胡尊紀 劉軍 吳希寶 莊治國 宋化穩 唐廣新 劉定蓉 莊占興



摘要:為明確環磺酮、特丁津聯合作用除草效果和35%環磺酮·特丁津OD對玉米田一年生雜草的防除效果以及對玉米的安全性,采用莖葉噴霧法測定2種除草劑室內聯合作用試驗,并對篩選的35%環磺酮·特丁津OD進行田間藥效試驗 。結果顯示,環磺酮、特丁津以1 ∶ 6質量比復配對玉米田一年生雜草的聯合作用效果較好,35%環磺酮·特丁津OD的推薦使用劑量為420~630 g a.i./hm2,施藥36 d后對雜草的總鮮重防效可達到93.90 %~97.56%。環磺酮、特丁津復配互補性強,對馬齒莧等雜草增效作用明顯,35%環磺酮·特丁津OD能夠有效防除玉米田一年生雜草,并對玉米安全。
關鍵詞:環磺酮;特丁津;聯合作用;雜草;防效;安全性
中圖分類號:S451 ?文獻標志碼:A ?文章編號:1003-935X(2021)01-0050-06
Abstract:The efficacy on annual weeds and crop selectivity of the combination of tembotrione and terbuthylazine was compared to that of the formulated mixture (tembotrione·terbuthylazine 35% OD). Foliar spraying was used in the laboratory to assess the efficacy of the mixture and the formuation was tested in the field. The mixture of tembotrione and terbuthylazine at a mass ratio of 1 ∶ 6 controlled annual weeds better in corn. The recommended dose of tembotrione·terbuthylazine 35% OD was 420~630 g a.i. /hm2. Efficacy based on fresh weight reduction reached to 94%~98% after 36 days. Tembotrione and terbuthylazine are highly complementary in mixture,with an evident synergistic effect on Portulaca oleracea. Tembotrione·terbuthylazine 35% OD effectively controlled annual weeds and was selective to corn in the field.
Key words:tembotrione;terbuthylazine;compounding;weed;control effect;selectivity
環磺酮(tembotrione)是拜耳公司開發的苯甲酰環己二酮類除草劑,為對羥基苯基丙酮酸雙氧化酶(HPPD)抑制劑,主要用于玉米田防除多種闊葉雜草和禾本科雜草,對部分抗性雜草有效。與同類產品硝磺草酮相比,環磺酮活性更高,更耐雨水沖刷,且防治適期更長[1]。環磺酮可阻斷植株體內異戊二烯醌的生物合成,引起植株失綠、褪色、組織壞死,最終在2周內死亡。環磺酮除草譜廣,對薊、田旋花、婆婆納、反枝莧(Amaranthus retrofexus)、辣子草和豬殃殃等有優異的防效,且對后茬作物無藥害。環磺酮的活性要高于同類品種硝磺草酮,相較于其他品種,對多種雜草有很強的殺滅作用,無殘留活性。雖然環磺酮對玉米田的禾本科雜草和部分闊葉雜草防治效果較好,但防除不徹底,須要尋求相應的復配藥劑[2-5]。
