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摘要：在前茬抗草铵膦马铃薯的苗期喷施10%草铵膦水剂6 000、7 500、9 000 mL/hm2，分析了不同浓度的10%草铵膦水剂对下茬小麦、玉米和扁豆出苗率的影响。结果表明，在前茬马铃薯喷施10%草铵膦水剂的下茬小麦出苗率均略低于喷清水对照；下茬玉米出苗率大于等于清水对照；下茬扁豆出苗率在低剂量下与清水对照相等，中剂量下高于清水对照，高剂量下低于清水对照，但均未达到显著水平。上茬喷施推荐剂量的草铵膦，对下茬玉米的出苗率没有不良影响，高剂量对下茬小麦和扁豆出苗率有一定的影响，但均未达到显著水平。
关键词：下茬作物；草铵膦；除草剂；出苗率
中图分类号：S451.2 文献标志码：A 文章编号：1001-1463（2018）10-0011-03
doi：10.3969/j.issn.1001-1463.2018.10.005
Isolation and Biolog Identification of A Hyperthermophilic cellulose
Producing Strain
ZHAO Xu， WANG Wenli， LI Juan
（Institute of Soil， Fertilizer and Water-saving Agriculture， Gansu Academy of Agricultural Sciences， Lanzhou Gansu 730070， China）
Abstract：Using sodium carboxymethyl cellulose as sole carbon resource， a Hyperthermophilic cellulase strain X3 was isolated from culture medium of Agaricus bisporus in Yongchang Gansu. The strain was identified as Bacillus vallismortis/subtilis with Biolog GEN III micropore plate. The enzyme yield of strain X3 reached 20.36 U/mL after culturing 72 hours under the conditions as follows： initial pH was 7.0，temperature was 50 ℃，inoculum was 2%，rotation speed was 200 r/min.
Key words： Bacillus； Hyperthermophilic cellulose； Screening； Biolog identification
随着我国产业结构的调整和城镇化进程的加速，传统的农田人工除草越来越不现实，草害将成为影响农作物生产的重要因素[1 ]，因此，化学防除杂草技术逐步推广应用[2 ]。草铵膦作为一种广谱灭生性除草剂，在土壤中的半衰期为3～7 d，具有活性高、低毒、易分解、低残留、环境兼容性好等特点，是继草甘膦之后又一灭生性除草剂，可防治对草甘膦和百草枯有抗性的顽固杂草。随着抗草甘膦作物的广泛种植和草甘膦的反复使用，草甘膦除草的效率已呈下降趋势，加之杂草抗性的不断进化，使得基于草甘膦的杂草防除系统已岌岌可危。因此，草铵膦应用前景良好，其长期使用的环境安全得到了肯定[3 ]。但农药的大量应用，尤其是一些药效好但高残留除草剂的使用，以及农民缺乏对除草剂残留方面的认识，化学药剂污染问题日益突出。某些地块土壤中除草剂大量残留，导致后茬作物受药害减产甚至绝产[4 - 8 ]。我们对苗期使用草铵膦的3种马铃薯下茬作物的出苗率进行了统计分析，以期为生产中马铃薯下茬作物的选择提供依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料
供试药剂为10%草铵膦水剂，商标百速刀，由浙江永农生物科学有限公司生产，推荐使用剂量（6 000～9 000 mL/hm2）。指示马铃薯品种为陇薯3号转Bar基因株系，由甘肃省农业科学院马铃薯研究所提供；玉米品种为五谷568、小麦品种为陇春30号，由甘肃省农业科学院小麦研究所提供；扁豆品种为定选1号，购于甘肃省农业科学院种子市场。供试土壤采自甘肃省农业科学院兰州试验场。
1.2 試验方法
试验共设4个处理，处理A为清水（CK）；处理B为10%草铵膦水剂6 000 mL/hm2；处理C为10%草铵膦水剂7 500 mL/hm2；处理D为10%草铵膦水剂9 000 mL/hm2。采用盆栽试验，在甘肃省农业科学院生物技术研究所温室进行，前茬为陇薯3号转Bar基因抗草铵膦马铃薯，2015年进行草铵膦药效试验，出苗后20 d对马铃薯和杂草茎叶进行处理。每处理12盆，盆高33 cm，直径27 cm，每盆装供试土壤12 kg。每处理每种下茬作物种4盆，种植时间为2016年4月20日。小麦和扁豆每盆定量播种50粒，玉米每盆定量播种20粒。
