精異丙甲草胺對(duì)小麥藥害及其安全劑解毒作用初步研究

吳仁海, 孫慧慧, 蘇旺蒼, 薛 飛, 徐洪樂,魯傳濤*, 孫建偉, 楊東升

(1. 河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所,河南省農(nóng)作物病蟲害防治重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,鄭州 450002; 2. 河南省南陽市桐柏縣植保植檢站,南陽 474750)

精異丙甲草胺對(duì)小麥藥害及其安全劑解毒作用初步研究

吳仁海1, 孫慧慧1, 蘇旺蒼1, 薛 飛1, 徐洪樂1,魯傳濤1*, 孫建偉1, 楊東升2

(1. 河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所,河南省農(nóng)作物病蟲害防治重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,
鄭州 450002; 2. 河南省南陽市桐柏縣植保植檢站,南陽 474750)

為了探索精異丙甲草胺在小麥田的應(yīng)用技術(shù),室內(nèi)研究了精異丙甲草胺對(duì)小麥的安全性,對(duì)安全劑進(jìn)行篩選,并對(duì)安全劑作用機(jī)制進(jìn)行初步研究。結(jié)果表明,精異丙甲草胺對(duì)小麥的生長(zhǎng)抑制作用隨著土壤含水量增大及溫度的下降而上升。對(duì)4種安全劑進(jìn)行篩選,結(jié)果表明,解草酮0.5、5 g/kg種子處理能夠顯著降低精異丙甲草胺對(duì)小麥的藥害,解草啶、二氯丙烯胺、苯叉酰胺在低劑量下能夠一定程度緩解精異丙甲草胺藥害,但高劑量無緩解作用。進(jìn)一步研究表明,解草酮0.5～4 g/kg種子處理能夠有效降低精異丙甲草胺150～600 g/hm2(有效成分含量)造成的小麥藥害,緩解率均在20%以上,其中1 g/kg解草酮種子處理緩解效果最好,提高小麥對(duì)精異丙甲草胺的耐藥性可達(dá)4倍以上。生理指標(biāo)測(cè)定結(jié)果表明,解草酮1 g/kg種子處理可顯著提高小麥出苗期(播后4～6 d)GSTs比活力,而GSH含量與對(duì)照相當(dāng)或降低。表明解草酮可能通過提高小麥GSTs活力來增強(qiáng)GSH對(duì)精異丙甲草胺的軛合代謝作用,而非通過增加GSH含量來提升精異丙甲草胺降解。

精異丙甲草胺; 小麥; 藥害; 安全劑; 解草酮; 緩解技術(shù)

小麥?zhǔn)俏覈诙蠹Z食作物,年種植面積3 000多萬hm2。麥田雜草是影響小麥產(chǎn)量的主要因素之一,我國30%小麥田深受雜草危害,小麥因此減產(chǎn)15%左右,每年損失約150萬t[1]。近年來,由于長(zhǎng)期單一施用除草劑及不規(guī)范調(diào)種和引種,小麥田禾本科雜草發(fā)生越來越重,多種禾本科雜草常?；旌习l(fā)生,難以防治。而麥田苗后防除禾本科雜草的除草劑,如炔草酯[2-4]、精噁唑禾草靈[2,5-6]、甲基二磺隆[7-9]等,大多數(shù)品種無法有效控制小麥田所有禾本科雜草,且雜草抗藥性也迅速上升。酰胺類除草劑具有價(jià)格低廉、廣譜高效、對(duì)禾本科雜草防效較好、不易產(chǎn)生抗藥性等優(yōu)點(diǎn),是當(dāng)前農(nóng)田常用除草劑。因此部分地區(qū)利用酰胺類除草劑土壤處理防治小麥田雜草[10-11],但易出現(xiàn)藥害。

