管理选项和一个常见的杂草的控制影响因素(苋属鲁迪)生物型耐Protoporphyrinogen Oxidase-Inhibiting除草剂

文摘

重复使用protox-inhibiting除草剂导致了常见的杂草(苋属鲁迪萨奥尔)生物型幸存lactofen应用标签的10倍。领域和温室研究评估的生物型常见的杂草的控制选项。,PRE的应用flumioxazin 72 g ai公顷⁻¹,sulfentrazone 240 g ai公顷⁻¹,在70克isoxaflutole ai哈⁻¹常见的杂草控制> 90%后6周治疗。发布应用程序的fomesafen 330克艾哈⁻¹,lactofen 220 g ai公顷⁻¹,在420克acifluorfen ai哈⁻¹导致< 60%的视觉控制常见的杂草,但不同除草剂中被检测到。在温室,只有草甘膦除草剂protox抗性杂草的控制。大多数除草剂活动从POST flumioxazin fomesafen, acifluorfen, lactofen来自叶片位置,但不管位置控制还不到40%。控制常见的杂草的种子在每周的间隔与flumioxazin除草剂处理后,fomesafen, sulfentrazone,阿特拉津,isoxaflutole超过85%,0周后除草剂应用程序(WAHA),同时控制6 WAHA isoxaflutole大于60%。前后选择protox-resistant共同管理抗除草剂杂草是可用的。

1。介绍

常见的杂草(苋属鲁迪萨奥尔)是一个有问题的杂草在玉米(玉米l .)和大豆(大豆l .稳定)生产系统在美国中部1,2]。在密苏里州,常见杂草被认为是最严重的杂草控制生产商(3]。常见的杂草已经适应了各种生长条件和作物生产系统由于高产种子生产4- - - - - -6[],竞争力7- - - - - -9)、遗传多样性和抗除草剂(10- - - - - -13]。

常见的杂草是抵抗多种除草剂覆盖6模式的行动。起初,抵制三嗪除草剂(14)是记录在美国中西部,followed by resistance to acetolactate-synthase- (ALS-) inhibiting herbicides [15,16]。随着耐药人口变得更加频繁,人口的常见杂草表现出multiple-resistance三嗪和ALS-inhibiting除草剂(10]。ALS-inhibiting除草剂导致无效率的广泛采用protoporphyrinogen-oxidase (Protox)抑制除草剂。然而,连续使用了常见的杂草的生物型对帖子的应用acifluorfen lactofen在伊利诺斯州,密苏里州和堪萨斯州(8,9,12,17]。李等人。17]确定耐药生物型常见的杂草在密苏里州要求高44-fold lactofen率达到类似的减少植物植物比较敏感。超过30%的字段在堪萨斯州东北被报道对一篇protox-inhibiting除草剂的应用(12]。

Protox-inhibiting除草剂已普遍用于前后除草在玉米和大豆18- - - - - -21]。结构不同的家庭列为protox-inhibiting除草剂包括二苯醚,N -phenylphthalimides,恶二唑、oxazolidinediones phenylpryrazoles、pyrimidindiones thiadizaoles, triazolinones [22]。常用的除草剂残留管理常见的杂草的大豆包括sulfentrazone或flumioxazin,与二苯醚类除草剂后由acifluorfen, fomesafen, lactofen [23,24]。然而,采用glyphosate-resistant作物导致大幅减少protox除草剂的使用,可能减缓耐额外数量的选择。

最近,大量依赖草甘膦大豆杂草管理导致杂草的选择(苋属植物spp)种群表现出电阻(25]。在温室的研究中,常见的杂草幼苗从密苏里州field-collected种子在两个位置显示一定程度的抵抗与9 - 19-fold大于敏感植物。令人惊奇的是,植物cross-resistant ALS, protox-inhibiting除草剂。

Protox-inhibiting除草剂显示不同程度的土壤持久性。PRE除草剂,flumioxazin sulfentrazone,土壤半衰期为11.9 - -17.5,121 - 302 d,分别为(22]。后除草剂acifluorfen、fomesafen lactofen 14-60土壤半衰期,100年,和3 d,分别与fomesafen持续时间在有氧条件下(22]。Flumioxazin、fomesafen sulfentrazone相对移动土壤中植物根系吸收并通过木质部运输除草剂(22,26]。然而,acifluorfen和lactofen显示有限的植物运动(22]。

