花椒粗提物對異丙甲草胺在稻田中除草效果及安全性的影響

趙 建， 劉 晴， 胡謝馨， 柏連陽，， 金晨鐘， 王義成， 李靜波， 鄔臘梅

(1.湖南人文科技學(xué)院，湖南婁底 417000； 2.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)，湖南長沙 410128；3.湖南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院，湖南長沙 410125)

花椒粗提物對異丙甲草胺在稻田中除草效果及安全性的影響

趙 建1， 劉 晴1， 胡謝馨2， 柏連陽1，3， 金晨鐘1， 王義成1， 李靜波1， 鄔臘梅3

(1.湖南人文科技學(xué)院，湖南婁底 417000； 2.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)，湖南長沙 410128；3.湖南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院，湖南長沙 410125)

為了探究異丙甲草胺以及花椒粗提物在水田中的除草效果與對水稻的安全性影響，在水稻移栽田中進(jìn)行了藥效試驗(yàn)。結(jié)果表明，異丙甲草胺處理組與花椒粗提物添加組對田間雜草均表現(xiàn)出了一定的防除效果，對單子葉雜草的防除效果最為顯著，株防效為95.9%～100%；對雙子葉雜草的防效相對較差，株防效僅為7.2%～76.5%；而對雜草鮮質(zhì)量防效為46%～90%。用量為9 000、18 000、31 500 g/hm2的花椒粗提物添加組與相應(yīng)異丙甲草胺組比較，產(chǎn)量分別增加了1.4%、4.5%、12.7%。異丙甲草胺具有很強(qiáng)的除草活性，花椒粗提物對異丙甲草胺的除草效果影響很小，但能減緩異丙甲草胺對水稻的影響，可作為異丙甲草胺水田應(yīng)用的安全劑。

異丙甲草胺；花椒粗提物；水稻田；雜草防效；安全性

異丙甲草胺(metolachlor)，屬氯代乙酰胺類除草劑，是一種重要的選擇性芽前除草劑，其作用機(jī)理主要是抑制發(fā)芽種子的蛋白酶活性、抑制蛋白質(zhì)的合成，具有殺草譜廣、價(jià)格低廉、效果突出等特點(diǎn)，目前被廣泛應(yīng)用于玉米、大豆、棉花、花生、甘蔗等旱田作物除草[1-3]。孟偉華研究表明，72%異丙甲草胺乳油在1 800～2 250 mL/hm2的劑量對西瓜田雜草的防除效果良好且對西瓜安全[4]。胡妙丹等[5]、蘇興海等[6]分別對96%、72%異丙甲草胺乳油防除玉米田雜草效果展開了研究，明確了不同濃度異丙甲草胺的使用劑量及施用方法。近些年，異丙甲草胺銷量迅速增長。2011年異丙甲草胺超過乙草胺成為銷量最大的酰胺類除草劑，其國際銷售額達(dá)到了5.5億美元，僅次于草甘膦、百草枯、2，4-滴，成為銷量第四大除草劑[7-8]。2011年歐盟委員會不予乙草胺再登記的決定更推動了異丙甲草胺開發(fā)與應(yīng)用的發(fā)展，其發(fā)展前景被普遍看好[9-10]。但由于異丙甲草胺在水田中活性極高，導(dǎo)致其在水田除草中應(yīng)用不多，局限了異丙甲草胺的應(yīng)用范圍，因此適時(shí)研究異丙甲草胺在稻田中的除草效果與安全性影響具有較強(qiáng)的科學(xué)與實(shí)際意義。本試驗(yàn)重點(diǎn)研究了異丙甲草胺與植物花椒提取物在稻田中的除草效果及異丙甲草胺對水稻的安全性影響，以期為異丙甲草胺在水田中推廣應(yīng)用提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試材料及來源

水稻T優(yōu)227 種子由湖南亞華種子有限公司生產(chǎn)；96%異丙甲草胺乳油由瑞士先正達(dá)作物保護(hù)有限公司生產(chǎn)；花椒粗提物由鄭州雪麥龍食品香料有限公司供應(yīng)。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)設(shè)96%異丙甲草胺乳油90、135、180、225、270、315 g/hm2，100倍花椒粗提物9 000、18 000、31 500 g/hm2及人工除草、空白對照，共11個(gè)處理，重復(fù)3次，隨機(jī)排列。小區(qū)面積4 m×4.5 m=18 m2，四周設(shè)立寬1 m的隔離行。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 試驗(yàn)田基本情況 試驗(yàn)在湖南省婁底市萬寶鎮(zhèn)富沖村農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所試驗(yàn)基地進(jìn)行，水稻品種為T優(yōu)227。栽培方式為移栽插秧，試驗(yàn)田于2013年6月18月保水翻耕，于2013年6月26日插秧，土質(zhì)為灰壤土。田間單子葉雜草以稗草、千金子為主，雙子葉雜草以鴨舌草、矮慈姑、丁香蓼居多。

