除草剂对黄花菜生长发育影响的调查研究和试验总结

黄花菜是从萱草中选育出来的，原本就是草类中的一种，其生理特征特性与田间杂草极其类似。化学除草是利用除草剂对杂草新陈代谢的干扰或阻碍作用而达到杀灭杂草之目的，当除草剂被黄花菜吸收之后，必然对黄花菜的新陈代谢产生影响，进而影响黄花菜的生长发育。实践证明，无论使用何种除草剂都会对黄花菜的生长发育产生一定程度的影响，如果应用不当，就会对黄花菜产生致畸、致残、过敏等多种危害，导致黄花菜质量下降，严重减产甚至绝收，因此，黄花菜田要慎重使用除草剂，应在夏季7～8月份黄花菜新老根系更新期和越冬前进行深耕深松除草，保障黄花菜安全生产和质量安全。

近几年来，随着除草剂普及推广应用，黄花菜田间化学除草中毒事件频发，导致黄花菜严重减产甚至绝收，给菜农造成惨重的经济损失。为找到除草剂对黄花菜危害的根源和科学采取除草剂的措施，避免黄花菜中毒事件再次发生，保障黄花菜生产和质量安全，我们成立了黄花菜田间化学除草危害情况专题调研组，深入黄花菜生产基层，采取实地勘察和走访农户相结合的方式，对近三年来遭受除草剂危害的黄花菜开展深入细致的调查研究，通过对调查结果进行归类研究和系统性分析，总结出一些黄花菜田间化学除草的经验教训，它们对黄花菜生产具有重要的指导和借鉴作用。

一、调研材料与方法

1、黄花菜样点选取

调查品种为适应性广、抗逆性强、现蕾集中、风味独特、品质优异、高产稳产的早熟品种陈州金针。样本株龄在3年以上，处于盛产期的黄花菜。

2、 除草剂危害调研方法

①除草剂致畸

在受除草剂危害和临近未受除草剂危害的黄花菜田中，按5点取样法，分别随机选取5个2m×3m的样点。按行挖取植株，从每个样点中随机选取30株，分别测量次生根和粗缩根的长度、粗度，毛细根的数量、长度和粗度，花苔和花枝的数量和长度，得平均值，通过对比施用除草剂和与没有施用除草剂田块的根系、花苔、花枝长度粗度及数量变化的平均值，分析得出结论。

②除草剂致残

选取样点方法与①相同。按行挖取植株，分别观测记载黄花菜抽苔量。因黄花菜的花苔是构成黄花菜产量的“骨架”，是决定黄花菜产量最重关键的因素，所以，以花苔的致残率作为评估黄花菜受害程度的标准。

致残率=（正常百株平均抽苔量－受害百株平均抽苔量）÷正常百株平均抽苔量×100%

③除草剂过敏

分别在黄花菜返青期（A1）、春季分蘖期（A2）、孕苔期（A3）、抽苔期（A4）应用除草剂的田块，采取①选样取样方法，分别观测黄花菜茎锥体的糠化度和抽苔数量，以黄花菜茎锥体的糠化度和致残率为评价指标，建立黄花菜过敏危害评价体系，评定过敏危害程度。评分小组由7名专家组成，分别打分，得分中去掉一个最高分和一个最低分，剩余取平均值。

④除草剂遗害

选定样点，分别记载黄花菜受除草剂危害后的翌年和第三年的产量（以调查农户实收产量为准）及采摘花蕾数量（以采摘花蕾折断花枝痕迹数量为准），以受害黄花菜每年产量的递减率为评估标准，评价遗害对黄花菜的危害程度。

产量递减率=（正常黄花菜的产量-受害黄花菜的产量）÷正常黄花菜的产量×100%

⑤除草剂浓缩伤害

分别调查黄花菜植株康复期（采摘结束后至发芽前）、苗期、分蘖期、返青期、孕苔期、抽苔期喷洒除草剂受害田块的除草剂应用剂量、兑水量、喷洒机械、喷洒时间、喷洒方法，归类系统分析，得出结论。