的研究才能确定有效的替代控制杂草的数量对多种除草剂的行为模式。这项研究的目标是:(1)评估前后的选择管理人口的常见杂草抗性protox-inhibiting除草剂;(2)评估常见杂草的多个电阻三嗪,ALS-inhibiting, HPPD,草甘膦除草剂;(3)确定除草剂位置和土壤持久性影响控制共同抵抗protox-inhibiting除草剂的杂草。

2。材料和方法

2.1。现场试验

研究评估前后除草剂是在2002年和2003年进行的制片人的伯特利附近,莫(39°52′N, 92°0 W′),记录lactofen阻力和acifluorfen [17]。土壤是一个Putnam粉砂壤土(好,设置,和介子的变性Albaqaulfs)与g 26公斤⁻¹有机质和pH值6.2。该网站field-cultivated两次申请前前除草剂。治疗应用使用一个有限公司₂背包式喷雾机校准提供187 L公顷⁻¹在8003年138 kPa flat-fan喷嘴(喷淋系统有限公司,惠顿,IL)。环境条件和植物开发应用程序时报告在表1。作为一个随机实验安排完整的块四个复制块3×12.2 m。视觉控制被评为0(没有受伤)到100%(完整的植物死亡)。

前除草剂治疗包括flumioxazin应用于72 g ai公顷⁻¹,isoxaflutole 70 g ai公顷⁻¹,在240克sulfentrazone ai哈⁻¹。Isoxaflutole, 4-hydroxyphenylpyruvate加双氧酶(HPPD)抑制除草剂,被用作标准比较protox-inhibiting除草剂flumioxazin sulfentrazone。视觉评级记录治疗后28 d (DAT)。幸存的植物被统计到76年30厘米样和百分比减少计算的基础上,参与控制。

除草剂后治疗包括典型的现场应用acifluorfen率在420 g ai公顷⁻¹,阿特拉津在1680克艾哈⁻¹,carfentrazone 9克艾哈⁻¹、麦草畏/ diflufenzopyr 290 g ai公顷⁻¹,flumiclorac 30克艾哈⁻¹,fomesafen 330 g ai公顷⁻¹,lactofen 220 g ai公顷⁻¹,在110克mesotrione ai哈⁻¹。21 DAT视觉控制杂草的记录。15植物,大约10厘米高,被随机带有塑料花园股份的中心申请前处理后的阴谋。5植物收获和鲜重记录7点14和21 DAT,但只有21 DAT报告数据。

2.2。温室实验的一般方法

收集常见杂草的种子从植物幸存的一篇lactofen应用程序在伯特利;从杂草种子已知易受protox-inhibiting除草剂也被用作控制人口。常见的杂草的种子播种到10厘米直径聚丙烯容器和充满了田间和盆栽土。幼苗出现,他们减少每个容器和种植一种植物在16小时光周期在30°C。根据需要添加水和肥料通过地下灌溉。开销灌溉应用除草剂后申请激活土壤持续的除草剂。除草剂的治疗方法都是使用压缩空气压力系统校准用于交付187公顷⁻¹与80015年166 kPa喷嘴技巧。后除草剂时应用植物达到10厘米。所有温室研究文化的方法是类似的,除非另有描述。

2.2.1。Multiple-Resistance评价

额外的除草剂进行评估来确定多个抗性杂草的生物型protox-resitant是否有其他herbicidal模式的行动。治疗方法包括:阿特拉津在1680 g ai公顷⁻¹草甘膦在840 g ai公顷⁻¹,imazethapyr 70 g ai公顷⁻¹,在110克mesotrione ai哈⁻¹。protox-inhibiting除草剂处理应用程序之间的acifluorfen 420克艾哈⁻¹,flumioxazin 72 g ai公顷⁻¹,fomesafen 330 g ai公顷⁻¹,lactofen 220 g ai公顷⁻¹,lactofen 880 g ai公顷⁻¹正常使用(4倍),sulfentrazone 240 g ai公顷⁻¹。一个protox-susceptible共同杂草的生物型lactofen处理220 g ai公顷⁻¹。植物生长在泥炭混合物盆栽土壤(Pro-Mix, Hummert Intl。如前所述,圣路易斯,密苏里州)。除草剂应用条件如上所述。视觉控制评级和植物高度记录3、7、10、14和21 DAT;然而,只有21 DAT数据。高度和新鲜的重量测量21 DAT和相应的身高和新鲜的体重减少(控制)的比例计算。实验被安排为随机完成与四块复制和重复。

