桔梗是桔梗科多年生草本植物，其干燥根含有三萜皂苷、多糖、黄酮、甾醇等活性成分[1]，是传统大宗中药材之一。近年来，桔梗因其药用价值，市场需求量逐年增加。生产中有直播和育苗移栽两种栽培模式。由于育苗移栽技术要求高，投入成本多，大部分地区采用直播种植，但桔梗种子小，发芽慢，幼苗生长弱，生长前期易受田间杂草侵害，这对其生长和产量造成了一定程度的影响[2]。同时，杂草还是部分害虫和病菌的寄主，目前生产中多采用人工除草，但费时费力费工。而化学除草用量小、成本低、杂草防除效果好，目前已有关于其在中药材种植中应用的相关研究。邵明霞等[3]和冯淇[4]研究表明，精异丙甲草胺、乙氧氟草醚、二甲戊灵不影响红花种子萌发，对菘蓝种子萌发影响较小。此外，在试验剂量下，二甲戊灵不影响盆栽丹参萌发，对其生长较安全[5]；宋鹏等[6]研究表明，330 g/L二甲戊灵乳油对黄芩种子发芽率无明显影响，且在田间杂草防治效果达到100%。苏攀龙等[7]研究发现，精异丙甲草胺和丙炔氟草胺对板蓝根发芽无影响，而二甲戊灵与扑草净处理则影响板蓝根发芽。关于除草剂对桔梗种子萌发和生长的影响研究相对较少，具体影响机制尚不清楚。鉴于此，本文对4种常用土壤封闭除草剂对桔梗萌发及幼苗生长的影响进行研究，筛选适宜桔梗的芽前除草剂，为解决桔梗栽培中草害问题、促进桔梗规模化种植提供参考。
1 材料与方法
1.1 试验材料
供试桔梗种子为2022年10月采收的2a生桔梗种子，种子千粒重为1.339 9 g，含水量为6.67%。供试药剂为38%莠去津悬浮剂（吉林金秋农药有限公司），360 g/L异
草松悬浮剂（富美实公司），720 g/L异丙甲草胺乳油（山东中石药业有限公司），33%二甲戊灵乳油（山东三农生物科技有限公司）。
草松悬浮剂（富美实公司），720 g/L异丙甲草胺乳油（山东中石药业有限公司），33%二甲戊灵乳油（山东三农生物科技有限公司）。1.2 试验设计
试验共设置5个处理，分别为蒸馏水（CK）、二甲戊灵0.4 mL/L（处理1）、38%莠去津0.4 mL/L（处理2）、360 g/L异草松0.16 mL/L（处理3）和720 g/L异丙甲草胺0.32 mL/L（处理4），每个处理重复4次，采用随机区组排列。所有药剂使用剂量依据中国农药信息网查询的除草剂登记使用剂量。
草松0.16 mL/L（处理3）和720 g/L异丙甲草胺0.32 mL/L（处理4），每个处理重复4次，采用随机区组排列。所有药剂使用剂量依据中国农药信息网查询的除草剂登记使用剂量。1.3 试验方法
选择饱满、大小一致的桔梗种子，用1%次氯酸钠消毒5 min，用蒸馏水反复冲洗数次，晾干备用。在直径9 cm的培养皿中平铺3层滤纸，加入5 mL除草剂，对照加等体积蒸馏水，每个培养皿放入40粒处理后的桔梗种子，盖上培养皿盖，放入光照恒温培养箱中，设置温度25 ℃，湿度75%，光照:黑暗为12 h:12 h，培养时定期加蒸馏水，保持滤纸湿润。
1.4 指标测定
以胚根长顶出种皮1 mm为发芽标准。每个处理以第1粒种子发芽作为种子开始萌发的时间，每天观察记录种子的萌发情况，第9天统计发芽势，第13天时（已连续3天内）未有新种子萌发视为发芽结束，计算发芽率、发芽势和发芽指数，如式（1 ）～（3 ）。同时选择具有代表性的10株桔梗幼苗用电子游标卡尺测量根长和根粗，将幼苗分为地上部分和根两部分，测定其鲜重，计算根冠比，如式（4） 。
发芽势（%）=第9天发芽的种子数/供试种子总数×100
发芽率（%）=第13天发芽的种子数/供试种子总数×100
发芽指数=∑（Gt /Dt）
根冠比=根鲜重/地上部鲜重
1.5 综合评价指数的计算方法
参照田荣荣等[8]的方法，通过隶属函数法，评估各处理桔梗种子萌发和幼苗生长评价指数，进而得到综合评价指数，计算如式（5） 。综合系数越高，表明除草剂越安全。
X=（X－Xmin）/（Xmax－Xmin）
式中，X为某处理某一指标的测定值，Xmax、Xmin分别表示所有处理中该指标的最大值和最小值。
1.6 数据分析
采用Excel 2019软件整理数据，OriginPro 2021软件作图，利用SPSS 21.0统计软件进行多重比较，对处理间的差异进行统计学分析。
2 结果与分析
2.1 不同除草剂对桔梗种子萌发的影响
由表1可知，4种除草剂均影响桔梗种子萌发。处理3、4的种子发芽率较CK分别降低14.26、28.96个百分点，且差异具有统计学意义（P<0.05）。而处理1、2的种子发芽率与CK无明显差异（P>0.05）。在种子发芽势和发芽指数方面，处理1与CK无明显差异（P>0.05），而处理2、3、4则均低于CK，且差异具有统计学意义（P<0.05），其中，处理2、3、4的种子发芽势较CK分别降低11.00、15.00、50.83个百分点，种子发芽指数较CK分别降低8.22%、20.01%和57.07%。
表1 不同除草剂种类对桔梗种子萌发指标的影响 |
| 处理 | 发芽率/% | 发芽势/% | 发芽指数 |
