稻田殘留二氯喹啉酸致后茬煙草畸形的解毒劑篩選

邱 慧，申昌優(yōu)，鐘秋瓚*，肖先儀，劉小平，邵雪蓮，劉 毅，楊慶根，張祖清

（1.江西省贛州市農(nóng)業(yè)和糧食局，江西 贛州 341000；2.江西省贛州市煙草科學(xué)研究所，江西 贛州 341000；3.江西省煙草公司 贛州市公司，江西 贛州 341000）

稻田殘留二氯喹啉酸致后茬煙草畸形的解毒劑篩選

邱 慧1，申昌優(yōu)2，鐘秋瓚2*，肖先儀3，劉小平2，邵雪蓮3，劉 毅2，楊慶根3，張祖清2

（1.江西省贛州市農(nóng)業(yè)和糧食局，江西 贛州 341000；2.江西省贛州市煙草科學(xué)研究所，江西 贛州 341000；3.江西省煙草公司 贛州市公司，江西 贛州 341000）

稻田過量施用除草劑二氯喹啉酸后，土壤中殘留的二氯喹啉酸可致后茬煙草生長畸形。為了緩解二氯喹啉酸對煙草的危害，研究了淡紫擬青霉菌劑、修根、歐甘、碧護、三十烷醇、海洋寡糖鉀、植物動力2003+、阿卡迪安、誘導(dǎo)龍和碳酸鉀等10種藥劑對煙草二氯喹啉酸藥害的解毒效果。結(jié)果表明，淡紫擬青霉菌劑和碳酸鉀對低殘留二氯喹啉酸引起的煙草畸形有很好的緩解作用，煙株的葉寬、葉長、株高表現(xiàn)較好；碧護、三十烷醇和植物動力2003+對煙草畸形有暫時的減輕作用；修根、歐甘、海洋寡糖鉀、阿卡迪安和誘導(dǎo)龍解毒效果均不理想。鑒于目前尚缺乏有效的針對二氯喹啉酸藥害的解毒劑，建議煙區(qū)前茬水稻田盡量避免使用含有二氯喹啉酸成分的除草劑。

稻田；煙草；二氯喹啉酸；畸形；解毒劑

文獻著錄格式：邱慧，申昌優(yōu)，鐘秋瓚，等.稻田殘留二氯喹啉酸致后茬煙草畸形的解毒劑篩選［J］.浙江農(nóng)業(yè)科學(xué)，2016，57（1）：119-123.

二氯喹啉酸（quinc1orac），化學(xué)名稱為3，7-二氯-8-喹啉羧酸，商品名“快殺稗”“克稗星”，是德國B A SF公司開發(fā)的一種激素類型除草劑［1］，具有用量少、殘效期長、對稗草特效等優(yōu)點，深受廣大農(nóng)戶的歡迎。但由于二氯喹啉酸的盲目使用，導(dǎo)致部分作物產(chǎn)生藥害，特別是土壤中殘留的二氯喹啉酸對后茬輪作物煙草產(chǎn)生了不同程度的藥害。已有報道顯示，在殘留二氯喹啉酸的稻田中種植煙草，煙草通常畸形生長，表現(xiàn)為新葉葉緣下卷，葉片皺縮，狹窄細長，嚴重影響煙葉的產(chǎn)量和質(zhì)量［2-4］，給煙農(nóng)帶來了嚴重的經(jīng)濟損失。