特丁津(terbuthylazine)是一種選擇性內吸傳導型三氮苯類除草劑,可經根部吸收,也可以從莖葉滲入植物體內,輸送到綠色葉片內抑制植物光合作用,一般對剛萌發的雜草的除草效果好,可以防治一年生闊葉雜草和禾本科雜草[6-7]。特丁津作用機制是通過光合系統Ⅱ(PSⅡ)以D1蛋白為作用靶標,抑制植物的光合作用來發揮作用;一般對闊葉雜草的防除效果優于禾本科雜草,于芽前、芽后施用,主要被植株的根部吸收。特丁津對玉米安全性較好,該類除草劑具有殺草譜廣、使用成本低等優點。
環磺酮、特丁津這2種藥劑作用機制不同且除草譜存在很強的互補性,將它們合理復配可提高除草活性,擴大除草譜,提高藥效并延緩雜草產生抗藥性,解決當前玉米田部分闊葉雜草難以防除的問題。目前,關于環磺酮和特丁津復配的聯合除草作用及其對玉米安全性的研究鮮有報道。為此,本研究通過室內生物測定和田間小區試驗,評價環磺酮與特丁津復配對玉米田部分雜草的聯合作用類型、田間防除效果及對玉米的安全性,以期為2種藥劑的合理復配使用提供科學依據。
1 材料與方法
1.1 供試藥劑
95%環磺酮原藥、97%特丁津原藥、50%特丁津水懸浮劑、5%環磺酮可分散油懸浮劑(浙江中山化工集團股份有限公司),35%環磺酮·特丁津(5︰30)可分散油懸浮劑(由山東省農藥科學研究院實驗室配制)。
1.2 室內試驗
1.2.1 供試靶標 選擇玉米田一年生禾本科雜草代表狗尾草(Setaria viridis) 、馬唐(Digitaria sanguinalis)和一年生闊葉雜草代表反枝莧、馬齒莧(Portulaca oleracea)為供試對象,取上年度成熟飽滿種子若干,備用。
1.2.2 培養條件 試驗在人工智能氣候室進行。選擇直徑為25 cm的塑料盆若干,加入適量濕潤滅菌壤土,使土表直徑為20 cm,溫度為20~25 ℃,相對濕度為60%~80%,光照與黑暗的時間為 14 h—10 h,光照度為2 000 lx,培養基質為過篩的風干壤土,有機質含量為1.60%,pH值為6.7。采用盆缽底部滲灌方式使土壤完全濕潤,將預處理的供試雜草種子均勻撒播于土壤表面,覆上適量的過篩細土,以恰好覆蓋住雜草種子為宜,播種后移入溫室常規培養,采用盆缽底部滲灌方式補水。狗尾草、馬唐、反枝莧和馬齒莧分盆種植,待狗尾草、馬唐3~4葉期間苗,每盆留15株,此時反枝莧3~5葉期、馬齒莧3~5葉期,間苗,每盆留15株。
1.2.3 藥劑處理 雜草間苗后2 d,按照設計用量進行莖葉噴霧處理,噴霧器械使用ASS-4自動控制噴霧塔,試驗前校正噴液量,按照試驗設計從低劑量到高劑量順序進行莖葉噴霧處理,原藥用二甲基甲酰胺溶解配成母液,再用0.1%吐溫80水溶液稀釋,以進行噴霧,同時以含有等量有機溶劑的0.1%吐溫80的水溶液處理作空白對照。本試驗共設16個處理:6個單劑處理(環磺酮單劑含量分別為12.5、25.0、50.0 g a.i./hm2,特丁津單劑含量分別為75.0、150.0、300.0 g a.i./hm2)、9個多劑處理(2種試劑按單劑處理的不同劑量兩兩復配)、1個空白對照,每個處理4 次重復。
1.2.4 調查與統計 處理后定期觀察記載供試雜草的生長狀態,處理后21 d,收割地上部雜草,稱其鮮重。按照《農藥室內生物測定試驗準則》進行數據統計,并用Gowing法對復配后的除草劑進行檢驗并判斷2 種藥劑混用后的聯合作用效果[8-9]。2種單劑以不同劑量復配施用時,E0表示理論鮮重防治效果(以下簡稱理論防效)和E表示實測鮮重防治效果(以下簡稱實際防效),其中E0=a+b-a×b/100,a、b分別為2 種單劑各劑量的實測鮮重防治效果;當-5.0≤E-E0≤5.0 時為加成作用,當E-E0>5.0 時為增效作用,當 E-E0<-5.0 時為拮抗作用。
1.3 大田試驗
1.3.1 試驗設計 試驗設8個處理:35%環磺酮·特丁津可分散油懸浮劑(OD)含量分別為420、525、630、1 050 g a.i./hm2,5%環磺酮可分散油懸浮劑(OD)含量為90 g a.i./hm2,50%特丁津懸浮劑(SC)含量為675 g a.i./hm2,人工除草和清水對照共8個處理,每個處理4次重復,共設32個處理小區,小區面積20 m2,采用隨機區組排列,噴液量600 kg/hm2。