精異丙甲草胺是酰胺類除草劑常用品種,在番茄、菜豆、甜菜、西瓜、油菜、煙草、馬鈴薯、芝麻、大豆、棉花等作物上登記推廣,防除一年生禾本科雜草及部分闊葉雜草[12-14],但其并沒有在小麥上獲得大面積推廣。雖然精異丙甲草胺具有較好的除草效果,但若在小麥田推廣,其安全性須進(jìn)一步提高。安全劑常常用來提高除草劑對(duì)作物的安全性,已有報(bào)道表明,二氯丙烯胺[15]、苯叉酰胺[15]、解草啶[16-17]、解草酮[18]均可用作酰胺類除草劑的安全劑。為了探索精異丙甲草胺在小麥田應(yīng)用技術(shù),評(píng)價(jià)其在小麥田使用潛力,本文對(duì)精異丙甲草胺在小麥上應(yīng)用的安全性進(jìn)行評(píng)估,并初步研究了精異丙甲草胺安全劑及解毒作用,現(xiàn)將結(jié)果整理如下。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料及藥劑

小麥品種:‘鄭麥9023’,河南秋樂種業(yè)科技股份有限公司,市售。安全劑:97%二氯丙烯胺(dichlormid),鄒平銘興化工有限公司;98%解草啶(fenclorim)、97%解草酮(benoxacor)、97%苯叉酰胺(AD-67),南京艾森精細(xì)化工有限公司。除草劑:960 g/L精異丙甲草胺乳油,瑞士先正達(dá)作物保護(hù)有限公司。丙酮,分析純,天津市科密歐化學(xué)試劑開發(fā)中心。

1.2 藥劑配制

960 g/L精異丙甲草胺乳油適量,加水稀釋定容至所需濃度。

安全劑二氯丙烯胺、苯叉酰胺、解草啶、解草酮適量,以丙酮溶解并定容至所需濃度。

1.3 供試土壤

土壤為潮土,取自河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院試驗(yàn)基地田土,風(fēng)干,過0.850 mm篩。

土壤主要指標(biāo)如下:

速效氮29.8 mg/kg,速效磷6.5 mg/kg,速效鉀78.3 mg/kg,全氮0.046%,有機(jī)質(zhì)0.549%,pH=8.38。

1.4 環(huán)境對(duì)精異丙甲草胺小麥藥害影響評(píng)價(jià)方法

1.4.1 毒土法

將精異丙甲草胺藥液加入風(fēng)干土壤中,配制成精異丙甲草胺濃度為4、2、1、0.5、0.25 mg/kg毒土,并調(diào)節(jié)土壤含水量為設(shè)定含水量。取100 mL一次性塑料杯,先裝入約2 cm高度土,植入小麥種子10粒,覆土5 cm,以保鮮膜封口以保濕,置于不同溫度人工氣候箱培養(yǎng)。人工氣候箱中光照周期L∥D=14 h∥10 h,相對(duì)濕度90%,光照強(qiáng)度30 000 lx。

設(shè)置土壤含水量梯度為16%、18%,培養(yǎng)溫度梯度為18、23、28℃。以清水拌土為對(duì)照,每個(gè)處理設(shè)3個(gè)重復(fù)。培養(yǎng)4 d后,去除土壤,調(diào)查小麥株高,計(jì)算生長(zhǎng)抑制率及生長(zhǎng)抑制方程,比較不同溫度、土壤含水量下精異丙甲草胺對(duì)小麥生長(zhǎng)的抑制作用。

1.4.2 土壤封閉法

取風(fēng)干土壤,調(diào)節(jié)至所需含水量,裝盆3/4處(高度7.5 cm,直徑8.5 cm),植入小麥種子10粒,覆土,噴施相應(yīng)劑量精異丙甲草胺于土表,室內(nèi)平衡4 h,保鮮膜封口以保濕,置于不同溫度人工氣候箱培養(yǎng)。

設(shè)置高溫低含水量和低溫高含水量二組處理。高溫低含水量組土壤含水量為15%,培養(yǎng)溫度為28℃,設(shè)置精異丙甲草胺劑劑量為3 000、1 500、750、375、187.5 g/hm2(有效成分含量)。低溫高含水量組土壤含水量為20%,培養(yǎng)溫度為18℃,精異丙甲草胺土壤噴霧劑量為900、600、300、150、75 g/hm2(有效成分含量)。各處理設(shè)3個(gè)重復(fù),以噴施清水為對(duì)照,培養(yǎng)12 d調(diào)查小麥地上部分株高,計(jì)算株高抑制率。

