Page 104 - 《华中农业大学学报（自然科学版）》2022年第5期

第41卷 第5期 华 中 农 业 大 学 学 报 Vol.41 No.5
2022年 9月 Journal of Huazhong Agricultural University Sep. 2022，98~107

特拉津除草剂浓度及次数的增加而降低。但也有研 酸铵交换-火焰光度法测土壤速效钾含量 ［24］ 。
沈玥，宋放，陈爽，等.喷施除草剂对橘园土壤及果实品质的影响［J］.华中农业大学学报，2022，41（5）：98⁃107.
DOI：10.13300/j.cnki.hnlkxb.2022.05.013 究表明草甘膦处理对板栗根际土壤细菌群落多样性 1.3 土壤微生物检测
无显著影响 ［18］ 。 分别取每棵柑橘树滴水线附近 0~10 cm 表层土
喷施除草剂对橘园土壤及果实品质的影响 综上，施用除草剂会对土壤理化性质和作物生 壤或根际土壤，将同一棵树 4个不同方位的采样点的

长发育带来较大负面影响，但在柑橘等果树作物上 土样均匀混合为 1个样品。使用 OMEGA 土壤 DNA
沈玥 ，宋放 ，陈爽 ，李红飞 ，郭慧芸 ，潘志勇 1 尚缺乏系统研究，尤其是关于除草剂对土壤微生物 试剂盒（M5635-02）提取土壤总基因组 DNA（Omega
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的影响还不清晰甚至有一定争议。因此，本研究以 Bio-Tek，Norcross，GA，USA），使 用 NanoDrop
1.华中农业大学园艺植物生物学教育部重点实验室，武汉430070；
柑橘主栽品种温州蜜柑为材料，调查了田间条件下 NC2000 分光光度计测量提取的土壤 DNA 的质量和
2.湖北省农业科学院果树茶叶研究所，武汉430064
草甘膦异丙胺盐、草铵膦及精喹禾灵等 3种常用除草 浓 度（Thermo Fisher Scientific，Waltham，MA，
摘要 为研究 3种常用除草剂（草甘膦异丙胺盐、草铵膦、精喹禾灵）对橘园土壤理化性质、土壤根际微生物 剂的施用对土壤理化性质、土壤微生物及果实品质 USA）。 利 用 正 向 引 物 338F（5′-ACTCCTAC⁃
及果实品质的影响，以 20 年生温州蜜柑结果树为对象，检测喷施除草剂前后土壤理化性质、土壤根际微生物及 的影响，旨在为客观认识除草剂的作用、科学施用除 GGGAGCAGCA-3′）和反向引物 806R（5′-GGAC⁃
果实品质等指标的变化。结果显示：喷施草甘膦异丙胺盐导致橘园土壤酸化，而喷施草铵膦或精喹禾灵对土壤 草剂提供依据。 TACHVGGGTWTCTAAT-3′）PCR 扩增细菌 16S
pH 无显著影响；喷施 3种除草剂均导致土壤容重增加，且对土壤酸性磷酸酶、碱性磷酸酶、脲酶及蔗糖酶活性有 1 材料与方法 rRNA 基因的 V3-V4 区域，送上海派森诺公司使用
不同程度的激活作用；喷施 3 种除草剂对土壤有机质、土壤碱解氮和速效钾、速效磷等养分含量无显著影响；喷 Illlumina NovaSeq 测序。使用 QIIME2 和 R（3.2.0）
施 3 种除草剂导致土壤微生物群落组成显著变化和根际微生物多样性下降，导致土壤放线菌门、酸杆菌门等微 1.1 材料与处理 进行序列数据分析。随后利用 QIIME2 中的 ASV 表
生物相对丰度下降以及蓝细菌门等微生物相对丰度上升；喷施 3种除草剂均导致果实单果质量、可溶性固形物、 选择华中农业大学柑橘试验基地温州蜜柑（国 计算 ASV 水平的 α 多样性指数（Shannon 多样性指
维生素 C 含量下降、可滴定酸含量上升并推迟了果皮转色。研究结果表明，施用除草剂对橘园土壤生态及果实
庆 1 号 Citrus unshiu Marc.cv.Guoqing No.1）结果树 数）以调查群落物种丰富度和多样性等，并可视化为
品质有显著不利影响，应客观认识除草剂的作用并合理施用除草剂。
16株，树龄20 a，树体长势一致。该地块5 a内未施用 箱线图；基于 Bray-Curtis 度量和 UniFrac 距离度量进
关键词 温州蜜柑；除草剂；土壤；微生物；果实品质
供试除草剂。将此 16株供试植株随机分为对照组及 行 β多样性分析，以调查样本中微生物群落的结构变
中图分类号 S666.1 文献标识码 A 文章编号 1000-2421（2022）05-0098-10
T1、T2、T3 共 4 组，每组 4 棵树。对照组采用人工刈 化，并通过主坐标分析（PCoA）进行可视化。
割除草，处理组分别喷施 3 种不同的除草剂。T1 为 1.4 果实产量和品质检测
杂草防治是橘园土壤管理的重要环节。尽管人 针形叶，导致幼果脱落；钟德志 将80倍10%草甘膦
［8］
喷施 0.5% 草甘膦异丙胺盐（商品名：农达；农药登记 果实达到可食用品质后（11 月 25 日）采样，每棵
工除草是最环保的举措，但由于农村劳动力短缺、人 水剂液误喷在温州蜜柑上导致全树叶片脱落，且次
证号：PD73-88）、T2 为喷施 0.5% 草铵膦（商品名：焚 树在树冠外围随机采集 5个果实，施药和对照每个处
