不同兌水量條件下甲基化大豆油對苯唑草酮藥效的影響

張錦偉， 劉露萍， 謝亞瓊， 袁文立， 劉亦學(xué)， 倪漢文

(1.天津市植物保護(hù)研究所，天津300381； 2.中國農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)與生物技術(shù)學(xué)院，北京100193； 3.北京市延慶縣井莊鎮(zhèn)人民政府，北京102105)

除草劑噴霧過程中兌水量的多少是影響除草劑藥效的重要因素，調(diào)整噴霧兌水量是提高除草劑使用效率、降低除草劑向農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中攝入的一條有效途徑，尤其是向除草劑藥液中添加相應(yīng)助劑后，噴霧溶液屬性等發(fā)生了相應(yīng)改變而使除草劑的使用效率大大提高[1-2]，因此除草劑噴霧過程中的兌水量也應(yīng)作相應(yīng)調(diào)整。關(guān)于降低莖葉處理劑施用過程中兌水量的優(yōu)、缺點的研究很多[3-9]，這些研究中很多結(jié)果表明：降低兌水量使單位體積內(nèi)的有效成分濃度提高，因此莖葉處理劑的藥效顯著提高。

苯唑草酮是一類新型的吡唑酮類HPPD抑制劑，它于2006年在全球范圍內(nèi)進(jìn)入除草劑市場[10-11]，在我國于2010年取得登記用于防治夏玉米田一年生禾本科和闊葉雜草。在國內(nèi)，甲基化大豆油是苯唑草酮的推薦助劑并且在市場上和苯唑草酮一起打包銷售，表明其殺草效果良好[12-13]。Zhang等研究發(fā)現(xiàn)：向除草劑藥液中添加相關(guān)助劑以后，除草劑藥液的表面張力和接觸角大大降低，霧滴在靶標(biāo)植物表面的鋪展增大，保濕時間延長，有效成分結(jié)晶減少，吸收和傳導(dǎo)增加[14]。本研究旨在通過溫室和田間試驗來研究調(diào)整噴霧過程中的兌水量條件下，甲基化大豆油對苯唑草酮藥效的影響。

1 材料與方法

1.1 溫室試驗

供試雜草為闊葉雜草苘麻(AbutilontheophrastiMedic.)和禾本科雜草狗尾草(SetariafaberiiHerrm.)、牛筋草(EleusineindicaL.)。雜草種子首先撒播于鋪有2～3cm厚的蛭石的泡沫塑料缽內(nèi)(缽大小為11 cm×11 cm×6 cm)，將育苗缽置于溫室條件下(溫度為25/20±1 ℃ 晝/夜)，補(bǔ)光12 h，光強(qiáng)為122 μmol/(m2·s)，溫室濕度為(55±10)%。種子發(fā)芽后，苘麻幼苗于子葉期移栽至直徑為 12 cm 的塑料缽(3株/缽)，狗尾草幼苗于第1片葉完全展開期移栽至口徑為7 cm×7 cm的方形纖維質(zhì)紙缽(4株/缽)。缽內(nèi)生長基質(zhì)為蛭石 ∶泥炭 ∶黏土= 1 ∶1 ∶1(體積比)的混合物，雜草移栽后置于上述的溫室條件下。幼苗生長期內(nèi)每天用噴灌方式澆水1次，噴藥后24 h內(nèi)不澆水。

試驗藥劑為336 g/L苯唑草酮懸浮劑，由巴斯夫中國有限公司提供，助劑MSO (GY-HMax)由中化化工研究技術(shù)總院國家功能助劑開發(fā)中心提供。除了特別指出外，該助劑的推薦使用濃度為0.6%(V/V)。對狗尾草和牛筋草設(shè)定9個濃度梯度，對苘麻設(shè)定10個濃度梯度，每個濃度劑量處理分別設(shè)除草劑單用按200 L/hm2兌水量用藥組、除草劑加助劑按200、400 L/hm2兌水量用藥組。每個雜草品種均設(shè)定空白對照處理。除草劑藥液用行走式噴霧塔(由Aro、Langenthal、Switzerland生產(chǎn))噴霧，噴霧兌水量分別調(diào)噴水量至200 L/hm2(噴頭為 8002 EVS，Teejet? Spraying Systems Co.，Wheaton，IL，USA；噴霧壓強(qiáng)為320 kPa)和400 L/hm2(噴頭為 8004 EVS，Teejet? Spraying Systems Co.，Wheaton，IL，USA；噴霧壓強(qiáng)為320 kPa)。試驗按照完全隨機(jī)方法設(shè)計，每個處理重復(fù)3次，試驗重復(fù)1次。

