異噁唑草酮對(duì)玉米田雜草的除草活性及對(duì)玉米的安全性評(píng)價(jià)

滕春紅，岳建超，馬藝倩，馮曦茹，王 博，顧元琳，陶 波

(東北農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院，哈爾濱 150030)

異噁唑草酮(isoxaflutole)，化學(xué)名稱為5-環(huán)丙基-4-［2-(甲磺酰)-4-(三氟甲基)苯甲酰］異噁唑，是德國(guó)拜耳作物科學(xué)公司研發(fā)的HPPD抑制劑異噁唑類除草劑，土壤兼苗后早期莖葉處理可有效防除一年生禾本科雜草及鐵莧菜、馬齒莧、苘麻、蒼耳、蓼、鴨跖草和苣荬菜等闊葉雜草。異噁唑草酮本身不具有除草活性，其分子中噁唑環(huán)在植物和土壤中迅速轉(zhuǎn)化為具有除草活性的二酮腈。隨后二酮腈在雜草體內(nèi)緩慢代謝為苯甲酸，而在玉米體內(nèi)此種代謝作用迅速，故不傷害玉米[1-3]。異噁唑草酮具有“再充電作用”，施用后可以被雨水再次激活，二次殺草，持效期較長(zhǎng)，且在試驗(yàn)劑量范圍內(nèi)對(duì)玉米及下茬作物小麥、大麥、大豆、馬鈴薯、油菜、菠菜和大蒜等安全[4]。國(guó)內(nèi)外對(duì)異噁唑草酮的報(bào)道主要集中在品種介紹和復(fù)配制劑活性研究等方面[5-8]。本文通過溫室和田間試驗(yàn)相結(jié)合的方法研究了異噁唑草酮苗后早期莖葉處理的除草活性及對(duì)玉米的安全性，以期為該除草劑在東北地區(qū)春玉米田進(jìn)一步推廣應(yīng)用提供參考。

1 材料與方法

1.1 供試作物

玉米品種為先玉335和嫩單8，均購(gòu)于市場(chǎng)。

1.2 供試雜草

闊葉雜草4種，即苘麻(Abutilon theophrastiMedic.)、反枝莧(Amaranthus retroflexusL.)、蒼耳(Xanthium sibiricumPatrin.)和藜(Chenopodium albumL.)；禾本科雜草4種，即稗(Echinochloa crusgalli(L.)Beauv.)、狗尾草(Setaria viridis(L.) Beauv.)、野黍(Eriochloa villosa(Thunb.) Kunth)和馬唐(Digitaria sanguinalis(L.) Scop.)。以上雜草種子均采自黑龍江省哈爾濱市東北農(nóng)業(yè)大學(xué)校內(nèi)實(shí)習(xí)基地。

1.3 供試藥劑

20%異噁唑草酮懸浮劑，濰坊先達(dá)化工有限公司；38%莠去津懸浮劑，連云港立本農(nóng)藥化工有限公司。

1.4 主要儀器設(shè)備

背負(fù)式液壓噴霧器配4個(gè)TEEJET 80015VS型噴嘴，美國(guó)進(jìn)口；FA1004B型電子天平，上海精密科學(xué)儀器有限公司。

1.5 試驗(yàn)方法

1.5.1 異噁唑草酮溫室除草活性

采用溫室整株生物測(cè)定法[9]。取未施用過除草劑的表層土壤過篩風(fēng)干，風(fēng)干后裝入上口直徑為15 cm的塑料盆缽中，在盆缽中播入均勻一致的雜草種子，每盆25粒，覆土1～2 mm。將上述盆缽分別放入裝有水的托盤中，讓水逐漸滲入，等水滲到土表后，移入25～30 ℃的溫室中培養(yǎng)。雜草出苗后間苗定株，保持植株密度及大小一致，每盆10株，在雜草3葉期進(jìn)行莖葉噴霧處理。

異噁唑草酮施藥劑量設(shè)計(jì)為12.2、24.4、48.8、97.5、195 g a.i./hm2(分別為田間推薦劑量的1/8、1/4、1/2、1和2倍)，同時(shí)設(shè)置空白對(duì)照，采用背負(fù)式液壓噴霧器噴霧，噴壓214 kPa，噴液量225 L/hm2，每個(gè)處理4次重復(fù)。施藥后30 d稱取雜草地上部分的鮮重。