土壤封閉噴霧方法:以吉田k-3油漆噴槍噴霧,以直連便攜式空氣壓縮機(jī)(ZB-0.071/7,泉州日豹機(jī)電有限公司)提供氣壓源,以減壓閥調(diào)節(jié)壓力至0.3～0.5 MPa,調(diào)節(jié)噴槍頭控制噴霧速度為0.8～1 mL/s,噴液量為450 kg/hm2。

1.5 安全劑對(duì)精異丙甲草胺藥害的緩解作用

1.5.1 精異丙甲草胺安全劑初步篩選

材料培育方法同毒土法,精異丙甲草胺2 mg/kg毒土處理,調(diào)節(jié)土壤含水量為20%。安全劑種子處理方法見文獻(xiàn)[18],設(shè)置各安全劑種子處理劑量為0.5、5 g/kg種子,每個(gè)劑量處理20 g種子,藥液量為種子質(zhì)量的1/10,空白對(duì)照組以清水拌土、丙酮進(jìn)行種子處理,陽性對(duì)照組以精異丙甲草胺2 mg/kg 毒土處理。每個(gè)處理設(shè)3個(gè)重復(fù),置于18℃人工氣候箱培養(yǎng)。培養(yǎng)4 d后去除土壤,調(diào)查小麥株高,計(jì)算生長(zhǎng)抑制率和安全劑緩解率。

1.5.2 不同劑量解草酮對(duì)精異丙甲草胺藥害緩解效果評(píng)價(jià)方法

材料培育方法同土壤封閉法,風(fēng)干土壤加清水調(diào)節(jié)含水量為20%。解草酮種子處理劑量為4、2、1、0.5、0.1 g/kg,播后土表封閉噴施精異丙甲草胺,設(shè)置精異丙甲草胺劑量為600、300、150 g/hm2(有效成分含量),以丙酮處理種子播后土表噴施600、300、150 g/hm2(有效成分含量)精異丙甲草胺為相應(yīng)除草劑對(duì)照,噴施清水為空白對(duì)照,每個(gè)處理設(shè)3個(gè)重復(fù),置于18℃人工氣候箱,培養(yǎng)12 d后測(cè)定小麥地上部分株高,計(jì)算生長(zhǎng)抑制率和安全劑緩解率。

1.5.3 解草酮作用機(jī)制測(cè)定方法

風(fēng)干土壤加清水調(diào)節(jié)絕對(duì)含水量為20%。設(shè)置解草酮1 g/kg種子處理+600 g/hm2(有效成分含量)精異丙甲草胺土壤封閉、解草酮1 g/kg種子處理、600 g/hm2(有效成分含量)精異丙甲草胺土壤封閉、空白對(duì)照組4個(gè)處理,置于恒定18℃人工氣候箱培養(yǎng),分別于藥后4、5、6、7、8、9 d剪取小麥幼苗,液氮速凍后待用,參照文獻(xiàn)測(cè)定谷胱甘肽轉(zhuǎn)移酶(glutathioneS-transferase,以下簡(jiǎn)寫為GSTs)[19]比活力及谷胱甘肽(glutathione,以下簡(jiǎn)寫為GSH)含量[20]。

1.6 數(shù)據(jù)處理與方差分析方法

以DPS2000軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,以Duncan’s新復(fù)極差法進(jìn)行差異顯著性檢驗(yàn);其他計(jì)算分析參照文獻(xiàn)[21]使用Excel 2003進(jìn)行。除草劑對(duì)小麥生長(zhǎng)抑制率及安全劑的緩解率計(jì)算公式如下:

生長(zhǎng)抑制率(%)=

(1)

緩解率(%)=Sa- S1

(2)

式中:Sa為a劑量下除草劑對(duì)小麥生長(zhǎng)抑制率;