為減輕二氯喹啉酸對煙草的危害，有許多研究者都致力于二氯喹啉酸致煙草畸形的解毒劑篩選工作。陳澤鵬等［5］用75%赤霉素、0.01%蕓苔素內(nèi)酯、植保素、15%高效氨基酸糖磷脂和水楊酸噴施受二氯喹啉酸危害的盆栽煙苗，但對畸形煙葉的解毒效果均不明顯；劉華山等［6-7］用0.01 mm o 1·L-1的SN P（硝普鈉）噴灑受二氯喹啉酸脅迫的煙株，提高了煙葉中超氧化物歧化酶、過氧化氫酶、抗壞血酸過氧化物酶等的活性，降低了體內(nèi)超氧陰離子自由基、羥基自由基（·O H）及丙二醛的含量，降低了二氯喹啉酸對煙株的危害，用C a C 12噴施受二氯喹啉酸脅迫的煙株，提高了煙株內(nèi)保護酶活性，減少了活性氧含量，使生理代謝得以正常進行；鄭雄志等［8］噴施施嘉樂、蕓苔素內(nèi)酯和碧護等藥劑，結(jié)果表明對畸形煙葉有一定的解毒效果。但總體來看，目前關(guān)于煙草二氯喹啉酸藥害解毒劑的篩選研究，多為室內(nèi)模擬盆栽試驗，田間試驗尚少。為了緩解因稻田土壤殘留二氯喹啉酸而致煙草畸形生長的問題，減少由此引起的經(jīng)濟損失，本文擬就煙田二氯喹啉酸藥害的解毒劑篩選和田間解毒效果進行評價。

1 材料與方法

1.1 供試材料

供試煙草（Nicotiana tabacumL.）品種為云煙87，由贛州市煙草公司瑞金分公司提供。

除草劑解毒劑有淡紫擬青霉菌劑（華南農(nóng)業(yè)大學(xué)萬樹青教授提供）、修根（葉面肥，萬樹青教授提供）、歐甘（葉面肥，萬樹青教授提供）、碧護（赤·吲乙·蕓苔，赤霉素0.135%、吲哚乙酸0.000 52%、蕓苔素內(nèi)酯0.000 31%，德國阿格福萊農(nóng)林環(huán)境生物技術(shù)股份有限公司）、三十烷醇（0.1%微乳劑，四川國光農(nóng)化股份有限公司）、海洋寡糖鉀（大量元素水溶肥料，鉀≥40%，氮 +磷≥10%，微量元素 B，Z n，F(xiàn) e，Mn，C u≥0.5%，寡糖≥0.5%，海南正業(yè)中農(nóng)高科股份有限公司）、植物動力2003+（葉面肥，山特龍國際貿(mào)易有限公司）、阿卡迪安（海藻酸≥80 g·L-1，氮+鉀≥60 g·L-1，加拿大阿卡迪安海藻有限公司）、誘導(dǎo)龍（植物抗逆誘導(dǎo)劑，氨基酸≥3.0%，C u+Mn+Z n+B≥6.0%，涿州市翔翊華太生物技術(shù)有限公司）、碳酸鉀（分析純，上海國藥集團）。

1.2 處理設(shè)計

試驗于2013-2014年在江西省瑞金市壬田鎮(zhèn)進行。試驗田前茬作物為水稻，土壤中殘留二氯喹啉酸。試驗共設(shè)12個處理，依次為CK1（對照-受害株）：清水；A：淡紫擬青霉菌劑，用藥量每株10 g；B：修根，500倍液；C：歐甘，400倍液；D：碧護，10 000倍液；E：三十烷醇，1 000倍液；F：海洋寡糖鉀，1 500倍液；G：植物動力2003+，1 000倍液；H：阿卡迪安，1 000倍液；I：誘導(dǎo)龍，1 000倍液；J：碳酸鉀，用量為0.5%；另以經(jīng)檢測土壤中不含二氯喹啉酸殘留的周邊田塊作為對照CK2（對照-健康株）。煙苗移栽后，田間煙苗剛出現(xiàn)新葉葉緣下卷等藥害癥狀時，按各處理用藥，藥后7 d再用藥1次。其中，處理A與J采用灌根方式，其他各處理均采用噴霧方式用藥。每處理重復(fù)3次，每小區(qū)30株煙株，采用隨機區(qū)組設(shè)計。各處理的田間農(nóng)事操作一致，且各試驗同一項工作均在同一天完成；田間管理按照當?shù)責(zé)煵莨緹熑~生產(chǎn)技術(shù)方案統(tǒng)一執(zhí)行。

1.3 測試方法

土壤中二氯喹啉酸殘留檢測：參照YC/T469—2013植煙土壤及灌溉水 二氯喹啉酸除草劑殘留量的測定 高效液相色譜法［9］；土壤pH測定：參照許彥等［10］測定方法。