1.5.2 異噁唑草酮對(duì)玉米安全性的測(cè)定

采用溫室整株生物測(cè)定法。取未施用過除草劑的表層土壤過篩風(fēng)干，風(fēng)干后裝入上口直徑為25 cm的塑料盆缽中，挑選均勻一致的玉米種子，播于盆缽中，每盆20粒，覆土3 cm。將上述盆缽分別放入裝有水的托盤中，讓水逐漸滲入。等水滲到土表后移入25～30 ℃的溫室中培養(yǎng)。玉米出苗后間苗定株，保持植株密度及大小一致，每盆10株，在玉米3葉期進(jìn)行莖葉噴霧處理，施藥劑量及方法同1.5.1。施藥后定期觀察玉米生長(zhǎng)情況，施藥后30 d稱取玉米地上部分的鮮重。

1.5.3 異噁唑草酮田間藥效試驗(yàn)

試驗(yàn)地設(shè)在哈爾濱市東北農(nóng)業(yè)大學(xué)校內(nèi)實(shí)習(xí)基地。田間試驗(yàn)小區(qū)，采用隨機(jī)區(qū)組排列。小區(qū)面積為21 m2，4次重復(fù)。試驗(yàn)設(shè)7個(gè)處理，即處理1：異噁唑草酮75 g a.i./hm2，處理2：異噁唑草酮97.5 g a.i./hm2，處理3：異噁唑草酮120 g a.i./hm2，處理4：異噁唑草酮195 g a.i./hm2，處理5：莠去津1 425 g a.i./hm2(藥劑對(duì)照)，處理6：清水對(duì)照，處理7：人工除草。在玉米和雜草3葉期進(jìn)行莖葉噴霧處理[10]。

采用背負(fù)式液壓噴霧器噴霧，噴壓214 kPa，噴液量225 L/hm2。施藥后30 d，每小區(qū)隨機(jī)取4點(diǎn)，每點(diǎn)調(diào)查0.25 m2，調(diào)查供試雜草的鮮重。施藥后定期觀察玉米生長(zhǎng)情況，玉米成熟后測(cè)產(chǎn)。

1.6 數(shù)據(jù)處理

溫室試驗(yàn)：試驗(yàn)原始數(shù)據(jù)采用Excel進(jìn)行整理，采用DPS軟件對(duì)藥劑劑量的對(duì)數(shù)值(x)與鮮重抑制率的概率值(y)進(jìn)行回歸分析，求得雜草鮮重抑制率為50%和90%時(shí)的有效劑量GR50和GR90、玉米鮮重抑制率為10%時(shí)的有效劑量GR10及其95%置信區(qū)間，以及除草劑對(duì)作物和雜草的選擇性指數(shù)。選擇性指數(shù)常用來(lái)評(píng)價(jià)除草劑對(duì)作物與雜草間的選擇性，其選擇性也因作用對(duì)象不同而存在差異，選擇性指數(shù)越高，表示除草劑對(duì)作物越安全[11-12]。

田間試驗(yàn)：試驗(yàn)原始數(shù)據(jù)采用Excel進(jìn)行整理，采用DPS軟件計(jì)算差異顯著性，求雜草的株防效和鮮重防效。

2 結(jié)果與分析

2.1 異噁唑草酮溫室除草活性及對(duì)玉米的安全性

異噁唑草酮苗后早期莖葉處理對(duì)玉米田雜草的除草活性如表1所示。從表1可以看出，異噁唑草酮對(duì)玉米田常見的8種雜草均有較好的除草活性，且對(duì)闊葉雜草的除草活性優(yōu)于禾本科雜草，對(duì)8種雜草的GR90均小于28 g a.i./hm2，均遠(yuǎn)低于田間推薦劑量97.5 g a.i./hm2。其中對(duì)反枝莧的除草活性最高，GR50為5.75 g a.i./hm2，GR90為13.78 g a.i./hm2，對(duì)苘麻、藜、蒼耳的GR50為6.02～8.45 g a.i./hm2，GR90為14.25～18.38 g a.i./hm2，對(duì)狗尾草、稗、馬唐的GR50為9.87～11.59 g a.i./hm2，GR90為20.65～23.22 g a.i./hm2。異噁唑草酮對(duì)野黍的除草活性雖比對(duì)其他雜草略差，其GR50為14.24 g a.i./hm2，GR90為27.37 g a.i./hm2，但GR90也遠(yuǎn)低于田間推薦劑量。

