植物源羊脂酸與草銨膦的最佳配比

柏浩東 彭亞軍 劉樂 徐晶晶 曹學(xué)平 李祖任

摘要：為明確羊脂酸與草銨膦的最佳配比方案，采用室內(nèi)生物測定方法，評(píng)價(jià)羊脂酸與草銨膦復(fù)配對供試雜草丁香蓼、馬唐、稗草、小飛蓬的鮮重防效，并對復(fù)配制劑進(jìn)行了田間藥效試驗(yàn)。室內(nèi)生測結(jié)果表明，羊脂酸與草銨膦按不同有效成分含量比復(fù)配后，對供試雜草均呈現(xiàn)為加成或增效作用，其中1 ∶ 2.8的復(fù)配比例為最佳配比方案。田間藥效試驗(yàn)結(jié)果表明，羊脂酸與草銨膦的復(fù)配比例為1 ∶ 2.8時(shí)，施藥后7 d，對非耕地雜草的株數(shù)防效達(dá)到88.6%，施藥后14 d，對總草株數(shù)防效達(dá)到93.5%，鮮重防效達(dá)到91.0%，高于單劑防效。羊脂酸和草銨膦復(fù)配后，綜合了2種單劑的優(yōu)勢，對禾本科、闊葉雜草等旱地雜草均有很好的防除效果。

關(guān)鍵詞：羊脂酸;草銨膦;除草劑混配;除草效果

中圖分類號(hào)：S482.4

Abstract：To determine the optimal ratio of caprylic acid and glufosinate-ammonium，indoor bioassay tests were conducted to evaluate the combined effect of caprylic acid and glufosinate-ammonium on selected target weeds：Ludwigia prostrata，Digitaria sanguinalis，Echinochloa crusgalli，Conyza canadensis. A field efficacy experiment of its compound formulations was also conducted. In the indoor bioassay test，the joint control effects were either additive or synergistic under the different mixture proportions of caprylic acid and glufosinate-ammonium，and the best mass ratio was 1 ∶ 2.8. In the field efficacy experiment，the weed control efficacy of the mixture with mass ratio of 1 ∶ 2.8 was higher than that of either single agent. Efficacy of the mixture （based on number of weeds） was 88.6% at 7 days after application，increasing to 93.5% or 91.0% （when based on weed fresh weight） at 14 days after application. The mixture of caprylic acid and glufosinate-ammonium combines the advantages of the two single agents，and has a good

Key words：caprylic acid;glufosinate-ammonium;herbicide mixture;weed control effect

草銨膦（glufosinate-ammonium）屬于滅生性仿生莖葉處理劑，是有機(jī)磷類除草劑[1-2]。草銨膦的研制與開發(fā)與雙丙氨膦密切相關(guān)，雙丙氨膦是從鏈霉菌發(fā)酵液中分離提純的一種三肽天然產(chǎn)物，它自身無除草活性，但可在植物體內(nèi)降解成具有除草活性的草銨膦和丙氨酸。草銨膦的靶標(biāo)酶是谷氨酰胺合成酶[3]，通過抑制植物谷氨酰胺合成酶的活性，造成植物氮代謝失調(diào)，必需氨基酸缺乏，最終導(dǎo)致細(xì)胞因氨含量過量而中毒，隨之葉綠素解體，植物死亡[4]。

羊脂酸，又稱正辛酸，分子式為C8H16O2，廣泛存在于肉豆蔻、檸檬草、蘋果、椰子油、葡萄酒、酒花等中，可采用揮發(fā)性脂肪酸分餾法從椰子油中提取羊脂酸。羊脂酸是一種具有較高活性及速效性的除草成分，具有較廣殺草譜，是一種滅生型除草活性物質(zhì)，可配合適當(dāng)助劑制成環(huán)保劑型，具有開發(fā)成替代百草枯和草甘膦的新型除草劑的潛力[5]。