2.2.2。除草剂的位置

常见的杂草的种子从protox resitant杂草的生物型在墨西哥粉砂壤土种植(好,设置,和介子的aeric变性Epiaqualfs)与g 42公斤⁻¹有机质和pH值7.1。土壤质地是8 g公斤⁻¹沙子,74 g公斤⁻¹淤泥,18 g公斤⁻¹粘土。实验安排5×3的阶乘,有5个除草剂治疗(参与控制,lactofen 220克艾哈⁻¹,acifluorfen 420 g ai公顷⁻¹,fomesafen 330 g ai公顷⁻¹,在72克flumioxazin ai哈⁻¹)和三个位置(叶片、土壤和叶面和土壤)。有四个复制和重复研究。叶的位置由蛭石放在基地周围的土壤和常见的杂草植物防止除草剂与土壤的接触。蛭石被除去,丢弃后除草剂的应用程序。土壤位置由一个1.3厘米直径聚氯乙烯管放置在常见的杂草植物防止接触除草剂植物组织。foliar-plus-soil放置,植物在锅留在他们的自然状态。视觉控制和株高收视率记录3、7、10、14、21 DAT。植物收获和新鲜的重量记录(控制)的比例21。

2.2.3。土壤持久性

裂区试验设计是用于确定除草剂残留的长度活动的出现抑制常见的杂草。主要情节因素是前除草剂(参与控制,acifluorfen 420克艾哈⁻¹,flumioxazin 72 g ai公顷⁻¹,fomesafen 330 g ai公顷⁻¹,lactofen 220 g ai公顷⁻¹,sulfentrazone 240 g ai公顷⁻¹,阿特拉津在1680克艾哈⁻¹,imazethapyr 70 g ai公顷⁻¹,在70克isoxaflutole ai哈⁻¹)。个细节因素是常见的杂草的播种日期(0、2、4、6周后应用程序)。常见的杂草的种子被种植到墨西哥粉砂壤土,蒸汽巴氏杀菌60°C 30分钟摧毁可行的常见杂草的种子自然土壤中。巴氏消毒土壤被放置在31日61厘米聚丙烯容器,每个容器是处理一个单一的除草剂。100年每个处理容器,常见杂草的种子数和种植的间隔0,2,4,6周后除草剂应用程序(WAHA)。每次种植后,8.2毫升的水用于每个处理以确保除草剂激活。在每个种植后28 d,视觉控制被评为和株高测量,减少与高度控制的比例计算。

2.3。统计分析

所有数据进行方差分析,意味着分离利用渔民保护LSD (P= 0.05)。字段数据没有结合由于treatment-by-year交互显示显著变异常见杂草的人口在伯特利。所有温室数据结合在实验由于缺乏互动。土壤持久性数据适合二阶多项式使用Microsoft Excel 2007和报告数据的平均值,因为在实验数据结合起来。

3所示。结果与讨论

3.1。现场试验

与flumioxazin视觉控制常见的杂草,sulfentrazone, isoxaflutole > > 84%和植物密度减少90%,28 DAT(表2)。Flumioxazin和sulfentrazone据说控制阔叶杂草4到6周后应用程序(长大一点点)22]。之间没有差异被发现在控制PRE protox-inhibiting除草剂,flumioxazin或sulfentrazone HPPD-inhibiting除草剂isoxaflutole相比。Shoup博士等。27还观察到preemergence flumioxazin的应用和sulfentrazone-controlled protox-resistant常见杂草的95%和92%,分别。因此,soil-active protox除草剂的杂草的控制是一个可行的选择耐foliar-active protox除草剂。然而,这些除草剂可能选择protox-resistant生物型类似于其他研究[28]。

3.2。苗期使用的控制

fomesafen 21岁DAT,发布应用程序,acifluorfen, lactofen, flumiclorac, carfentrazone-ethyl导致可见控制2002年不到60%,低于2003年的50%(表3)。2002年,mesotrione麦草畏/ diflufenzopyr和阿特拉津99年了,72年,56%的视觉控制,分别。,然而,在2003年,mesotrione麦草畏/ diflufenzopyr和atrazine-controlled常见杂草的68年,87年,分别和37%。差异在视觉控制和鲜重降低是由于统一标志着植物(10厘米高),评估新的减肥和视觉控制是常见的杂草的大小(表的范围1)。Shoup博士等。12)观察常见杂草的伤害增加fomesafen比起其他帖子protox除草剂lactofen和acifluorfen等。2002(表字段的结果3)是类似于其他研究[12),表明增加常见杂草的控制fomesafen lactofen相比,但在2003年相反的观察。两年来Atrazine-controlled常见杂草的不到60%;然而,这可能归因于应用程序应用杂草10厘米高时,超出了目标的大小。及时应用程序和杂草的人口覆盖率高和阿特拉津可能很困难,因为常见的杂草的生长迅速29日]。2003年,与mesotrione控制杂草的不到70%。抗草甘膦的最近的文件(25和HPPD-inhibiting除草剂30.),更多地关注与残留除草剂抑制杂草可能会为成功的管理是必要的。

