唑嘧磺草胺、丙炔氟草胺與乙草胺混用的聯(lián)合作用類型及對大豆田雜草的活性

秦培文, 徐 婧, 王 丹, 李銘然, 李鵬鵬, 紀明山*,

(1. 沈陽農(nóng)業(yè)大學 植物保護學院，沈陽 110161；2. 遼寧省農(nóng)業(yè)科學院 植物保護研究所，沈陽 110161)

丙炔氟草胺 (flumioxazin) 是N-苯基肽亞胺類除草劑，可被植物的葉片和幼芽吸收，作用于植物原卟啉原氧化酶，進而抑制葉綠素的合成[1]，導致敏感雜草迅速枯萎、死亡，多用于防除大豆[2-3]、花生[4]及棉花[5]等旱田作物中的藜 Chenopodium album L.、反枝莧 Amaranthus retroflexus L.、鴨跖草 Commelina communis L.、馬齒莧 Portulaca oleracea L.、鱧腸 Eclipta prostrata L. 等闊葉雜草，對牛筋草 Eleusine indica L.、馬唐 Digitaria sanguinalis L. 等部分禾本科雜草也具有較好的防除效果，但對稗草 Echinochloa crusgalli L.、狗尾草 Setaria νiridis L. 等防效較差[6]，生產(chǎn)上常將其與防除禾本科雜草的除草劑如精異丙甲草胺 (Smetolachlor)[7]、二甲戊靈 (pendimethalin)[8]等混合使用，以擴大殺草譜，提高防效。雖然丙炔氟草胺與乙草胺等禾本科雜草防除劑混配可較好地控制大豆田中雜草的為害，但當土壤墑情較差時防效則無從保證，且對蒼耳Commelina communis L.和苘麻 Commelina communis L. 的防效不理想[9]。唑嘧磺草胺 (flumetsulam) 是三唑并嘧啶磺酰胺類輸導型除草劑，可通過抑制植物乙酰乳酸合成酶而使支鏈氨基酸的合成停止，從而導致其蛋白質(zhì)合成受阻，植物生長停滯，最終死亡。該藥劑對闊葉雜草防除效果好，可有效防除鴨跖草、蒼耳、苘麻、藜、反枝莧、紅蓼 Polygonum orientale L. 等多種雜草[10-11]。因此，將唑嘧磺草胺、丙炔氟草胺和乙草胺進行混配使用，有望進一步擴大雜草防治譜，提高對大豆田雜草的總體防效。

目前，有關(guān)丙炔氟草胺與乙草胺等禾本科雜草防除劑混用的報道已屢見不鮮[7-8]，但涉及丙炔氟草胺三元混用的研究則鮮有報道，也尚未見將唑嘧磺草胺、丙炔氟草胺和乙草胺三者混配使用的相關(guān)研究。本研究采用室內(nèi)盆栽法測定了唑嘧磺草胺、丙炔氟草胺和乙草胺混用后對靶標雜草生長的影響，以期對其聯(lián)合作用類型進行評價，確定合適的混用比例，并在田間進行了藥效和安全性驗證，旨在探索上述3 種藥劑混配使用在大豆田雜草防除中的應用效果，為丙炔氟草胺和唑嘧磺草胺的科學使用提供參考，豐富大豆田雜草的化學防除手段，為大豆的豐產(chǎn)增收提供技術(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1 供試雜草

稗草E. crusgalli、馬唐D. sanguinalis、苘麻A. theophrasti 及反枝莧A. retroflexus 均采自沈陽農(nóng)業(yè)大學后山科研基地，催芽露白后備用。

1.2 供試藥劑

98%唑嘧磺草胺 (flumetsulam) 原藥，江蘇瑞邦農(nóng)化股份有限公司；98%丙炔氟草胺 (flumioxazin)原藥，山東濱農(nóng)科技有限公司；93% 乙草胺(acetochlor)原藥，遼寧大連松遼化工有限公司；10%唑嘧磺草胺懸浮劑 (SC)，遼寧海佳農(nóng)化有限公司；50% 丙炔氟草胺可濕性粉劑 (WP)，山東先達農(nóng)化股份有限公司；50%乙草胺乳油 (EC)，遼寧大連松遼化工有限公司。

1.3 主要儀器設備

Birchmeier 型背負式噴霧器，美國ITB公司；3WPSH-500D 型生測噴霧塔，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部南京農(nóng)業(yè)機械化研究所。

