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杂草损害和除草剂压力

管理田间杂草对成功的作物生产至关重要。事实上，杂草具有很强的竞争性，特别是在发展的早期阶段。在一定面积的土地上重复种植单一作物，即所谓的单一栽培，是一种常见的耕作方法，可以简化作物管理，在短期内达到最高产量。然而，长期使用单一作物会导致一些不良后果，如发展一个专门的杂草群落，并有可能选择对除草剂有抗性的杂草生物型。杂草对农作物造成各种直接和间接的不利影响

表1：杂草造成的主要直接和间接负面效应

在农业中，杂草控制主要是基于合成化学品（除草剂）的应用。现代除草剂取得巨大成功的主要原因是其选择性作用。选择性除草剂是指能够杀死或延缓杂草的生长，同时对作物种类造成有限的压力。除草剂的植物毒性可能会发生，特别是在喷洒低量的除草剂水溶液时，水滴的大小较小，以及在大风天会导致作物上的不规则分布，在一些田间地区过度施用。此外，受压的作物比健康的作物对除草剂的损害更敏感。总而言之，在以下情况下，除草剂会对作物产生毒性作用。

1. 除草剂剂量过大。
2. 除草剂对农作物的选择性差。
3. 在不适宜的天气条件下（如干旱、水涝、低温）使用除草剂，以及除草剂漂移到另一种作物上（除草剂漂移）。
4. 在敏感作物中使用该除草剂。

抗除草剂的植物有解毒的能力，但当解毒机制无效时，植物的新陈代谢会出现各种功能障碍。除草剂的植物毒性通常是慢性的，但在某些情况下（如漂移），它也可能对作物产生致命的影响。植物从除草剂损害中恢复的能力，取决于所发生的结构-功能损害的程度。一些研究表明，慢性除草剂的植物毒性可以通过应用生物刺激剂来克服（在一定程度上或完全）。例如，Tanev(1987)证明腐殖质的低分子量部分显示除草剂植物毒性的解毒特性。Balabanova等人（2016年）表明，一种基于氨基酸的生物刺激剂能明显恢复经除草剂imazamox处理的向日葵植物的最佳生理状态。Soltani（2015）报告说，在用除草剂草甘膦、topramezone和atrazine处理作物后，由于应用了生物刺激剂，燕麦和冬小麦的产量明显增加。

生物刺激剂增强了向日葵从除草剂中恢复的压力

向日葵作物（Helianthus annuusL.）可能被错误地喷洒了不合适的除草剂，造成急性或慢性植物毒性影响（甚至植物死亡）。植物生物刺激剂可以帮助植物从施用除草剂引起的损害中恢复。因此，Neshev等人（2022年）进行了一项田间试验，评估生物刺激剂应用于向日葵杂交种Clearfiled Plus和Express Sun技术，用非选择性除草剂处理的效果。

该研究包括以下治疗。

非选择性除草剂的叶面喷洒是在向日葵植物（BBCH14-16）的第4-6片真叶期进行的。生物刺激剂处理是在施用除草剂后四天进行的。这两个田间试验在三个连续的生长季节进行：2017、2018和2019。

为评估生物刺激剂的应用效果，对作物性状进行了许多测量。

磺酰脲类（tribenuron-methyl）和咪唑啉类（imazamox）是抑制ALS（乙酰乳酸合成酶）的除草剂。敏感植物的视觉症状是停止或减慢生长，叶子失去光泽，植物活力下降。本研究证实了所选除草剂的所有这些负面作用。

与试验2的植物相比，试验1中被除草剂损害的植物恢复程度较低，向日葵植物克服了有毒除草剂的影响，达到了与未处理的对照植物相当的水平，特别是当应用生物刺激剂时（处理2）。经过生物刺激剂处理后，植物克服了压力，比未用生物刺激剂处理的植物生长得更好。 在试验1中，除草剂的压力更加明显，接受除草剂处理的植物比用生物刺激剂处理和未处理的植物提前约4天获得完全开花时间（平均）。

施用除草剂会对植物造成氧化应激，这种氧化应激会导致叶绿素（Chl）的降解，它最终导致植物的光合作用效率降低。当向日葵植物在更大程度上受到除草剂喷洒的压力时，植物中的Chl a、Chl b和总类胡萝卜素水平都有所下降。此外，在接受生物刺激剂的向日葵植物中，质体色素含量以及净光合作用率都得到了提高。

施用除草剂（咪鲜胺或三唑酮）的植株每株的叶片数以及总叶面积、头顶直径和植株高度最低（处理1），而施用生物刺激剂则减轻了除草剂对上述作物性状的不利影响。

两次试验中，未处理的对照组的向日葵种子产量最高。用tribenuron-methyl(杂交种SY Bacardi CLP-试验1)处理的植物的产量比未施用除草剂的植物低约2倍(处理1)。同样，当植物被喷洒咪唑啉酮（杂交种P 64 LE 25）时，种子产量也强烈下降。在这两项试验中，当生物刺激剂在压力事件（除草剂的应用）之后投放，向日葵植物的种子产量更好。

向日葵种子的含油量也受到处理的影响，处理1（单独施用除草剂）的含油量下降更严重。在除草剂处理后施用生物刺激剂，在一定程度上改变了种子的含油量，而未处理的对照组提供了最高的种子含油量。

总之，这项研究证明，当使用生物刺激剂进行压力恢复时，两种向日葵杂交种的植物在一定程度上克服了除草剂压力。结果还表明，在用咪唑啉处理的向日葵杂交种（P 64 LE 25）中，生物刺激剂的改善效果要明显得多（试验1）。施用生物刺激剂后，两种杂交种的向日葵植株在开花初期的每株叶片数、开花初期的总叶面积、头部直径、生长周期结束时的植株高度和绝对种子质量都有一定程度的增加；然而，生物刺激剂处理对向日葵种子油含量的影响可以忽略不计。