劉明洋 田志斌 秦善堂



摘要?[目的]了解抑芽丹鉀鹽水劑和抑芽丹二乙醇胺鹽水劑在煙草抑芽效果上的區別。[方法]選擇5種不同配比、濃度的抑芽丹鉀鹽和抑芽丹二乙醇胺鹽水劑處理方案,進行了為期2年的田間煙草抑芽試驗以對比2種抑芽丹成分的藥效。[結果]2年田間試驗結果表明,同等劑量(有效成分1 725 g/hm2)下,2018和2019年供試抑芽丹鉀鹽的抑芽效果分別為85.03%和86.46%,而對應的抑芽丹二乙醇胺鹽的抑芽效果分別為79.68%和78.98%。抑芽丹鉀鹽和二乙醇胺鹽混合物田間藥效與單一的抑芽丹二乙醇胺鹽相似,2018和2019年抑芽效果分別為81.25% 和 80.35%。[結論]在同等使用條件下,單一抑芽丹鉀鹽的田間煙草抑芽效果優于抑芽丹二乙醇胺鹽及其混合物。
關鍵詞?抑芽丹;煙草;抑芽
中圖分類號?S482.8?文獻標識碼?A
文章編號?0517-6611(2021)09-0144-03
doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2021.09.037
Abstract?[Objective]To compare the field performance between diethanolamine salt of maleic hydrazide (DEA-MH) and its potassium salt (K-MH).[Method]Two years field trials on tobacco sucker control were conducted with these two types of maleic hydrazide salt.Five treatments which include K-MH, DEA-MH, and mixtures of K-MH and DEA-MH were used in this study.[Result]With the same rate of 1 725 g/hm2, in 2018 and 2019,K-MH reduced the weight of tobacco sucker by 85.03% and 86.46% respectively.In contrast, DEA-MH reduced the weight of tobacco sucker by 79.68% and 78.98% respectively.The results of DEA-MH and K-MH mixtures were similar to DEA-MH.In 2018 and 2019, the mixtures reduced tobacco sucker regrowth by 81.25% and 80.35%, by weight, respectively.[Conclusion]K-MH was more efficient in tobacco sucker control than DEA-MH or their mixtures, under field conditions.The performance of K-MH and DEA-MH mixtures was similar to DEA-MH indicate that the diethanolamine salt influence the efficiency of maleic hydrazide on tobacco sucker control.
Key words?Maleic hydrazide;Tobacco;Sucker control
抑芽丹(maleic hydrazide, MH),又稱馬來酰肼或者青鮮素,化學名稱為順丁烯二酰肼,是一種可抑制細胞分裂,但不抑制細胞伸長與膨大的植物生長調節劑[1-2]。抑芽丹目前在我國登記有煙草和馬鈴薯抑芽2種用途[3],但在實際銷售過程中抑芽丹主要被用以煙草的腋芽抑制。
