2,4- d微施量对不耐2,4- d大豆的影响
生长素型除草剂(如;麦草畏(2,4- d)是北美主要种植系统的组成部分。随着最近在美国上市的“Enlist E3”大豆,预计2,4- d在大豆田的应季施用将会增加。这将有助于使用Enlist One和Enlist Duo除草剂,从而扩大农民在控制难以控制的阔叶杂草和草草杂草(包括抗草甘膦生物型)方面的灵活性。尽管新除草剂具有低挥发性潜力,但其潜在的脱靶运动对非2,4- d耐受性大豆和其他阔叶作物构成了主要威胁。此外,2,4- d漂移对非2,4- d抗性作物的负面影响可能随除草剂用量、作物类型和(或)漂移发生时的生长阶段而变化。鉴于其总种植面积,这种负面影响可能在美国大豆带更为明显。2018年,美国四种主要作物(即玉米、大豆、小麦和棉花)的种植面积约为2.4亿英亩,其中玉米和大豆占种植面积的75%,各占9000万英亩(美国农业部农业展望论坛2018年美国主要作物的种植面积、产量、产量和价格预测)。尽管Enlist E3大豆可在2019年种植,但要到2020年才能投入商业生产。由于大多数大豆仍然不耐2,4- d,因此了解2,4- d漂移的潜在影响非常重要。 Therefore, field study was initiated in 2019 (and will be repeated in 2020) to measure the impact of 2,4-D micro-rates on four soybean types (Dicamba-Tolerant, Roundup Ready, Liberty-Link and Conventional soybean).
研究过程
2019年,在美国东北部康科德的Haskell农业实验室进行了现场试验。该研究采用随机完全区组设计,8个重复,采用分块-分块法。主要地块处理包括三次施药:第二次三叶(V2);开花期(V7/R1);和全花期(R2)];分小区处理包括6个微率2,4- d (1/5;1/10;1/50;1/100;1/500; and 1/1000 of the label recommended rate (32 oz/A) and a check with no herbicide applied; and the sub-sub plot treatments consisted of four soybean types (Dicamba-Tolerant, Roundup Ready, Liberty-Link, and Conventional). The first application time (V2) simulates early-season 2,4-D drift, and the remaining application times (V7/R1 and R2) simulate late-season 2,4-D drift when planting in neighboring fields is delayed. Several factors can lead to delay in planting (e.g. logistics, weather). To assess the impact of potential 2,4-D drift, visual injury ratings (VIR) on a scale of 0 (no injury) to 100 (complete injury) and plant height (PLHT; inches) measurements were collected at 7, 14 and 21 days after treatment (DAT). In addition, soybean yields were also collected. All data were analyzed in R-statistical software by regressing VIR, PLHT and soybean yield over 2,4-D micro rates.
初步结果
在撰写本文时,许多数据仍在分析中,因此读者应该将本文中的数据解释视为初步结论。
大豆受伤
总体而言,与施用时间和大豆类型无关,2,4- d微施量对大豆的伤害增加。同样,无论大豆类型如何,在开花期(R1)施用2,4- d对大豆的伤害最大,而不是在第二三叶期(V2)和全花期(R2)施用2,4- d(图1)。另一方面,在R2期观察到的伤害最小。有趣的是,无论大豆类型如何,在V2期施用2,4- d都会导致中等伤害。然而,这种模式在14和21个DAT时都被观察到(图1)。此外,在14和21个DAT时,所有大豆类型的2,4- d损伤是相似的(图1)。总的来说,不到标签推荐剂量的1/101)在14和21个DAT时对所有大豆品种造成5-20%的伤害。所有大豆品种在R1或R2阶段对2,4- d更敏感(表1和2)。因此,这表明大豆在繁殖阶段对潜在的2,4- d漂移更敏感。
大豆类型 | App /阶段 | 艾德5(SE) | 艾德10(SE) | 艾德20.(SE) |
---|---|---|---|---|
----------------------- 2,4- d单位盎司A1----------------------- | ||||
