草銨膦·草甘膦混配水劑的生物活性和田間藥效

黃云鵬，黃海燕，錢志剛，徐小燕，金 巖，秦 龍

（1.浙江新安化工集團(tuán)股份有限公司，浙江建德 311600；2.浙江省化工研究院，浙江杭州 310021；3.山東省農(nóng)藥檢定所，山東濟(jì)南 253500）

草甘膦(Glyphosate)是全球范圍內(nèi)應(yīng)用最為廣泛的除草劑，它不僅可以防除一年生雜草，而且還能防除多年生深根雜草，已成為除草劑中舉世關(guān)注的重要品種。草甘膦屬內(nèi)吸傳導(dǎo)型除草劑，通過莖葉吸入植物體內(nèi)，主要抑制植物體內(nèi)烯醇丙酮基莽草素磷酸合成酶，從而抑制莽草素向苯丙氨酸、酷氨酸及色氨酸的轉(zhuǎn)化，使蛋白質(zhì)的合成受到干擾，導(dǎo)致植物死亡[1]。草銨膦（Glufosinate Ammonium）則是由赫斯特公司（后屬拜耳公司）于19世紀(jì)80年代開發(fā)的廣譜觸殺型除草劑，且具有一定內(nèi)吸作用。草銨膦的作用機(jī)理是積銨觸殺，抑制谷氨酰胺合成[2]。

隨著轉(zhuǎn)基因技術(shù)的日益成熟，陶氏、杜邦、孟山都等公司在全球多地登記復(fù)合抗性基因（草甘膦和草銨膦）的作物品種，針對(duì)該類轉(zhuǎn)基因作物，草甘膦和草銨膦的混合使用將逐漸成為常規(guī)使用方法[3]。由于草甘膦在全球范圍的常年大量使用，導(dǎo)致雜草對(duì)草甘膦的抗性水平居高不下。目前，國(guó)內(nèi)外已有報(bào)道包括野塘蒿、小飛蓬、牛筋草、多花黑麥草、瑞士黑麥草及長(zhǎng)葉車前等超過31種雜草對(duì)草甘膦產(chǎn)生抗性[1]。二者混配后2種不同作用機(jī)理協(xié)同作用，不但可以大幅提高產(chǎn)品的除草速效性，對(duì)抗性雜草的防效也有顯著提高，因此，草甘膦與草銨膦的混配產(chǎn)品在未來具有巨大的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)需求，市場(chǎng)空間廣闊。

文獻(xiàn)報(bào)道“草甘膦通過阻斷植物體莽草酸代謝途徑導(dǎo)致植物死亡，而莽草酸代謝途徑活躍的部位在植物的生長(zhǎng)點(diǎn)，因此草甘膦向植物生長(zhǎng)點(diǎn)的順利轉(zhuǎn)運(yùn)顯得非常重要[1]”。草銨膦屬于觸殺型除草劑[2]，可以在短時(shí)間內(nèi)殺死植物葉片，如果在與草甘膦混配時(shí)比例過高，會(huì)過早殺死雜草葉片、降低光合作用和代謝作用，從而不能保證草甘膦順利向雜草生長(zhǎng)點(diǎn)轉(zhuǎn)運(yùn)，造成的結(jié)果是草甘膦的藥效不能被充分發(fā)揮，雜草不能被完全殺死；反之，低比例的草銨膦加入，可以更快更徹底地破壞雜草葉片表面蠟質(zhì)層，使草甘膦更充分被雜草吸收，起到更好防效。因此，草甘膦與草銨膦合理復(fù)配，才能保證產(chǎn)品的除草效果。目前，國(guó)內(nèi)還未有關(guān)于草甘膦與草甘膦銨鹽復(fù)配防效的相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道。

本研究測(cè)定了草銨膦·草甘膦銨鹽混合物對(duì)非耕地雜草的室內(nèi)生物活性并以35%草銨膦·草甘膦銨鹽水劑為例進(jìn)行了田間藥效對(duì)比試驗(yàn)。

1 材料與方法

1.1 供試藥劑

1.1.1 試驗(yàn)藥劑

35%草銨膦·草甘膦銨鹽水劑，95.5%草甘膦銨鹽原藥（均為浙江新安化工集團(tuán)股份有限公司）；95%草銨膦原藥（永農(nóng)生物科學(xué)有限公司）。