商品化抑芽丹在我國有多個廠家登記,但登記劑型僅有水劑一種。由于抑芽丹本身并不溶于水,所以在實際應用過程中,抑芽丹一般以抑芽丹鹽基化合物的形式存在于農藥制劑中。自20世紀50年代抑芽丹首次被合成出來以來,曾經出現過的商品化抑芽丹成鹽形式有抑芽丹鈉鹽、抑芽丹鉀鹽、抑芽丹乙酰膽堿鹽以及抑芽丹二乙醇胺鹽等[4-5]。其中抑芽丹鈉鹽因其高致癌性問題[5],抑芽丹乙酰膽堿鹽因為生產工藝復雜及成本較高的問題,已逐漸退出市場。
1990年前后,中國農業科學院煙草研究所與多家企業合作開始在國內煙草種植過程中推廣使用抑芽丹進行抑芽。同時根據當時國外先進經驗,建議采用抑芽丹鉀鹽為有效成分,并以抑芽丹鉀鹽在水劑中的最大溶解質量30.2%(以抑芽丹鉀鹽計)為有效成分含量。由于歷史原因,這個劑型當時被登記為“30.2% 抑芽丹水劑”,但以抑芽丹這一化合物計,其有效成分含量僅為23%。盡管如此,在此后20多年,這個劑型一直是我國煙草市場上最主要的抑芽丹劑型。為適應我國越來越規范的農藥管理法規,自2015年開始,某廠家在生產30.2%抑芽丹水劑過程中開始嘗試采用水中溶解度更高的抑芽丹二乙醇胺鹽替換原來使用的抑芽丹鉀鹽。其目的是突破抑芽丹鉀鹽在水劑中溶解度的限制,真正達到現有證件中抑芽丹含量30.2%(以抑芽丹計)這一指標。
然而在以抑芽丹二乙醇胺鹽為主要成分的產品投入煙草市場以后,多地種植戶紛紛反映新產品的抑芽效果與原產品相比較差,即使提高使用劑量后也無法達到正常的抑芽效果。為此部分長期從事抑芽丹研究、生產與銷售的企業與科研單位在山東濰坊煙區進行了為期2年的田間試驗,比較、分析新產品在煙草抑芽效果上與抑芽丹鉀鹽的差異。
1?材料與方法
1.1?試驗地概況
田間試驗分別于2018和2019年開展。試驗地點為山東省濰坊市煙草公司昌樂阿陀煙站試驗田。試驗用地為平原田塊,土壤為淋溶褐土,pH為6.5左右,有機質含量為10 g/kg左右。試驗地塊灌溉設施良好,排水良好,2年試驗期間均無內澇現象發生。
1.2?試驗材料
供試作物為煙草品種NC55。試驗地塊煙草栽植密度為行距100 cm,株距50 cm,折合16 500棵/hm2。2018年煙苗移栽時間為5月10日,打頂時間為7月14日。2019年煙苗移栽時間為5月7日,打頂時間為7月7日。試驗地塊按試驗田統一管理規范進行管理。施藥時煙草植株長勢良好,適宜進行藥效試驗。 試驗藥劑均由山東中農聯合作物科學有限公司提供,供試藥劑及處理見表1。
1.3?試驗設計?共設6個處理,每處理小區30 m2。每個處理設4個重復,共設24個試驗小區,試驗小區隨機排列。
1.4?施藥方法
選擇晴天,在50%中心花初開時,連同小于 20 cm 的無效葉片進行一次性打頂,并抹去2 cm 以上的腋芽,抹芽后24 h 內施藥。供試藥劑按照675 L/hm2藥液稀釋后用氣壓式噴霧器均勻地噴灑在煙株的中上部葉片上。田間施藥劑量見表1。
1.5?調查項目與方法
1.5.1?活芽數。于施藥后 14、21、28 d分別調查各處理腋芽數,記載大于2 cm 的活芽(無效芽)數。每處理小區隨機選取煙草植株10 株,記載每10株活芽總數,并以各處理活芽數計算抑芽率。
1.5.2?芽重。于施藥后 28 d一次性調查各處理大于2 cm的活芽(無效芽)芽重。每處理小區隨機選取煙草植株10 株,采摘所有大于2 cm的活芽(無效芽)并稱重,記載每10株活芽鮮重,并以各處理活芽鮮重計算抑芽效果。
1.5.3?產量及藥害。對各處理小區煙葉采收烘烤后,分別計算各小區產量。根據產量計算每處理的增產率。另外,在整個生長期及調查過程中隨時觀察可能出現的藥害情況。典型的抑芽丹藥害包括嫩葉狹窄、褪色以及頂部葉片的黃化、變厚、下垂等癥狀。
1.6?數據處理?根據調查所得數據,分別計算抑芽率、抑芽效果和增產率,計算方式:
抑芽率=對照區活芽數-處理區活芽數對照區活芽數×100%
抑芽效果=對照區芽重-處理區芽重對照區芽重×100%
增產率=處理區產量-空白區產量空白區產量×100%
抑芽率、抑芽效果和增產率數據分別使用SPSS(版本12.01)進行費舍爾最小顯著性分析(Fisher-LSD)。以P≤0.05作為差異顯著性的標準。試驗數據以相同處理的4個小區平均數表示。
2?結果與分析
2.1?安全性?2018與2019年2年的試驗過程中,供試煙草植株長勢良好,所有處理小區均未見明顯的藥害癥狀。
2.2?抑芽率
