氯氟吡氧乙酸對(duì)姜的安全性及除草生物活性測(cè)定

張 勇，周 超，吳翠霞，張?zhí)锾?/p>

(泰安市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院植物保護(hù)研究所，山東泰安 271000)

姜(Zingiberofficinale)是我國(guó)經(jīng)濟(jì)價(jià)值較高的農(nóng)產(chǎn)品之一，山東省作為重要的姜產(chǎn)區(qū)，常年種植面積在3.3萬(wàn)hm2左右，占全國(guó)姜種植面積的50%以上[1]。 在姜的生長(zhǎng)過(guò)程中，除病害、蟲(chóng)害，雜草一直是影響姜優(yōu)質(zhì)高效生產(chǎn)的重要因素，生產(chǎn)過(guò)程中雜草不僅通過(guò)與姜競(jìng)爭(zhēng)光、水、肥而抑制作物生長(zhǎng)，而且為病害蔓延提供了適宜的環(huán)境，但姜田可使用的除草劑品種較少，大多依靠人工除草，效率低且防效差。氯氟吡氧乙酸是由美國(guó)陶氏益農(nóng)公司開(kāi)發(fā)生產(chǎn)的有機(jī)雜環(huán)類(lèi)選擇性?xún)?nèi)吸傳導(dǎo)苗后莖葉處理除草劑，屬于合成植物激素，當(dāng)前主要用于防除小麥、大麥、玉米、水稻、甘蔗、谷物等作物的闊葉雜草[2]。因此，為進(jìn)一步探索、擴(kuò)充姜田闊葉雜草的除草劑品種，本研究開(kāi)展了氯氟吡氧乙酸對(duì)姜的安全性及除草活性試驗(yàn)。

1 材料與方法

1.1 室內(nèi)除草活性及安全性試驗(yàn)

1.1.1 供試靶標(biāo)及藥劑 姜品種：萊蕪大姜(購(gòu)自山東省萊蕪市楊莊鎮(zhèn)種子站)；供試靶標(biāo)雜草(采自山東省泰安市省莊鎮(zhèn)臨河荒地)：反枝莧(Amaranthusretroflexus)、馬齒莧(Portulacaoleracea)、飯包草(Commelinabengalensis)。

供試藥劑：200 g/L氯氟吡氧乙酸乳油，購(gòu)自山東省青島金爾農(nóng)化研制開(kāi)發(fā)有限公司。

1.1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 室內(nèi)除草活性及對(duì)姜的安全性試驗(yàn)于2016年1月在山東省泰安市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院溫室內(nèi)進(jìn)行。200 g/L氯氟吡氧乙酸乳油對(duì)雜草的除草活性測(cè)定劑量設(shè)計(jì)為5、10、20、40、80、160 g/hm2等6個(gè)劑量處理，對(duì)姜的安全性試驗(yàn)劑量設(shè)計(jì)為90、180、360、720、1 440、2 880 g/hm2等6個(gè)處理。以上藥劑劑量設(shè)計(jì)均參考農(nóng)藥登記標(biāo)簽，另設(shè)1個(gè)空白對(duì)照處理，4次重復(fù)。

1.1.3 室內(nèi)雜草(作物)培養(yǎng)

1.1.3.1 室內(nèi)除草活性試驗(yàn) 室內(nèi)除草活性試驗(yàn)參考NY/T 1155.4—2006《農(nóng)藥室內(nèi)生物測(cè)定試驗(yàn)準(zhǔn)則 除草劑 第4部分：活性測(cè)定試驗(yàn) 莖葉噴霧法》[3]。雜草的培養(yǎng)采用溫室盆栽培養(yǎng)法，用10.0 cm×8.5 cm塑料盆進(jìn)行栽培，將從未使用過(guò)除草劑的農(nóng)田采回的土壤風(fēng)干、過(guò)篩后裝盆，盆內(nèi)干土定量至4/5處，土壤pH值為6.9，有機(jī)質(zhì)含量為1.2%。將催芽露白的反枝莧、稗草、飯包草種子各10粒均勻點(diǎn)播在土壤表面，蓋土 1 cm。待土壤完全濕潤(rùn)后置于溫室內(nèi)培養(yǎng)，室內(nèi)溫度為26～33 ℃/20～26 ℃(晝/夜)，相對(duì)濕度為(75±15)%，在雜草 3～4 葉期進(jìn)行施藥。