長期單一使用某種除草劑會(huì)導(dǎo)致抗藥性雜草的發(fā)生，除草劑的組合使用即混配使用或混用是解決抗藥性雜草的有效途徑之一，科學(xué)合理的化學(xué)除草劑混配具有擴(kuò)大除草譜、提高除草效果、減少用藥量、降低藥害、減少殘留、延緩及治理抗性雜草的發(fā)生與發(fā)展等特點(diǎn)[6]。Lanie等研究表明，單獨(dú)使用草銨膦對于多洼牽牛的防效僅有63%，草銨膦與咪唑喹啉酸（imazaquin）的混配使用對于多洼牽牛的防效高達(dá)98%[7]。Beyers等研究表明，草銨膦與氟烯草酸（flumiclorac）、三氟羧草醚（acifluorfen）、苯達(dá)松（bentazon）分別混配使用對大狗尾草表現(xiàn)為拮抗作用，對苘麻、豚草、裂葉牽牛的防效達(dá)到81%以上，效果與草銨膦單用相當(dāng)，但是草銨膦和咪唑乙煙酸（imazethapyr）混用對裂葉牽牛和刺黃花稔的抑制表現(xiàn)為增效作用[8]。草銨膦與莠去津（atrazine）混用能有效地防除部分闊葉雜草與禾本科雜草（如莧、薺、決明、狗尾草等）[9-13]。目前關(guān)于羊脂酸和草銨膦除草劑混配的除草組合物研究及應(yīng)用尚無報(bào)道。開發(fā)羊脂酸與草銨膦除草劑的增效組合物對減少化學(xué)除草劑使用量具有重要意義。

1 材料與方法

1.1 室內(nèi)試驗(yàn)供試材料

供試雜草：小飛蓬[Conyza canadensis （L.）Cronq.]、丁香蓼（Ludwigia prostrata Roxb.）、馬唐[Digitaria sanguinalis （L.） Scop.]、稗草[Echinochloa crusgalli （L.） Beauv.]種子采集于湖南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院實(shí)驗(yàn)大樓旁荒地周邊，將采集的種子分別放置于內(nèi)徑為20 cm的小盆子內(nèi)，于光—暗周期為 12 h—12 h、光照度為100～120 lx、溫度為25～27 ℃ 條件下培養(yǎng)，待幼苗長至3葉期時(shí)使用。

1.2 供試試劑與儀器

25%植物源羊脂酸乳油：該除草劑按質(zhì)量百分比的組成為羊脂酸25%、十二烷基苯磺酸鈣（乳化劑、分散劑）5%、烷基酚甲醛樹脂聚氧乙烯醚（乳化劑、潤濕劑）5%、二甲苯和甲苯加至100%，混合至均勻液相;200 g/L草銨膦水劑（浙江新農(nóng)化工股份有限公司）;25%羊脂酸與草銨膦乳油：稱取草銨膦15%，加入羊脂酸10%，十二烷基苯磺酸鈣（乳化劑、分散劑）5%、烷基酚甲醛樹脂聚氧乙烯醚（乳化劑、潤濕劑）5%、二甲苯和甲苯加至100%，混合至均勻液相。其他比例羊脂酸和草胺膦乳油配制，成分種類與25%羊脂酸與草胺膦乳油一致，僅比例改變。供試儀器為3WP-2000型行走式噴霧塔（農(nóng)業(yè)農(nóng)村部南京農(nóng)業(yè)機(jī)械化研究所）。

1.3 室內(nèi)除草劑活性測定與評(píng)價(jià)

參照NY/T 1155.4—2006《農(nóng)藥室內(nèi)生物測定試驗(yàn)準(zhǔn)則 除草劑 第4部分：活性測定試驗(yàn) 莖葉噴霧法》對前期制得的25%羊脂酸乳油與草銨膦水劑互配進(jìn)行室內(nèi)毒力測定。藥后7 d稱取各處理稗草地上部分鮮重，計(jì)算各處理的鮮重防效，公式如下：E=（C-T）/C×100%。式中：E為鮮重防效;C為對照雜草地上部分鮮重;T為處理雜草地上部分鮮重。

根據(jù)NY/T 1155.7—2006《農(nóng)藥室內(nèi)生物測定試驗(yàn)準(zhǔn)則 除草劑 第7部分：混配的聯(lián)合作用測定》中Gowing法評(píng)價(jià)除草劑聯(lián)合作用方式，公式如下：E0=X+Y-XY/100。式中：X為羊脂酸以某劑量單用時(shí)對靶標(biāo)雜草的鮮重抑制率;Y為草銨膦以某劑量單用時(shí)對靶標(biāo)雜草的鮮重抑制率;E0為羊脂酸和草銨膦二種藥劑混用時(shí)對靶標(biāo)雜草鮮重抑制率的理論值;E為羊脂酸和草銨膦2種藥劑混用時(shí)對靶標(biāo)雜草鮮重抑制率的實(shí)測值。當(dāng)E-E0>10%時(shí)，表示二者混用具有增效作用;當(dāng)-10%

1.4 田間藥效試驗(yàn)