在田間標準劑量的情況下,抑芽丹鉀鹽(處理①)效果最好,其抑芽率在3個調查時間均好于同時期的單一抑芽丹二乙醇胺鹽(處理②)以及抑芽丹鉀鹽和二乙醇胺鹽混合物(處理④)。抑芽丹鉀鹽在14、21、28 d的抑芽率分別為85.81%、80.50%、79.74%(2018年,表2)和85.76%、82.30%、80.70%(2019年,表3)。同劑量抑芽丹二乙醇胺鹽抑芽率為69.62%~71.64%。同劑量抑芽丹鉀鹽和二乙醇胺鹽混合物抑芽率則為62.75%~73.00%。施藥劑量提高后,抑芽丹二乙醇胺鹽(處理③)抑芽率為69.61%~78.34%;抑芽丹鉀鹽和二乙醇胺鹽混合物(處理⑤)抑芽率則為67.65%~77.42%。
2.3?抑芽效果
在田間標準劑量的情況下,抑芽丹鉀鹽的抑芽效果在2018及2019年均好于單一抑芽丹二乙醇胺鹽以及抑芽丹鉀鹽和二乙醇胺鹽的混合物。2018與2019年抑芽丹鉀鹽的抑芽效果分別為85.03%和86.46%。單一的抑芽丹二乙醇胺鹽抑芽效果與抑芽丹鉀鹽和二乙醇胺鹽混合物類似,2年田間抑芽效果均為78.98%~81.25%。提高田間施藥劑量以后抑芽丹二乙醇胺鹽與抑芽丹鉀鹽和二乙醇胺鹽混合物抑芽效果均有提升,為84.93%~85.52%(表2、3)。
2.4?增產率
2018與2019年抑芽丹鉀鹽標準劑量處理小區的增產率分別為59.71%和62.51%。單一抑芽丹二乙醇胺鹽處理小區增產率略低,且增加田間施藥劑量后增產幅度無明顯增加。抑芽丹二乙醇胺鹽處理小區2年增產率為53.46%~60.76%。抑芽丹鉀鹽和二乙醇胺鹽混合物處理小區增產率與單一抑芽丹二乙醇胺鹽結果類似,處理小區2年增產率為55.50%~61.64%。但田間使用劑量增加后增產率有小幅度增加(表2、3)。
3?結論與討論
2018和2019年2年的抑芽率和抑芽效果表明,在標準田間施藥劑量下,抑芽丹鉀鹽能實現更好的煙草抑芽效果。此結果也在一定程度上證實了某公司30.2%抑芽丹水劑產品在煙草上效果不理想的可能原因之一是使用抑芽丹二乙醇胺鹽替換了原來的抑芽丹鉀鹽配方。相較于最終的抑芽效果,抑芽丹二乙醇胺鹽和鉀鹽的效果差距更多地體現在煙草的抑芽率上。特別是施藥后至施藥后14 d,抑芽丹二乙醇胺鹽與抑芽丹鉀鹽的抑芽率差距最為明顯。由抑芽丹二乙醇胺鹽處理過的煙草植株,其腋芽的發生要明顯早于由抑芽丹鉀鹽處理的植株。因此推測許多種植戶是依據自己的感官直覺得出了該公司抑芽丹產品效果變差的結論。然而隨著時間的推移,抑芽丹二乙醇胺鹽和抑芽丹鉀鹽的效果差距逐漸縮小。特別是到后期計算抑芽效果和增產率時,抑芽丹二乙醇胺鹽和抑芽丹鉀鹽的藥效差距均小于10%。
采用抑芽丹鉀鹽和二乙醇胺鹽混合物處理的小區,其抑芽率和抑芽效果更接近于采用單一抑芽丹二乙醇胺鹽處理的小區。由此推測抑芽丹二乙醇胺鹽和抑芽丹鉀鹽的藥效差距可能更多的是由于二乙醇胺離子對抑芽丹吸收的抑制或是二乙醇胺離子對煙草腋芽生長的促進效果。在此試驗之前,曾有相關專業人員提出煙草對抑芽丹二乙醇胺鹽吸收速率小于抑芽丹鉀鹽的假設,并在此理論基礎上提出了抑芽丹鉀鹽與二乙醇胺鹽復配的解決方案。此試驗雖未能找出抑芽丹二乙醇胺鹽和抑芽丹鉀鹽效果差距的具體原理,但結果已證實單一抑芽丹鉀鹽制劑的煙草抑芽效果更理想。
在我國早期批準登記的農藥產品中,由于不同廠家生產工藝或技術標準不同,常存在登記的活性成分和劑型相同,但鹽基不同的情況。而在一些國家,農藥有效成分的成鹽形式亦是登記產品的重要參數之一。以抑芽丹為例,美國EPA在登記相應的產品時,其有效成分一般標記為抑芽丹某種鹽的形式。相應的有效成分含量也以該鹽化合物的質量分數來計算。嚴格意義上來講,同一化合物的不同成鹽形式,其生化性質也可能不同,如溶解度、吸濕性、穩定性甚至相應的藥效和安全性等。隨著我國人工成本的增加,具有一定內吸作用的抑芽丹產品在植物生長調節劑市場上逐漸引起重視[6-8]。如近年來,抑芽丹不僅在煙草抑芽上,更在白術抑蕾、柑橘抑梢以及花生膨果上被逐漸推廣[9-10],市場前景廣闊。抑芽丹鉀鹽和抑芽丹二乙醇胺鹽的不同特性,值得進一步了解以便為抑芽丹產品今后的推廣提供更多的參考依據。
參考文獻
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