1.1.2 對(duì)照藥劑

200 g/L草銨膦水劑（山東天邦農(nóng)化有限公司）；72%草甘膦銨鹽可溶粒劑（山東省濟(jì)南綠邦化工有限公司）。

1.2 試驗(yàn)對(duì)象、作物

試驗(yàn)對(duì)象：棒頭草、早熟禾、油菜、小藜、牛筋草、馬唐、反枝莧、馬齒莧。

供試作物：非耕地雜草。

1.3 對(duì)雜草的生物活性測(cè)定

試驗(yàn)采用室溫盆栽法，供試雜草進(jìn)行芽后莖葉噴霧處理。噴霧裝置為南京農(nóng)業(yè)機(jī)械研究所生產(chǎn)的2WPSHZ-500全自動(dòng)噴霧塔，噴藥面積0.128 m2，藥液量10 mL，工作壓力0.2 MPa，著液量31.91%。每處理設(shè)4次重復(fù)，另設(shè)空白對(duì)照。處理后置室溫中生長(zhǎng)，定期以底部灌溉方式補(bǔ)水，保持適宜的土壤濕度。處理后定時(shí)觀察植株反應(yīng)癥狀，并于藥后25天目測(cè)各雜草除草活性，并測(cè)定棒頭草的地上部分鮮重，計(jì)算鮮重防效[4]。

采用生長(zhǎng)抑制調(diào)查法記錄供試藥劑的除草活性，用絕對(duì)值調(diào)查法記錄供試藥劑的鮮重防效，用Gowing法對(duì)2種除草劑混用后的除草活性進(jìn)行檢驗(yàn)。

1.4 對(duì)雜草的田間藥效試驗(yàn)

試驗(yàn)在山東陵縣陵城鎮(zhèn)孫來路村，非耕地進(jìn)行，所試小區(qū)雜草生長(zhǎng)旺盛，各種條件均勻一致。小區(qū)面積20m2，試驗(yàn)共設(shè)6個(gè)處理，重復(fù)4次。35%草銨膦·草甘膦銨鹽水劑各處理小區(qū)有效成分量依次為 1050 g/hm2、1575g/hm2、3150 g/hm2，72%草甘膦銨鹽可溶粒劑有效含量1728 g/hm2，200 g/L草銨膦水劑900 g/hm2，另設(shè)噴清水對(duì)照。于2012年6月4日，按設(shè)計(jì)方案用HD-400型背負(fù)式手動(dòng)噴霧器，每小區(qū)噴藥液1.35 L。噴藥當(dāng)天為晴天，平均氣溫26.5℃，試驗(yàn)期間氣溫是16℃～36℃。分別于藥后14 d、28 d調(diào)查雜草株數(shù)，最后一次調(diào)查稱雜草鮮重[5]。

2 結(jié)果

2.1 對(duì)雜草小藜的毒力

按1.3的方法測(cè)定了草銨膦·草甘膦銨鹽對(duì)小藜的生物活性，結(jié)果見表1。如表1所示，草甘膦和草銨膦混配對(duì)小藜防效表現(xiàn)出較明顯的加成和一定的增效作用。草甘膦與草銨膦配比為360～1440∶15～30（即 24～96∶1～2）范圍內(nèi)防效比較理想，試劑防效與理論防效的差值較高。

表1 草銨膦·草甘膦銨鹽對(duì)小藜的除草活性

上述生物活性測(cè)定數(shù)據(jù)表明，草甘膦與草銨膦混配時(shí)，草銨膦用量比例在（360+15）g/hm2以上，實(shí)際及理論防效均能達(dá)到95%以上。綜合考慮生物活性測(cè)定結(jié)果、產(chǎn)品使用成本、我國(guó)對(duì)草甘膦混劑登記含量要求以及國(guó)際市場(chǎng)同類產(chǎn)品的開發(fā)現(xiàn)狀等因素，我們選擇草甘膦銨鹽與草銨膦混配比例為33.8∶1.2（即草甘膦與草銨膦的復(fù)配比例約為25∶1），即35%草銨膦·草甘膦銨鹽水劑，并以此水劑產(chǎn)品進(jìn)一步進(jìn)行田間藥效試驗(yàn)，驗(yàn)證實(shí)際除草效果。