雜草噴藥后3周取樣調(diào)查，每個處理分別剪取雜草的地上部分裝袋，置于80 ℃烘箱內(nèi)烘48 h后稱重，ED50值根據(jù)劑量-反應(yīng)曲線四參數(shù)Weilbull模型計算[15]。

y=c+(d-c)exp{-exp[b(lgx-e)]}

式中：d、c分別代表函數(shù)的上、下限，e代表ED50，b代表x取ED50值處的斜率。數(shù)據(jù)分析采用R數(shù)據(jù)分析軟件[16]。

1.2 田間試驗

田間試驗于2011、2012年在河北省藁城市河北農(nóng)林科學(xué)院糧油作物研究所堤上試驗站(37°56.28′N、114°43.48′ E)開展。土壤屬沙壤土，pH值為8.22，黏粒占3.3%，粉粒占30.3%，沙粒占66.4%?？偟繛? 070.0 mg/kg，可溶性鉀含量為 39.0 mg/kg，磷含量為150.2 mg/kg。該地是典型的冬小麥—夏玉米輪作體系，前茬作物為小麥。小麥?zhǔn)斋@后，旋耕機(jī)旋耕，旋耕深度15～20 cm，旋耕后耙平并鎮(zhèn)壓。玉米播種于2010年6月28日和2011年6月30日進(jìn)行人工點播，株距為30 cm，行距為60 cm。小區(qū)為8 m×2.4 m，每個小區(qū)包含4行玉米。2年試驗選用的玉米品種均為浚丹20。

試驗選用336 g/L苯吡唑草酮懸浮劑(由巴斯夫公司提供)。藥劑在配藥時按照廠家說明添加濃度為0.6%(V/V)的甲基化大豆油助劑(MSO)。苯唑草酮的使用劑量為12.6 g a.i./hm2。用藥時期分別為2011年6月11日(優(yōu)勢雜草處于3～4葉期)和2012年7月11日(優(yōu)勢雜草處于4～5葉期)，共計3個處理，每個處理4次重復(fù)，每個重復(fù)設(shè)無草對照區(qū)(人工拔除)和雜草自由生長區(qū)，試驗按照完全隨機(jī)區(qū)組設(shè)計。除草劑用人工背負(fù)式噴霧器扇形噴頭(LECHLER 110-015 綠色)噴霧，壓強(qiáng)為0.2～0.3 MPa。噴藥后6周進(jìn)行雜草生物量調(diào)查，調(diào)查方法為每個小區(qū)隨機(jī)取3個面積為0.25 m2的樣方，剪除樣方內(nèi)所有雜草的地上部分，分類計數(shù)并裝袋。雜草樣于自然狀態(tài)下風(fēng)干至恒重，稱干重。玉米于生理成熟后分別從每個小區(qū)的中間兩行隨機(jī)人工掰取15個果實，烘干至含水量為15.5%。

采用SPSS 11.5軟件按照單因素方差分析進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計和分析，若Levene方差齊次性檢驗表明方差齊性，采用LSD檢驗進(jìn)行組間比較，若方差非齊性，采用Games-Howe檢驗進(jìn)行組間多重比較，差異顯著水平為0.05。通過直接分析雜草總生物量鮮重、禾本科雜草生物量鮮重和闊葉雜草生物量鮮重來衡量各個藥劑對雜草的防效。藥劑對玉米產(chǎn)量的影響也通過直接分析玉米的干重數(shù)據(jù)來衡量。

2 結(jié)果分析

2.1 溫室條件下不同兌水量對苯唑草酮藥效的影響

Lack-of-fit檢驗表明四參數(shù)Weilbull模型科學(xué)合理地描述了不同兌水量條件下3種雜草干物質(zhì)量隨除草劑劑量變化的情況(P=0.19>0.05)。

無論兌水量條件如何，MSO助劑的加入均提高了苯唑草酮的藥效，但是提高幅度略有不同。就狗尾草和牛筋草而言，兌水量為200、400 L/hm2時2個添加助劑處理的ED50差異均不顯著，兌水量為400 L/hm2時ED50值更低；而就苘麻而言，兌水量為200、400 L/hm2時2個添加助劑處理的ED50差異也不顯著，但兌水量為200 L/hm2時ED50值更低(表1)。可見，無論兌水量如何，MSO助劑的加入顯著提高了苯唑草酮對雜草的防治效果。對闊葉雜草苘麻的增效作用以低兌水量條件下更顯著，對禾本科雜草的增效作用以高兌水量條件下更顯著。添加助劑后降低兌水量并沒有顯著影響苯唑草酮對3種雜草的防治效果。

