
Figure BDA0002322724370000062
Figure BDA0002322724370000071
注：数据为10次重复的平均值，同种除草剂对应的防治效果数据后标不同 字母者表示在0.05水平上差异显著(DMRT法)。
以上结果表明：9种丛枝菌根真菌均能够显著增加稗草对除草剂的吸收率， 使得除草剂在稗草中的含量也显著提高，进而提高了除草剂对稗草的防治效果。
实施例2丛枝菌根真菌增加狗尾草对除草剂的吸收
1、实验方法
1)除草剂和实验对象
除草剂：5％精喹禾灵乳油、90％莠去津水分散粒剂、50％乙草胺乳油、50％ 禾草丹乳油、30％草甘膦铵盐水剂；
实验对象：狗尾草[Setaria viridis(L.)Beauv]。
2)丛枝菌根真菌处理
丛枝菌根真菌：摩西球囊霉(Glomus mosseae)(菌1)、摩西管柄囊霉(Funneliformis mosseae)(菌2)、根内根包囊霉(Rhizophagus irregularis)(菌3)、 弯丝硬囊霉(Sclerocystis sinuosa)(菌4)、幼套近明球囊霉(Claroideoglomus etunicatu)(菌5)、珍珠巨孢囊霉(Gigaspora margarita)(菌6)、美丽盾孢囊霉 (Scutellosporacalospora)(菌7)、瑚状盾巨囊霉(Racocetra coralloidea)(菌8) 或蜜色无梗囊霉(Acaulospora mellea)(菌9)；
于温室大棚内进行盆栽实验，将丛枝菌根真菌施于狗尾草根区土壤中，设置 清水空白对照，丛枝菌根真菌的接种方法如下：
A将含有9种丛枝菌根真菌混合体的菌土接入狗尾草根部土壤中：选用饱满 健康的狗尾草种放入10cm×15cm的塑料盆中(培养基质为自然土)进行催芽， 待狗尾草出苗后，将含有9种丛枝菌根真菌混合体的菌土施于狗尾草根部土壤 中，丛枝菌根真菌混合体菌土的用量为3克/株，并放于温室大棚中继续培养(大 棚温度为26±1℃左右，湿度为65％)；每盆为1次重复，每处理重复10次；于 接菌后第3～4周施用除草剂，防治狗尾草的除草剂的种类和施用方法如表4所 示；
B将含有单一丛枝菌根真菌的菌土接入狗尾草根部土壤中：选用饱满健康的 狗尾草种放入10cm×15cm的塑料盆中(培养基质为自然土)进行催芽，待狗 尾草出苗后，将含有单一丛枝菌根真菌的菌土施于狗尾草根部土壤中，丛枝菌根 真菌菌土的用量为3克/株，并放于温室大棚中继续培养(大棚温度为26±1℃左 右，湿度为65％)；每盆为1次重复，每处理重复10次；于接菌后第3～4周施 用除草剂，防治狗尾草的除草剂的种类和施用方法如表4所示。
表4防治狗尾草的除草剂的用量和方法
除草剂 除草剂用量(克有效成分/株) 施用方式
精喹禾灵 0.003 撒施
莠去津 0.06 撒施
乙草胺 0.03 撒施
禾草丹 0.12 撒施
草甘膦铵盐 0.09 撒施
3)调查方法
于施用除草剂前和施用除草剂后第10天，分别进行调查狗尾草的死株数， 并按照实施例1的公式(1)和(2)进行计算狗尾草的死株数率和防治效果。
2、实验结果
将含有9种丛枝菌根真菌混合体的菌土施用于狗尾草根区土壤后，除草剂对 狗尾草的防治效果如表5所示，可以看出，在未接种丛枝菌根真菌时，除草剂对 狗尾草的防治效果为45.9％～60.4％；将含有9种丛枝菌根真菌混合体的菌土施 于狗尾草根区土壤后，除草剂对狗尾草的防治效果显著提高至77.2％～89.2％， 而仅仅接种丛枝菌根真菌混合体、但没有用除草剂的处理对狗尾草没有防治效 果。以上结果说明：9种丛枝菌根真菌的混合体侵染狗尾草可以显著提高狗尾草 对除草剂的吸收能力，从而显著提高对狗尾草的防治效果。
表5将含有9种丛枝菌根真菌混合体的菌土施用于狗尾草根区土壤后，除 草剂对狗尾草的防治效果
Figure BDA0002322724370000091
注：数据为10次重复的平均值，防治效果中同行数据后标不同字母者表示 在0.05水平上差异显著(t检验)。
将含有单一丛枝菌根真菌的菌土施用于狗尾草根部土壤后，除草剂对狗尾草 的防治效果如表6所示，可以看出，在未接种丛枝菌根真菌时，除草剂对狗尾草 的防治效果为45.9％～60.4％，将含有单一丛枝菌根真菌的菌土施用于狗尾草根 部土壤后，除草剂对狗尾草的防治效果显著提高至63.4％～83.8％，而仅仅接种 丛枝菌根真菌、但没有用除草剂的处理对狗尾草没有防治效果。以上结果说明： 9种丛枝菌根真菌侵染狗尾草均可以显著提高狗尾草对除草剂的吸收能力，从而 显著提高对狗尾草的防治效果。
表6将含有单一丛枝菌根真菌的菌土施用于狗尾草根区土壤后，除草剂对 狗尾草的防治效果(施药后第10天)
Figure BDA0002322724370000092
Figure BDA0002322724370000101