⑥除草剂质量危害

建立黄花菜质量评价体系，评估确定在黄花菜返青期（B1）、春季分蘖期（B2）、孕苔期（B3）、抽苔期（B4）应用除草剂对黄花菜质量的危害程度。评价小组和评分方法与③的组成方法相同（见表1）。

二、结果与分析

1、除草剂致畸危害

除草剂对黄花菜的致畸作用非常显著，主要表现在以下六个方面：一是次生根的形态发生显著改变，长度明显缩短，平均长度由89.1cm缩短为56.8cm，平均缩短56.86%，达到极显著水平，这说明除草剂对黄花菜次生根的生长发育影响极其严重，危害极大。二是次生根明显增粗，距茎锥体10cm处的直径由0.55cm增粗至1.52cm，增粗276.36%，达到极显著水平。三是次生根上的根毛显著减少且缩短增粗，单根次生根上的根毛量减少60%以上，长度缩短50%以上，增粗200%以上，使次生根的吸收功能显著降低，导致黄花菜的耐旱、耐瘠薄、耐热等抗逆能力陡然下降。四是花苔缩短，花苔的平均高度由1.52m缩短为1.23m，缩短19.1%，达显著水平。五是花枝缩短，其平均长度由7.2cm缩短至5.3cm，缩短26.39%，达到极显著水平，明显缩小了花枝和花蕾在空间的分布格局。六是花蕾缩短，其平均长度由13.2cm缩短为9.3cm，缩短27.27%，达到极显著水平，使花蕾的重量下降26.8%以上。以上结果说明，除草剂对黄花菜的致畸能力极强，不仅导致黄花菜根系缩短、增粗，吸收和运输水肥的能力显著下降，而且导致花枝和花蕾缩短，幼蕾脱落率显著提高，造成黄花菜严重减产。

2、除草剂致残危害

除草剂对黄花菜的致残能力极强，达到极显著水平，可导致黄花菜严重减产甚至绝收。据调查统计结果显示，除草剂对黄花菜的致残率极高，除在返青期的致残率较低之外，其他时期的致残率都在33%以上，高达78.6%。通过对施用除草剂和没有施用除草剂的黄花菜田间的植株对比发现，在黄花菜采摘结束至新老根系和叶片更新阶段，由于黄花菜植株体内的营养基本耗尽，植株正处于虚弱康复阶段，抵抗能力弱，无论施用哪一类除草剂都会对黄花菜形成致残危害，导致冬前分蘖量减少32%以上，究其原因，主要是分蘖中毒死亡所致。据对死亡分蘖观察统计结果显示，黄花菜遭受除草剂危害后，分蘖死亡具有一定的规律性，上部幼嫩的分蘖率先干枯死亡，而后，中下部分蘖从上至下相继死亡，导致抗毒能力较弱的春季分蘖全部死亡，抗毒能力较强的冬前分蘖大部分死亡。其分蘖死亡特征与小麦遭受“倒春寒”死亡特征极其类似，均是含水量高的碧绿的生长点率先失水失绿，白化干瘪死亡，而后，叶片逐渐褪绿变黄，直至干枯而亡。