Dicamba-Tolerant | V2 | 1.21 (0.14) | 1.58 (0.14) | 2.10 (0.13) |
V7 / R1 | 0.29 (0.13) | 0.51 (0.18) | 0.93 (0.24) | |
R2 | 0.97 (0.32) | 1.35 (0.35) | 1.95 (0.35) | |
抗农达 | V2 | 1.60 (0.10) | 1.92 (0.09) | 2.34 (0.07) |
V7 / R1 | 0.21 (0.07) | 0.39 (0.11) | 0.76 (0.16) | |
R2 | 1.31 (0.14) | 1.69 (0.14) | 2.22 (0.13) | |
Liberty-Link | V2 | 1.77 (0.26) | 2.04 (0.23) | 2.39 (0.18) |
V7 / R1 | 1.80 (0.25) | 2.14 (0.22) | 2.57 (0.17) | |
R2 | 0.97 (0.22) | 1.33 (0.23) | 1.87 (0.23) | |
传统的 | V2 | 1.30 (0.17) | 1.65 (0.17) | 2.13 (0.15) |
V7 / R1 | 0.19 (0.07) | 0.35 (0.11) | 0.71 (0.17) | |
R2 | 1.18 (0.13) | 1.53 (0.13) | 2.03 (0.13) |
大豆类型 | App /阶段 | 艾德5(SE) | 艾德10(SE) | 艾德20.(SE) |
---|---|---|---|---|
----------------------- 2,4- d单位盎司A1----------------------- | ||||
Dicamba-Tolerant | V2 | 1.47 (0.15) | 1.79 (0.14) | 2.22 (0.12) |
V7 / R1 | 2.81 (1.57) | 2.96 (1.06) | 3.12 (0.53) | |
R2 | 1.09 (0.29) | 1.52 (0.31) | 2.18 (0.31) | |
抗农达 | V2 | 1.84 (0.11) | 2.14 (0.10) | 2.51 (0.07) |
V7 / R1 | 1.58 (0.23) | 2.03 (0.22) | 2.65 (0.21) | |
R2 | 1.34 (0.14) | 1.76 (0.14) | 2.38 (0.14) | |
Liberty-Link | V2 | 1.50 (0.16) | 1.81 (0.15) | 2.22 (0.12) |
V7 / R1 | 1.86 (0.19) | 2.22 (0.18) | 2.70 (0.15) | |
R2 | 1.04 (0.18) | 1.45 (0.19) | 2.07 (0.19) | |
传统的 | V2 | 1.40 (0.15) | 1.74 (0.15) | 2.20 (0.13) |
V7 / R1 | 1.44 (0.28) | 1.86 (0.28) | 2.46 (0.26) | |
R2 | 1.18 (0.13) | 1.57 (0.14) | 2.14 (0.14) |
大豆的高度
基于1年数据的初步数据分析表明,2,4- d微量含量对大豆高度的影响是明显的,在14和21个数据中,所有大豆类型都观察到类似的趋势。总体上,随着施用时间的延长,大豆株高呈上升趋势。在三叶草期(V2)施用2,4- d对大豆高度的影响大于开花期(R1)和盛花期(R2)(图2),而在开花期R2对大豆高度的影响最小。尽管2,4- d对株高有影响,但大豆继续生长。例如,当在V2施用2,4- d时,所有大豆品种从7到14和14到21DAT长了4-5英寸(数据未显示)。相反,在其他施用时间,R1和R2阶段,所有大豆品种在7 - 14和14 - 21DAT期间比V2施用时间多或少长1-3英寸(数据未显示)。少于标签上推荐剂量2,4- d(3.2盎司A)的1/101(表3和表4)。然而,有趣的是,在21个DAT时,不到标签推荐剂量2,4- d(0.32盎司A)的1/1001)导致CONVSB的株高降低5%,但在其他大豆品种中没有(表4)。除DTSB外,在21个数据时,ED值估计值(例如ED5,艾德10和艾德20.)随施用时间的增加而增加(表4),表明大豆生长早期对2,4- d漂移更为敏感;然而,这些植物最终会痊愈(图1)。
大豆类型 | App /阶段 | 艾德5(SE) | 艾德10(SE) | 艾德20.(SE) |
---|---|---|---|---|
----------------------- 2,4- d单位盎司A1----------------------- | ||||
Dicamba-Tolerant | V2 | 0.26 (0.01) | 0.28 (0.01) | 0.29 (0.01) |
V7 / R1 | 0.30 (0.01) | 0.31 (0.01) | 0.32 (0.02) | |
R2 | 0.60 (0.01) | 0.62 (0.01) | 0.64 (0.01) | |
抗农达 | V2 | 0.55 (0.01) | 0.58 (0.01) | 0.61 (0.01) |
V7 / R1 | 0.14 (0.03) | 0.25 (0.06) | 0.46 (0.12) | |