試驗(yàn)于2017年5月20日進(jìn)行，試驗(yàn)地位于湖南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院實(shí)驗(yàn)大樓旁荒田，其主要雜草為小飛蓬、丁香蓼、馬唐、稗草等。施藥時(shí)禾本科雜草處于 4～5葉期，闊葉雜草高10～15 cm。施藥當(dāng)天天氣晴，最高溫度為30 ℃，最低溫度為 21 ℃。試驗(yàn)期間降水較少，天氣較干燥。施藥工具為背負(fù)式噴霧器，扇形噴頭，對雜草的莖葉進(jìn)行噴霧處理，噴液量為 600 L/hm2。

試驗(yàn)小區(qū)采用隨機(jī)區(qū)組排列，共設(shè)5個(gè)藥劑處理，另設(shè)空白對照，各試驗(yàn)小區(qū)面積為20 m2，每個(gè)處理3次重復(fù)，共18個(gè)小區(qū)。各處理劑量分別為對照組1單用25%羊脂酸水乳劑，按有效成分含量為166.75 g a.i./667 m2進(jìn)行噴施;對照組2單用 200 g/L 草銨膦水劑，按有效成分含量為 118.34 g a.i./667 m2進(jìn)行噴施;羊脂酸+草銨膦混配劑，按有效成分含量為41.875+118.34 g a.i./667 m2、83.75+29.59 g a.i./667 m2、166.75+55.17 g a.i./667 m2進(jìn)行噴施。

1.5 試驗(yàn)調(diào)查與數(shù)據(jù)分析

施藥后3～7 d，在各試驗(yàn)小區(qū)取樣，每個(gè)小區(qū)取樣點(diǎn)4個(gè)，每個(gè)取樣點(diǎn)面積 0.25 m2，調(diào)查雜草株數(shù)防效;藥后7～14 d加測雜草鮮重防效。試驗(yàn)數(shù)據(jù)用SPSS 11.5統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 羊脂酸和草銨膦混配組合對丁香蓼的聯(lián)合毒力

由表1可知，羊脂酸與草銨膦以1 ∶ 11.3、3.0 ∶ 1、22.5 ∶ 1的比例進(jìn)行混配時(shí)，對丁香蓼的鮮重防效表現(xiàn)為加成作用;以1 ∶ 2.8、2.8 ∶ 1的比例進(jìn)行混配時(shí)，對丁香蓼的鮮重防效表現(xiàn)為增效作用。綜合考慮羊脂酸與草銨膦對丁香蓼的防除以1 ∶ 2.8的復(fù)配比例效果更佳。

2.2 羊脂酸和草銨膦混配組合對馬唐的聯(lián)合毒力

由表2可知，羊脂酸與草銨膦以1 ∶ 11.3、22.5 ∶ 1 的比例進(jìn)行混配時(shí)，對馬唐的鮮重防效表現(xiàn)為加成作用;以 1 ∶ 2.8、2.8 ∶ 1、3.0 ∶ 1 的比例進(jìn)行混配時(shí)，對馬唐的鮮重防效表現(xiàn)為增效作用。在藥效增加差不多的情況下，羊脂酸的生產(chǎn)成本高于草銨膦，所以復(fù)配的時(shí)候選擇成本低的為主要成分，綜合考慮，羊脂酸與草銨膦對馬唐的防除以1 ∶ 2.8的復(fù)配比例效果更佳。

2.3 羊脂酸和草銨膦混配組合對小飛蓬的聯(lián)合毒力

由表3可知，羊脂酸與草銨膦以1 ∶ 11.3和 22.5 ∶ 1 的比例進(jìn)行混配時(shí)，對小飛蓬的鮮重防效表現(xiàn)為加成作用;以1 ∶ 2.8、2.8 ∶ 1和3.0 ∶ 1 的比例進(jìn)行混配時(shí)，對小飛蓬的鮮重防效表現(xiàn)為增效作用。綜合考慮，羊脂酸與草銨膦對小飛蓬的防除以1 ∶ 2.8的復(fù)配比例效果更佳。

2.4 羊脂酸和草銨膦混配組合對稗草的聯(lián)合毒力

由表4可知，羊脂酸與草銨膦以1 ∶ 11.3、3.0 ∶ 1 和 22.5 ∶ 1 的比例進(jìn)行混配時(shí)，對稗草的鮮重防效表現(xiàn)為加成作用;以1 ∶ 2.8、2.8 ∶ 1的比例進(jìn)行混配時(shí)，對稗草的鮮重防效表現(xiàn)為增效作用。綜合考慮，羊脂酸與草銨膦對稗草的防除以1 ∶ 2.8的復(fù)配比例效果更佳。

