丙草胺防治直播稻田雜草稻的技術(shù)研究

張 彬，張自常，金 燕，徐江艷，董立堯*

(1. 南京農(nóng)業(yè)大學(xué)植物保護(hù)學(xué)院，華東作物有害生物綜合治理農(nóng)業(yè)部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室， 南京 210095；2. 江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所， 南京 210014；3. 上海市青浦區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心，上海 201700)

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丙草胺防治直播稻田雜草稻的技術(shù)研究

張 彬1，張自常2，金 燕3，徐江艷1，董立堯1*

(1. 南京農(nóng)業(yè)大學(xué)植物保護(hù)學(xué)院，華東作物有害生物綜合治理農(nóng)業(yè)部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室， 南京 210095；2. 江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所， 南京 210014；3. 上海市青浦區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心，上海 201700)

為了探尋對(duì)栽培稻安全的雜草稻防除技術(shù)，采用整株測(cè)定法研究了丙草胺對(duì)雜草稻的毒力及解草啶減輕丙草胺對(duì)栽培稻藥害的應(yīng)用技術(shù)，并通過田間試驗(yàn)檢驗(yàn)了這一技術(shù)的安全性。結(jié)果表明：丙草胺在450 g/hm2時(shí)，可顯著抑制雜草稻和栽培稻的生長(zhǎng)；采用30 mg/L解草啶浸種48 h，可顯著減輕丙草胺對(duì)栽培稻的藥害，隨著丙草胺施藥量的增加，解草啶的保護(hù)作用逐漸減弱。田間試驗(yàn)結(jié)果說明：用30 mg/L解草啶浸種栽培稻48 h，丙草胺的施藥劑量在450～675 g/hm2時(shí)對(duì)栽培稻安全；當(dāng)丙草胺劑量為900 g/hm2時(shí)，栽培稻產(chǎn)量顯著下降。

解草啶； 丙草胺； 浸種； 雜草稻； 栽培稻

近年來(lái), 隨著直播稻等輕型栽培技術(shù)的推廣，雜草稻(Oryzasativaf.spontanea)快速上升為直播稻田中的一種惡性雜草[1]，在一些危害嚴(yán)重的地區(qū)已經(jīng)成為僅次于稗草和千金子的第三大惡性雜草。除草劑在抑制雜草稻生長(zhǎng)的同時(shí)，也抑制了栽培稻的生長(zhǎng)，限制了化學(xué)除草劑的有效性[2]。目前，有關(guān)雜草稻的報(bào)道多集中在種質(zhì)資源鑒定、生物學(xué)特性和遺傳多樣性等方面[1,3]；并且，雜草稻的光合效率較高，因此，隨著氣候的變暖，雜草稻比栽培稻的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)更加明顯[2]。因此，拓展現(xiàn)有除草劑的應(yīng)用范圍，防除雜草稻、保證栽培稻的豐產(chǎn)豐收已是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中亟待解決的問題。

丙草胺為氯乙酰胺類除草劑，對(duì)水田中的禾本科雜草有很好的防控效果，魏松紅等報(bào)道了丙草胺可以防治雜草稻的發(fā)生,但對(duì)栽培稻有藥害[4]。解草啶為嘧啶類安全劑，與丙草胺混用可改善丙草胺對(duì)栽培稻的安全性[5]。該方法雖然避免了丙草胺藥害事故的發(fā)生，但雜草稻也不同程度地吸收了安全劑，使得其防效大大降低。因此，尋求安全劑的使用新途徑,擴(kuò)大丙草胺的使用范圍，對(duì)于雜草稻的防除至關(guān)重要。

Taylor等發(fā)現(xiàn)小麥經(jīng)過解草酯(cloquintocet-mexyl)浸種處理后對(duì)土壤中重金屬離子污染的耐受力明顯增強(qiáng)[6]；趙李霞等的研究表明，安全劑R-28725浸種處理減輕了氯磺隆對(duì)玉米的藥害[7]。為了避免丙草胺在防治雜草稻時(shí)，對(duì)栽培稻產(chǎn)生藥害，本文從丙草胺對(duì)雜草稻的毒力及安全劑解草啶浸種減輕丙草胺對(duì)栽培稻藥害的最適浸種濃度、時(shí)間和丙草胺的安全用量等方面，研究了解草啶浸種的使用技術(shù)，旨在為直播稻田中雜草稻的防除提供技術(shù)指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試藥劑：50%丙草胺(pretilachlor)乳油，江蘇常隆農(nóng)化有限公司；20%解草啶(fenclorim)乳油，江蘇省蘇科農(nóng)化有限公司。