1.3.2 施藥時(shí)期及方法 施藥時(shí)期為2013年6月30日(插秧移栽后4 d)，根據(jù)各小區(qū)用量毒土法施藥。施藥時(shí)保水5 cm，施藥后保水3～5 cm 1周。人工除草組除草2次，分別于藥后20、40 d進(jìn)行。

1.3.3 試驗(yàn)前后天氣狀況 6月28日(施藥前 2 d)小雨，6月30日(施藥當(dāng)天)晴天，平均氣溫 28. 6 ℃。7月1日至8月10日多為晴天，降雨很少，平均氣溫為30.7 ℃。

1.3.4 調(diào)查方法[11]每小區(qū)隨機(jī)取5點(diǎn)，每點(diǎn) 0.25 m2。分別于施藥后20、40、60 d調(diào)查，主要調(diào)查田間單子葉雜草、雙子葉雜草數(shù)量以及地上部分鮮質(zhì)量，并計(jì)算株防效和鮮質(zhì)量防效。計(jì)算株防效和鮮重防效。同時(shí)，于施藥后2、7、14、28、45 d觀察并記錄各處理小區(qū)水稻藥害發(fā)生及恢復(fù)生長情況，并于收獲時(shí)(10月1日)按小區(qū)稱重測產(chǎn)。

株防效=[1-(處理雜草株數(shù)/對照雜草株數(shù))]×100%；

鮮質(zhì)量防效=[1-(處理雜草鮮質(zhì)量/對照雜草鮮質(zhì)量)]×100%。

1.3.5 數(shù)據(jù)分析 試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析用Excel 2003與SAS 9.0統(tǒng)計(jì)軟件完成，以SPSS中的LSD多重比較法進(jìn)行差異顯著性分析，用小寫字母標(biāo)注(P<0.05)。

2 結(jié)果與分析

2.1 施藥后不同時(shí)期對雜草的防效

2.1.1 藥后20 d對稻田雜草的防除效果 96%異丙甲草胺乳油在使用20 d后，對單子葉雜草防除效果最為顯著，雜草株數(shù)明顯減少，其株防效為95.9%～100%，各處理組間沒有達(dá)到顯著差異水平；而對雙子葉雜草的防除效果較差，株防效為12.8%～71.3%，隨著異丙甲草胺用量的增加株防效整體呈上升趨勢。同時(shí)花椒粗提物對雙子葉雜草株防效也起到了一定的促進(jìn)作用，9 000、18 000 g/hm2添加組與相應(yīng)的異丙甲草胺組相比，防效分別提高了33.5、9.7百分點(diǎn)，處理組間差異顯著(表1)。

2.1.2 藥后40 d對稻田雜草的防除效果 96%異丙甲草胺乳油在使用40 d后，仍有很好的防除效果。其中對單子葉雜草的防除效果顯著，株防效為96.4%～99.1%，各處理間差異不顯著。相對藥后20 d而言，對雙子葉雜草的株防效發(fā)生了一定變化，株防效為 43.9%～76.5%，各處理間防效差異相對來說有所減小。同樣花椒粗提物對雙子葉雜草株防效起到了一定促進(jìn)作用，與相應(yīng)異丙甲草胺組相比，防效分別提高2.6、11.8、12.3百分點(diǎn)(表2)。

2.1.3 藥后60 d對稻田雜草的防除效果 藥后 60 d，96%異丙甲草胺乳油對單子葉和雙子葉雜草的株防效分別為96.1%～98.4%、7.2%～36.8%。

表1 藥后20 d對稻田雜草的防除效果

注：同列數(shù)據(jù)后不同字母表示差異顯著(P<0.05)。下表同。

表2 藥后40 d對稻田雜草的防除效果

其中對單子葉雜草的防除效果顯著，各處理組間仍無顯著差異；而雙子葉雜草株防效各處理組間差異顯著。其中96%異丙甲草胺乳油用量為 90 g a.i./hm2時(shí)，防效最差，僅7.2%；而當(dāng)用量達(dá)到225 g a.i./hm2，株防效為36.8%。相對藥后 40 d 對雙子葉雜草的株防效為43.9%～76.5%而言，防效有所下降。而對雜草的鮮質(zhì)量防效為46%～90%，96%異丙甲草胺乳油用量為90 g a.i./hm2時(shí)，鮮質(zhì)量防效為46%，而當(dāng)用量達(dá)到 225 g a.i./hm2，鮮質(zhì)量防效為90%，兩組間差異顯著。同時(shí)花椒粗提物對雜草鮮質(zhì)量防效作用不明顯，9 000 g/hm2添加組與相應(yīng)異丙甲草胺組相比鮮質(zhì)量防效提高12.4百分點(diǎn)，而其余2個(gè)添加組與相應(yīng)異丙甲草胺組相比防效差異很小，沒有達(dá)到顯著差異水平(P<0.05)(表3)。

