硝磺草酮的除草活性及對(duì)玉米的安全性

王 真， 姚安慶

(長(zhǎng)江大學(xué)農(nóng)學(xué)院，湖北荊州 434025)

硝磺草酮的除草活性及對(duì)玉米的安全性

王 真， 姚安慶

(長(zhǎng)江大學(xué)農(nóng)學(xué)院，湖北荊州 434025)

通過(guò)溫室盆栽試驗(yàn)，研究莖葉噴施硝磺草酮對(duì)反枝莧、稗草和千金子的活性及對(duì)玉米的安全性。結(jié)果表明硝磺草酮對(duì)玉米和反枝莧、千金子、稗草的選擇性指數(shù)分別為6.73、5.95、5.34。說(shuō)明硝磺草酮對(duì)玉米和雜草的選擇性很強(qiáng)，可安全地使用莖葉處理法防除玉米田雜草。

硝磺草酮；玉米；生物活性；選擇性

目前用于玉米田的苗前土壤處理劑除草效果與土壤濕度關(guān)系密切，土壤墑情不好，其防效將會(huì)大打折扣，因此，玉米田莖葉處理除草劑的開(kāi)發(fā)具有廣闊的應(yīng)用前景[1]。硝磺草酮是繼吡唑類(lèi)除草劑之后的一種能夠抑制羥基苯丙酮酸酯雙氧化酶(HPPD)的芽前和苗后廣譜選擇性除草劑[2-4]。本研究通過(guò)溫室盆栽試驗(yàn)，研究莖葉噴施硝磺草酮對(duì)玉米和反枝莧(Amaranthusretroflexus)、稗草(Echinochloacrusgalli)、千金子(Leptochloachinensis)的選擇性指數(shù)，旨在探討硝磺草酮的除草活性及對(duì)玉米的安全性，為硝磺草酮的科學(xué)合理利用提供一定的理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試藥劑

試驗(yàn)所用藥劑為98.3%硝磺草酮原藥(湖北匯達(dá)科技發(fā)展有限公司)。試驗(yàn)前，使用丙酮溶解原藥，然后用0.5%吐溫-80水溶液配制成不同的濃度備用。

1.2 供試玉米

玉米品種為金富23。

將試驗(yàn)土壤定量裝至盆缽的4/5處，從頂部澆水使土壤完全濕潤(rùn)。將浸泡催芽的玉米種子均勻撒播于土壤表面，覆土0.5～2.0 cm，播種后在溫室中常規(guī)培養(yǎng)，溫度25 ℃，自然采光，以底部滲灌方式補(bǔ)水。作物齊苗后間苗至10株/盆，共種20盆。

1.3 供試雜草

雜草種子：千金子、稗草和反枝莧。將試驗(yàn)土壤定量裝至盆缽的4/5處。從頂部澆水使土壤完全濕潤(rùn)。將浸泡催芽的供試雜草種子均勻撒播于土壤表面，覆土0.5 cm左右，播種后在溫室常規(guī)培養(yǎng)，溫度25 ℃，以盆缽底部滲灌方式補(bǔ)水。雜草齊苗后間苗至45株/盆，每種雜草種20盆，備用。

1.4 供試主要儀器設(shè)備

Potter 噴霧塔(工作平臺(tái)尺寸610 mm×610 mm×230 mm，功率12 W，河南云飛科技發(fā)展有限公司生產(chǎn))；盆缽(直徑30 cm)；剪刀；量筒(20 mL)；天平；電腦(裝有DPS軟件)

1.5 硝磺草酮除草活性試驗(yàn)方法

待千金子、稗草和反枝莧生長(zhǎng)至4～5張葉時(shí)進(jìn)行試驗(yàn)處理。硝磺草酮濃度設(shè)置為0、50、100、200、400 mg/L。將每盆雜草放入potter噴霧塔進(jìn)行莖葉處理，噴霧壓力2 kg/m2，錐形噴頭流量 100 mL/min，噴霧容量15 mL/盆，每處理4次重復(fù)。施藥后，待雜草葉片上的液滴自然晾干后，根據(jù)相應(yīng)的處理貼上標(biāo)簽，將盆缽順序排列于溫室內(nèi)，3、7 d后觀察雜草的生長(zhǎng)情況。藥后15 d，用剪刀取各種雜草地上部分，稱(chēng)鮮質(zhì)量并計(jì)算其鮮質(zhì)量抑制率。抑制率按以下公式計(jì)算：