1.4 盆栽試驗

1.4.1 藥液配制與施藥處理 按除草劑混配的聯(lián)合作用測定試驗要求[12]，準確稱取一定量唑嘧磺草胺、丙炔氟草胺及乙草胺原藥，分別以少量丙酮溶解，用含0.1%吐溫-80 的水溶液配制成高濃度母液，再稀釋、混配成試驗所需的各濃度藥液(表1)，以不含藥劑的0.1%吐溫-80 水溶液為空白對照。取未使用過除草劑、風干過篩的表層土裝入花盆中 (18 cm × 18 cm)，將24 粒催芽露白的供試雜草種子均勻擺放于花盆內(nèi)，覆土并輕壓。覆土厚度以恰好蓋住雜草種子且輕壓后不露籽為宜。于播種后12 h，采用3WPSH-500D 型生測噴霧塔進行噴霧處理，噴液量600 L/hm2，每處理4 次重復。于溫室中自然光照培養(yǎng)，采用底部滲灌法維持土壤濕潤。

1.4.2 除草劑混用的聯(lián)合作用評價方法 采用Colby 法[13]計算唑嘧磺草胺、丙炔氟草胺和乙草胺混用后的理論防效，確定藥劑的聯(lián)合作用類型。具體計算公式見式 (1)。

式中：E0為混用后藥劑對供試雜草的理論鮮重抑制率；X 為唑嘧磺草胺單用時雜草鮮重與對照雜草鮮重比值；Y 為丙炔氟草胺單用時雜草鮮重與對照雜草鮮重比值；Z 為乙草胺單用時雜草鮮重與對照雜草鮮重比值。

E 為3 種藥劑混用后對供試雜草鮮重抑制率的實測值。當E ? E0＞ 10%時為增效作用；?10% ≤E ? E0≤ 10% 時為相加作用；E ? E0＜ ?10% 時為拮抗作用[14]。

1.5 田間藥效試驗

田間試驗在中國遼寧省海城市沈陽農(nóng)業(yè)大學試驗田進行，該地塊地勢平坦，土壤類型為壤土，土壤pH 值為7.2，土壤有機質(zhì)含量2.6%。試驗田中主要雜草為稗草、狗尾草、苘麻、鴨跖草和反枝莧等。大豆品種為于氏11，于2020 年5 月14 日播種，壟寬60 cm，穴距20 cm。噴霧器械為Birchmeier 型背負式噴霧器，8001 扇形霧噴嘴，壓力0.15 MPa，用水量450 L/hm2。

1.5.1 試驗設計 試驗設8 個處理：m (唑嘧磺草胺) : m (丙炔氟草胺) : m (乙草胺) = 2 : 3 : 45，施藥劑量分別為600、800、1 000 和1 600 g/hm2(按有效成分計，其余同)；10%唑嘧磺草胺SC 40 g/hm2；50% 丙炔氟草胺WP 60 g/hm2；50% 乙草胺EC 900 g/hm2；清水對照。每處理4 次重復，共計32 個小區(qū)，隨機區(qū)組排列。

1.5.2 試驗方法 于大豆播后苗前土壤噴霧施藥1 次。施藥時間為2020 年5 月20 日，天氣晴朗，溫度24 ℃，東南風，風速1.2 m/s，相對濕度56%。施藥方法為人工噴霧，小區(qū)面積20 m2，噴液量0.9 L。參照農(nóng)藥田間藥效試驗準則[15]進行調(diào)查和數(shù)據(jù)采集，于施藥后采用目測法調(diào)查藥劑對雜草造成的傷害情況并詳細記錄；施藥21 d 后采用絕對值調(diào)查法 (每小區(qū)隨機取4 點，每點0.25 m2)進行除草效果調(diào)查，分別記錄各小區(qū)每種雜草總株數(shù)；藥后42 d 采用同樣方法分別調(diào)查每種雜草的總株數(shù)和鮮重。調(diào)查藥效的同時，觀察各處理對大豆有無藥害情況發(fā)生。

1.5.3 數(shù)據(jù)調(diào)查與分析 按公式 (2) 和 (3) 分別計算株防效及鮮重防效。

式中： Cp為株防效 (%)； NCK為對照組雜草株數(shù)； Nt為處理組雜草株數(shù)。

式中：Cm為鮮重防效 (%)； mCK為對照組雜草鮮重； mt為處理組雜草鮮重。

數(shù)據(jù)處理采用DPS 7.5 軟件進行，以鄧肯氏新復極差法進行差異顯著性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 唑嘧磺草胺、丙炔氟草胺與乙草胺混用的聯(lián)合作用