S1為a劑量下除草劑與安全劑混用對(duì)小麥生長(zhǎng)抑制率。

2 結(jié)果與分析

2.1 環(huán)境條件對(duì)小麥精異丙甲草胺藥害的影響

在室內(nèi)不同溫度、土壤含水量下,采用毒土法測(cè)定異丙甲草胺對(duì)小麥生長(zhǎng)的抑制作用,結(jié)果表明,在土壤含水量恒定(16%),溫度為18、23、28℃時(shí),精異丙甲草胺對(duì)小麥生長(zhǎng)抑制中濃度ED50值分別為5.31、6.40、13.94 mg/kg土,表明隨著溫度下降,精異丙甲草胺對(duì)小麥生長(zhǎng)抑制作用升高。在溫度恒定(23℃),土壤含水量由16%升至18%,精異丙甲草胺對(duì)小麥芽抑制ED50值由6.40 mg/kg土降低至3.31 mg/kg土,表明隨著土壤含水量上升,精異丙甲草胺對(duì)小麥生長(zhǎng)抑制作用亦加重。

表1 不同溫度、土壤含水量下精異丙甲草胺對(duì)小麥生長(zhǎng)抑制作用

Table 1 The wheat-seedling growth inhibition caused byS-metolachlor under different temperatures and soil moistures

溫度/℃Temperature含水量/%Moisture抑制活性方程EquationofinhibitiveactivityED50/mg·kg-1R1816y=4.3234+0.9330x5.310.99912316y=4.6003+0.4958x6.400.99222816y=4.1703+0.7252x13.940.95022318y=3.8611+2.1919x3.310.9977

為了進(jìn)一步評(píng)估溫度、土壤含水量對(duì)精異丙甲草胺藥害的影響,在室內(nèi)盆栽條件下測(cè)定精異丙甲草胺土壤封閉對(duì)小麥生長(zhǎng)的抑制作用,結(jié)果表明,在高溫低含水量(28℃、土壤含水量15%)條件下,187.5、375、750、1 500、3 000 g/hm2(有效成分含量)精異丙甲草胺使用劑量,對(duì)小麥株高抑制率分別為1.57%、0.91%、8.01%、66.20%、71.91%;而低溫高含水量(18℃、土壤含水量20%)的情況下,75、150、300、600、900 g/hm2(有效成分含量)精異丙甲草胺對(duì)小麥的抑制率分別為33.1%、69.47%、87.38%、88.85%、90.40%。由此可見低溫高含水量(18℃,土壤含水量20%)下150 g/hm2(有效成分含量)精異丙甲草胺與高溫低含水量(28℃,土壤含水量15%)1 500 g/hm2(有效成分含量)精異丙甲草胺對(duì)小麥的藥害相當(dāng),但精異丙甲草胺劑量相差10倍,表明環(huán)境對(duì)異丙甲草胺藥害影響巨大。

表2 28℃土壤含水量15%條件下精異丙甲草胺對(duì)小麥生長(zhǎng)的影響1)

Table 2 The influence ofS-metolachlor on wheat-seedling
growth under the conditions of 15% soil moisture at 28℃

劑量/g·(hm2)-1Dose平均株高/cmAverageheight抑制率/%Inhibitionrate3000(4.71±0.97)bB71.911500(5.67±0.72)bB66.20750(15.43±0.24)aA8.01375(16.62±0.35)aA0.91187.5(16.51±0.23)aA1.57CK(16.77±0.26)aA-

1) 同列數(shù)值后不同的大、小寫字母分別表示處理間差異極顯著(P<0.01)和顯著(P<0.05),下同。 Different capital or lowercase letters indicate significant difference among treatments in the same part at 0.01 or 0.05 level. The same below.

表3 18℃土壤含水量20%條件下精異丙甲草胺對(duì)小麥活性測(cè)定結(jié)果

Table 3 The effects ofS-metolachlor on wheat-seedling growth under the conditions of 20% soil moisture at 18℃

劑量/g·(hm2)-1Dose平均株高/cmAverageheight抑制率/%Inhibitionrate900(1.55±0.07)dC90.40600(1.80±0.09)dC88.85300(2.03±0.23)dC87.38150(4.92±1.45)cC69.4775(10.78±1.42)bB33.10CK(16.11±0.41)aA-

