杂草在农业生产中危害重大,而目前杂草防除主要依靠化学除草剂,造成严重的环境污染和杂草抗性,对人畜健康造成威胁。植物化感作用被认为是最有前景的杂草生物防除方法之一。黄花草木樨具有较强的化感作用,其水浸提液对多年生黑麦草、一年生早熟禾的种子萌发和幼苗生长有显著的抑制作用,显示出强大的化感抑草潜力。本项目通过生物检测测定黄花草木樨对江浙地区多种常见杂草的化感抑制作用,并将采用色质联用、核磁共振等方法鉴定和测定其化感活性物质的类别和含量;并通过培养皿砂培和盆栽试验对化感物质的抑草功效进行验证,并与化学除草剂进行比较,分析其作为生物除草剂的可行性;还将通过大田试验进一步测定黄花草木樨作为绿肥或干草覆盖对与常见田间杂草的抑制作用,为开发新型生物除草剂及黄花草木樨化感抑草的实践应用提供理论指导。
本项目通过色谱分离结合生物活性检测分离出黄花草木樨水浸提液中的主效化感物质,采用气质联用和核磁共振鉴定其化学结构,并通过生物活性检测验证了其化感抑草活性。采用实验室生物检测测定了黄花草木樨水浸提液处理对多种杂草种子萌发和幼苗生长的影响,进行了其化感草潜力的评估和验证;通过多次田间施用黄花草木樨干草粉测定其对田间杂草生物量的影响,并与多种常用化学除草剂进行抑草效果。主要研究结果如下:.1.黄花草木樨水浸提液石油醚相萃取物的化感抑制活性最高,经过柱层析分离后,GC-MS及NMR鉴定为简单香豆素(2H-1-benzopyran-2-one);它同时存在于乙酸乙酯相,且是乙酸乙酯相中相对含量最高的物质;生物检测验证结果表明,香豆素具有很强的化感抑草潜力其水溶液在处理浓度 ≥ 80mg/L能显著抑制多花黑麦草、红三叶、萹蓄、稗草等种子萌发和幼苗生长。.2. 黄花草木樨水浸提液处理能显著抑制千谷穗、山苦荬、灰灰菜、稗草、车前草及臭草等杂草的种子萌发(p<0.05);显著抑制多数供试杂草的幼苗生长,其中,水浸提液处理的灰灰菜、臭草、千穗谷、稗草、山苦荬和车前草的幼苗茎长和灰灰菜、臭草、稗草、山苦荬以及车前草的幼苗根长均显著低于对照(p<0.05);显著抑制红三叶、紫花苜蓿、黄花草木樨和多花黑麦草的种子萌发(p<0.05),对红三叶、黄花草木樨和多花黑麦草3种牧草的幼苗根长、茎长和苗干重均表现出显著的抑制作用(p<0.05)。.3. 田间施用黄花草木樨干草粉能显著减少单位面积杂草生物量(p<0.05),且随着施用量的增加,单位面积田间杂草数量显著下降(p<0.05),其中,施用量在 ≥ 90 g/m2 时单位面积的杂草数量显著低于对照,其抑草效果与乙草胺、二甲戊灵、盖草等供试化学除草剂相当;在处理前20 d,其抑草效果显著高于二甲戊灵等化学除草剂(p<0.05);但草粉的抑草作用持续时间较短,而化学除草剂处理的抑草作用持续较长,在整个试验期,不同浓度化学除草剂的多个处理组的杂草数量保持稳定,且显著低于对照(p<0.05),且化学除草剂的浓度效应不显著(p>0.05)。. 目前已发表国内核心期刊论文3篇,2篇国内核心期刊和1篇SCI论文已接受,另外还有1篇SCI和1篇国内核心期刊论文正在投稿中。
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数据更新时间:2023-05-31
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