10%精草銨膦可溶液劑配方開(kāi)發(fā)及其對(duì)非耕地雜草的防除效果評(píng)價(jià)

王清，沈蘭蘭，姚二艷，黃海燕，陳靜，秦龍

(浙江新安化工集團(tuán)股份有限公司，浙江 建德 311600)

精草銨膦(glufosinate-P)是日本明智公司于2006 年成功開(kāi)發(fā)和商品化的單異構(gòu)體草銨膦(L-草銨膦)，其除草活性為外消旋D-草銨膦混合物的2 倍。精草銨膦毒性低，在土壤中易于降解，對(duì)作物安全，飄移少，除草譜廣，對(duì)多種一年生及多年生雜草有效。相較于傳統(tǒng)的消旋體草銨膦，精草銨膦可達(dá)到減量增效的效果，也可作為滅生性除草劑草甘膦、百草枯的替代藥物，市場(chǎng)前景廣闊[1-2]。隨著國(guó)家農(nóng)藥減量增效政策的實(shí)施，高效、低毒、綠色農(nóng)藥成為研究方向，精草銨膦的研發(fā)成為最近的熱門(mén)?；诖?，本研究開(kāi)展了滅生性除草劑10%精草銨膦銨鹽可溶液劑(商品名藍(lán)騎士)配方及其田間藥效研究，以期為其在非耕地雜草防除方面的推廣應(yīng)用提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

48%精草銨膦母液(自制)；10%精草銨膦銨鹽可溶液劑(商品名藍(lán)騎士，浙江新安化工集團(tuán)股份有限公司)；10%精草銨膦銨鹽可溶液劑(市售)。潤(rùn)濕劑：1231-50(索爾維化工有限公司)、Wynca 909(浙江新安化工集團(tuán)股份有限公司)、CH9102F(深圳市長(zhǎng)園嘉彩環(huán)境材料有限公司)、AES(贊宇科技集團(tuán)股份有限公司)；滲透劑：805(江蘇凱元科技有限公司)。

BP100 型動(dòng)態(tài)表面張力儀[克呂士科學(xué)儀器(上海)有限公司]；OCA-50 型接觸角測(cè)量?jī)x(德國(guó)Dataphysics 公司)；84-1 型磁力攪拌器(上海梅穎浦儀器儀表制造有限公司)；3WBD-16 型背負(fù)式電動(dòng)噴霧器(河北先瑞農(nóng)業(yè)機(jī)械有限公司，容量為16 L，壓力為0.8 MPa，流量為0.7 L/min。配備扇形霧化噴頭，使用時(shí)霧滴均勻，噴灑時(shí)噴頭距離地面約25～30 cm，噴幅為85 cm)。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 配方篩選

配方篩選主要對(duì)體系所需潤(rùn)濕劑和滲透劑種類(lèi)及用量進(jìn)行篩選。

助劑組合篩選及性能測(cè)試[3]：固定4 種潤(rùn)濕劑(1231-50、Wynca 909、CH9102F、AES)的用量為20%，滲透劑805 添加量分別為0.5%、1%、1.5%和2%。將不同類(lèi)型潤(rùn)濕劑和滲透劑按照用量進(jìn)行搭配，水補(bǔ)足至100%。將混合后的助劑體系稀釋200 倍，然后測(cè)試助劑的表面張力和潤(rùn)濕性。助劑表面張力≤30 mN/m，滲透性≤30 s 為合格。

10%精草銨膦銨鹽可溶液劑篩選及性能測(cè)試[4]：稱(chēng)取48%精草銨膦母液23 g，上述性能合格的助劑組合中滲透劑用量不變，潤(rùn)濕劑分別稱(chēng)取10、15、20 g，水補(bǔ)足至100%，配制成10%精草銨膦銨鹽可溶液劑。將配制的可溶液劑稀釋1 333 倍，測(cè)試體系表面張力、接觸角和潤(rùn)濕性，進(jìn)行熱儲(chǔ)穩(wěn)定性(不稀釋)測(cè)定。在(54±2)℃恒溫箱中儲(chǔ)藏14 d 后進(jìn)行觀(guān)察和檢測(cè)。若體系依然清澈透明，無(wú)沉淀物析出，無(wú)浮油現(xiàn)象則外觀(guān)合格，可進(jìn)行指標(biāo)分析。經(jīng)分析后，各指標(biāo)符合要求，則配方合格。