R2 | 0.45 (0.08) | 0.67 (0.12) | 1.04 (0.19) | |
Liberty-Link | V2 | 0.56 (0.02) | 059 (0.02) | 0.62 (0.02) |
V7 / R1 | 0.15 (0.05) | 0.27 (0.09) | 0.49 (0.17) | |
R2 | 0.23 (0.07) | 0.36 (0.11) | 0.58 (0.18) | |
传统的 | V2 | 0.55 (0.02) | 0.57 (0.02) | 0.61 (0.02) |
V7 / R1 | 0.30 (0.02) | 0.31 (0.02) | 0.32 (0.02) | |
R2 | 0.26 (0.08) | 0.41 (0.12) | 0.67 (0.20) |
大豆类型 | App /阶段 | 艾德5(SE) | 艾德10(SE) | 艾德20.(SE) |
---|---|---|---|---|
----------------------- 2,4- d单位盎司A1----------------------- | ||||
Dicamba-Tolerant | V2 | 0.65 (0.18) | 0.67 (0.19) | 0.70 (0.20) |
V7 / R1 | 0.13 (0.04) | 0.23 (0.08) | 0.43 (0.15) | |
R2 | 0.32 (0.13) | 0.45 (0.18) | 0.67 (0.26) | |
抗农达 | V2 | 0.30 (0.18) | 0.56 (0.27) | 1.07 (0.55) |
V7 / R1 | 0.28 (0.16) | 0.47 (0.26) | 0.81 (0.46) | |
R2 | 0.45 (0.21) | 0.71 (0.33) | 1.15 (0.54) | |
Liberty-Link | V2 | 0.56 (0.01) | 0.58 (0.01) | 0.60 (0.01) |
V7 / R1 | 0.59 (0.01) | 0.60 (0.01) | 0.62 (0.01) | |
R2 | 0.60 (0.01) | 0.61 (0.01) | 0.62 (0.01) | |
传统的 | V2 | 0.03 (0.01) | 0.08 (0.03) | 0.22 (0.09) |
V7 / R1 | 0.16 (0.04) | 0.28 (0.07) | 0.51 (0.13) | |
R2 | 0.24 (0.08) | 0.39 (0.12) | 0.63 (0.21) |
大豆产量
基于1年数据的初步数据分析表明,无论大豆类型和施用时间如何,2,4- d微施量对大豆产量都有显著影响。然而,值得注意的是,施用时间之间的差异并不明显,特别是在DTSB和LLSB(图3)。另一方面,RRSB和CONCB的趋势可以用2,4- d对高度的影响来解释(图2)。在检查样地不喷洒时,DTSB、RRSB、LLSB和CONVSB的产量分别约为67、72、66和68 bu/A。然而,当同样的大豆,例如,在V2期喷洒标签推荐剂量的1/10 2,4- d (3.2 oz/A)时,产量显著降低,分别为61、57、51和54 bu/A。有趣的是,当在后期施用相同的速率时,观察到产量甚至更大的下降。例如,在R1期喷施相同剂量的2,4- d时,DTSB、RRSB、LLSB和CONVSB的产量分别为54、55、52和51 bu/A。2,4-D (6.4 oz/A)最高剂量在V2、R1和R2期喷施时,DTSB的产量分别为53、52和50 bu/A, RRSB的产量分别为43、51和53 bu/A, LLSB的产量分别为45、45和53 bu/A, CONVSB的产量分别为43、44和44 bu/A。一般来说,除LLSB外,始终少于标签推荐剂量2,4- d (0.32 oz A)的1/1001)可以使所有大豆品种在R1期的产量降低5%,(表5)。因此,可以认为,大豆在繁殖期似乎对潜在的2,4- d漂移更为敏感。
大豆类型 | App /阶段 | 艾德5(SE) | 艾德10(SE) | 艾德20.(SE) |
---|---|---|---|---|
----------------------- 2,4- d单位盎司A1----------------------- | ||||
Dicamba-Tolerant | V2 | 0.21 (0.11) | 0.29 (0.15) | 0.41 (0.21) |
V7 / R1 | 0.31 (0.16) | 0.43 (0.22) | 0.61 (0.31) | |
R2 | 1.02 (0.27) | 1.39 (0.37) | 1.95 (0.52) | |
抗农达 | V2 | 2.45 (1.23) | 2.67 (0.91) | 2.93 (0.49) |
V7 / R1 | 0.004 (0.002) | 0.01 (0.00) | 0.02 (0.00) | |
R2 | 0.02 (0.00) | 0.01 (0.01) | 0.04 (0.01) | |
Liberty-Link | V2 | 0.08 (0.03) | 0.11 (0.04) | 0.15 (0.05) |