藥害恢復(fù)程度。在第2次藥劑處理后第30，60 d，分別測量各處理煙株株高及頂葉下第四片葉的葉寬、葉長；每個處理調(diào)查10株，每調(diào)查項求平均值。分別計算各處理的株高抑制率、葉長抑制率及葉寬抑制率。

1.4 數(shù)據(jù)處理

利用Exce12003和D P S 7.05進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析，對有顯著差異的各處理采用鄧肯氏新復(fù)極差法進行多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 土壤pH值及二氯喹啉酸殘留

2013年試驗土壤pH值檢測結(jié)果為5.61，土壤中二氯喹啉酸殘留量為0.019mg·kg-1；2014年試驗土壤pH測定結(jié)果為5.49，土壤中二氯喹啉酸殘留量為0.048mg·kg-1。試驗土壤呈弱酸性，不利于二氯喹啉酸降解；且土壤中二氯喹啉酸殘留量均大于田間藥害臨界值2.08×10-3m g·kg-1［5，11］，符合試驗要求，2013和2014年試驗分別代表低殘留二氯喹啉酸和高殘留二氯喹啉酸。

2.2 不同解毒劑對低殘留二氯喹啉條件下煙株生長的影響

由表1可以看出，施用解毒劑30 d后，受害株對照處理（CK1），煙株發(fā)育不良，株高、葉長和葉寬均最小，表明其生長受抑制程度最大，株高、葉長和葉寬的抑制率分別為 45.13%，17.93%和 39.61%。與 CK2（健康株）相比，CK1（受害株）的煙株株高、葉長和葉寬很不協(xié)調(diào)，煙株生長畸形。各解毒劑的株高抑制率介于-0.11%～36.61%，葉長抑制率介于0.18%～13.86%，葉寬抑制率介于5.76%～37.36%，表明施用解毒劑對藥害有不同程度的緩解作用；其中處理D，E，G，I的株高、葉長和葉寬綜合表現(xiàn)相對較好，株高、葉長和葉寬抑制率均相對較小，對毒害的緩解效果相對較好；處理A，B，J的效果不理想。

由表2可以看出，施用解毒劑60 d后，不含二氯喹啉酸除草劑殘留的CK2（健康株）處理煙株長勢良好，其株高、葉長和葉寬均最大；而CK1（受害株）處理，煙株株高、葉長和葉寬均最小，煙株生長畸形。處理A和J的株高、葉長和葉寬與CK2（健康株）株高、葉長和葉寬差異不顯著，葉寬抑制率分別從處理30 d的28.65%和37.36%（表1）下降到3.45%和3.89%（表2），表明解毒劑A和J對低殘留二氯喹啉酸藥害的緩解作用較為緩慢，但后期解毒效果顯著；其他處理的葉寬抑制率介于20.76%～43.73%，與CK2（健康株）葉寬差異顯著，修復(fù)效果不理想。

2.3 不同解毒劑對高殘留二氯喹啉條件下煙株生長的影響

由表3、表4可以看出，處理D和E分別在施用解毒劑30，60 d后，株高、葉長和葉寬與CK1（受害株）相比，差異顯著，表明解毒劑D和E有一定的修復(fù)效果。施用解毒劑30 d后，處理D和E的葉寬抑制率分別為15.99%和7.67%，而CK1（受害株）葉寬抑制率高達48.19%。施用解毒劑60 d后，處理D和E的畸形程度加大，葉寬抑制率分別為26.56%和26.17%，分別上升10.57和 18.50百分點，表明解毒劑D和E有暫時的減輕畸毒作用，但不能徹底修復(fù)。處理A和J在施用解毒劑30，60 d后，葉寬抑制率分別從 46.66%和49.29%下降到17.38%和15.53%，表明解毒劑A 和J對緩解高殘留二氯喹啉毒害有較好的緩效作用，但也不能徹底消除毒害。其他解毒劑處理B，C，F(xiàn)，G，H，I解毒效果均不理想。