1.2.2 田間藥效

⑴試驗(yàn)地概況及靶標(biāo)

試驗(yàn)于2020 年12 月7 日在杭州市建德市更樓鎮(zhèn)張家村進(jìn)行，共施藥1 次。施藥時(shí)天氣陰，東北風(fēng)2 級(jí)。整個(gè)試驗(yàn)期間最高氣溫17 ℃，最低氣溫-2 ℃，平均最高氣溫12.5 ℃，平均最低氣溫1.5 ℃。試驗(yàn)地為紅壤土，微酸性，土地平整，肥力一般，前茬未栽種作物，所有試驗(yàn)小區(qū)水肥條件一致。試驗(yàn)期間未施過(guò)其他除草劑和植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑。

試驗(yàn)田靶標(biāo)生物有黑麥草(Lolium perenneL.)、馬唐[Digitaria sanguinalis(L.)Scop.]等禾本科雜草，酢漿草(Oxalis corniculataL.)、小飛蓬[Conyza canadensis(L.)Cronq]等闊葉類(lèi)雜草，各雜草生長(zhǎng)旺盛，草相分布均勻。

⑵試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)設(shè)4 個(gè)藥劑處理，分別為試驗(yàn)藥劑10%精草銨膦銨鹽可溶液劑(藍(lán)騎士)300、450、600 g/hm2和對(duì)照藥劑10%精草銨膦銨鹽可溶液劑(市售)450 g/hm2。每處理重復(fù)4 次，另設(shè)1 個(gè)清水對(duì)照處理，共17 個(gè)小區(qū)。各小區(qū)隨機(jī)區(qū)組排列，每個(gè)小區(qū)面積30 m2，小區(qū)之間需間隔0.2 m 防止藥液飄移。

⑶施藥方法

常規(guī)噴霧法，按照藥劑用量要求，根據(jù)小區(qū)面積，準(zhǔn)確量取用藥量[5-6]。配藥時(shí)，先向噴霧器中加入實(shí)際用水量1/3 的清水，在量杯中加入少許水將藥劑攪拌均勻，倒入噴霧器，并用清水反復(fù)沖洗量杯，最后把剩余的水加入，混勻。施藥時(shí)采用常量噴霧法，由低濃度向高濃度依次勻速均勻噴霧，務(wù)必打濕打透。更換不同藥劑時(shí)，先清洗噴霧器3 次，并將噴桿中的水全部噴出?？瞻讓?duì)照區(qū)噴施清水，用水量為600 L/hm2。

1.3 可溶液劑配方質(zhì)量測(cè)定

表面張力測(cè)定[7]：在BP-100 型動(dòng)態(tài)表面張力儀上采用最大氣泡壓力法測(cè)定，溫度(25±1)℃，測(cè)定液體動(dòng)態(tài)表面張力的范圍為5～200 000 ms。助劑稀釋200 倍，可溶液劑稀釋1 333 倍。樣品測(cè)量完畢后使用KRüSS LabDesk 軟件處理數(shù)據(jù)。重復(fù)3 次，取平均值。

接觸角測(cè)定[8]：選取新鮮且潔凈的均為6 葉期的小飛蓬葉片。應(yīng)用OCA-50 接觸角測(cè)量?jī)x自帶注射器注出3 μL 的樣品，調(diào)節(jié)工作臺(tái)，讓葉片表面接收液滴并開(kāi)始計(jì)時(shí)，30 s 后拍攝圖像，對(duì)圖像自動(dòng)積分測(cè)量液滴在植物表面上的接觸角。整個(gè)過(guò)程由工作站控制。至少重復(fù)3 次，計(jì)算平均接觸角。

滲透性測(cè)試[9]：20 ℃條件下，在1 000 mL 的燒杯中加入999.25 g 蒸餾水+0.75 g 10%精草銨膦銨鹽可溶液劑，攪拌均勻，待泡沫消除后放入棉布圓片，記錄圓片從放入到完全沉底的時(shí)間。重復(fù)3 次，取平均值。滲透時(shí)間越短，助劑的作用越好。