表1 不同兌水量條件下苯唑草酮對3種雜草的防治效果

2.2 田間條件下不同兌水量對苯唑草酮藥效的影響

從不同處理對雜草的總量的影響來看，2年的試驗結(jié)果均顯示添加MSO助劑后，兌水量無論是450 L/hm2還是225 L/hm2，雜草總量均顯著低于不加助劑的處理，而且添加助劑后2個不同兌水量處理組差異并不顯著(表2、表3)。

從對闊葉雜草的防治效果來看，2011年的數(shù)據(jù)顯示添加助劑顯著提高了對闊葉雜草的防治效果，但不同兌水量處理間差異并不顯著(表2)，2012年的數(shù)據(jù)顯示添加助劑和改變兌水量對闊葉草防效差異均不顯著(表4)。

從對禾本科雜草的防治效果來看，結(jié)果與對雜草總量的影響效果類似(表2、表3)?？梢姡琈SO的加入顯著提高了苯唑草酮對雜草總量和禾本科雜草的防治效果，而且降低1/2兌水量并不會影響該藥劑的防治效果，而MSO對提高藥劑對闊葉雜草防治效果的增效情況還有待進(jìn)一步研究。

表2 堤上試驗站夏玉米田2011年苯唑草酮在不同兌水量條件下對雜草的防治效果

表3 堤上試驗站夏玉米田2012年苯唑草酮在不同兌水量條件下對雜草的防治效果

2.3 田間不同兌水量條件下苯唑草酮對玉米產(chǎn)量的影響

與無草對照相比，雜草自由生長處理2011年數(shù)據(jù)顯示玉米產(chǎn)量損失為19.1%，而2012年數(shù)據(jù)顯示更是達(dá)到了42.4%。2011年數(shù)據(jù)還顯示各藥劑處理組(無論添加助劑與否或是不同兌水量處理)與無草對照處理兩兩之間差異均不顯著；2012年數(shù)據(jù)顯示添加助理組玉米產(chǎn)量顯著高于不加助劑藥劑處理，而添加助劑處理與無草對照處理差異均不顯著(表4)?？梢?，添加助劑后，藥劑因為對雜草防治效果提高因此提高了玉米產(chǎn)量，而且降低1/2兌水量與正常兌水量相比并不會對玉米產(chǎn)量產(chǎn)生影響。

表4 堤上試驗站夏玉米田2011年和2012年不同兌水量條件下苯唑草酮用藥后對玉米產(chǎn)量的影響

3 結(jié)論與討論

本研究通過溫室試驗和田間試驗探討了苯唑草酮添加助劑后兌水量降低1/2的情況下其藥效的受影響情況。溫室試驗研究結(jié)果表明：無論兌水量如何，MSO助劑的加入顯著提高了苯唑草酮對禾本科雜草的防治效果；而對闊葉雜草苘麻的增效作用則以低兌水量條件下更顯著。添加助劑后降低兌水量并沒有顯著影響苯唑草酮對3種雜草的防治效果，但對和本科雜草的防治效果可能較高兌水量條件下效果更好，而對闊葉雜草的防治效果可能較低兌水量條件下效果更好，相關(guān)結(jié)論還有待進(jìn)一步的研究。

田間試驗研究結(jié)果表明：MSO的加入顯著提高了苯唑草酮對雜草總量和禾本科雜草的防治效果，而且降低1/2兌水量并不會影響該藥劑的防治效果，而MSO對提高藥劑對闊葉雜草防治效果的增效情況還有待進(jìn)一步研究。此外，本試驗還研究了降低兌水量后藥劑對玉米的安全性，研究結(jié)果也表明：加助劑后，藥劑因為對雜草防治效果提高因此提高了玉米產(chǎn)量，但降低1/2兌水量與正常兌水量相比并不會對玉米產(chǎn)量產(chǎn)生影響。

鑒于高兌水量用藥造成環(huán)境污染等種種問題以及低兌水量噴藥存在的種種優(yōu)點，降低兌水量用藥對苗后莖葉處理劑藥效影響的研究具有重要意義。降低兌水量的同時，單位體積內(nèi)藥劑有效成分的含量提高，這有利于我們減量用藥的研究和實施，而且在當(dāng)前助劑使用大都按照兌水體積按比例使用的現(xiàn)狀，降低兌水量也有利于減少助劑的使用量，對降低化合物的環(huán)境攝入也具有重要意義。此外，降低兌水量后，農(nóng)民施藥過程中的施藥效率也會大幅度提高，因此這對降低施藥過程中的勞工成本也有重要意義。

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