|---|---|---|---|
| CK | 85.63±0.80 a | 70.83±0.96 a | 17.89±0.14 a |
| 1 | 85.00±1.18 a | 70.63±1.42 a | 17.70±0.20 a |
| 2 | 84.38±1.05 a | 59.83±1.72 b | 16.42±0.13 b |
| 3 | 71.37±1.27 b | 55.83±2.68 c | 14.31±0.30 c |
| 4 | 56.67±2.93 c | 20.00±1.25 d | 7.68±0.49 d |
|
2.2 不同除草剂对桔梗幼苗根系的影响
由图1可知，4种除草剂对桔梗根系生长有明显影响。处理1、3、4的根长较CK分别降低47.45%、27.72%、83.02%，且差异具有统计学意义（P<0.05），而处理2与CK无明显差异（P>0.05）；在根粗方面，处理1、3较CK分别增加18.00%、8.00%，处理2、4较CK分别降低18.00%、40.00%，且差异均具有统计学意义（P<0.05）。
2.3 不同除草剂对桔梗幼苗生物量的影响
由图2可知，除草剂对桔梗幼苗的影响因种类不同而存在差异。处理1、3、4的地上部鲜重较CK分别降低16.15%、10.02%和24.26%，且差异具有统计学意义（P<0.05）；处理2的地上部鲜重较CK降低3.79%，但差异不明显（P>0.05）。在根鲜重方面，处理3的根鲜重较CK增加22.99%，处理2、4的根鲜重则较CK降低9.28%和81.16%，且差异均具有统计学意义（P<0.05），而处理1与CK无明显差异（P>0.05）。
2.4 不同除草剂对桔梗幼苗根冠比的影响
由图3可知，处理1、3的根冠比较CK分别提高19.03%和36.65%，而处理2、4的根冠比较CK分别降低5.70%和68.35%，说明处理1、3对根的影响大于地上部，而处理2、4对地上部的影响大于根。
2.5 不同除草剂桔梗幼苗质量的综合评价
由表2可知，各处理的桔梗种子萌发综合评价指数均低于CK，说明各处理对桔梗种子萌发均具有一定的抑制作用，其中处理1、2对桔梗种子萌发的抑制作用较小。处理3的幼苗综合评价指数较CK降低14.61%，处理1、2的幼苗综合评价指数较CK分别降低7.87%和13.48%。除草剂综合评价指数由高到低依次为CK>处理1>处理2>处理3>处理4。
表2 不同除草剂桔梗种子萌发及幼苗发育的综合评价 |
| 处理 | 种子萌发特性 | 萌发综合评价指数 | 幼苗质量 | 幼苗综合评价指数 | 综合评价 指数 | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 发芽率 | 发芽势 | 发芽指数 | 根鲜重 | 地上鲜重 | 根长 | 根粗 | 根冠比 | ||||
| CK | 1.00 | 1.00 | 1.00 | 1.00 | 0.78 | 1.00 | 1.00 | 0.69 | 0.66 | 0.83 | 0.89 |
| 1 | 0.98 | 1.00 | 0.98 | 0.99 | 0.78 | 0.60 | 0.43 | 1.00 | 0.82 | 0.72 | 0.82 |
| 2 | 0.96 | 0.77 | 0.86 | 0.86 | 0.69 | 0.91 | 0.99 | 0.38 | 0.61 | 0.71 | 0.77 |
| 3 | 0.52 | 0.70 | 0.65 | 0.62 | 1.00 | 0.75 | 0.67 | 0.83 | 1.00 | 0.85 | 0.76 |
| 4 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
3 结论与讨论
种子发芽率、发芽势和发芽指数是衡量种子萌发的重要指标。本研究中，异草松、异丙甲草胺明显降低桔梗种子发芽率、发芽势和发芽指数，使得其种子萌发评价指数较CK分别降低38%和100%；二甲戊灵对种子发芽率和发芽势无明显影响，施用莠去津虽未降低种子萌发率，但降低了发芽势，这与齐月等[9]研究的施用莠去津推迟种子初始萌发时间，延长种子平均萌发时间，进而降低了种子发芽速率的结果一致。
草松、异丙甲草胺明显降低桔梗种子发芽率、发芽势和发芽指数，使得其种子萌发评价指数较CK分别降低38%和100%；二甲戊灵对种子发芽率和发芽势无明显影响，施用莠去津虽未降低种子萌发率，但降低了发芽势，这与齐月等[9]研究的施用莠去津推迟种子初始萌发时间，延长种子平均萌发时间，进而降低了种子发芽速率的结果一致。综上，本研究使用的4种除草剂中，处理1抑制根长、增加根粗和根冠比，综合评价指数最高。说明二甲戊灵对桔梗萌发、幼苗生长影响较小，安全性较高，但其田间除草效果以及其在桔梗根中残留数量目前尚不清楚，未来还需进一步进行田间试验以综合评估二甲戊灵能否作为桔梗芽前除草剂。