植物油助劑GY-Tmax對雙草醚和氰氟草酯的增效作用和安全性的影響

肖慰祖， 王紅春， 沈文飚， 婁遠(yuǎn)來， 張春華， 張宗儉

(1.南京農(nóng)業(yè)大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，江蘇南京 210014； 2.江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所，江蘇南京 210095；3.中化化工科學(xué)技術(shù)研究總院，北京 100083)

稗草[Echinochloacrusgalli(L.) Beauv.]和千金子[Leptochloachinensis(L.) Nees.]是我國水稻田中分布最廣、危害最嚴(yán)重的惡性禾本科雜草[1-2]。稗草和千金子生長速度快、分蘗能力強(qiáng)，可與水稻爭奪陽光、養(yǎng)料、水分，影響水稻的正常生長，造成嚴(yán)重減產(chǎn)[3-4]。目前，使用化學(xué)除草劑是防除稻田稗草和千金子最有效的方法之一[5]。雙草醚和氰氟草酯是稻田防除稗草和千金子的代表性除草劑品種，應(yīng)用廣泛[6-7]。但在實際生產(chǎn)中，具有殺草譜廣、活性高、成本低等優(yōu)點的雙草醚對粳稻安全性較差，易產(chǎn)生藥害[8]；長期單一、高劑量使用氰氟草酯，不僅增加了環(huán)境壓力，也導(dǎo)致長江中下游稻區(qū)的千金子和稗草對其敏感性明顯下降，部分地區(qū)已出現(xiàn)高水平的抗藥性種群[9]。在保證雜草防效的同時，探索可以提高雙草醚安全性、減少雙草醚和氰氟草酯使用劑量的方法，對農(nóng)藥減量使用、保護(hù)生態(tài)環(huán)境具有重要意義。

國內(nèi)外學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)，添加助劑是提高農(nóng)藥藥效、顯著降低農(nóng)藥使用劑量的簡便措施之一[10-13]。GY-Tmax是一種植物油類助劑，可以提高煙嘧磺隆對雜草的防效、降低其使用劑量，且對玉米安全[14]。本試驗擬通過分析添加助劑 GY-Tmax 后雙草醚和氰氟草酯對稗草、千金子的防效及對水稻安全性的變化，以期為雙草醚和氰氟草酯的減量使用提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試材料

供試作物為水稻(Oryzasativa)，品種分別為粳稻南梗9108(OryzasativaL. subsp.japonicaS. Kato.)、秈稻南京11(OryzasativaL. subsp.indicaS. Kato.)、雜交稻K兩優(yōu)10號(OryzasativaL. subsp.hybridrice S. Kato.)，均由江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院糧食作物研究所提供；供試雜草為稗草(2016年采集于江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院休閑田)、千金子(2016年采集于江蘇省興化市城東鎮(zhèn)聯(lián)發(fā)村稻田)。供試藥劑為10%雙草醚懸浮劑、10%氰氟草酯乳油，均購自江蘇省激素研究所股份有限公司；助劑 GY-Tmax購自北京廣源益農(nóng)化學(xué)有限責(zé)任公司。

1.2 試驗設(shè)計

對稗草的防效：10%雙草醚懸浮劑劑量設(shè)計為0.3、0.6、0.9、1.2、1.5 g a.i./667 m2，設(shè)置不添加助劑、添加90 mL/667 m2助劑GY-Tmax 2組試驗；10%氰氟草酯乳油劑量設(shè)計為4、8、12、16、20 g a.i./667 m2，設(shè)置不添加助劑、添加 90 mL/667 m2助劑GY-Tmax 2組試驗。設(shè)清水對照，每個處理重復(fù)4次。

對千金子的防效：10%雙草醚懸浮劑劑量設(shè)計為0.3、0.6、0.9、1.2、1.5 g a.i./667 m2，設(shè)置不添加助劑、添加90 mL/667 m2助劑GY-Tmax 2組試驗；10%氰氟草酯乳油劑量設(shè)計為1、2、3、4、5 g a.i./667 m2，設(shè)置不添加助劑、添加 90 mL/667 m2助劑GY-Tmax 2組試驗。設(shè)清水對照，每個處理重復(fù)4次。

水稻安全性試驗：10%雙草醚懸浮劑劑量設(shè)計為0.3、0.6、0.9、1.2、1.5 g a.i./667 m2，設(shè)置不添加助劑、添加90 mL/667 m2助劑GY-Tmax 2組試驗；10%氰氟草酯乳油設(shè)計劑量為4、8、12、16、20 g a.i./667 m2，設(shè)置不添加助劑、添加 90 mL/667 m2助劑GY-Tmax 2組試驗。設(shè)清水對照，每個處理重復(fù)4次。