工成本高、除草效率低等，生产上普遍通过喷施除草 年春天抽生的新梢短小、新叶成扭曲针状叶。施用
［1］
剂来除草 。然而除草剂是一类有毒性的有机污染 除草剂也会影响土壤的理化性质，如导致土壤含水 草；农药登记证号：PD20171993）、T3为喷施 0.2% 精 理均为 4 棵树，每个处理各 20 个果实。利用电子天
［9］
物，且所喷施的除草剂仅有一小部分能被植物吸收， 量下降和容重上升 、土壤有机质含量降低和土壤肥 喹 禾 灵（商 品 名 ：精 禾 草 克 ；农 药 登 记 证 号 ： 平称取单果质量；利用*cm-5 色彩色差仪（美能达，日
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绝大部分会流失并进入土壤，造成环境污染，同时威 力下降 ［10］ 、土壤碱解氮等氮素下降或流失 ［11］ 。 PD20095860）。遵循组间统一施药原则，自 2021 年 4 本）测定果皮的亮度值（L ）、红绿值（a）、黄蓝值
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［2］
胁人畜安全 。生产上常用的除草剂有草甘膦及其 土壤微生物对土壤腐殖质形成、有机质分解、土 月 1 日首次施药后，每当杂草生长至出现第 3 片真叶 （b），并根据色差综合指标色差值的正负（CCI=
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衍生物、草铵膦以及精喹禾灵等。草甘膦对 1年生及 壤肥力保持以及作物生长发育具有重要作用 ［12］ ，其 或生长长度近 3 cm 时喷施除草剂 ［19］ ，直至果实成 1000×a /（L ×b））评价转色情况，CCI 为负值代表
［3］
多年生禾本科杂草均有防除作用 ；草铵膦是一种广 中土壤细菌、放线菌和真菌等微生物的数量与土壤 熟。本试验分别在4月1日、5月12日、5月29日、6月 蓝绿色程度高，为正值则表示果皮偏向红色 ［25］ ；每个
谱触杀型有机磷除草剂，其毒性低、活性高、易降解， 养分状况密切相关 ［13］ 。研究发现施用除草剂会影响 16 日、7 月 3 日、8 月 1 日、8 月 22 日、9 月 29 日、10 月 4 处理的 20个果实随机分为 4份，每份 5个果实均取一
具有较强的环境相容性和植物广谱性 ；精喹禾灵是 土壤微生物的丰度及多样性。邹亚丽等 ［14］ 于苹果园 日、11月13日共施药10次。 半果肉榨汁并混匀过滤，将滤液稀释 50 倍后滴于手
［4］
一种主要用于大豆、油菜等作物的除草剂，目前也有 分别施用 2种盐剂草甘膦，发现土壤真菌数量显著增 1.2 土壤理化指标检测 持式数量测糖仪（0-53% PAL-1，日本 Atago 公司）
［5］
部分葡萄园、柑橘园用于防治禾本科杂草 。 加，而放线菌数量显著降低，细菌总量则无明显变 于喷施除草剂后 0 d、盛花期、坐果期、转色期 4 监测点并直接读出果肉的可溶性固形物含量和可滴
施用除草剂会影响柑橘等作物的正常生长和抗 化。倪福乐等 ［15］ 发现 200~500倍不同浓度的草甘膦 个时期随机选择每棵植株的 4个不同方位，取表层土 定酸含量 ［26］ ；用草酸-二氯酚靛酚滴定法 ［27］ 测定维生
［6］
性。张岳 发现施用20%和30%的草甘膦水剂均会 均能显著降低盆栽砂糖橘的根际真菌、放线菌、细菌 （0~10 cm）土样并将来自同一植株的土样混合作为 素C含量。
影响柑橘毛细根生长，导致柑橘树易被病原真菌侵 的丰度。Druille 等 ［16］ 发现施用草甘膦导致包括伯克 1 个样品 ［20］ ，利用电位法测土壤 pH ［21］ ，经典环刀法 1.5 数据分析
［7］
染，从而使受药柑橘树更易感砂皮病；马小焕等 研 霍尔德菌属、假单胞菌属、丛枝菌根真菌和固氮根瘤 测土壤容重 ［21］ 。 运用 Excel 2019 和 SPSS 进行数据统计及分析，
究发现叶片喷施草甘膦对柑橘嫩梢有毒副作用，造 菌属等植物有益微生物的丰度及多样性下降。姚斌 果实成熟后沿树体滴水线取表层土壤（0~10 采用Duncun’s多重比较法进行差异显著性分析。
成嫩梢嫩叶发黄甚至枯死，易形成丛生状芽和扭曲 等 ［17］ 发现，土壤微生物的数量及多样性均随喷施阿 cm）。利用苯酚钠法测土壤脲酶活性，3，5-二硝基水 2 结果与分析
杨酸法测土壤蔗糖酶活性，硝基酚比色法测土壤酸
收稿日期：2022-06-04 性和碱性磷酸酶活性 ［23］ ，重铬酸钾容量法-外加热法 2.1 喷施不同除草剂对橘园土壤理化性质的影响
基金项目：国家重点研发计划项目（2020YFD1000102）；国家柑橘产业技术体系建设专项（CARS-26）
测土壤有机质含量，碱解-扩散法测土壤碱解氮含量， 分别检测喷施除草剂 0 d、盛花期、坐果期、转色
沈玥，E-mail：920034691@qq.com
通信作者：潘志勇，E-mail：zypan@mail.hzau.edu.cn 碳酸氢钠浸提-钼锑抗比色法测土壤速效磷含量，乙 期的橘园的土壤 pH 及容重（图 1）。结果表明：喷施