供試種子：雜草稻種子(秈稻型)，2011年采于江蘇省農(nóng)科院試驗(yàn)田；栽培稻‘新兩優(yōu)6號(hào)’，江蘇省農(nóng)科院提供。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 丙草胺對(duì)雜草稻和栽培稻的毒力測(cè)定

模擬水直播稻的栽培方式，在塑料杯中裝入未使用過除草劑的過篩土，pH 6.7，有機(jī)質(zhì)含量為1.59%，加水至飽和。選擇籽粒飽滿的雜草稻和栽培稻種子，25 ℃浸種催芽后，選擇芽長(zhǎng)約為種子長(zhǎng)度一半的雜草稻種子和栽培稻種子均勻地播種在土壤表面，每杯播種15粒，然后再覆一層細(xì)土。24 h后，采取噴霧法對(duì)雜草稻和栽培稻進(jìn)行土壤處理。丙草胺的施藥量為0、56.25、112.5、225、450、900 g/hm2，噴霧采用農(nóng)業(yè)部南京農(nóng)業(yè)機(jī)械化研究所生產(chǎn)的3WPSH-500D型生測(cè)噴霧塔，圓盤直徑50 cm，主軸轉(zhuǎn)動(dòng)速度6 r/min，噴頭孔徑0.3 mm，噴霧壓力0.3 MPa，霧滴直徑100 μm，噴頭流量90 mL/min，藥液體積30 mL，對(duì)照噴施等量清水，每處理重復(fù)4次。將處理過的雜草稻和栽培稻放置在溫室內(nèi)，溫度范圍21～35 ℃，每天適量補(bǔ)充水分，保持土壤濕潤(rùn)。藥后15 d，剪取雜草稻和栽培稻的地上部分稱重，計(jì)算鮮重抑制率,并根據(jù)毒力回歸方程計(jì)算ED50。

1.2.2 解草啶浸種減輕丙草胺對(duì)栽培稻藥害的技術(shù)研究

1.2.2.1 不同濃度解草啶浸種對(duì)栽培稻的保護(hù)作用

選擇籽粒飽滿的栽培稻種子，用不同濃度的解草啶溶液(3.3、10、30、90、270 mg/L)于25 ℃培養(yǎng)箱中浸種48 h，用清水沖洗3次，于25 ℃培養(yǎng)箱中催芽48 h,以清水浸種為對(duì)照，丙草胺的施藥量為田間推薦劑量450 g/hm2，噴霧和培養(yǎng)方法同1.2.1。藥后15 d，測(cè)定栽培稻的莖葉鮮重和根系鮮重，并計(jì)算不同處理間丙草胺對(duì)栽培稻的生長(zhǎng)抑制率。

1.2.2.2 解草啶不同浸種時(shí)間對(duì)栽培稻的保護(hù)作用

選擇籽粒飽滿的栽培稻種子，用30 mg/L的解草啶溶液于25 ℃培養(yǎng)箱中分別浸種6、12、24和48 h，用清水沖洗3次，于25 ℃培養(yǎng)箱中催芽48 h,以清水浸種48 h為對(duì)照，丙草胺的施藥量為田間推薦劑量450 g/hm2，噴霧和培養(yǎng)方法同1.2.1。測(cè)定和計(jì)算方法同1.2.2.1。

1.2.2.3 丙草胺對(duì)栽培稻的安全用量研究

選擇籽粒飽滿的栽培稻種子，用30 mg/L的解草啶溶液于25 ℃培養(yǎng)箱浸種48 h，用清水沖洗3次，于25 ℃培養(yǎng)箱中催芽48 h,以清水浸種48 h為對(duì)照，丙草胺的施藥量為450、675、900 g/hm2，噴霧和培養(yǎng)方法同1.2.1。測(cè)定和計(jì)算方法同1.2.2.1。