1.1.3.2 室內(nèi)安全性試驗(yàn) 室內(nèi)安全性試驗(yàn)參考NY/T 1155.6—2006《農(nóng)藥室內(nèi)生物測(cè)定試驗(yàn)準(zhǔn)則 除草劑 第6部分：對(duì)作物的安全性試驗(yàn) 土壤噴霧法》[4]。姜的栽培條件同雜草，栽培器皿為18.0 cm×22.0 cm塑料盆，每盆放大小均勻一致、飽滿(mǎn)無(wú)病蟲(chóng)害危害痕跡的姜種3塊，蓋土2.5 cm后用下部吸水的方法置于溫室內(nèi)培養(yǎng)，在姜 3～4葉期時(shí)選擇株高、長(zhǎng)勢(shì)均勻一致的姜苗進(jìn)行施藥，施藥后置于溫室內(nèi)培養(yǎng)觀察，條件同雜草一致。

1.1.4 施藥器械 施藥器械為ASS-3型除草劑室內(nèi)噴灑系統(tǒng)(國(guó)家農(nóng)業(yè)信息化工程技術(shù)研究中心研制)，DG8003型噴頭，噴霧壓力為2.75 MPa，噴液量為450 L/hm2。

1.1.5 調(diào)查與分析方法 施藥后定期目測(cè)觀察姜及雜草的生長(zhǎng)狀態(tài)、中毒癥狀及藥害程度，藥后14、21 d分別采用目測(cè)法和生長(zhǎng)抑制法調(diào)查評(píng)價(jià)藥劑的除草活性。

藥后14 d，用目測(cè)法調(diào)查記錄測(cè)試靶標(biāo)受害癥狀，對(duì)姜的安全性目測(cè)采用以下分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)：藥害程度為0%～10%表示無(wú)明顯藥害，藥害程度為11%～30%表示輕微藥害，藥害程度為31%～50%表示中度藥害，藥害程度為51%～100%表示嚴(yán)重藥害。

藥后21 d，測(cè)量雜草和姜地上部分鮮質(zhì)量，計(jì)算各處理雜草和姜鮮質(zhì)量抑制率，進(jìn)而根據(jù)雜草鮮質(zhì)量抑制率為90%的藥劑量(90% effective dose，簡(jiǎn)稱(chēng)ED90)和作物鮮質(zhì)量抑制率為10%的藥劑量(10% effective dose，簡(jiǎn)稱(chēng)ED10)計(jì)算選擇性指數(shù)。

鮮質(zhì)量抑制度=(對(duì)照鮮質(zhì)量-處理鮮質(zhì)量)/對(duì)照鮮質(zhì)量×100%；

選擇性指數(shù)=作物的ED10/雜草的ED90。

1.2 田間小區(qū)試驗(yàn)

1.2.1 供試靶標(biāo)及藥劑 供試靶標(biāo)及藥劑同 “1.1.1”節(jié)。

1.2.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 田間小區(qū)試驗(yàn)于2017年5月在泰安市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院邱家店試驗(yàn)農(nóng)場(chǎng)進(jìn)行，施藥時(shí)姜有1～2個(gè)分枝，雜草有3～5張葉片，參照GB/T 17980.47—2000《農(nóng)藥 田間藥效試驗(yàn)準(zhǔn)則(一)除草劑防治根菜類(lèi)蔬菜田雜草》[5]，噴霧施藥做莖葉處理，處理劑量分別為180、240、300、360 g/hm2，另設(shè)人工除草及空白對(duì)照各1組，共6個(gè)處理，4次重復(fù)，小區(qū)面積為30 m2，隨機(jī)區(qū)組排列。

