孔凡彬,鄧天福,高揚(yáng)帆

（河南科技學(xué)院,河南新鄉(xiāng)453003）

大田雜草作為農(nóng)作物重大生物災(zāi)害,嚴(yán)重影響農(nóng)作物產(chǎn)量和品質(zhì).在同一大田同時(shí)發(fā)生有單、雙子葉雜草,或一年生和多年生雜草混生,單獨(dú)使用一種除草劑時(shí),殺草譜較窄、不能一次性防除大田多種雜草.同時(shí),單一連續(xù)使用一種除草劑,用藥量高時(shí)很易產(chǎn)生藥害和引起雜草優(yōu)勢(shì)種發(fā)生演變,致使雜草的耐藥性逐漸增強(qiáng)[1-4].為此,采用兩種或兩種以上除草劑混用,取長(zhǎng)補(bǔ)短,能克服上述弊端,并提高防除效果,生產(chǎn)開發(fā)除草劑混劑是目前高效防除大田雜草的重要途徑和當(dāng)務(wù)之急[5-6].

氯嘧磺隆對(duì)闊葉雜草防效高,對(duì)禾本科雜草效果差[7]；精喹禾靈[8]和乙草胺[9]對(duì)一年生禾本科雜草效果好,但對(duì)闊葉雜草防效差.為了探討殺草譜廣、防效高、成本低的大田除草混劑,選取小麥作為試驗(yàn)材料,采用D-飽和最優(yōu)回歸設(shè)計(jì)對(duì)氯嘧磺隆、精喹禾靈、乙草胺3種藥劑進(jìn)行混配研究.

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)材料

1.1.1 供試藥品 20%氯嘧磺隆可溶性粉劑（河北宣化農(nóng)藥有限責(zé)任公司）、10.8%精喹禾靈乳油（安徽華星化工股份有限公司）、50%乙草胺可濕性粉劑（山東勝邦綠野化學(xué)有限公司）.以下試驗(yàn)分別以A、B、C為其代號(hào).

1.1.2供試材料 供試植物材料為小麥,品種為新麥9號(hào).

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 藥劑組合方法 試驗(yàn)采用D-飽和最優(yōu)回歸設(shè)計(jì)試驗(yàn)[10],其各因素水平編碼表及用藥量列于表1.

表1 各因素水平編碼表（g/L）

表2為2種藥劑混合的濃度代碼值,根據(jù)表2設(shè)計(jì)氯嘧磺隆分別和其他2種藥劑組合時(shí)各自的6個(gè)處理濃度.

表22 種藥劑混合的濃度代碼值

1.2.2 試驗(yàn)方法 將試驗(yàn)用小麥種子取一定量去除雜質(zhì),在清水中浸泡2 h,用紗布覆蓋放入培養(yǎng)箱中進(jìn)行培養(yǎng),12 h后從培養(yǎng)箱中取出已露白的小麥種子.在作好標(biāo)記墊有一層濾紙直徑為12 cm的培養(yǎng)皿中均勻擺放生長(zhǎng)一致、發(fā)育良好的小麥種子15粒,每個(gè)培養(yǎng)皿加入不同濃度藥液10 mL,每個(gè)處理重復(fù)3次,每天噴水,使培養(yǎng)皿內(nèi)保持一定的濕度.5 d后,用刻度尺測(cè)量小麥芽長(zhǎng),并計(jì)算各藥劑對(duì)小麥芽長(zhǎng)的抑制率.

2 結(jié)果與分析

2.1 不同藥劑組合對(duì)小麥芽長(zhǎng)抑制率的分析

不同藥劑組合對(duì)小麥芽長(zhǎng)的抑制效果見表3.

表3 各處理藥劑對(duì)小麥芽長(zhǎng)的抑制作用效果

由表3可知,兩組混劑中,以A、B組合對(duì)小麥芽長(zhǎng)的抑制率最高,在76.4%～92.7%,明顯高于A、C組合.兩種藥劑混配后施用于小麥,對(duì)小麥的抑制率達(dá)到極顯著水平.由此綜合分析得出以A、B為組合的混劑對(duì)小麥芽長(zhǎng)抑制的效果最佳.

2.2 抑制率目標(biāo)函數(shù) Y 的 A（X1）、B（X2）效應(yīng)模型

2.2.1 A、B組合對(duì)小麥芽長(zhǎng)抑制率的試驗(yàn)結(jié)構(gòu)矩陣及結(jié)果 A、B組合對(duì)小麥芽長(zhǎng)抑制率的試驗(yàn)結(jié)構(gòu)矩陣及結(jié)果見表4.