1.2.3 解草啶浸種減輕丙草胺對(duì)栽培稻藥害的田間試驗(yàn)

選擇籽粒飽滿的栽培稻‘新兩優(yōu)6號(hào)’，用30 mg/L的解草啶溶液浸種48 h，然后用清水沖洗3次，于25 ℃培養(yǎng)箱中催芽48 h,以清水浸種48 h為對(duì)照，然后播種。在播種之前，稻田經(jīng)翻耕后晾田7 d，然后上水整平田塊，浸田4 d后將水排出，但保持田內(nèi)溝中有水，土壤濕潤(rùn)，然后劃分小區(qū)，每小區(qū)面積20 m2。其播種量為40 kg/hm2，播種后2 d噴施丙草胺，丙草胺的施藥量為450、675、900 g/hm2，對(duì)照小區(qū)噴施等量的清水，每個(gè)組合處理重復(fù)3次，隨機(jī)安排小區(qū)位置。噴霧采用手動(dòng)噴霧器，用水量400 L/hm2。藥后7 d調(diào)查栽培稻的出苗率，20 d后測(cè)定栽培稻的株高，收獲時(shí)測(cè)量每小區(qū)的產(chǎn)量。

1.3 數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用DPS數(shù)據(jù)處理軟件計(jì)算毒力回歸方程和進(jìn)行方差分析，并用Duncan’s新復(fù)極差法進(jìn)行差異顯著性比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 丙草胺對(duì)雜草稻和栽培稻的毒力

丙草胺作為苗前土壤處理劑，對(duì)雜草稻和栽培稻的生長(zhǎng)均有明顯的抑制作用，并隨著丙草胺施藥量的增加，抑制作用增強(qiáng)(圖1)；當(dāng)丙草胺施藥劑量達(dá)到推薦劑量450 g/hm2時(shí)，對(duì)雜草稻抑制率達(dá)到90%，說明丙草胺可以作為防除雜草稻的除草劑。但是，丙草胺對(duì)雜草稻和栽培稻的ED50分別為179.81 g/hm2和111.76 g/hm2(表1)，說明栽培稻比雜草稻對(duì)丙草胺更為敏感?？梢姡仨氄业奖Ｗo(hù)栽培稻的措施，才能用丙草胺對(duì)雜草稻進(jìn)行防除。

水稻名稱Ricename毒力回歸方程(y=)Toxicityregressionequation決定系數(shù)(R2)Correlationcoefficient抑制中劑量/g·hm-2ED5095%置信限/g·hm-295%Confidencelimit雜草稻W(wǎng)eedyrice2．4326x-0．48500．9529179．81127．23～254．13栽培稻Cultivatedrice3．0135x-1．17240．9887111．7693．47～133．62

2.2 解草啶浸種減輕丙草胺對(duì)栽培稻藥害的技術(shù)研究

2.2.1 不同濃度解草啶浸種對(duì)栽培稻的保護(hù)作用

由表2可知，解草啶浸種后，丙草胺對(duì)栽培稻生長(zhǎng)的抑制作用明顯降低。當(dāng)解草啶浸種濃度在3.3～30 mg/L范圍內(nèi)，丙草胺對(duì)栽培稻的地上鮮重和地下鮮重的抑制率呈下降趨勢(shì)；當(dāng)解草啶的浸種濃度為30 mg/L時(shí)，丙草胺對(duì)栽培稻的莖葉鮮重和根鮮重的抑制率最小，分別為6.19%和17.24%；當(dāng)解草啶的浸種濃度在90～270 mg/L時(shí)，丙草胺對(duì)栽培稻的生長(zhǎng)抑制作用逐漸增強(qiáng)，在浸種濃度為270 mg/L時(shí)，丙草胺對(duì)栽培稻的莖葉鮮重和根鮮重的抑制率分別為70.63%和88.72%；說明高濃度解草啶浸種時(shí)，不但不會(huì)緩解丙草胺對(duì)栽培稻傷害，還有加重藥害的負(fù)面作用?？赡苁且?yàn)榻獠萼ぷ鳛橐环N外源化合物，高濃度浸種對(duì)作物產(chǎn)生了脅迫作用。