鮮質(zhì)量抑制率=(對(duì)照鮮質(zhì)量-處理鮮質(zhì)量)/對(duì)照鮮質(zhì)量×100%。

根據(jù)藥劑劑量-鮮質(zhì)量抑制率關(guān)系，利用DPS 2003軟件求出關(guān)系方程y=a+bx，計(jì)算硝磺草酮的ED50和ED90，由此評(píng)價(jià)試驗(yàn)藥劑硝磺草酮對(duì)反枝莧、稗草、千金子的室內(nèi)生物活性。

1.6 玉米安全性試驗(yàn)方法

待玉米生長(zhǎng)至3～5張葉時(shí)進(jìn)行藥劑處理，具體方法是將盆栽玉米苗(間苗至10株/盆)放入potter噴霧塔內(nèi)進(jìn)行莖葉處理，噴霧容量為15 mL/盆，每個(gè)濃度4次重復(fù)。對(duì)玉米施藥時(shí)試驗(yàn)藥劑的濃度設(shè)置為0、800、1 200、1 600、2 000、2 400 mg/L，施藥之后，待玉米葉片上的藥液自然晾干后，按濃度順序排列于溫室內(nèi)繼續(xù)培養(yǎng)，觀察玉米的生長(zhǎng)情況。

藥后3、7 d觀察玉米的生長(zhǎng)情況，藥后15 d，用剪刀取玉米苗地上部，稱(chēng)鮮質(zhì)量，并計(jì)算其鮮質(zhì)量抑制率。

根據(jù)藥劑劑量-鮮質(zhì)量抑制率關(guān)系，利用DPS軟件求出關(guān)系方程，計(jì)算硝磺草酮抑制玉米地上鮮質(zhì)量的ED10。按照以下公式計(jì)算藥劑的選擇性指數(shù)(計(jì)算結(jié)果保留兩位小數(shù)，方法參考《中華人民共和國(guó)農(nóng)藥田間藥效試驗(yàn)準(zhǔn)則》)：選擇性指數(shù)=硝磺草酮抑制玉米的ED10/硝磺草酮抑制雜草的ED90

2 結(jié)果與分析

2.1 硝磺草酮對(duì)雜草的毒力

供試雜草在噴施硝磺草酮后3 d，400 mg/L和200 mg/L濃度下，千金子開(kāi)始出現(xiàn)明顯的白化、枯萎，稗草變化不明顯，反枝莧出現(xiàn)部分的枯萎；7 d后400 mg/L硝磺草酮處理的3種雜草葉片組織明顯白花、枯萎，植株逐漸死亡；50 mg/L處理雜草葉片亦出現(xiàn)一定程度的萎蔫、白化。15 d后試驗(yàn)雜草較空白對(duì)照的地上部分表現(xiàn)出明顯的干枯或生長(zhǎng)被抑制的現(xiàn)象。取各試驗(yàn)處理地上部分并稱(chēng)量其鮮質(zhì)量，分別計(jì)算其抑制率和試驗(yàn)藥劑毒力回歸方程，結(jié)果見(jiàn)表1。由表1可以看出：硝磺草酮對(duì)反枝莧、千金子、稗草的ED50值分別為89.05、90.67、106.61 mg/L，硝磺草酮對(duì)3種雜草的ED90值分別為277.81、314.17、349.81 mg/L。綜合考慮ED50值和ED90值可見(jiàn)，3種雜草的敏感性次序?yàn)榉粗η{>千金子>稗草。