1.3 出苗率的统计
指示下茬作物苗出齐后10 d调查出苗率。
出苗率=出苗数/种子的播种粒数×100%
1.4 数据分析
用DPS v3.01软件进行数据处理和分析，用单因素方差分析（One-way analysis，ANOVA）和 Duncan’s 法分析试验结果的差异显著性。
2 结果与分析
2.1 不同浓度的草铵膦对下茬小麦出苗率的影响
由表1可知，前茬马铃薯苗期喷施10%草铵膦水剂的下茬小麦，其出苗率在不同剂量下有差异，但差异不显著，且均略低于前茬喷施清水。 2.2 不同浓度的草铵膦对下茬玉米出苗率的影响
由表2可知，与前茬马铃薯喷施清水对照相比，马铃薯苗期喷施10%草铵膦水剂7 500 mL/hm2的下茬玉米出苗率与对照相等，前茬喷施10%草铵膦水剂6 000 mL/hm2和9 000 mL/hm2处理的出苗率均高于对照。
2.3 不同浓度的草铵膦对下茬扁豆出苗率的影响
由表3可知，与前茬马铃薯喷施清水对照相比，马铃薯苗期喷施10%草铵膦水剂6 000 mL/hm2处理的下茬扁豆出苗率与对照相等。喷施10%草铵膦水剂7 500 mL/hm2处理的扁豆出苗率高于对照，喷施10%草铵膦水剂9 000 mL/hm2时下茬扁豆的出苗率低于对照，但都未达到显著水平。
3 小结
试验结果表明，在前茬马铃薯苗期喷施10%草铵膦水剂的情况下，后茬小麦出苗率均略低于喷清水的对照土壤，下茬玉米出苗率大于等于对照土壤。下茬扁豆出苗率在低剂量下与对照相等，中剂量下高于对照，高剂量下低于对照，但均未达到显著水平。据此认为，上茬喷施推荐剂量的草铵膦，对下茬玉米的出苗率没有不良影响，高剂量对下茬小麦和扁豆出苗率有轻微的影响，但均未达到显著水平。
参考文献：
[1] 张丽娟，王 昶，闵庚梅，等. 5种茎叶除草剂对春播豌豆田间杂草的防效及安全性评价[J]. 甘肃农业科技，2018（5）：6-9.
[2] 李增炜. 胡麻田化学除草[J]. 植物保护，1989（3）： 11.
[3] 张宏军，倪汉文，周志强，等. 抗草铵膦转基因作物及其生物安全性研究进展[J]. 中国农业大学学报，2012（5）：54-60.
[4] 邱小燕. 农药污染与生态环境保护[J]. 现代农业科学，2008，15（8）：53-54.
[5] 侯梅芳，潘栋宇，黄赛花，等. 微生物修复土壤多环芳烃污染的研究进展[J]. 生态环境学报，2014，23（7）：1233-1238.
[6] 谭亚军，李少南，孙 利. 农药对水生态环境的影响[J]. 农药，2003，42（12）：12-14.
[7] 郭 晨. 高危农药：健康和环境的杀手[J]. 生态经济，2016，32（7）：6-9.
[8] 邓成贵，刘小娟. 4种除草剂对马铃薯田杂草的防效[J]. 甘肅农业科技，2016（9）：44-46.
（本文责编：杨 杰）
关键词：下茬作物；草铵膦；除草剂；出苗率
中图分类号：S451.2 文献标志码：A 文章编号：1001-1463（2018）10-0011-03
doi：10.3969/j.issn.1001-1463.2018.10.005
Isolation and Biolog Identification of A Hyperthermophilic cellulose
Producing Strain
ZHAO Xu， WANG Wenli， LI Juan
（Institute of Soil， Fertilizer and Water-saving Agriculture， Gansu Academy of Agricultural Sciences， Lanzhou Gansu 730070， China）
Abstract：Using sodium carboxymethyl cellulose as sole carbon resource， a Hyperthermophilic cellulase strain X3 was isolated from culture medium of Agaricus bisporus in Yongchang Gansu. The strain was identified as Bacillus vallismortis/subtilis with Biolog GEN III micropore plate. The enzyme yield of strain X3 reached 20.36 U/mL after culturing 72 hours under the conditions as follows： initial pH was 7.0，temperature was 50 ℃，inoculum was 2%，rotation speed was 200 r/min.