表1 不同解毒劑處理30 d對低殘留二氯喹啉條件下煙草生長的影響

表2 不同解毒劑處理60 d對低殘留二氯喹啉條件下煙草生長的影響

表3 不同解毒劑處理30 d對高殘留二氯喹啉條件下煙草生長的影響

表4 不同解毒劑處理60 d對高殘留二氯喹啉條件下煙草生長的影響

3 討論

二氯喹啉酸是激素型喹啉羧酸類除草劑，對稻田稗草特效，對水稻較安全。在田間自然狀態(tài)下，二氯喹啉酸在土壤中不易降解，殘留時間較長［12］，易對煙草等敏感作物產(chǎn)生藥害。為了緩解二氯喹啉酸對煙草的危害，本試驗研究了淡紫擬青霉菌劑、修根、歐甘、碧護、三十烷醇、海洋寡糖鉀、植物動力2003+、阿卡迪安、誘導(dǎo)龍和碳酸鉀等10種藥劑對煙草二氯喹啉酸藥害的解毒效果。淡紫擬青霉菌劑對低殘留二氯喹啉酸引起的煙草畸形有很好的緩解作用，其煙株的葉寬、葉長、株高表現(xiàn)較好，主要是淡紫擬青霉菌劑能產(chǎn)生吲哚-3-乙酸及類似生長素和細胞分裂素等物質(zhì)［13］，刺激煙株生長，同時改善土壤中微生物種群，提高土壤中微生物的活性，從而增強微生物對二氯喹啉酸的降解能力。土壤中施用碳酸鉀，能提高土壤的堿性，加速土壤中二氯喹啉酸的分解，從而減輕二氯喹啉酸對煙株的危害。本研究發(fā)現(xiàn)，淡紫擬青霉菌劑和碳酸鉀能緩解二氯喹啉酸殘留引起的藥害，但所需的解毒時間較長，短期內(nèi)效果不明顯，不能徹底消除藥害。碧護、三十烷醇和植物動力2003+在一定時間內(nèi)能緩解藥害癥狀，施用后煙草1～2片新出葉藥害癥狀減輕，但隨后出現(xiàn)的新葉又產(chǎn)生畸形癥狀；而其他解毒劑總體修復(fù)效果較差。

二氯喹啉酸主要干擾植物體內(nèi)激素調(diào)節(jié)酶的活性，使生物體生長、代謝不能正常進行，致使葉形扭曲、葉子變小、葉片顏色加深、生物量減少，嚴重者整株枯萎死亡，從而達到除草的目的［12］。Grossmann等［14］認為，二氯喹啉酸對乙酰輔酶A羧化酶合成酶反應(yīng)合成乙烯中產(chǎn)生的氰化物的副產(chǎn)物產(chǎn)生刺激作用，是導(dǎo)致藥害的主要原因。如何消除稻田殘留二氯喹啉酸對后茬煙草的危害，目前關(guān)于二氯喹啉酸污染的土壤修復(fù)和對受害煙苗的外源物質(zhì)修復(fù)的研究較多［4-8］，而從分子水平上研究的較少，今后可借鑒其他作物的研究［15］，從分子水平上對其為害機理進行深入研究。目前，就稻煙輪作區(qū)來說，篩選更為理想的稻田除草劑以替代二氯喹啉酸是徹底解決后茬煙草藥害問題的根本出路。針對目前缺乏有效的二氯喹啉酸藥害解毒劑的現(xiàn)狀，建議煙區(qū)前茬水稻田盡量避免使用含有二氯喹啉酸成分的除草劑。

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（責(zé)任編輯：高 峻）

S481+.8

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0528-9017（2016）01-0119-04

10.16178/j.issn.0528-9017.20160145

2015-10-28

江西省科技支撐計劃項目（20142B B F 60049）；江西省煙草專賣局（公司）科技項目（201101003）

邱 慧（1971-），女，江西贛州人，農(nóng)藝師，本科，主要從事農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)研究工作，E-mai1：qi uqi u4838@163.com。

鐘秋瓚（1980-），男，江西贛州人，助理研究員，在讀博士研究生，研究方向為農(nóng)藥殘留與環(huán)境毒理，E-mai1：z ho ng qi uz a n@126.com。