表1 硝磺草酮對(duì)雜草的毒力

2.2 硝磺草酮對(duì)玉米的毒力

噴藥后3 d，玉米對(duì)濃度為1 600、2 000、2 400 mg/L 的硝磺草酮表現(xiàn)出一定的敏感，出現(xiàn)一些萎蔫黃化癥狀。藥后7 d，黃化萎蔫的癥狀有一定程度的加重。藥后15 d，不同濃度藥劑處理的玉米表現(xiàn)出不同程度的生長(zhǎng)受抑制、白化、枯萎甚至死亡等癥狀。分別剪取各處理地上部分，計(jì)算鮮質(zhì)量抑制率，回歸方程及其ED10值得：y=-4.20+2.42x，ED10= 1 868.50 mg/L，95%置信限為1 243.11～2 950.37 mg/L。

2.3 硝磺草酮的選擇性

根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果計(jì)算硝磺草酮的選擇性指數(shù)，具體結(jié)果見(jiàn)表2，可見(jiàn)試驗(yàn)藥劑硝磺草酮對(duì)玉米和反枝莧、千金子、稗草的選擇性指數(shù)分別為6.73、5.95、5.34。按除草劑安全性標(biāo)準(zhǔn)判定，硝磺草酮對(duì)玉米和雜草的選擇性很強(qiáng)，可安全地使用莖葉處理法防除玉米田雜草。

表2 硝磺草酮的選擇性指數(shù)

3 討論

硝磺草酮對(duì)金富23玉米和反枝莧、稗草和千金子的選擇指數(shù)性為6.73、5.95、5.34，3種雜草對(duì)硝磺草酮的敏感性次序?yàn)榉粗η{>千金子 >稗草，可見(jiàn)不同種類(lèi)的雜草對(duì)硝磺草酮的敏感性有明顯差異。本試驗(yàn)只選用了3種常見(jiàn)雜草，而在實(shí)際玉米田間，發(fā)生雜草的種類(lèi)還很多，為了擴(kuò)大殺草譜以及延緩雜草對(duì)硝磺草酮的抗藥性，可以考慮將硝磺草酮與其他除草劑混用，比如與對(duì)玉米較安全的除草劑莠去津、煙嘧磺隆等混配使用，或者是加入增效劑使用。此外，據(jù)蘇少泉報(bào)道，玉米苗后早期用硝磺酮+蕎去津處理后，種子中葉黃素與玉米黃質(zhì)含量顯著增加，這表明硝磺酮可以調(diào)節(jié)與玉米營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)有關(guān)的類(lèi)胡蘿卜素生物合成途徑，促進(jìn)葉黃素玉米黃質(zhì)及環(huán)氧玉米黃質(zhì)的積累，從而預(yù)防老年人視網(wǎng)膜退化等眼病的發(fā)生[5-7]。硝磺酮及其降解產(chǎn)物不會(huì)污染地下水，并且對(duì)輪作中后茬作物安全[8-9]。因此硝磺草酮是一類(lèi)很有開(kāi)發(fā)潛力的除草劑，值得深入研究。

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Mesotrione Bioactivity and Selectivity to Corn

WANG Zhen， YAO An-qing

(College of Agriculture，Yangtze University，Jingzhou 434025，China)

Pot experiments were conducted in greenhouse to investigate the bioactivity of mesotrione toAmaranthusretroflexus，LeptochloachinensisandEchinochloacrusgalliand its selectivity to corn. The selective index of mesotrione between corn andA.retroflexus，L.chinensisandE.crusgalliwere 6.7，6.0，and 5.3 respectively，showing that the selectivity of mesotrione to corn and weeds was very strong，and that weeds in corn fields could be safely controlled by postemergence application of mesotrione.

mesotrione；corn；bioactivity；selectivity

2014-01-23

湖北省長(zhǎng)江大學(xué)作物學(xué)重點(diǎn)學(xué)科項(xiàng)目。

王 真(1982—)，男，湖北房縣人，講師。E-mail：wangzhencjdx@163.com。

姚安慶，男，教授，主要從事農(nóng)藥抗性研究。E-mail：yao990@126.com。

S451

A

1003-935X(2014)02-0059-03

王 真，姚安慶. 硝磺草酮的除草活性及對(duì)玉米的安全性[J]. 雜草科學(xué)，2014，32(2)：59-61.