聯(lián)合作用測定結(jié)果見表1。其中，唑嘧磺草胺、丙炔氟草胺與乙草胺混用后對稗草的鮮重防效實測值與理論鮮重防效的差值在?2.8～5.3 之間，對馬唐的差值在1.3～7.2 之間，對苘麻的差值在 ?1.9～8.9 之間，對反枝莧的差值在 1.8～12.4 之間，說明3 者混用對稗草、馬唐和苘麻的聯(lián)合作用類型為相加作用，對反枝莧為相加或增效作用。當唑嘧磺草胺、丙炔氟草胺和乙草胺以2 : 3 :35 和2 : 3 : 45 的質(zhì)量比(分別對應表1 中的 4 + 6 +70 和4 + 6 + 90) 混用時，對反枝莧具有增效作用。綜合聯(lián)合作用測定結(jié)果，建議唑嘧磺草胺、丙炔氟草胺和乙草胺混用的適宜比例為質(zhì)量比2 :3 : 45。

2.2 田間藥效試驗

2.2.1 唑嘧磺草胺、丙炔氟草胺和乙草胺混用對大豆田雜草的防除效果 雜草株防效調(diào)查結(jié)果(表2) 表明：施藥21 d 后，唑嘧磺草胺、丙炔氟草胺和乙草胺以質(zhì)量比2 : 3 : 45 混用，用藥量分別為600、800、1 000 和1 600 g/hm2(有效成分，其余同) 的4 個處理，對大豆田中稗草、狗尾草、苘麻、鴨跖草和反枝莧均具有較好的防除效果，其總株防效分別為90.8%、96.8%、97.6%和98.7%。10%唑嘧磺草胺SC 40 g/hm2和50%丙炔氟草胺WP 60 g/hm2單用時對闊葉雜草防效較好，對禾本科雜草防效較差；50%乙草胺EC 900 g/hm2單獨使用時對禾本科雜草及小粒種子闊葉雜草反枝莧的防除效果較好，對苘麻和鴨跖草防效差。

施藥42 d 后，上述4 個混劑處理對大豆田中稗草、狗尾草、苘麻、鴨跖草和反枝莧均具有較好的防除效果，其總株防效分別為89.6%、96.8%、97.9%和98.2%，且其800、1 000 和1 600 g/hm23 個劑量處理組間差異不顯著，與混劑600 g/hm2組和10%唑嘧磺草胺SC 40 g/hm2、50%丙炔氟草胺WP 60 g/hm2和50%乙草胺EC 900 g/hm2單用處理間差異顯著。10%唑嘧磺草胺SC 40 g/hm2處理組對大豆田闊葉雜草防效較好，對禾本科雜草防效較差；50%丙炔氟草胺WP 60 g/hm2組與唑嘧磺草胺類似，但其對鴨跖草防效優(yōu)于唑嘧磺草胺，二者差異顯著；50%乙草胺EC 900 g/hm2處理組對禾本科雜草和反枝莧防效較好，對苘麻和鴨跖草防效差。各處理組雜草的防除效果與21 d株防效趨勢一致。

表1 唑嘧磺草胺、丙炔氟草胺和乙草胺混用的聯(lián)合作用評價Table 1 Evaluation of the joint effect of flumetsulam, flumioxazin and acetochlor

鮮重防效調(diào)查結(jié)果見表3。其中，唑嘧磺草胺、丙炔氟草胺和乙草胺以質(zhì)量比2 : 3 : 45 混用，用量分別為600、800、1 000 和1 600 g/hm2的4 個處理，藥后42 d 對大豆田中稗草、狗尾草、苘麻、鴨跖草和反枝莧的鮮重防效及總防效均高于87%，防治效果良好?；靹?00 g/hm2處理組對稗草、狗尾草、苘麻、鴨跖草和反枝莧的鮮重防效優(yōu)異，總防效為96.3%，與1 000 和1 600 g/hm2處理組間差異不顯著，與混劑600 g/hm2組和10%唑嘧磺草胺SC 40 g/hm2、50%丙炔氟草胺WP 60 g/hm2、50%乙草胺EC 900 g/hm2單用處理間差異顯著，且總體趨勢與21 d 和42 d 株防效趨勢一致。

表2 唑嘧磺草胺、丙炔氟草胺和乙草胺混用對大豆田雜草的株防效 (%)Table 2 The plant control effect of flumetsulam mixed with flumioxazin and acetochlor against weeds in soybean fields (%)

表3 唑嘧磺草胺、丙炔氟草胺和乙草胺混用對大豆田雜草的鮮重防效 (%)Table 3 The fresh weight control effect of flumetsulam mixed with flumioxazin and acetochlor against weeds in soybean fields (%)