2.2.2 解草啶不同浸種時(shí)間對(duì)栽培稻的保護(hù)作用

解草啶浸種時(shí)間不同，對(duì)栽培稻呈現(xiàn)出不同的保護(hù)效果(表3)。30 mg/L的解草啶浸種48 h，可顯著地減輕450 g/hm2丙草胺對(duì)栽培稻的藥害。當(dāng)解草啶浸種6 h時(shí)，丙草胺對(duì)栽培稻的莖葉鮮重和根系鮮重的抑制率分別為58.56%和66.61%。但隨著浸種時(shí)間的延長(zhǎng)，解草啶的保護(hù)作用逐漸增強(qiáng)；當(dāng)浸種48 h，丙草胺對(duì)栽培稻的莖葉鮮重和根系鮮重的抑制率分別為2.55%和11.39%。這說明解草啶的保護(hù)作用與浸種時(shí)間有密切關(guān)系。

表2 不同濃度解草啶浸種對(duì)栽培稻的保護(hù)作用1)

1) 表內(nèi)數(shù)據(jù)為4次重復(fù)的平均值±標(biāo)準(zhǔn)差，字母不同表示在P<0.05水平差異顯著。下同。

The data are the average of 4 replications. The different letters behind the data in the same column represent significant difference atP<0.05. The same below.

2.2.3 丙草胺對(duì)栽培稻的安全用量研究

由表4可知，30 mg/L的解草啶浸種，可不同程度地緩解450～900 g/hm2的丙草胺對(duì)栽培稻生長(zhǎng)的抑制作用。當(dāng)丙草胺以450 g/hm2施藥，即可明顯地抑制栽培稻的正常生長(zhǎng)；經(jīng)過解草啶浸種后，丙草胺對(duì)栽培稻的莖葉鮮重和根系鮮重的抑制率分別為4.63%和17.57%。但隨著丙草胺施藥量的增加，解草啶的保護(hù)作用逐漸下降；當(dāng)丙草胺的施藥量增加至900 g /hm2時(shí)，丙草胺對(duì)栽培稻的莖葉鮮重和根鮮重抑制率分別為58.06%和47.86%。這說明解草啶的保護(hù)作用與栽培稻受丙草胺的藥害程度有密切關(guān)系，丙草胺劑量越高，對(duì)栽培稻藥害越重，保護(hù)劑的作用越小。

表3 解草啶不同浸種時(shí)間對(duì)栽培稻的保護(hù)作用

表4 不同劑量丙草胺處理下解草啶浸種對(duì)栽培稻的保護(hù)作用

2.3 解草啶浸種減輕丙草胺對(duì)栽培稻藥害的田間試驗(yàn)

從表5可以看出，解草啶浸種處理，可以減輕丙草胺對(duì)栽培稻的藥害，提高丙草胺對(duì)栽培稻的安全性。當(dāng)丙草胺的施藥量為450、675、900 g/hm2時(shí)，栽培稻經(jīng)過30 mg/L的解草啶浸種，出苗率相比于只用丙草胺處理分別提高了18.93%、21.24%、11.5%；株高增加了4.69%、22.59%、9.77%；產(chǎn)量提高了782、1 180、1 155 kg/hm2。但是，栽培稻經(jīng)過30 mg/L的解草啶浸種，丙草胺的施藥量為900 g/hm2時(shí)，水稻產(chǎn)量顯著下降。說明30 mg/L的解草啶浸種，可以保護(hù)栽培稻免受450～675 g/hm2丙草胺的藥害。

表5 解草啶減輕丙草胺對(duì)栽培稻藥害的田間試驗(yàn)效果

3 討論

雜草稻對(duì)栽培稻的危害主要是通過競(jìng)爭(zhēng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的[8-9]，因此，在防治雜草稻的過程中，關(guān)鍵要降低雜草稻的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上采用稻田翻耕、輪作、人工拔除等農(nóng)業(yè)措施，且需多次進(jìn)行[10]；但是，對(duì)于雜草稻的化學(xué)防除，由于雜草稻和栽培稻的同源相似性，從而限制了化學(xué)除草劑的應(yīng)用[2]。因此，對(duì)于雜草稻的防控，目前還沒有安全有效的防除措施。