2.2 安全劑對(duì)精異丙甲草胺藥害的緩解作用

2.2.1 不同安全劑對(duì)精異丙甲草胺藥害的解毒效果

不同安全劑小麥種子處理對(duì)精異丙甲草胺藥害減緩作用見表4。低劑量(0.5 g/kg種子)下,4種安全劑種子處理對(duì)精異丙甲草胺藥害均有一定緩解效果,緩解率高于10%。二氯丙烯胺、苯叉酰胺、解草啶高劑量(5 g/kg種子)種子處理對(duì)精異丙甲草胺藥害緩解性能較差,二氯丙烯胺甚至出現(xiàn)加重藥害的現(xiàn)象。解草酮0.5、5 g/kg種子處理,對(duì)精異丙甲草胺對(duì)小麥藥害緩解率均在 20%以上,表明解草酮對(duì)精異丙甲草胺藥害緩解效果最好。

表4 4種安全劑種子處理對(duì)精異丙甲草胺小麥藥害的緩解作用1)

Table 4 The alleviation of four kinds of safeners by seed treatment to wheat-seedling injury fromS-metolachlor

安全劑Safener劑量/g·kg-1Dose生長(zhǎng)抑制率/%Growthinhibitionrate緩解率/%Alleviationrate二氯丙烯胺Dichlormid0.524.10cCD14.54568.56aA-29.92苯叉酰胺AD-670.516.76cdD21.88542.49bB-3.84解草啶Fenclorim0.521.68cD16.97535.32bBC3.32解草酮Benoxacor0.517.45cdD21.19511.60dD27.04CK+-38.64bB-

1) CK+為陽性對(duì)照組,以精異丙甲草胺2 mg/kg毒土處理。 CK+: The positive control group, soil-treated with 2 mg/kgS-metolachlor.

2.2.2 解草酮對(duì)精異丙甲草胺藥害緩解效率評(píng)估

不同劑量的解草酮種子處理對(duì)精異丙甲草胺對(duì)小麥藥害的緩解效果見表5。150 g/hm2(有效成分含量)精異丙甲草胺單獨(dú)使用對(duì)小麥的生長(zhǎng)抑制率達(dá)30.19%,而解草酮0.1～4 g/kg種子處理顯示出較好的保護(hù)效果,小麥生長(zhǎng)抑制率降低到10%以下,緩解率為24.04%～28.97%。單獨(dú)使用300 g/hm2(有效成分含量)精異丙甲草胺,小麥生長(zhǎng)抑制率超過60%,解草酮0.1～4 g/kg種子處理緩解率為30.31%～52.74%,其中解草酮0.5～4 g/kg處理下,緩解率可達(dá)45%以上,顯示出明顯的緩解效果。精異丙甲草胺使用量為600 g/hm2(有效成分含量)時(shí),小麥生長(zhǎng)抑制率為70.49%,解草酮0.5～4 g/kg種子處理緩解率為21.42%～54.64%,其中1 g/kg種子處理后小麥生長(zhǎng)抑制率降低至15.85%,甚至低于150 g/hm2(有效成分含量)精異丙甲草胺單獨(dú)使用對(duì)小麥的生長(zhǎng)抑制作用,表明解草酮1 g/kg種子處理可提高小麥對(duì)精異丙甲草胺的耐藥性達(dá)4倍以上。以上結(jié)果表明,解草酮0.5～4 g/kg種子處理對(duì)精異丙甲草胺小麥藥害緩解作用明顯,其中以1 g/kg種子處理效果最為理想。

表5 解草酮種子處理對(duì)不同劑量的精異丙甲草胺小麥藥害緩解效果

Table 5 The alleviating effect of benoxacor seed treatment on wheat-seedling injury from different doses ofS-metolachlor

解草酮?jiǎng)┝?g·kg-1Seedtreatmentdoseofbenoxacor精異丙甲草胺劑量/g·hm-2 DoseofS-metolachlor150g/hm2株高抑制率/%Inhibitionrateofheight緩解率/%Alleviationrate300g/hm2株高抑制率/%Inhibitionrateofheight緩解率/%Alleviationrate600g/hm2株高抑制率/%Inhibitionrateofheight緩解率/%Alleviationrate030.19aA-62.82aA-70.49aA-0.11.98bB28.2132.51bB30.3170.71aA-0.220.56.15bB24.0413.21cB49.6149.07abAB21.4212.99bB27.2017.01bcB45.8115.85cB54.6425.73bB24.4610.08cB52.7432.32bcAB38.1741.22bB28.9712.08cB50.7444.88abAB25.61