1.2.3 施藥器械 噴霧器械為MATABI圓9型壓縮噴霧器，扇型噴頭，噴液量為450 L/hm2。

1.2.4 調(diào)查與分析方法 施藥后1、3、5、7、10 d調(diào)查防效及對(duì)姜的安全性，記錄藥害癥狀。藥后40 d，采用絕對(duì)值調(diào)查法，每個(gè)處理小區(qū)取4個(gè)樣點(diǎn)，每點(diǎn)0.25 m2(0.5 m×0.5 m)，計(jì)1 m2內(nèi)殘留雜草的種類(lèi)、株數(shù)和鮮質(zhì)量，分別計(jì)算株數(shù)防效和鮮質(zhì)量防效。計(jì)算公式如下：

株數(shù)防效=(空白對(duì)照區(qū)雜草株數(shù)-處理區(qū)雜草株數(shù))/空白對(duì)照區(qū)雜草株數(shù)×100%；

鮮質(zhì)量防效=(空白對(duì)照區(qū)雜草鮮質(zhì)量-處理區(qū)雜草鮮質(zhì)量)/空白對(duì)照區(qū)雜草鮮質(zhì)量×100%。

在姜收獲時(shí)，取代表性姜樣株20株，測(cè)定對(duì)姜株鮮質(zhì)量的抑制率，各小區(qū)分別收獲測(cè)產(chǎn)，計(jì)算增產(chǎn)率。

1.2.5 統(tǒng)計(jì)分析方法 用DPS數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)對(duì)藥劑劑量的對(duì)數(shù)值、抑制率的概率值進(jìn)行回歸分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 室內(nèi)除草活性及對(duì)姜安全性試驗(yàn)結(jié)果

藥后14 d目測(cè)結(jié)果及藥后21 d鮮質(zhì)量抑制率結(jié)果(表1)表明，200 g/L氯氟吡氧乙酸乳油對(duì)供試靶標(biāo)雜草反枝莧、馬齒莧及飯包草均有很高的除草活性，其中對(duì)反枝莧的活性最高，對(duì)飯包草的活性相對(duì)較低；從試驗(yàn)結(jié)果可以看出，5 g/hm2低劑量處理雜草總體鮮質(zhì)量抑制率為30.34%，隨著劑量的增大，抑制率呈明顯上升趨勢(shì)，160 g/hm2高劑量處理抑制率達(dá)到了88.60%，總體防效較好。從對(duì)姜的目測(cè)結(jié)果及鮮質(zhì)量抑制率可以看出，供試藥劑對(duì)姜相對(duì)安全，1 140 g/hm2200 g/L 氯氟吡氧乙酸乳油處理下姜的株高受到輕微抑制，2 880 g/hm2高劑量處理姜幼苗有葉色深綠、莖基部輕微畸形等藥害癥狀。

從對(duì)姜的安全性及對(duì)雜草防效回歸方程計(jì)算結(jié)果(表2)可以看出，供試藥劑200 g/L氯氟吡氧乙酸乳油的選擇性系數(shù)為10.76，顯著大于2，初步表明該藥劑對(duì)姜安全，可以進(jìn)一步進(jìn)行田間小區(qū)試驗(yàn)。

2.2 田間小區(qū)試驗(yàn)結(jié)果

藥后40 d調(diào)查結(jié)果(表3、表4)顯示，施藥后40 d，200 g/L氯氟吡氧乙酸乳油180、240、300、360 g/hm2處理對(duì)雜草總體株防效分別為77.45%、84.28%、91.80%、94.08%，鮮質(zhì)量防效分別為86.65%、89.53%、91.77%、95.02%。低劑量(180 g/hm2)處理雜草總體防效相對(duì)較低，株防效和鮮質(zhì)量防效分別為77.45%、86.65%。高劑量處理(360 g/hm2)雜草株防效和鮮質(zhì)量防效分別為94.08%、95.02%，從對(duì)各雜草的防效來(lái)看，供試藥劑對(duì)反枝莧的防效較好，株防效達(dá)到76.87%～95.24%，鮮質(zhì)量防效為88.57%～95.66%，對(duì)飯包草的防效略低，株防效和鮮質(zhì)量防效分別為71.83%～92.96%、89.18%～95.08%。