2.2.2 唑嘧磺草胺、丙炔氟草胺與乙草胺混用對大豆的安全性 唑嘧磺草胺、丙炔氟草胺與乙草胺以質(zhì)量比2 : 3 : 45 混用于大豆田后，600、800、1 000 和1 600 g/hm2的4 個劑量處理組對大豆出苗及生長均無不良影響，大豆生長正常，與對照相比無任何藥害癥狀 (圖1)，說明在試驗劑量下該混劑對大豆安全。

3 結(jié)論與討論

丙炔氟草胺可有效防除大豆、花生、甘蔗等作物田中的一年生闊葉雜草[16-17]，對禾本科雜草防效欠佳，生產(chǎn)上通常與防除禾本科雜草的除草劑混用來控制田間雜草為害。趙娜娜等通過田間藥效試驗，評價了34% 丙炔氟草胺 ? 二甲戊靈EC 對棉花田雜草的防除效果，發(fā)現(xiàn)其在2 625～3 000 mL/hm2時可有效解決中國新疆地區(qū)棉田雜草的為害[18]。胡遵紀等的研究結(jié)果表明，丙炔氟草胺與精異丙甲草胺以質(zhì)量比1 : 9 復配，在混劑使用量為有效成分600～750 g/hm2時，藥后45 d對雜草的總體鮮重防效可達93.5%～96.4%，可有效防除花生田一年生雜草且對花生安全[7]。宋喜娥等研究發(fā)現(xiàn)，90% 乙草胺EC 1 500 mL/hm2+50%丙炔氟草胺WP 180 g/hm2混合施用，對馬鈴薯田雜草防除效果好，控草時間長且對馬鈴薯安全，藥后50 d對馬鈴薯田雜草的株防效和鮮重防效均超過99%，且可增產(chǎn)18%以上[19]。唑嘧磺草胺可有效防除大豆等作物田中的闊葉雜草，史樹森等[20]和王欣[21]的研究結(jié)果表明，80%唑嘧磺草胺WG 可有效防除大豆田中龍葵等闊葉雜草，在有效成分用量為30～60 g/hm2范圍內(nèi)對大豆幼苗生長無抑制作用和藥害癥狀，表現(xiàn)出良好的安全性。此外，唑嘧磺草胺與禾本科雜草防除劑混用還可有效控制大豆田間禾本科雜草的為害。張榮富等[22]研究發(fā)現(xiàn)，80%唑嘧磺草胺WG 與960 g/L精異丙甲草胺EC 以質(zhì)量比1 : 20 混用，用藥量在有效成分 600～1 800 g/hm2范圍內(nèi)時，藥后45 d 對雜草的總鮮重防效可達到85%以上，且對大豆無不良影響。

大豆田中雜草群落構(gòu)成復雜，單一成分除草劑無法有效控制雜草為害，再加上除草劑長期使用導致的雜草抗藥性問題和次生雜草主要化問題等，使得大豆田中雜草的防除難度愈加提高，尋求理想的除草劑復配組方是解決上述問題的有效措施。本研究選擇與丙炔氟草胺作用機制互補的唑嘧磺草胺及乙草胺，進行三元混配使用，可擴大殺草譜，提高對雜草的防效，且對大豆安全。可豐富大豆田雜草化學防除手段，所得結(jié)果對滿足大豆田雜草防治需求具有重要意義。研究結(jié)果表明，唑嘧磺草胺、丙炔氟草胺和乙草胺以質(zhì)量比2 : 3 : 45 混用，對反枝莧的聯(lián)合作用類型為增效和相加作用，對稗草、馬唐、苘麻的聯(lián)合作用類型為相加作用，與胡遵紀等[7]和王恒智等[8]的研究結(jié)果相符；按以上比例進行田間藥效試驗，當有效成分用量為800 和1 000 g/hm2時，可有效控制大豆田中雜草的為害，且對大豆安全。雖然現(xiàn)有研究結(jié)果表明，唑嘧磺草胺、丙炔氟草胺和乙草胺混用可有效防除大豆田雜草且對大豆安全，但以上結(jié)果僅來源于1 年1 地的田間藥效試驗，且試驗期間降水較多，土壤墑情好。由于我國大豆種植區(qū)域廣，氣候類型、土壤類型和栽培方式多樣，因此還應進一步增加田間藥效試驗地點和時間，同時增加不同栽培方式和耕作方式下的試驗研究，提高試驗結(jié)果的準確性和重現(xiàn)性，以更加科學合理地評價上述混用藥劑對雜草的防效和對大豆的安全性，為唑嘧磺草胺、丙炔氟草胺和乙草胺混配用于大豆田雜草防治提供詳實的技術(shù)資料。