3.2.1之上。温室Multiple-Resistance评价

protox除草剂lactofen(利率),fomesafen, flumioxazin acifluorfen, sulfentrazone导致< 30%,视觉控制的常见杂草21 DAT(表4)。阿特拉津(PSII-inhibiting)和imazethapyr (ALS-inhibiting)控制的常见杂草的27岁和0%,分别。这些结果表明,常见的杂草的生物型在伯特利很可能对ALS, PSII, protox除草剂。Patzoldt et al。31日)确认常见的杂草的除草剂三个组的多个电阻在伊利诺斯州。它可能是伯特利生物型耐抗多种抗菌素的ALS-inhibitors和功能基于大小莠去津。2003年,HPPD-inhibitor mesotrione也是无效的控制常见的杂草的21 DAT < 70%。只有草甘膦除草剂控制protox-resistant杂草。Lactofen应用于敏感植物控制生物型。高度和鲜重降低类似于视觉控制的评级。最近的研究报道HPPD-resistant常见杂草在美国中西部30.]。

3.2.2。温室除草剂位置

Flumioxazin fomesafen有11%到32%的更大的控制权的常见杂草soil-plus-foliar除草剂放置soil-only或foliar-only位置相比,但是控制仍然不到40%(表5)。没有区别在控制除草剂治疗soil-only和foliar-only除草剂配售。高度和鲜重降低结果类似于结果与目视管理。Flumioxazin和fomesafen lactofen相比减少11%到25%的更大的高度或acifluorfen soil-plus-foliar 21 DAT应用。位置控制常见的杂草的影响,尽管没有提供的治疗控制超过32%或大于21 DAT高度或鲜重降低36%。

3.2.3。温室除草剂的持久性

Isoxaflutole、sulfentrazone fomesafen、flumioxazin和阿特拉津提供超过85%的控制杂草的种子种植时常见的应用程序时(0周后应用种植(WAHA))(图1)。Lactofen acifluorfen,主要是苗期使用的使用,减少杂草的控制所有的播种时间间隔提供除草剂处理后与阿特拉津相比,sulfentrazone, isoxaflutole, fomesafen或flumioxazin。缺乏共同的杂草控制imazethapyr可以归因于ALS-inhibiting除草剂的杂草的生物型有阻力。可视控制(图1减少(图)和高度2)的常见杂草减少种植日期被推迟到6 WAHA。protox除草剂残留的活动中,flumioxazin的半衰期较短(11.9 - -17.5天)sulfentrazone和fomesafen相比,它有一个半衰期,范围从121到302天,100天,分别是(22]。Isoxaflutole展出的最大控制在6 WAHA protox-inhibiting相比常见的杂草的除草剂。Fomesafen sulfentrazone提供类似的共同控制杂草的评价区间,表明土壤持久性与Fomesafen类似于preemergence protox除草剂sulfentrazone和flumioxazin protox-resistant管理常见的杂草。

4所示。结论

在野外条件下,控制的常见杂草的生物型耐protox flumioxazin除草剂与前应用超过84%,sulfentrazone isoxaflutole, > 90%, 2002年mesotrione发布应用程序。在温室,多个抗性imazethapyr是明显的,和控制mesotrione和阿特拉津很穷,可能基于植物的大小处理;然而,共同与草甘膦杂草的控制。Soil-plus-foliar fomesafen——的应用和flumioxazin-controlled常见杂草大于soil-only或foliar-only治疗,但控制,高度,和鲜重减少不到40%。在除草剂持久性评价,flumioxazin、fomesafen, sulfentrazone,阿特拉津和isoxaflutole-controlled常见杂草的种子播种时0 WAHA大于85%。除草剂的治疗提供了超过70%的视觉控制或减少30%的高度6 WAHA常见杂草的种子,表明顺序控制除草剂使用可能是必要的赛季。有效管理protox抗除草剂杂草的必须考虑常见的旋转除草剂的作用方式以减少额外的耐药生物型的选择。

缩写:

肌萎缩性侧索硬化症:	Acetolactate合酶
DAT:	天治疗后
DAS:	联胺硫酸盐
COC:	作物油集中
NIS:	非离子表面活性剂
Protox:	Protoporphyrinogen氧化酶
WAHA:	周后除草剂的应用程序。

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