2.2 對水稻的安全性的影響

施藥后2、7、14、28、45 d連續(xù)觀察發(fā)現(xiàn)，異丙甲草胺對水稻有一定藥害作用，主要表現(xiàn)在莖葉扭曲出現(xiàn)畸形、分蘗間相對分散、株高較對照組矮幾個(gè)方面，在施藥1周左右表現(xiàn)明顯，但隨著時(shí)間推移，藥害癥狀慢慢消失，水稻株高也逐漸恢復(fù)正常。收獲時(shí)按小區(qū)測產(chǎn)，測產(chǎn)結(jié)果(表4)表明，96%異丙甲草胺乳油的使用給產(chǎn)量帶來了一定影響，隨著用量的增加，產(chǎn)量受影響情況加重。當(dāng)其用量為 90 g a.i./hm2時(shí)，產(chǎn)量為 8 908.5 kg/hm2，較對照組減產(chǎn)5.1%，而當(dāng)異丙甲草胺用量達(dá)到 315 g a.i./hm2時(shí)，產(chǎn)量為 7 722 kg/hm2，較對照組9 390 kg/hm2減產(chǎn)嚴(yán)重，達(dá)到17.8%。而花椒粗提物添加組與相應(yīng)異丙甲草胺組相比，產(chǎn)量高出很多，分別增產(chǎn)了1.4%、4.5%、12.7%。

3 討論與結(jié)論

本研究結(jié)果表明，96%異丙甲草胺乳油處理組及花椒粗提物添加組對田間雜草均有一定的防除效果，對單子葉雜草的防除效果(大于95.9%)明顯優(yōu)于對雙子葉雜草的防除效果，且隨著施藥時(shí)間推移，對單子葉雜草的防除效果變化范圍維持在3.1%內(nèi)，而雙子葉雜草的防除效果變動較大。雜草鮮質(zhì)量防效在46%～90%之間。異丙甲草胺用于稻田除草時(shí)，用量以90 g a.i./hm2為宜，且應(yīng)與芐嘧磺隆等防除雙子葉雜草的除草劑搭配使用。

表3 藥后60 d對稻田雜草的防除效果

表4 不同處理對水稻產(chǎn)量的影響

異丙甲草胺在水田中活性極高，在對單子葉雜草表現(xiàn)出良好除效的同時(shí)，對水稻也有一定影響。其癥狀與陳國參等有關(guān)異丙甲草胺藥害表現(xiàn)的研究[12]基本相符，高用量組(315 g a.i./hm2)減產(chǎn)高達(dá)17.8%，與對照組差異顯著，也驗(yàn)證了異丙甲草胺水田中容易產(chǎn)生藥害的結(jié)論?；ń反痔嵛飳ζ涑菪Ч绊懞苄。軠p緩異丙甲草胺對水稻的藥害作用，保護(hù)水稻，因此花椒提取物可作為異丙甲草胺水田除草的植物源安全劑。該結(jié)論為異丙甲草胺水田安全應(yīng)用提供了理論依據(jù)，但安全劑種類及其解毒機(jī)理有待進(jìn)一步深入研究。

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Effect of a Crude Chinese Prickly Ash Extract on Efficacy and Selectivity of Metolachlor in a Paddy Field

ZHAO Jian1， LIU Qing1， HU Xie-xin2， BAI Lian-yang1，3， JIN Chen-zhong1， WANG Yi-cheng1， LI Jing-bo1， WU La-mei3

(1.Hunan College of Humanities，Science and Technology，Loudi 417000，China；2.Hunan Agricultural University，Changsha 410128，China；3.Hunan Academy of Agricultural Sciences，Changsha 410125，China)

A paddy field test was conducted to determine the impact of a crude Chinese prickly ash extract on the efficacy and selectivity of metolachlor(metolachlor 96% EC). Metolachlor applied in combination with the crude extract provided excellent field control of monocotyledonous weeds (between 96% and 100%) but the effect on dicotyledonous weeds was relatively poor(7%～76%)；when control was expressed on a fresh weight basis，it ranged from 46%～90%. Compared to metolachlor alone，the rice yield improved 1.7%，4.2%，10.5% respectively，by the addition of 9 000，18 000，31 500 g/hm2of the crude extract. The weed control activity of metolachlor was very strong；the crude Chinese prickly ash extract had minimal influence on its activity，but retarded crop phytotoxicity of the herbicide，suggesting the possible use of the crude extract as a safener for metolachlor in paddy fields.

metolachlor；crude Chinese prickly ash extract；paddy fields；weeds control；selectivity

2014-02-16

國家自然科學(xué)基金(編號：31371954)；國家公益性行業(yè)科研專項(xiàng)(編號：201303031)。

趙 建(1990—)，男，湖南新化人，碩士研究生，研究方向?yàn)檗r(nóng)藥無害化應(yīng)用。E-mail：zhaojian1228@sina.com。

金晨鐘，教授，碩士生導(dǎo)師，研究方向?yàn)槌輨╅_發(fā)與安全應(yīng)用。E-mail：hnldjcz@sina.com。

S482.4

A

1003-935X(2014)02-0044-04

趙 建，劉 晴，胡謝馨，等. 花椒粗提物對異丙甲草胺在稻田中除草效果及安全性的影響[J]. 雜草科學(xué)，2014，32(2)：44-47.