3、除草剂过敏危害

除草剂是通过阻断或干扰杂草的新陈代谢而杀灭杂草，由于黄花菜是从萱草中选育出来的，属于萱草属中的一种草类，所以，除草剂同样对黄花菜的新陈代谢产生不同程度的阻断或干扰作用。据对露天栽培和林菜间作的黄花菜调查结果显示，凡是林菜间作的黄花菜，因黄花菜被林树遮光而没有出现叶片明显黄化现象，这说明，林菜间作的黄花菜因光合作用弱其新陈代谢受除草剂干扰就弱，反之，新陈代谢受除草剂干扰则增强，因此，除草剂对黄花菜的安全性是相对的而不是绝对的。在黄花菜生长发育的某些阶段，黄花菜对除草剂极其敏感，吸收了除草剂之后，其新陈代谢就会受到严重干扰，从而使黄花菜遭受极其严重的伤害。从调查统计受害植株茎锥体的糠化度可知，当黄花菜进入春季分蘖期之后，黄花菜对除草剂的敏感性骤然增强，受害茎锥体的糠化度大幅度提高，由7.5%骤增至35%以上，致残率急剧攀升，由13.2%激增至62.3%以上。这充分说明，黄花菜进入春季分蘖高峰期之后就会对除草剂发生过敏反应，其受害程度随着生育进程的推进而持续增强，返青期≤翌年分蘖期≤孕苔期≤抽苔期，危害级别随之升级，由四级升至三级以上。因此，在黄花菜进入春季分蘖期之后禁止使用除草剂。

4、除草剂遗害危害

黄花菜的茎锥体是形成分蘖的母体和贮存营养的重要器官，它的生长发育状况决定着黄花菜的抽苔量、现蕾量及蕾重，因此，黄花菜的茎锥体受害后就会使其生产能力显著下降。然而，黄花菜的茎锥体由4～8个茎节组成，其受害后组织软化糠化，整体或部分丧失分蘖生能力，只有在新的茎节形成之后，才能恢复分蘖和抽苔现蕾能力。由于黄花菜的生长周期为一年，每年只能形成一节茎节，所以，黄花菜遭受除草剂危害后，其茎锥体难以在当年康复，必须经过3年以上的保养，待新生茎节替代软化糠化的茎节之后才能康复，其生产能力需要历经2～3年才能恢复到受害之前的水平。因此，除草剂对黄花菜产生的遗害危害时间长达3年之久。据对黄花菜受害后的产量调查结果证明，在黄花菜受害后的3年内，减产程度均达极显著水平。第1年减产807kg，减产40.35%，第2年减产512kg，减产25.6%，第3年减产276kg，减产13.8%，这说明，在黄花菜遭受除草剂危害后的第三年，黄花菜生产能力还没有恢复到受害以前的水平，给黄花菜生产造成极其严重的经济损失，因此，应优先采用深耕深松、中耕、清洁田园等农业传统除草措施消灭杂草，尽可能避免化学除草，以防对黄花菜产生遗害。

5、除草剂浓缩危害

每一种除草剂的使用量都有相对安全的用量范围，当用量超过了临界安全用量后，就会对黄花菜产生危害。通过实地调查走访发现，农民在使用除草剂时存在以下几个方面的突出问题：一是擅自减少兑水量。为减少劳动量，农民不按使用说明书配制除草剂药液，药剂只兑水15～20kg/667m2，比要求兑水25～30kg/667m2减少一倍，人为造成除草剂浓度成倍提高，使除草剂浓度远远突破安全浓度临界值而发生危害；二是喷洒除草剂的时间不合理。绝大多数农民盲目追求化学除草效果，没有高度重视除草剂使用的安全性，选择在下午3：00～5：00高温时段进行，致使药液水分蒸发过快而使除草剂的浓度突破临界浓度，超过安全浓度范围而发生危害；三是单纯追求杀灭各类杂草，选用既含有杀灭阔叶杂草又含有杀灭禾本科杂草的复合型除草剂，虽然每一种除草剂的用量都在安全使用范围内，但是，复合配制使用的除草剂的总浓度超越安全浓度范围，从而对黄花菜产生叠加危害，使黄花菜遭受伤害；四是喷洒机械雾化效果差，喷洒的除草剂在田间分布不均匀，局部药液过量而发生药害；五是喷洒方法不正确，采取横向摇摆式喷洒，致死拐弯处叠喷而使除草剂局部使用量倍增。为避免除草剂对黄花菜产生浓缩伤害，应慎重使用复配型除草剂，禁止减少兑水量，禁止在高温季节高温时段喷洒除草剂，禁止使用老化机械喷洒除草剂，禁止重喷叠喷漏喷除草剂。