V7 / R1 | 1.18 (0.19) | 1.51 (0.25) | 1.97 (0.32) | |
R2 | 0.09 (0.03) | 0.15 (0.05) | 0.25 (0.09) | |
传统的 | V2 | 1.57 (0.63) | 2.09 (0.84) | 2.85 (1.14) |
V7 / R1 | 0.09 (0.03) | 0.12 (0.04) | 0.16 (0.06) | |
R2 | 0.21 (0.04) | 0.28 (0.05) | 0.40 (0.07) |
大豆产量损失
总体而言,仅基于1年数据的初步数据分析表明,无论大豆类型,产量损失都随着2,4- d剂量的增加而增加(图4)。当V2期2,4- d喷施DTSB、RRSB、LLSB和CONVSB的剂量从0.032 oz/A增加到6.4 oz/A时,产量损失分别为0 ~ 21,3.7 ~ 335、8 ~ 32.7和9.7 ~ 34.8%。在R1期以2,4- d剂量0.032 ~ 6.4 oz/A喷施DTSB、RRSB、LLSB和CONVSB时,产量损失分别从0 ~ 22.2%、6.5 ~ 29.7%、2.4 ~ 32%和9.3 ~ 37.7%增加。无论大豆类型如何,在R2期施用2,4- d时,产量损失的风险相等或相对较低。R2期对DTSB、RRSB、LLSB和CONVSB喷施2,4- d的剂量从0.032 oz/A增加到6.4 oz/A,产量损失分别从0增加到23,6增加到29,3.6增加到18.7和9.6增加到33.4%。无论大豆类型如何,只要低于标签推荐剂量的1/10 (0.64 oz/A) 2,4- d就能造成5-20%的产量损失(表6)。根据ED值估算,除LLSB外,生殖阶段所需的2,4- d量最少。例如,在R1期对RRSB和CONVSB喷洒0.01 oz/A的2,4- d就会造成5%的产量损失(表6)。这表明大豆似乎对繁殖期潜在的2,4- d漂移更敏感。
大豆类型 | App /阶段 | 艾德5(SE) | 艾德10(SE) | 艾德20.(SE) |
---|---|---|---|---|
--------------------------- 2,4- d单位盎司A1--------------------------- | ||||
Dicamba-Tolerant | V2 | 0.90 (0.18) | 1.22 (0.25) | 1.69 (0.35) |
V7 / R1 | 0.37 (0.19) | 0.51 (0.26) | 0.72 (0.37) | |
R2 | 0.94 (0.27) | 1.28 (0.37) | 1.79 (0.52) | |
抗农达 | V2 | 2.03 (0.17) | 2.37 (0.19) | 2.80 (0.23) |
V7 / R1 | 0.01 (0.00) | 0.02 (0.01) | 0.04 (0.06) | |
R2 | 0.02 (0.01) | 0.03 (0.01) | 0.06 (0.02) | |
Liberty-Link | V2 | 0.02 (0.00) | 0.03 (0.01) | 0.04 (0.01) |
V7 / R1 | 1.07 (0.21) | 1.37 (0.27) | 1.78 (0.35) | |
R2 | 0.05 (0.02) | 0.09 (0.03) | 0.16 (0.06) | |
传统的 | V2 | 0.10 (0.03) | 0.14 (0.04) | 0.19 (0.06) |
V7 / R1 | 0.01 (0.00) | 0.02 (0.00) | 0.03 (0.01) | |
R2 | 0.15 (0.02) | 0.21 (0.04) | 0.29 (0.05) |
摘要、结论和意义
结果表明,所有不耐2,4- d的大豆品种(DTSB、RRSB、LLSB和CONVSB)均对2,4- d微量浓度敏感,且随着2,4- d喷施量的增加,其视觉损伤增加,株高和籽粒产量降低,与喷施时间无关。所有这些也明显延迟了冠层的关闭,特别是当更早的应用时间是有针对性的(数据未显示)。这种冠层关闭的延迟和植株高度的降低,部分是由于在施用2,4- d后,尤其是在幼龄植株中,生长发育更为迟缓(图2)和外生(图3)。这种情况的潜在影响包括降低作物对杂草的竞争力。然而,同样值得注意的是,开花和成熟被推迟(数据未显示),这可能会推迟双季大豆系统的收获和后续作物的种植。另一方面,推迟收获可能使大豆遭受早霜损害。
这项研究还表明,2,4- d微量浓度对非2,4- d耐耐性大豆的影响在很大程度上取决于施用时间,正如我们在之前的研究中观察到的那样,生长后期是最敏感的,我们观察了麦草畏微量浓度对非麦草畏大豆的影响。例如,当以标签推荐剂量的1/10喷洒XtendiMax时(2.2 oz A)1),与未喷施对照区相比,V2处理下,CONVSB、LLSB和RRSB的产量分别从58 ~ 25、61 ~ 27和63 ~ 33 bu/A下降。1/10剂量的XtendiMax在R1期喷施,可进一步降低CONVSB、LLSB和RRSB产量,分别为3、2和5 bu/A。因此,像麦草畏一样,重要的是防止潜在的2,4- d漂移到不耐2,4- d的大豆上,特别是在季末。
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