Key words： Bacillus； Hyperthermophilic cellulose； Screening； Biolog identification
随着我国产业结构的调整和城镇化进程的加速，传统的农田人工除草越来越不现实，草害将成为影响农作物生产的重要因素[1 ]，因此，化学防除杂草技术逐步推广应用[2 ]。草铵膦作为一种广谱灭生性除草剂，在土壤中的半衰期为3～7 d，具有活性高、低毒、易分解、低残留、环境兼容性好等特点，是继草甘膦之后又一灭生性除草剂，可防治对草甘膦和百草枯有抗性的顽固杂草。随着抗草甘膦作物的广泛种植和草甘膦的反复使用，草甘膦除草的效率已呈下降趋势，加之杂草抗性的不断进化，使得基于草甘膦的杂草防除系统已岌岌可危。因此，草铵膦应用前景良好，其长期使用的环境安全得到了肯定[3 ]。但农药的大量应用，尤其是一些药效好但高残留除草剂的使用，以及农民缺乏对除草剂残留方面的认识，化学药剂污染问题日益突出。某些地块土壤中除草剂大量残留，导致后茬作物受药害减产甚至绝产[4 - 8 ]。我们对苗期使用草铵膦的3种马铃薯下茬作物的出苗率进行了统计分析，以期为生产中马铃薯下茬作物的选择提供依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料
供试药剂为10%草铵膦水剂，商标百速刀，由浙江永农生物科学有限公司生产，推荐使用剂量（6 000～9 000 mL/hm2）。指示马铃薯品种为陇薯3号转Bar基因株系，由甘肃省农业科学院马铃薯研究所提供；玉米品种为五谷568、小麦品种为陇春30号，由甘肃省农业科学院小麦研究所提供；扁豆品种为定选1号，购于甘肃省农业科学院种子市场。供试土壤采自甘肃省农业科学院兰州试验场。
1.2 試验方法
试验共设4个处理，处理A为清水（CK）；处理B为10%草铵膦水剂6 000 mL/hm2；处理C为10%草铵膦水剂7 500 mL/hm2；处理D为10%草铵膦水剂9 000 mL/hm2。采用盆栽试验，在甘肃省农业科学院生物技术研究所温室进行，前茬为陇薯3号转Bar基因抗草铵膦马铃薯，2015年进行草铵膦药效试验，出苗后20 d对马铃薯和杂草茎叶进行处理。每处理12盆，盆高33 cm，直径27 cm，每盆装供试土壤12 kg。每处理每种下茬作物种4盆，种植时间为2016年4月20日。小麦和扁豆每盆定量播种50粒，玉米每盆定量播种20粒。
1.3 出苗率的统计
指示下茬作物苗出齐后10 d调查出苗率。
出苗率=出苗数/种子的播种粒数×100%
1.4 数据分析
用DPS v3.01软件进行数据处理和分析，用单因素方差分析（One-way analysis，ANOVA）和 Duncan’s 法分析试验结果的差异显著性。
2 结果与分析
2.1 不同浓度的草铵膦对下茬小麦出苗率的影响
由表1可知，前茬马铃薯苗期喷施10%草铵膦水剂的下茬小麦，其出苗率在不同剂量下有差异，但差异不显著，且均略低于前茬喷施清水。 2.2 不同浓度的草铵膦对下茬玉米出苗率的影响
由表2可知，与前茬马铃薯喷施清水对照相比，马铃薯苗期喷施10%草铵膦水剂7 500 mL/hm2的下茬玉米出苗率与对照相等，前茬喷施10%草铵膦水剂6 000 mL/hm2和9 000 mL/hm2处理的出苗率均高于对照。
2.3 不同浓度的草铵膦对下茬扁豆出苗率的影响
由表3可知，与前茬马铃薯喷施清水对照相比，马铃薯苗期喷施10%草铵膦水剂6 000 mL/hm2处理的下茬扁豆出苗率与对照相等。喷施10%草铵膦水剂7 500 mL/hm2处理的扁豆出苗率高于对照，喷施10%草铵膦水剂9 000 mL/hm2时下茬扁豆的出苗率低于对照，但都未达到显著水平。
3 小结
试验结果表明，在前茬马铃薯苗期喷施10%草铵膦水剂的情况下，后茬小麦出苗率均略低于喷清水的对照土壤，下茬玉米出苗率大于等于对照土壤。下茬扁豆出苗率在低剂量下与对照相等，中剂量下高于对照，高剂量下低于对照，但均未达到显著水平。据此认为，上茬喷施推荐剂量的草铵膦，对下茬玉米的出苗率没有不良影响，高剂量对下茬小麦和扁豆出苗率有轻微的影响，但均未达到显著水平。
参考文献：
[1] 张丽娟，王 昶，闵庚梅，等. 5种茎叶除草剂对春播豌豆田间杂草的防效及安全性评价[J]. 甘肃农业科技，2018（5）：6-9.
[2] 李增炜. 胡麻田化学除草[J]. 植物保护，1989（3）： 11.
[3] 张宏军，倪汉文，周志强，等. 抗草铵膦转基因作物及其生物安全性研究进展[J]. 中国农业大学学报，2012（5）：54-60.
[4] 邱小燕. 农药污染与生态环境保护[J]. 现代农业科学，2008，15（8）：53-54.
[5] 侯梅芳，潘栋宇，黄赛花，等. 微生物修复土壤多环芳烃污染的研究进展[J]. 生态环境学报，2014，23（7）：1233-1238.
[6] 谭亚军，李少南，孙 利. 农药对水生态环境的影响[J]. 农药，2003，42（12）：12-14.
[7] 郭 晨. 高危农药：健康和环境的杀手[J]. 生态经济，2016，32（7）：6-9.
[8] 邓成贵，刘小娟. 4种除草剂对马铃薯田杂草的防效[J]. 甘肅农业科技，2016（9）：44-46.
（本文责编：杨 杰）