試驗(yàn)過程中觀察到藥劑處理后各區(qū)玉米生長(zhǎng)正常，無(wú)藥害發(fā)生。異噁唑草酮早期莖葉處理對(duì)玉米與雜草之間的選擇性指數(shù)如表2所示。從表2可以看出，異噁唑草酮莖葉處理對(duì)玉米的安全性較高，對(duì)先玉335和嫩單8的GR10分別是1173.83和929.26。對(duì)先玉335和嫩單8與反枝莧之間的選擇性最高，選擇性指數(shù)分別為85.19和67.44，對(duì)苘麻、藜、蒼耳、狗尾草、稗、馬唐和野黍的選擇性較反枝莧稍次之，但均高于33.95，這說明異噁唑草酮莖葉處理對(duì)玉米和雜草之間有較高的選擇性。

表2 異噁唑草酮早期莖葉處理對(duì)玉米與雜草之間的選擇性指數(shù)

2.2 異噁唑草酮對(duì)田間雜草的防效及對(duì)玉米的安全性

異噁唑草酮施藥后30 d對(duì)雜草的鮮重防效如表3所示。由表3可見，施藥后30 d，異噁唑草酮97.5～120 g a.i./hm2對(duì)闊葉雜草反枝莧、苘麻和藜的鮮重防效分別為91.11%～96.19%，90.39%～95.26%和89.35%～94.62%；對(duì)禾本科雜草狗尾草、稗和馬唐的鮮重防效分別為88.51%～93.66%，88.04%～93.22%和87.62%～92.51%。異噁唑草酮97.5～120 g a.i./hm2對(duì)禾本科雜草與闊葉雜草的總鮮重防效為89.17%～94.24%。異噁唑草酮97.5 g a.i./hm2對(duì)闊葉雜草和禾本科雜草的鮮重防效及總防效與對(duì)照藥劑莠去津的防效相當(dāng)。

異噁唑草酮各處理小區(qū)玉米生長(zhǎng)正常，無(wú)藥害發(fā)生。異噁唑草酮對(duì)玉米產(chǎn)量的影響如表4所示。從表4可以看出，異噁唑草酮處理可明顯提高玉米產(chǎn)量，其產(chǎn)量顯著高于清水對(duì)照，異噁唑草酮97.5 g a.i./hm2處理與對(duì)照藥劑莠去津處理的產(chǎn)量相當(dāng)。

表3 異噁唑草酮施用后30 d對(duì)雜草的鮮重防效

3 結(jié)論

溫室試驗(yàn)結(jié)果表明異噁唑草酮對(duì)闊葉雜草和禾本科雜草均有較高的除草活性，且對(duì)玉米安全，無(wú)藥害。田間試驗(yàn)也證實(shí)異噁唑草酮對(duì)禾本科雜草與闊葉雜草均有較高的防效，異噁唑草酮97.5 g a.i./hm2對(duì)闊葉雜草和禾本科雜草的鮮重防效及總防效與莠去津的防效相當(dāng)，且對(duì)玉米產(chǎn)量無(wú)影響。異噁唑草酮可通過土壤封閉、苗后早期莖葉以及遇水激活三重除草機(jī)制達(dá)到除草目的，用量極低，控草時(shí)間長(zhǎng)達(dá)45 d，使用時(shí)間靈活，且對(duì)玉米安全，這是目前其他除草劑都不具備的優(yōu)勢(shì)。異噁唑草酮苗后早期莖葉處理可以把土壤封閉和苗后莖葉處理兩次除草簡(jiǎn)化為一次除草，是符合當(dāng)前國(guó)家提倡的除草劑減量增效方案的理想藥劑。

表4 異噁唑草酮對(duì)玉米產(chǎn)量的影響