2.2.3 解草酮對(duì)精異丙甲草胺解毒機(jī)制的初步研究

2.2.3.1 解草酮種子處理對(duì)小麥GSTs比活力的影響

小麥幼苗破土前(藥后4～5 d),解草酮1 g/kg種子處理與解草酮1 g/kg種子處理+600 g/hm2(有效成分含量)精異丙甲草胺處理GSTs比活力無顯著差異,均極顯著高于空白對(duì)照處理。藥后第6 天,小麥破土出苗,小麥胚芽鞘吸收除草劑,除草劑藥害開始顯現(xiàn),此時(shí)解草酮1 g/kg種子處理+600 g/hm2(有效成分含量)精異丙甲草胺、600 g/hm2(有效成分含量)精異丙甲草胺處理及對(duì)照GSTs比活力無顯著差異,均顯著低于解草酮1 g/kg種子處理。而處理后7 d,解草酮1 g/kg種子處理+600 g/hm2(有效成分含量)精異丙甲草胺處理GSTs比活力上升,顯著高于600 g/hm2(有效成分含量)精異丙甲草胺處理及對(duì)照。處理后8～9 d,各處理間GSTs比活力均無顯著差異。

圖1 解草酮1 g/kg種子處理對(duì)封閉噴施精異丙甲草胺的小麥幼苗GSTs比活力的影響Fig.1 The influence of seed-treatment with 1 g/kg benoxacor on wheat-seedling GSTs activity with pre-emergent spray of S-metolachlor

2.2.3.2 解草酮種子處理對(duì)小麥GSH含量的影響

試驗(yàn)期間,600 g/hm2(有效成分含量)精異丙甲草胺處理小麥幼苗GSH含量與對(duì)照均無顯著差異。經(jīng)解草酮1 g/kg種子處理播后封閉噴施600 g/hm2(有效成分含量)精異丙甲草胺處理,藥后4 d小麥幼苗組織GSH含量極顯著高于對(duì)照,6～7 d較對(duì)照顯著降低38.96%～39.42%,其余時(shí)間與對(duì)照無顯著差異。解草酮1 g/kg種子處理7 d小麥幼苗組織GSH含量較對(duì)照顯著下降23.65%,其余時(shí)間與對(duì)照無顯著差異。表明解草酮1 g/kg種子處理對(duì)破土前后小麥幼苗組織GSH含量變化有影響,封閉噴施600 g/hm2(有效成分含量)精異丙甲草胺本身對(duì)小麥幼苗組織GSH含量變化無顯著影響。

圖2 解草酮1 g/kg種子處理對(duì)封閉噴施精異丙甲草胺小麥幼苗GSH含量的影響Fig.2 The influence of seed-treatment with 1 g/kg benoxacor on wheat-seedling GSH content with pre-emergent spray of S-metolachlor

3 結(jié)論與討論

酰胺類除草劑對(duì)雜草的活性與對(duì)作物的藥害受溫度和濕度影響非常大,通常溫度越低、濕度越大時(shí),藥害作用就會(huì)越強(qiáng)[22]。本試驗(yàn)利用毒土法證實(shí),精異丙甲草胺對(duì)小麥生長(zhǎng)的抑制作用隨著溫度的降低而增大,隨著土壤含水量的上升亦增大;利用土壤封閉處理表明,精異丙甲草胺在低溫高含水量情況下對(duì)小麥抑制作用較高溫低含水量情況下升高約10倍。冬小麥出苗期溫度低,墑情較好,因而精異丙甲草胺在冬小麥田應(yīng)用藥害風(fēng)險(xiǎn)很高。