1.3 試驗方法

雜草與水稻的培養(yǎng)方法為溫室盆栽法，在白色塑料方缽(9 cm×7 cm×7 cm)與塑料方盒(15 cm×11 cm×7 cm)內(nèi)裝滿風(fēng)干細(xì)土，使土壤與塑料方缽約4/5處相平，置于塑料周轉(zhuǎn)箱內(nèi)，底部吸水至土壤水分飽和。試驗土壤為馬肝土，pH值為6.7，有機(jī)質(zhì)含量為1.6%，風(fēng)干過篩后備用。稗草、千金子撒播于白色塑料方缽內(nèi)，催芽露白的水稻種子均勻播種于塑料方盒內(nèi)，蓋土0.3～0.5 cm，每天補(bǔ)充水分保持土壤濕潤，置于日光溫室內(nèi)(白天28～35 ℃，黑夜22～26 ℃，光照時間約14 h)培養(yǎng)。在雜草和水稻1葉期時，雜草定苗至35株/缽，水稻定苗至8株/缽。在水稻和雜草3～4葉期時，在PWT-510型噴霧塔(中國農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)業(yè)工程系制造)內(nèi)進(jìn)行藥劑噴霧處理(精確噴霧面積為0.2 m2，噴藥液為 10 mL，噴藥量為 500 L/hm2，噴霧壓力為 0.5 kPa)。

1.4 數(shù)據(jù)調(diào)查

藥后定時目測觀察水稻與雜草的生長狀態(tài)、藥害癥狀；噴藥30 d后調(diào)查雜草和水稻地上部分鮮質(zhì)量。計算各處理雜草與水稻的株鮮質(zhì)量抑制率。

采用DPS數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)計算抑制水稻生長量10%的劑量(ED10)、抑制雜草生長量90%的劑量(ED90)及其95%置信區(qū)間。根據(jù)水稻鮮質(zhì)量ED10、雜草鮮質(zhì)量ED90計算選擇性指數(shù)，計算公式如下：

I=C/W。

式中：I為選擇性指數(shù)；C為水稻鮮質(zhì)量的ED10；W為雜草鮮質(zhì)量的ED90。

2 結(jié)果與分析

2.1 助劑GY-Tmax對雙草醚防除雜草的增效作用及對水稻安全性的影響

2.1.1 助劑GY-Tmax對雙草醚防除稗草的增效作用 噴藥5 d后，單獨施用雙草醚處理，稗草生長速度減緩、葉片發(fā)黃、莖基部輕微黃化，添加90 mL/667 m2助劑GY-Tmax后，雙草醚對稗草的藥害癥狀與單獨施用雙草醚時相似，但抑制程度加重。添加90 mL/667 m2助劑GY-Tmax后，0.9 g a.i./667 m2雙草醚處理組部分稗草植株完全黃化，1.5 g a.i./667 m2雙草醚處理組大部分稗草植株發(fā)黃干枯。噴藥10 d后，0.9 g a.i./667 m2及以下劑量單獨施用雙草醚處理組稗草葉片顏色恢復(fù)綠色，1.5 g a.i./667 m2雙草醚處理組稗草少量葉片干枯死亡，添加 90 mL/667 m2助劑GY-Tmax后，0.9 g a.i./667 m2雙草醚處理組稗草部分葉片干枯，1.5 g a.i./667 m2雙草醚處理組大部分稗草枯死。噴藥20 d后，單獨施用雙草醚處理組稗草生長良好，添加90 mL/667 m2助劑GY-Tmax后，1.2 g a.i./667 m2及以上劑量雙草醚處理組稗草幾乎全部枯死。由表1可知，噴藥30 d后，雙草醚對稗草植株鮮質(zhì)量的ED90為3.651 1 g a.i./667 m2；添加90 mL/667 m2助劑GY-Tmax后，ED90降低至0.932 9 g a.i./667 m2。

2.1.2 助劑GY-Tmax對雙草醚防除千金子的增效作用 噴藥5 d后，當(dāng)單獨施用雙草醚用量大于0.9 g a.i./667 m2時，千金子葉片發(fā)黃、生長速度減緩；當(dāng)單獨施用雙草醚用量為 1.5 g a.i./667 m2時，部分千金子葉片完全發(fā)黃，添加助劑GY-Tmax后，千金子生長受抑程度變化不明顯。噴藥10 d后，當(dāng)單獨施用 1.5 g a.i./667 m2雙草醚處理千金子時，偶見部分植株發(fā)黃干枯，添加助劑GY-Tmax后，千金子無明顯變化。噴藥20 d后，當(dāng)單獨施用 1.5 g a.i./667 m2雙草醚處理千金子時，千金子植株矮小、部分植株發(fā)黃；其他各處理千金子無明顯藥害癥狀。由表2可知，噴藥30 d后，雙草醚對3～4葉期千金子植株鮮質(zhì)量的ED90為 16.785 5 g a.i./667 m2，添加助劑GY-Tmax后，雙草醚對千金子植株鮮質(zhì)量的ED90升高至 25.350 4 g a.i./667 m2。雙草醚常規(guī)田間推薦劑量為1.5～2.0 g a.i./667 m2，該藥劑對千金子的ED90明顯高于其田間推薦劑量，表明雙草醚對千金子無效。