1.4 10%精草銨膦銨鹽可溶液劑對(duì)非耕地雜草的田間藥效調(diào)查

采用絕對(duì)值法進(jìn)行調(diào)查。每小區(qū)隨機(jī)取4 個(gè)樣點(diǎn)，每個(gè)樣點(diǎn)0.5 m2進(jìn)行抽樣調(diào)查，分別于施藥后15、30 d 調(diào)查各處理雜草種類(lèi)及株數(shù)，最后1 次調(diào)查加測(cè)殘存雜草鮮重及雜草存活株數(shù)，計(jì)算株防效和鮮重防效[10]。

1.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析

根據(jù)GB/T 17980.51—2000《農(nóng)藥田間藥效試驗(yàn)準(zhǔn)則(一)：除草劑防治非耕地雜草》[11]，藥效按下式計(jì)算：

式中：防除效果為株防效或鮮重防效；PT為處理區(qū)殘存草數(shù)(株)或鮮重(g)；CK為空白對(duì)照區(qū)活草數(shù)(株)或鮮重(g)。

利用SPASS 軟件，采用鄧肯式新復(fù)極差(DMRT)法對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 配方篩選

助劑組合篩選及性能測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表1。隨著滲透劑用量的增加，組合助劑的滲透時(shí)間和動(dòng)態(tài)表面張力顯著降低。潤(rùn)濕劑CH9102F 體系中，即使?jié)B透劑用量增加至2%，滲透時(shí)間也遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其他體系，且表面張力大于30 mN/m，潤(rùn)濕性能相對(duì)較差。而潤(rùn)濕劑1231-50 和潤(rùn)濕劑AES 體系中，當(dāng)滲透劑用量為2%時(shí)，組合助劑體系的滲透時(shí)間均小于20 s，表面張力均小于30 mN/m，符合要求。Wynca 909體系中，當(dāng)滲透劑添加量為1.5%時(shí)，滲透時(shí)間為16.356 s，表面張力為17.5 mN/m，組合助劑潤(rùn)濕性能已符合要求。基于以上，分別以1231-50+2%805、AES+2%805 和Wynca 909+1.5%805 為表面活性劑組合配制可溶液劑。

表1 潤(rùn)濕劑種類(lèi)和滲透劑用量的篩選

10%精草銨膦銨鹽可溶液劑篩選及性能測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表2。

表2 潤(rùn)濕劑用量的篩選

結(jié)合表1 可知：當(dāng)加入原藥后，同一助劑體系的動(dòng)態(tài)表面張力和滲透時(shí)間變化較明顯。在3 個(gè)潤(rùn)濕劑體系中，每個(gè)體系下不同用量組合助劑配制的可溶液劑的接觸角差異不大，滲透時(shí)間差異較明顯。當(dāng)滲透劑805 用量固定，隨著潤(rùn)濕劑用量的增加，可溶液劑體系的潤(rùn)濕時(shí)間、表面張力和接觸角都不斷減小，潤(rùn)濕性能得到改善。潤(rùn)濕劑用量越大，可溶液劑的外觀(guān)越澄清，熱儲(chǔ)穩(wěn)定性也逐漸趨向合格。

綜合可溶液劑各性能考慮，20% 1231-50+2%805 助劑組體系、15%Wynca 909+1.5%805 助劑體系、20%Wynca 909+1.5%805 助劑體系所配制的可溶液劑均符合產(chǎn)品需求，為合格產(chǎn)品。而15%Wynca 909+1.5% 805 助劑體系性能較20% 1231-50+2%805 助劑體系優(yōu)越，成本較20%Wynca 909+1.5%805助劑體系低，所以選擇15%Wynca 909+1.5%805 作為10%精草銨膦銨鹽可溶液劑的助劑組合。最終篩選出的10%精草銨膦銨鹽可溶液劑配方組成見(jiàn)表3。

表3 10%精草銨膦銨鹽可溶液劑配方組成

2.2 10%精草銨膦銨鹽可溶液劑田間藥效試驗(yàn)