2.2 對(duì)雜草的田間藥效

按1.4的方法測(cè)定了35%草銨膦·草甘膦銨鹽水劑在田間對(duì)牛筋草、馬唐、反枝莧、馬齒莧等雜草的防治效果，結(jié)果見表2。試驗(yàn)藥劑35%草銨膦·草甘膦銨鹽水劑所設(shè)1050 g/hm2、1575 g/hm2和2100 g/hm23種劑量處理，藥后14 d對(duì)雜草的株防效分別達(dá)到93.22%、97.45%和99.43%，藥后28 d的株防效分別為90.8%、95.17%和97.44%，藥后 28 d的鮮重防效分別為 92.84%、96.28%和98.66%。DMRT統(tǒng)計(jì)表明，1575 g/hm2和2100 g/hm2處理的株防效與兩對(duì)照藥劑相比差異顯著，藥效優(yōu)于兩對(duì)照藥劑。2100 g/hm2處理的鮮重防效與兩對(duì)照藥劑相比差異極顯著，藥效優(yōu)于兩對(duì)照藥劑。1575 g/hm2處理的鮮重防效與對(duì)照藥劑200 g/L草銨膦水劑相比差異極顯著。

表2 35%草銨膦·草甘膦銨鹽水劑防治非耕地雜草防治效果

3 討論與分析

草銨膦為目前我國(guó)市場(chǎng)的熱點(diǎn)除草劑品種，它對(duì)部分惡性雜草防除效果較好，且速效性優(yōu)于草甘膦。但由于它合成難度大、總收率低、環(huán)保處理難等因素造成產(chǎn)品價(jià)格偏高，導(dǎo)致該品種在我國(guó)只有部分高經(jīng)濟(jì)價(jià)值作物領(lǐng)域使用，推廣使用的作物面積不大。

生物活性測(cè)定顯示，通過草銨膦與草甘膦的復(fù)配，二者具有相加作用，具有混配使用的技術(shù)前景。以35%草銨膦·草甘膦銨鹽水劑為例的田間藥效試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)一步表明：在推薦試驗(yàn)劑量下，混配產(chǎn)品對(duì)馬唐、牛筋草、反枝莧和馬齒莧等雜草的防效顯著優(yōu)于草甘膦單劑，同時(shí)也優(yōu)于草銨膦單劑。

草甘膦與草銨膦的混配使用，可以大大降低草銨膦的單位面積用量，從而降低使用成本，有利于混配產(chǎn)品的大面積推廣。

隨著轉(zhuǎn)基因技術(shù)的不斷發(fā)展，全球市場(chǎng)具有抗草甘膦及抗草銨膦疊加性狀的轉(zhuǎn)基因作物品種不斷增加，種植面積也將不斷增加，今后類似35%草銨膦·草甘膦銨鹽水劑的草甘膦與草銨膦混配產(chǎn)品市場(chǎng)需求必將迅速擴(kuò)大，市場(chǎng)空間廣闊。

此外，混劑產(chǎn)品在部分地區(qū)的田間藥效試驗(yàn)還表現(xiàn)出對(duì)牛筋草、馬唐、鐵莧菜等草甘膦抗性或難除雜草具有良好的防效。

4 結(jié)論

草甘膦與草銨膦混合使用在實(shí)際田間試驗(yàn)中表現(xiàn)出良好的增效作用，同時(shí)與生物活性測(cè)定結(jié)果相統(tǒng)一。在我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，該產(chǎn)品不僅能有效控制常規(guī)雜草，而且能降低雜草控制所需的成本，具有良好的發(fā)展前景。

[1]鞏元勇，郭書巧，束紅梅，等.抗草甘膦雜草的抗性機(jī)理研究進(jìn)展[J].雜草科學(xué),2012,30（03）:9-13.

[2]凌進(jìn).草銨膦、百草枯、草甘膦對(duì)非耕地雜草的防效比較[J].農(nóng)藥,2014,53（8）:613-615.

[3]Maarten J.Chrispeels.全球轉(zhuǎn)基因作物的產(chǎn)量和銷售[J].華中農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2014,33（6）:120-132.

[4]郭澤旺.草甘膦和草銨膦復(fù)配最佳比例室內(nèi)活性測(cè)定研究[J].現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè),2012（16）:187-188.

[5]農(nóng)業(yè)部農(nóng)藥檢定所生測(cè)室.田間藥效試驗(yàn)準(zhǔn)測(cè)[M].北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，1994:566-569.