1.3.2 試驗方法 試驗田設在山東省農業科學院試驗基地,試驗地土壤類型為壤土,有機質含量為1.283%,pH值為7.0,土壤含水量為12.12%。玉米出苗后4~5葉期,雜草基本出齊后,兌水均勻莖葉噴霧1次。于2019年7月11日09:00—11:00施藥,施藥時天氣陰,溫度為27.5 ℃,相對濕度為48.0%,風向風力為東北風2級,玉米品種為農星207,生長情況良好。
采用人工施藥,每個小區20 m2,噴液量 1.2 kg。田間主要雜草的種類為2~4葉期一年生禾本科雜草狗尾草、馬唐及闊葉雜草反枝莧、馬齒莧等。
在施藥后7~10 d調查,采用目測法觀察并詳細地記錄造成雜草傷害的癥狀(如生長抑制、失綠、畸形等)。在施藥后18、36 d采用絕對值調查法,分別調查每種雜草總株數和質量。在每個小區隨機選擇5個點,每點1 m2進行抽樣調查。按照GB/T 17980.42—2000 《農藥田間藥效試驗準則(一)除草劑防治玉米地雜草》[10]計算株防效和鮮重防效。
在藥效觀察記錄同時觀察藥劑對玉米有無藥害,記錄藥害類型和程度,玉米成熟后進行實收實測,比較增產情況。
2 結果與分析
2.1 2種除草劑室內聯合作用測定結果
由表1可以看出,環磺酮與特丁津不同組合對狗尾草、馬唐的(E-E0)為2.63%~11.22%,表現為加成或增效作用;對反枝莧、馬齒莧的(E-E0 )為-2.82%~4.77%,表現為加成作用。其中環磺酮與特丁津按質量比25 ∶ 150 復配,即質量比1 ∶ 6復配時,增效作用和防除效果最好,同時能克服環磺酮對闊葉雜草反枝莧、馬齒莧活性較低和特丁津對禾本科雜草狗尾草、馬唐活性較低的弱點,因此兩者復配具有擴大雜草防除譜和增效的作用。
2.2 大田試驗結果
2.2.1 雜草中毒情況 通過試驗觀察,各藥效試驗處理藥后5~10 d大部分一年生禾本科雜草狗尾草、馬唐及闊葉雜草反枝莧、馬齒莧等生長受到抑制,上部葉片及莖開始失綠、褪色、組織壞死,部分一年生禾本科雜草狗尾草、馬唐及闊葉雜草反枝莧、馬齒莧等開始枯萎死亡。施藥18 ~36 d后,大部分一年生禾本科雜草狗尾草、馬唐及闊葉雜草反枝莧、馬齒莧等枯萎死亡。
2.2.2 除草效果 如表2所示,施藥18 d后 420、525、630、1 050 g a.i./hm2的35%環磺酮·特丁津OD對狗尾草、馬唐、反枝莧、馬齒莧4種一年生雜草都有較好的防除效果,其總株防效分別達到89.49%、92.43%、94.56%、96.84%。5%環磺酮OD 90 g a.i./hm2對狗尾草、馬唐、反枝莧株防效較好,對馬齒莧株防效略差,其總株防效為90.29%。675 g a.i./hm2 50%特丁津SC對一年生闊葉雜草反枝莧、馬齒莧株防效較好,對一年生禾本科雜草狗尾草、馬唐株防效較差,其總株防效為87.35%。顯著性分析結果顯示:420 g/hm2 35%環磺酮·特丁津OD與90 g/hm2 5%環磺酮OD總株防效差異不顯著,其他處理間差異顯著。由此可見,35%環磺酮·特丁津OD對玉米田一年生雜草具有良好的防除效果。
如表3所示,與施藥18 d后相比,施藥36 d后各處理的總株防效均有所上升,但總體趨勢沒有明顯變化。420、525、630、1 050 g a.i./hm2 35%環磺酮·特丁津OD處理狗尾草、馬唐、反枝莧、馬齒莧等都有較好的防除效果,其總株防效分別達到92.34%、94.26%、96.11%、97.71%。 90 g a.i./hm2 5 %環磺酮OD處理對狗尾草、馬唐、反枝莧的株防效較好,對馬齒莧株防效略差,其總株防效為92.46%。675 g a.i./hm2 50%特丁津SC 對一年生闊葉雜草反枝莧、馬齒莧株防效較好,對一年生禾本科雜草狗尾草、馬唐株防效較差,其總株防效為89.44%。顯著性分析結果顯示,420 g a.i./hm2 35%環磺酮·特丁津OD與 90 g a.i./hm2 5%環磺酮OD總株防效差異不顯著,其他處理間差異顯著,其總體趨勢與施藥 18 d 后的總株防效基本相當。