表1 除草劑對(duì)雜草鮮質(zhì)量的抑制率及對(duì)姜的藥害程度Table 1 The inhibition ratio of herbicides on fresh weight of weeds and the herbicide damage levels to ginger

注：表中藥害分級(jí)參考NY/T 1155.6—2006《農(nóng)藥室內(nèi)生物測(cè)定試驗(yàn)準(zhǔn)則 除草劑 第6部分：對(duì)作物的安全性試驗(yàn) 土壤噴霧法》。

表2 除草劑對(duì)雜草、姜鮮質(zhì)量抑制率的回歸方程和選擇性系數(shù)Table 2 The regression equation and selectivity coefficient of herbicides to fresh weight inhibition ratio of weeds and ginger

表3 藥后40 d除草劑對(duì)姜田雜草株數(shù)及株防效的影響Table 3 The plant number control effect of herbicides to weeds in ginger fields 40 days after treatment

注：數(shù)據(jù)后不同大寫(xiě)字母、小寫(xiě)字母分別表示在0.01、0.05水平差異顯著。下表同。

表4 藥后40 d除草劑對(duì)姜田雜草鮮質(zhì)量及鮮質(zhì)量防效的影響Table 4 The fresh weight control effect of herbicides to weeds in ginger fields 40 days after treatment

2.3 除草劑對(duì)姜的安全性及產(chǎn)量效應(yīng)

施藥后定期觀察藥劑對(duì)姜的安全性，目測(cè)對(duì)姜安全性好，姜生長(zhǎng)正常，未見(jiàn)有葉片黃化、畸形、苗株矮化等藥害癥狀；姜收獲時(shí)對(duì)姜產(chǎn)量進(jìn)行測(cè)定，各藥劑處理均表現(xiàn)出除草增產(chǎn)效果(表5)。

表5 除草劑對(duì)姜的產(chǎn)量效應(yīng)Table 5 The yield effect of herbicides to ginger

3 討論與結(jié)論

姜是重要的蔬菜作物，在目前登記的農(nóng)藥產(chǎn)品中，姜田應(yīng)用的殺蟲(chóng)劑、殺菌劑尚無(wú)藥品登記，在現(xiàn)有登記的除草劑品種中，僅有炔苯酰草胺、二甲戊靈、乙氧氟草醚等單劑及其復(fù)配制劑登記，且均為苗前使用。目前開(kāi)展的研究也基本為姜播后苗前處理藥劑，如二甲戊靈·乙草胺、二甲戊靈·乙氧氟草醚等[6-7]，苗后莖葉處理藥劑鮮有研究，這給生產(chǎn)中的雜草防除帶來(lái)困難，姜的產(chǎn)量和品質(zhì)亦受到嚴(yán)重影響，給姜這一山東省具有代表性的優(yōu)秀農(nóng)產(chǎn)品出口創(chuàng)匯帶來(lái)負(fù)面影響。

氯氟吡氧乙酸作為苗后莖葉噴霧處理藥劑，在小麥、大麥、玉米等禾本科作物田應(yīng)用廣泛，其按推薦劑量施用后60 d在土壤中消解率達(dá)95%以上[8-9]，因此收獲時(shí)作物或土壤中的氯氟吡氧乙酸殘留含量相對(duì)較低，對(duì)后茬作物安全。本試驗(yàn)結(jié)果表明，氯氟吡氧乙酸在姜苗期噴霧施藥做莖葉處理防治闊葉雜草有很好的防效，藥后40 d防效仍保持良好，藥效持續(xù)期長(zhǎng)。施藥后姜生長(zhǎng)正常，未見(jiàn)有葉片黃化、畸形以及苗株矮化等藥害癥狀，測(cè)產(chǎn)結(jié)果表明，對(duì)姜有增產(chǎn)效果。