10%精草銨膦銨鹽可溶液劑對(duì)田間雜草的株防效試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表4、表5。

表4 10%精草銨膦銨鹽可溶液劑防除非耕地雜草藥后15 d 株防效

表5 10%精草銨膦銨鹽可溶液劑防除非耕地雜草藥后30 d 株防效

試驗(yàn)藥劑10%精草銨膦銨鹽可溶液劑對(duì)非耕地不同雜草的防效隨用藥量的增加而增大。當(dāng)使用劑量為300～600 g/hm2時(shí)，藥后15 d，試驗(yàn)藥劑對(duì)4 種靶標(biāo)雜草都有較好的防除效果，株防效均在80%以上。藥后30 d，各處理防效較藥后15 d 均有所提高。

相同用藥劑量下，試驗(yàn)藥劑和對(duì)照藥劑對(duì)黑麥草、酢漿草和小飛蓬的防除效果無(wú)明顯差異，但在馬唐上2 者有著較明顯差異。從防效數(shù)據(jù)來(lái)看，試驗(yàn)藥劑對(duì)馬唐有較高的活性，其低劑量300 g/hm2處理的株防效高于對(duì)照藥劑450 g/hm2處理的株防效。

10%精草銨膦銨鹽可溶液劑對(duì)田間雜草鮮重防效試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表6。藥后30 d，各處理對(duì)不同雜草的鮮重防效和株防效呈相同趨勢(shì)。當(dāng)試驗(yàn)藥劑10%精草銨膦銨鹽可溶液劑使用劑量為300～600 g/hm2時(shí)，其對(duì)靶標(biāo)生物黑麥草、馬唐、酢漿草和小飛蓬的鮮重防效分別為 82.72%～96.43% 、 85.68%～96.84% 、86.39%～99.82%和83.47%～97.04%。對(duì)照藥劑10%精草銨膦銨鹽可溶液劑450 g/hm2對(duì)4 種雜草的鮮重防效分別為88.67%、81.79%、90.75%和87.95%。

表6 10%精草銨膦銨鹽可溶液劑防除非耕地雜草藥后30 d 鮮重防效

2.3 安全性分析

試驗(yàn)地及臨近地塊均為冬閑田，無(wú)作物種植，且在試驗(yàn)期間，未觀(guān)察到10%精草銨膦銨鹽可溶液劑對(duì)周邊作物和有益生物出現(xiàn)不良影響。

3 結(jié)論與討論

本研究證實(shí)，添加助劑Wynca 909 可明顯提高10%精草銨膦銨鹽可溶液劑的動(dòng)態(tài)表面張力、接觸角和潤(rùn)濕性能。綜合考慮確定，Wynca 909 的添加量為15%最佳，同時(shí)需添加1.5%滲透劑805 提高產(chǎn)品性能。田間藥效試驗(yàn)結(jié)果表明，10%精草銨膦銨鹽可溶液劑(商品名藍(lán)騎士)對(duì)非耕地黑麥草、馬唐等禾本科雜草及酢漿草、小飛蓬等闊葉雜草表現(xiàn)出良好的除草活性，且持效期可長(zhǎng)達(dá)30 d。在非耕地使用的推薦劑量為300～600 g/hm2，兌水600 L/hm2莖葉噴霧使用。不同地區(qū)應(yīng)根據(jù)雜草發(fā)生特點(diǎn)及氣候等條件適當(dāng)選擇使用劑量，對(duì)雜草密度高的區(qū)域應(yīng)選用高劑量并適當(dāng)加大藥液噴施量。

低溫藥效差、返青快等問(wèn)題一直是草銨膦系列產(chǎn)品重點(diǎn)解決的問(wèn)題，目前常見(jiàn)的解決方法是進(jìn)行復(fù)配或者添加特效助劑[12]。本研究所篩選出的10%精草銨膦銨鹽可溶液劑，在冬季較低氣溫下相較于市場(chǎng)同類(lèi)產(chǎn)品在除草效果方面有較明顯的優(yōu)勢(shì)，尤其對(duì)禾本科雜草馬唐，具有減量增效的作用，可以大面積推廣使用。