2.5 25%羊脂酸和草銨膦乳油對非耕地雜草的防治效果

由表5、表6可知，羊脂酸+草銨膦的有效成分含量為41.875+118.340 g a.i./667 m2時(shí)，藥后 7 d 對總草的株數(shù)防效為88.6%。單用有效成分含量為166.750 g a.i./667 m2的25%羊脂酸乳油、118.340 g a.i./hm2的草銨膦水劑時(shí)，藥后7 d對總草的株數(shù)防效分別為76.6%和41.6%。羊脂酸+草胺膦的有效成分含量為41.875+118.340 g a.i./667 m2 時(shí)， 藥后14 d對總草的株數(shù)防效為93.5%、鮮重防效為91.0%。單用有效成分含量為166.750 g a.i./667 m2的草銨膦水劑時(shí)，藥后14 d對總草的株數(shù)防效分別為86.8%和85.3%，鮮重防效分別為82.0%和82.0%。表明羊脂酸和草銨膦按1 ∶ 2的比例復(fù)配后，對非耕地雜草的防治效果優(yōu)于2種單劑。

3 討論

室內(nèi)研究表明，當(dāng)羊脂酸和草銨膦的互配除草劑中羊脂酸與草銨膦的有效成分含量比為 1 ∶ 2.8 時(shí)，羊脂酸和草銨膦混配組合對丁香蓼、馬唐、稗草、小飛蓬的聯(lián)合作用均為增效作用，所以羊脂酸與草銨膦的最佳配比方案為1 ∶ 2.8。室外研究表明，羊脂酸和草銨膦按1 ∶ 2.8的比例互配用于田間時(shí)，藥后14 d對總草的株數(shù)防效為93.2%、鮮重防效為91.0%。羊脂酸水乳劑、草銨膦水劑藥后14 d對總草的株數(shù)防效分別為86.8%、85.3%，鮮重防效分別為82.0%、82.0%;同時(shí)2種除草劑的混配使用對禾本科、闊葉雜草等旱地雜草防效均較好，達(dá)到了比2種單劑更好的防除效果。綜上所述，羊脂酸與草銨膦的最佳配比方案為1 ∶ 2.8，另外在草銨膦中加入20 g/L硫酸銨，能夠促進(jìn)草銨膦在植物體內(nèi)的吸收和傳導(dǎo)，提高了對稗草、苘麻和狗尾草等雜草的防效，不過對于莧菜和藜的防效不高[14]。草銨膦和莠去津混配時(shí)對雜草的防效較差[15]，但和吡氟禾草靈混用時(shí)防效較好，在抗草銨膦作物田中（油菜、甜菜、玉米），草銨膦與2，4-二氯苯氧乙酸混配比草銨膦單用效果好[16]。羊脂酸和草銨膦的混配除草劑可用于防除非耕地、果園、茶園和林地等旱地雜草中的一年生或多年生禾本科、莎草科和闊葉雜草，且對此類型雜草防除效果較好。植物源羊脂酸與草銨膦互配，不僅能夠減少化學(xué)除草劑的使用量，還能延緩雜草抗藥性的發(fā)生。

隨著轉(zhuǎn)基因技術(shù)的逐漸發(fā)展，草甘膦與草銨膦復(fù)合抗性轉(zhuǎn)基因作物種植面積快速增加，具有草銨膦與草甘膦抗性的雜草不斷擴(kuò)增，將草銨膦與其他除草劑進(jìn)行合理的混配，使得其所具有的除草活性更強(qiáng)，成本更低，對生態(tài)環(huán)境的危害更小，是符合社會(huì)發(fā)展的必要趨勢[17]。羊脂酸和草銨膦的互配除草劑對雜草的防除效果在一定配比范圍內(nèi)表現(xiàn)出很好的增效作用，組合物的除草效果比單劑有顯著提高，同時(shí)降低了除草劑用量及成本，減少了殘留，也減輕了農(nóng)藥對環(huán)境的潛在威脅;且除草劑中組合物的活性組分都為低毒農(nóng)藥，隨著我國禁用劇毒、高毒農(nóng)藥措施的實(shí)施，本研究中的組合物將會(huì)成替代高毒農(nóng)藥最為合適的試劑之一。本研究側(cè)重分析羊脂酸和草銨膦的制劑混配，且可以制成農(nóng)藥上允許的任意一種制劑，但環(huán)境友好型制劑的配方及生產(chǎn)還有待進(jìn)一步研究。

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