表1 助劑GY-Tmax使用前后雙草醚對稗草防效的影響(噴藥30 d后)

表2 助劑GY-Tmax使用前后雙草醚對千金子防效的影響(噴藥30 d后)

2.1.3 添加助劑GY-Tmax后雙草醚對水稻的安全性 噴藥5 d后，3種水稻都無明顯的藥害癥狀。噴藥10 d后，當(dāng)單獨施用1.5 g a.i./667 m2雙草醚時，粳稻部分葉尖和葉邊緣輕微黃化，秈稻和雜交稻則無明顯藥害，添加90 mL/667 m2助劑GY-Tmax后，當(dāng)雙草醚用量為1.5 g a.i./667 m2時，粳稻的部分葉片、秈稻和雜交稻的葉片邊緣都出現(xiàn)輕微黃化。噴藥20 d后，單獨施用雙草醚處理的3種水稻恢復(fù)正常生長，添加助劑GY-Tmax后，3種水稻的株高隨著用藥劑量的增加而略有降低。由表3可知，噴藥30 d后，雙草醚對粳稻、秈稻、雜交稻植株鮮質(zhì)量的ED10分別為4.154 0、4.773 2、4.588 4 g a.i./667 m2，雙草醚在水稻與稗草之間的選擇性指數(shù)為1.14～1.31。

表3 不添加助劑GY-Tmax時雙草醚在水稻與稗草之間的選擇性指數(shù)

由表4可知，噴藥30 d后，添加90 mL/667 m2助劑GY-Tmax后，雙草醚對粳稻、秈稻、雜交稻植株鮮質(zhì)量的ED10分別為4.038 6、4.423 1、4.509 8 g a.i./667 m2，雙草醚在水稻與稗草之間的選擇性指數(shù)為4.33～4.83。

表4 添加90 mL/667 m2助劑GY-Tmax，雙草醚在水稻與稗草之間的選擇性指數(shù)

2.2 助劑GY-Tmax對氰氟草酯防除雜草的增效作用及對水稻安全性的影響

2.2.1 助劑GY-Tmax對氰氟草酯防除稗草的增效作用 噴藥5 d后，當(dāng)單獨施用氰氟草酯的劑量≥12 g a.i./667 m2時，稗草老葉黃化明顯，植株停止生長，添加90 mL/667 m2助劑GY-Tmax后，4 g a.i./667 m2氰氟草酯處理組稗草部分葉片發(fā)黃，當(dāng)氰氟草酯的劑量≥16 g a.i./667 m2時，部分稗草干枯死亡。噴藥10 d后，當(dāng)單獨施用 4 g a.i./667 m2氰氟草酯時，稗草生長正常，當(dāng)氰氟草酯的劑量≥12 g a.i./667 m2時，部分稗草枯死，添加90 mL/667 m2助劑GY-Tmax后，4 g a.i./667 m2氰氟草酯處理組稗草的生長受到明顯的抑制作用，當(dāng)氰氟草酯的劑量≥12 g a.i./667 m2時，稗草完全枯死。噴藥20 d后，當(dāng)單獨施用 4 g a.i./667 m2氰氟草酯時，稗草正常生長，當(dāng)氰氟草酯的劑量≥12 g a.i./667 m2時，稗草的生長受到明顯的抑制作用，添加90 mL/667 m2助劑 GY-Tmax 后，當(dāng)氰氟草酯的用量≥4 g a.i./667 m2時，稗草基本完全枯死。由表5可知，噴藥30 d后，氰氟草酯對稗草植株鮮質(zhì)量的ED90為 10.903 5 g a.i./667 m2，添加90 mL/667 m2助劑GY-Tmax后，氰氟草酯對稗草植株鮮質(zhì)量的ED90下降至5.231 1 g a.i./667 m2。

表5 助劑GY-Tmax使用前后氰氟草酯對稗草防效的影響(噴藥30 d后)