如表4所示,施藥36 d后420、525、630、1 050 g a.i./hm2 35%環磺酮·特丁津OD對狗尾草、馬唐、反枝莧、馬齒莧都有較好的防除效果,其總鮮重防效分別達到93.90%、95.52%、97.56%、98.98%。90 g a.i./hm2 5%環磺酮OD對狗尾草、馬唐、反枝莧鮮重防效較好、對馬齒莧鮮重防效相對略差,其總鮮重防效為94.21%。675 g a.i./hm2 50%特丁津SC對一年生闊葉雜草反枝莧、馬齒莧鮮重防效較好,對一年生禾本科雜草狗尾草、馬唐鮮重防效略差,其總鮮重防效為91.72%。顯著性分析結果顯示,420 g a.i./hm2 35%環磺酮·特丁津OD與 90 g a.i./hm2 5%環磺酮OD處理的總鮮重防效差異不顯著,其他處理間差異顯著,其總體趨勢與施藥36 d后的總株防效基本相當。以上結果表明,35%環磺酮·特丁津OD對狗尾草、馬唐、反枝莧、馬齒莧等雜草具有良好的防除作用。
2.2 對玉米的安全性分析
使用420~1 050 g a.i./hm2 35%環磺酮·特丁津OD防除玉米田一年生雜草,施藥7、18 、36 d后進行田間目測調查,發現各試驗藥劑處理小區玉米生長正常,株高、葉色等未出現異常特征,說明各試驗藥劑對玉米無明顯藥害癥狀,對生長發育無不良影響。如表5所示,對照藥劑50%特丁津SC處理玉米產量較低,35%環磺酮·特丁津OD 525、630 g a.i./hm2處理玉米小區產量最高,與420 g a.i./hm2處理差異顯著。各試驗藥劑處理區相比人工除草產量均有明顯增加,折合產量達到9 738.00~10 035.00 kg/hm2。方差分析結果顯示,各試驗藥劑處理區玉米產量顯著高于人工除草處理區,表明供試藥劑各劑量對玉米均有較好的安全性。
3 結論與討論
每種除草劑都具有特定的選擇性和雜草防除譜,單一除草劑不能完全防除作物全生育期內的所有雜草,并且農田雜草的生物群落多種多樣,長期使用單一的除草劑不僅會引起雜草群落的演替,還會導致雜草產生抗藥性。混用除草劑可以擴大除草范圍、提高防效、延長適宜施藥期、減少藥害的產生、降低農藥殘留并延緩雜草產生抗藥性,是提高除草劑應用水平的重要措施之一[2,11-12]。
環磺酮為芽后選擇性除草劑,單獨施用時對玉米田一年生禾本科雜草狗尾草、馬唐等的防治效果好,對闊葉雜草馬齒莧的防治效果相對較差。特丁津用于防治玉米田大部分闊葉雜草和禾本科雜草,單獨施用時對一年生闊葉雜草反枝莧、馬齒莧的防效要高于一年生禾本科雜草狗尾草、馬唐等的防效,其中特丁津對馬齒莧的防效優于環磺酮,可知這2種除草劑存在互補作用,所以環磺酮與特丁津等防除闊葉雜草效果優的藥劑復配使用能擴大雜草防除譜。環磺酮與特丁津復配室內聯合作用測定結果表明,兩者復配對禾本科雜草狗尾草、馬唐有加成或增效作用,對闊葉雜草反枝莧、馬齒莧有加成作用,表現出較好的復配防除效果。
田間藥效試驗結果表明,對照藥劑環磺酮和特丁津常規用量對雜草的防除譜和趨勢與室內聯合作用測定的結果基本一致,復配成的35%環磺酮·特丁津 OD 在玉米4~5葉期推薦有效成分使用劑量為420~630 g a.i./hm2兌水均勻莖葉噴霧,可以有效防除狗尾草、馬唐、反枝莧、馬齒莧等多種玉米田一年生主要雜草,達到了2 種單劑互補的目的。環磺酮和特丁津復配對玉米品種農星207安全,可以有效解決玉米田部分闊葉雜草難以防除的問題,提高玉米產量,具有很好的效果,因此除草劑環磺酮和特丁津復配具有廣闊的推廣前景。本試驗是在1地1年完成的,而在不同地區、不同年份的氣候條件和不同地區、不同地塊土壤條件等方面都存在差異,為更好地推廣環磺酮和特丁津復配防除玉米田雜草,需要先在不同條件下進行示范,驗證試驗結果的科學性和合理性,以期對環磺酮與特丁津復配在玉米田推廣使用提供更全面的理論和試驗支持,逐步擴大推廣面積。
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