安全劑對(duì)除草劑的解毒作用有較強(qiáng)的選擇性[23],能夠增強(qiáng)一些作物對(duì)除草劑的抵抗作用,但使用不當(dāng)亦會(huì)對(duì)作物產(chǎn)生藥害[24]。二氯丙烯胺、苯叉酰胺、解草啶在低劑量下(0.5 g/kg種子)對(duì)小麥表現(xiàn)出一定的保護(hù)作用,而高劑量(5 g/kg種子)下無法降低除草劑對(duì)小麥生長(zhǎng)的抑制作用,二氯丙烯胺甚至出現(xiàn)加重藥害的現(xiàn)象,表明這3種化合物并不是小麥精異丙甲草胺理想的安全劑。解草酮對(duì)精異丙甲草胺緩解效果較好,安全性高。解草酮0.5～4 g/kg種子處理對(duì)150～600 g/hm2(有效成分含量)精異丙甲草胺對(duì)小麥的藥害均有明顯的緩解效果,緩解率均在20%以上,其中以1 g/kg種子處理緩解效果最好,提高小麥對(duì)精異丙甲草胺耐藥性可達(dá)4倍以上,表現(xiàn)出一定的應(yīng)用價(jià)值。

精異丙甲草胺等酰胺類除草劑主要通過植物胚芽鞘吸收而產(chǎn)生毒害[25-26]。不敏感植物能夠通過GSH與除草劑軛合等途徑將除草劑降解而解毒[27],GSTs能夠增強(qiáng)對(duì)除草劑與GSH的軛合作用,從而加速除草劑的降解[19]。一些研究表明,安全劑能夠促進(jìn)GSH軛合物的形成而保護(hù)作物免受除草劑的傷害,但這是由于安全劑誘導(dǎo)了GSH或GSTs,還是對(duì)兩者都有效果,目前尚無定論[28]。本研究表明,解草酮1 g/kg種子處理,在出苗前(播后4～5 d)小麥幼苗GSTs比活力均顯著高于對(duì)照,而GSH含量與對(duì)照相當(dāng);播后6～7 d小麥幼苗GSTs比活力高于對(duì)照,但GSH含量低于或顯著低于對(duì)照,表明解草酮可能通過提高GSTs活力來增強(qiáng)GSH對(duì)精異丙甲草胺的軛合代謝而解毒,而非通過增加GSH含量來提升精異丙甲草胺降解。

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(責(zé)任編輯：田 喆)

Phytotoxicity ofS-metolachlor to wheat and its safener

Wu Renhai1, Sun Huihui1, Su Wangcang1, Xue Fei1, Xu Hongle1,
Lu Chuantao1, Sun Jianwei1, Yang Dongsheng2

(1.InstituteofPlantProtection,HenanAcademyofAgriculturalSciences,HenanKeyLaboratoryofCropPestControl,Zhengzhou450002,China; 2.TongbaiPlantProtectionandQuarantineStationinNanyang,HenanProvince,Nanyang474750,China)

In order to explore the application technology ofS-metolachlor in wheat fields, the safety ofS-metolachlor to wheat was evaluated and its safeners were examined indoors, and then the mechanism of efficient safener was studied. The results indicated that the wheat-seedling growth inhibition fromS-metolachlor would be aggravated as the soil moisture increased and the temperature decreased. Meanwhile, four safeners were tested by seed treatment. At 0.5, 5 g/kg, benoxacor could significantly reduce the phytotoxicity fromS-metolachlor. Fenclorim, dichlormid and AD-67 also showed moderate antidotal effect at 0.5 g/kg, but vanished at 5 g/kg. Further research showed that benoxacor was an excellent safener ofS-metolachlor on wheat. When seeds treated at 0.5-4 g/kg, wheat-seedling growth inhibition rate caused by 150-600 g/hm2S-metolachlor decreased by about 20%. As the best treatment, 1 g/kg benoxacor enhanced wheat-seedling resistance toS-metolachlor by more than 4 times. The physiological results showed wheat-seedling (4-6 d after sowing)GSTs activity significantly increased under seed treatment with 1 g/kg benoxacor, but no significant difference in GSH content, revealing that benoxacor might reduce wheat-seedling injury fromS-metolachlor by improving GSTs activity rather than GSH content in wheat.

S-metolachlor; wheat; phytotoxicity; safener; benoxacor; alleviating technology

2016-02-25

2016-06-20

公益性行業(yè)(農(nóng)業(yè))科研專項(xiàng)(201203098);河南省科技攻關(guān)計(jì)劃項(xiàng)目(152102110141,162102110004)

S 482.46

A

10.3969/j.issn.0529-1542.2017.01.016

* 通信作者 E-mail: chuantaolu@qq.com