2.2.2 助劑GY-Tmax對氰氟草酯防除千金子的增效作用 噴藥5 d后，當(dāng)單獨施用氰氟草酯的劑量為2 g a.i./667 m2時，千金子部分葉片的葉尖和葉緣發(fā)黃，當(dāng)單獨施用氰氟草酯的劑量為 5 g a.i./667 m2時，千金子部分植株干枯；添加 90 mL/667 m2助劑GY-Tmax后，氰氟草酯的劑量為3 g a.i/667 m2時，千金子大部分葉片發(fā)黃，氰氟草酯的劑量為5 g a.i./667 m2時，千金子植株干枯。噴藥10 d后，當(dāng)氰氟草酯的劑量 ≤3 g a.i./667 m2時，千金子葉片恢復(fù)綠色，藥害癥狀消退；添加90 mL/667 m2助劑GY-Tmax后，當(dāng)氰氟草酯的劑量為2 g a.i./667 m2時，千金子的藥害癥狀加重，當(dāng)氰氟草酯的劑量為 5 g a.i./667 m2時，大部分千金子干枯死亡。噴藥20 d后，當(dāng)氰氟草酯的劑量≤3 g a.i./667 m2時，千金子正常生長，當(dāng)氰氟草酯的劑量為 5 g a.i./667 m2時，大部分千金子干枯；添加 90 mL/667 m2助劑GY-Tmax后，當(dāng)氰氟草酯的劑量≥2 g a.i./667 m2時，千金子完全枯死。由表6可知，噴藥30 d后，氰氟草酯對千金子植株鮮質(zhì)量的ED90為6.840 0 g a.i./667 m2，添加 90 mL/667 m2助劑GY-Tmax后，氰氟草酯對千金子植株鮮質(zhì)量的ED90降低至 2.873 6 g a.i./667 m2。

表6 助劑GY-Tmax使用前后氰氟草酯對千金子防效的影響(噴藥30 d后)

2.2.3 添加助劑GY-Tmax后，氰氟草酯對水稻的安全性 噴藥5 d后，添加90 mL/667 m2助劑GY-Tmax后，當(dāng)氰氟草酯的劑量≥16 g a.i./667 m2時，雜交稻和秈稻的葉邊緣輕微發(fā)黃，粳稻的株高受到輕微的抑制作用。噴藥10 d后，當(dāng)氰氟草酯的劑量為 4～20 g a.i./667 m2時，粳稻、秈稻、雜交稻均無明顯藥害癥狀。添加90 mL/667 m2助劑GY-Tmax后，當(dāng)氰氟草酯的劑量≥16 g a.i./667 m2時，水稻葉色恢復(fù)正常，但水稻的株高隨著用藥量的加大而略有降低。噴藥20 d后，所有處理組的水稻生長均無明顯差異。由表7可知，噴藥30 d后，氰氟草酯對粳稻、秈稻、雜交稻植株鮮質(zhì)量的ED10分別為30.754 0、31.415 7、29.357 2 g a.i./667 m2。氰氟草酯在水稻與稗草之間的選擇性指數(shù)為2.69～2.88，在水稻與千金子之間的選擇性指數(shù)為4.29～4.59。

表7 未添加助劑GY-Tmax時氰氟草酯在水稻和稗草、千金子之間的選擇性指數(shù)

由表8可知，噴藥30 d后，添加90 mL/667 m2助劑GY-Tmax后，氰氟草酯對粳稻、秈稻、雜交稻株鮮質(zhì)量的ED10分別為26.080 8、28.112 1、29.827 6 g a.i./667 m2；氰氟草酯在水稻與稗草之間的選擇性指數(shù)為4.98～5.70，在水稻與千金子之間的選擇性指數(shù)為9.08～10.38。

表8 添加90 mL/667 m2助劑GY-Tmax后氰氟草酯在水稻和稗草、千金子之間的選擇性指數(shù)

3 結(jié)論與討論

添加90 mL/667 m2助劑GY-Tmax后，雙草醚對稗草植株鮮質(zhì)量的ED90由3.651 1 g a.i./667 m2降至 0.932 9 g a.i./667 m2，選擇性指數(shù)大于4；添加助劑GY-Tmax后并沒有提升其對千金子的防效。添加90 mL/667 m2助劑GY-Tmax后，氰氟草酯對稗草的ED90由10.903 5 g a.i./667 m2降至 5.231 1 g a.i./667 m2，對稗草的選擇性指數(shù)大于4；添加90 mL/667 m2助劑GY-Tmax后，氰氟草酯對千金子的ED90由6.840 0 g a.i./667 m2降至2.873 6 g a.i./667 m2，對千金子的選擇性指數(shù)也大于4。

已有研究表明，添加助劑可以在保證雜草防效的同時，顯著降低除草劑的用量，且對作物安全[15-16]。本研究的結(jié)果表明，添加90 mL/667 m2助劑GY-Tmax可以明顯提升雙草醚對稗草的防效、氰氟草酯對稗草和千金子的防效，且對水稻的安全性無明顯影響。