注：数据为10次重复的平均值，同种除草剂对应的防治效果数据后标不同 字母者表示在0.05水平上差异显著(DMRT法)。
以上结果表明：9种丛枝菌根真菌均能够显著增加狗尾草对除草剂的吸收率， 使得除草剂在狗尾草中的含量也显著提高，进而提高了除草剂对狗尾草的防治效 果。
实施例3丛枝菌根真菌增加莎草对除草剂的吸收
1、实验方法
1)除草剂和实验对象
除草剂：57％2,4-滴丁酯乳油、90％莠去津水分散粒剂、60％苄嘧磺隆水分散 粒剂；
实验对象：莎草(Cyperus rotundus L.)。
2)丛枝菌根真菌处理
丛枝菌根真菌：用9种丛枝菌根真菌的菌土与实施例1相同；
除了实验对象为莎草外，将含有丛枝菌根真菌的菌土施用于莎草根区土壤中 的处理方法与实施例1相同；防治莎草的除草剂的种类和施用方法如表7所示；
表7防治莎草的除草剂的种类和施用方法
Figure BDA0002322724370000102
Figure BDA0002322724370000111
3)调查方法
莎草的死株数率和防治效果的计算方法与实施例1相同。
2、实验结果
将含有9种丛枝菌根真菌混合体的菌土施用于莎草根区土壤后，除草剂对莎 草的防治效果如表8所示，可以看出，在未接种丛枝菌根真菌时，3种除草剂对 莎草的防治效果为41.6％～47.3％，将含有9种丛枝菌根真菌混合体的菌土施用 于莎草根部土壤后，除草剂对莎草的防治效果显著提高至76.4％～83.5％，而仅 仅接种丛枝菌根真菌混合体、但没有用除草剂的处理对莎草没有防治效果。以上 结果说明：9种丛枝菌根真菌的混合体侵染莎草可以显著提高莎草对除草剂的吸 收能力，从而显著提高对莎草的防治效果。
表8将含有9种丛枝菌根真菌混合体的菌土施用于莎草根部土壤后，除草 剂对莎草的防治效果
Figure BDA0002322724370000112
注：数据为10次重复的平均值，防治效果中同行数据后标不同字母表示在 0.05水平上差异显著(t检验)。
将含有单一丛枝菌根真菌的菌土施用于莎草根区土壤后，除草剂对莎草防治 效果的影响结果如表9所示，可以看出，在未接种丛枝菌根真菌时，3种除草剂 对莎草的防治效果为41.6％～47.3％，将含有单一丛枝菌根真菌的菌土施用于莎 草根部土壤后，除草剂对莎草的防治效果显著提高至64.9％～81.5％，而仅仅接 种丛枝菌根真菌、但没有用除草剂的处理对莎草没有防治效果。以上结果说明： 9种丛枝菌根真菌侵染莎草均可以显著提高莎草对除草剂的吸收能力，从而显著 提高对莎草的防治效果。
表9将含有单一丛枝菌根真菌的菌土施用于莎草根区土壤后，除草剂对莎 草的防治效果(施药后第10天)
Figure BDA0002322724370000121
注：数据为10次重复的平均值，同种除草剂对应的防治效果数据后标不同 字母表示在0.05水平上差异显著(DMRT法)。
以上结果表明：9种丛枝菌根真菌均能够显著增加莎草对除草剂的吸收率， 使得除草剂在莎草中的含量也显著提高，进而提高了除草剂对莎草的防治效果。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施 例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替 代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.丛枝菌根真菌在促进杂草对除草剂吸收或制备促进杂草对除草剂吸收的制剂中的应用；
所述丛枝菌根真菌为菌种编号为BGCGZ01A的摩西球囊霉Glomus mosseae、菌种编号为BGCXZ01的摩西管柄囊霉Funneliformis mosseae、菌种编号为BGCUSA07的根内根包囊霉Rhizophagus intraradices、菌种编号为BGCG03C的幼套近明球囊霉Claroideoglomus etunicatu、菌种编号为BEG34的珍珠巨孢囊霉Gigaspora margarita、菌种编号为AJ306446的美丽盾孢囊霉Scutellospora calospora或菌种编号为BGCBJ02A的蜜色无梗囊霉Acaulospora mellea中的任意一种或几种；所述杂草为能够与丛枝菌根真菌共生的杂草。
2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述杂草为莎草、稗草或狗尾草中的任意一种或几种。
3.一种促进杂草对除草剂吸收的方法，其特征在于，先将权利要求1所述丛枝菌根真菌施于杂草的根部土壤后，再施用除草剂。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述除草剂的施用方式为撒施。
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