丙草胺是活性較高的稻田除草劑，對(duì)雜草稻有很好的防治效果，但栽培稻對(duì)丙草胺的耐受力弱，容易產(chǎn)生藥害。因此，解決丙草胺對(duì)栽培稻的藥害問題成為防除雜草稻的關(guān)鍵。除草劑安全劑的應(yīng)用，為作物藥害問題的解決提供了新途徑。其中，安全劑AD-67和R-28725浸種處理可以分別保護(hù)玉米免受單嘧磺隆和咪唑乙煙酸的藥害[11-12]；安全劑作保靈浸種處理可以分別保護(hù)水稻免受氯磺隆的藥害和玉米免受磺酰脲類除草劑的藥害[13-14]；蕓苔素內(nèi)酯浸種可以緩解胺苯磺隆對(duì)玉米的藥害[15]。本研究表明，解草啶對(duì)栽培稻的保護(hù)作用與解草啶的使用濃度存在密切關(guān)系，當(dāng)浸種濃度超過30 mg/L時(shí)，不但不會(huì)對(duì)栽培稻有良好的保護(hù)作用，還有加深藥害的負(fù)面作用。這與其他研究者對(duì)安全劑的研究結(jié)果一致，認(rèn)為在安全劑的應(yīng)用中，存在最適的使用濃度[11-12,15]。此外，安全劑的浸種時(shí)間與對(duì)作物的保護(hù)效果也有密切的關(guān)系。解草啶浸種48 h,對(duì)栽培稻有最好的保護(hù)作用。這與陳久蘭等人關(guān)于安全劑的研究結(jié)果相似[16]。此外，本研究中，30 mg/L的解草啶浸種48 h,可以不同程度地緩解450～675 g/hm2的丙草胺對(duì)栽培稻的藥害，提高丙草胺的施藥量，藥害加重，解草啶對(duì)栽培稻的保護(hù)作用減弱。

綜上所述，在防除雜草稻的過程中，要注意解草啶的使用濃度、栽培稻的浸種時(shí)間及丙草胺的使用量等問題。由于安全劑對(duì)作物的保護(hù)作用是多種因素相互作用的結(jié)果，參與這一過程的所有生物因素和非生物因素交織在一起，相互牽制和作用，是一個(gè)復(fù)雜的生理生化過程[17]。因此，解草啶保護(hù)栽培稻免受丙草胺藥害的作用機(jī)制還有待進(jìn)一步深入研究。

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Control technology of pretilachlor for weedy rice in direct-seeded rice

Zhang Bin1, Zhang Zichang2, Jin Yan3, Xu Jiangyan1, Dong Liyao1

(1. College of Plant Protection, Nanjing Agricultural University, Key Laboratory of Integrated Pest Management on Crops in East China, Ministry of Agriculture, Nanjing 210095,China;2. Institute of Plant Protection, Jiangsu Academy of Agricultural Sciences,Nanjing 210014,China; 3. Qingpu Agricultural Technology Extension Center of Shanghai, Shanghai 201700,China)

To explore technology of controlling weedy rice with safe for cultivated rice, the toxicity of pretilachlor on weedy rice and the application technology of fenclorim reducing the phytotoxicity of pretilachlor on cultivated rice were conducted. The results indicated that the growth of weedy rice and cultivated rice both were inhibited significantly by 450 g/hm2pretilachlor. The injury of pretilachlor to rice was reduced obviously when the seeds were pre-soaked by fenclorim at 30 mg/L for 48 h. However, the protective capability of fenclorim became weak with increasing the dose of pretilachlor. The field trial demonstrated that the range dose of pretilachlor at 450-675 g/hm2was safe to cultivated rice. However, when the dose of pretilachlor was at 900 g/hm2, the yield of cultivated rice decreased obviously.

fenclorim; pretilachlor; soaking; weedy rice; cultivated rice

2014-03-06

2014-06-26

公益性行業(yè)(農(nóng)業(yè))科研專項(xiàng)(201303022)；博士點(diǎn)基金-博導(dǎo)類項(xiàng)目(20120097110038)

S 482.4

B

10.3969/j.issn.0529-1542.2015.02.040

致 謝：感謝江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)田草害項(xiàng)目組在試驗(yàn)過程中給予的幫助和支持。

* 通信作者 E-mail: dly@njau.edu.cn