6、除草剂对黄花菜质量的危害

黄花菜遭受除草剂危害就会对黄花菜的质量产生严重的危害，使黄花菜的质量下降至三级以下。其危害主要表现在以下几个方面：一是花蕾色泽明显失绿褪色，尤其是花蕾上部明显白化，这说明除草剂对花蕾叶绿素的合成具有明显的干扰或阻碍作用，使花瓣中叶绿素的含量大幅度降低；其次，叶片中叶绿体的数量锐减，植株的光合作用能力显著下降，合成的营养物质减少，导致花瓣内积蓄的营养骤减，花瓣瘦薄，单蕾重量减少20%以上，丧失弹性，手握易碎，不耐保鲜和运输；三是严重抑制花瓣纤维钙化和角质化，使黄花菜丧失耐盐渍、久煮不烂和清脆爽口的特质，口感和风味明显下降，商品价值暴跌，干制品的价格由60元/kg下降至40元/kg；四是花蕾后熟期大幅缩短，不但采后易开花散蕾，保鲜期由48h缩短至8～12h，而且花蕊中秋水仙碱的含量激增，危害黄花菜质量安全，使黄花菜存在极大的质量安全隐患；五是抑制了香味物质合成，使鲜黄花菜固有的香气基本消失，青荷气浓郁，丧失鲜食价值，使黄花菜鲜销量骤降，经济收入倍减；六是花蕾中的果糖含量和蛋白质的含量下降，麦芽糖、游离氨基酸、鞣酸等中间产物的含量增高，使黄花菜丧失甘甜和筋道的优异风味，而且，加工成的干制品表面粗糙，色泽暗淡，还原能力差；七是黄花菜花瓣瘦薄，渗透性强，杀青时花瓣内的吡咯色素和酚类色素等易被氧气氧化分解而发生褐变，呈现褐红色或黑褐色，使黄花菜产品的感观质量严重下降；八是黄花菜冷冻保鲜品、干制品在保存期间易发生氧化变质和霉烂，保质期大幅缩短，由18个月缩短至8个月。

三、结论

由于黄花菜属于萱草属的草类，应用除草剂极易对黄花菜产生生理伤害，出现致畸、致残、过敏、遗害等危害。黄花菜属于多年生经济作物，一旦遭受除草剂危害，其多年形成的粗缩茎的茎锥体遭受伤害，不但损伤其分蘖能力，致使花苔量锐减，而且损伤其贮存养分之功能，导致现蕾量和蕾重锐减，幼蕾脱落率激增，造成黄花菜严重减产甚至绝收，并且使黄花菜的营养价值暴跌，优异风味丧失，保鲜保质期缩短，质量安全隐患陡增。

黄花菜属于多年生高效经济作物，其植株的茎锥体由4～8个粗缩茎组成，由于黄花菜每年只能形成一节向上攀升的粗缩茎，其茎锥体一旦遭受除草剂伤害就会导致上部2～3个幼嫩的粗缩茎受到严重伤害，软化糠化，需经3年以上保养才能康复分蘖能力，导致黄花菜连年减产，所造成的经济损失是其他粮经作物的几倍甚至数十倍，因此，在黄花菜田禁止采取化学除草，应抓住黄花菜采摘结束后的新老叶片和根系更新期及越冬前叶片自然落黄期，进行深耕深松和培土，利用夏季高温和冬季严寒杀灭香附子等杂草，机械杀除老根，促进新根萌发，保护黄花菜蘖芽安全越冬，并破除土壤板结，改善土壤理化性状，促进土壤深层微生物活动，活化土壤，提升土壤肥力，改善提升黄花菜品质。