表4 最優(yōu)回歸矩陣及其試驗(yàn)結(jié)果

2.2.2 建立回歸方程 建立以抑制率為目標(biāo)函數(shù)的二元二次回歸方程：

將每個(gè)處理的X1、X2編碼值代入方程,求得理論值Y,列于表4最后一欄.

根據(jù)X2=∑16（Y-Y）2/Y,經(jīng)計(jì)算得出X2＜X0.052,差異不顯著,說明方程計(jì)算值與實(shí)測(cè)值吻合,即此回歸方程能反映實(shí)際情況.

方程可用性判別：采用以下數(shù)學(xué)判別法.

A=1/2{b11+b22±[（b11-b22）2+b12]1/2},根號(hào)前符號(hào)與b12相同；

B=1/2{b11+b22±[（b11-b22）2+b12]1/2},根號(hào)前符號(hào)與b12相反；

經(jīng)過計(jì)算得出：A、B均小于零,說明由方程繪制的抑制圖形呈橢圓形,且效應(yīng)曲面呈凸形,中心點(diǎn)有極大值,可以計(jì)算出除草劑抑制小麥芽長(zhǎng)效果最優(yōu)的最佳配合量.

2.3 A、B組合的最佳配比

根據(jù)數(shù)學(xué)原理,欲使抑制率達(dá)最大值,必須滿足目標(biāo)函數(shù)對(duì)各因素的一階偏導(dǎo)等于零,即Y/Xi=0,故有：

解上述方程求得X1=0.2,X2=0.5,等同于A藥劑用量為0.05 g/L,B藥劑用量為0.07 g/L,其理論抑制期望值Ymax=98.9%,即用A藥劑0.05 g/L+B藥劑0.07 g/L時(shí),理論抑制率可達(dá)到98.9%.

2.4 單因素效應(yīng)分析

2.4.1 A藥劑抑制率分析 令X2=-1,則可得出一個(gè)一元二次回歸子模型,即Y=55.6+37.2X1-17.5X12=0；令dY/dX1=37.2-17.5X1=0；則X1=2.1＞1,取量大編碼極值1,即將X1=1代入方程得出Y1max=75.4%.即最大抑制率為75.4%.即單獨(dú)使用A藥劑0.08 g/L,理論抑制率為75.4%.

2.4.2 B藥劑抑制率的分析 同理可以得出X2=2.4,等同于B藥劑0.1 g/L處理小麥芽長(zhǎng),其Y2max=86.4%.即單獨(dú)使用B藥劑0.1 g/L的最高抑制率為86.4%.

2.5 互作效應(yīng)分析

將X1、X2的不同取值水平分別代入回歸方程,可得出使用A藥劑取“0.394 5”水平,B藥劑取“0.394 5”水平,等同于用A藥劑0.06 g/L+B藥劑0.07 g/L,總的抑制率達(dá)到99.2%,協(xié)同效應(yīng)達(dá)峰值.

3 小結(jié)與討論

氯嘧磺隆與精喹禾靈組合對(duì)小麥芽長(zhǎng)的抑制效果好,其最佳配比為使用氯嘧磺隆0.05 g/L+精喹禾靈0.07 g/L,其最大抑制率達(dá)到98.9%；單因素效應(yīng)分析得出氯嘧磺隆對(duì)小麥芽長(zhǎng)的最大抑制率為75.4%；精喹禾靈對(duì)小麥芽長(zhǎng)的最大抑制率為86.4%；互作效應(yīng)分析得出氯嘧磺隆使用0.06 g/L,精喹禾靈使用0.07 g/L,抑制率可達(dá)到99.2%,協(xié)同效應(yīng)達(dá)到了峰值.

D-飽和最優(yōu)回歸設(shè)計(jì)所指的最優(yōu)是指回歸方程中參數(shù)的精度而言,絕不可理解為用最優(yōu)設(shè)計(jì)做試驗(yàn)可以不注意試驗(yàn)的準(zhǔn)確性.若試驗(yàn)的原始數(shù)據(jù)Y誤差很大,用這些數(shù)據(jù)同樣求得出回歸方程,而且這個(gè)回歸方程也可以做到Y(jié)與Y的偏差最小,但這個(gè)回歸方程卻不是準(zhǔn)確的.由于最優(yōu)設(shè)計(jì)為飽和設(shè)計(jì),一個(gè)處理可以提供回歸方程一個(gè)參數(shù),因此最優(yōu)設(shè)計(jì)試驗(yàn)更應(yīng)注意保持試驗(yàn)的準(zhǔn)確性.回歸設(shè)計(jì)最適合進(jìn)行多因子多水平試驗(yàn),試驗(yàn)因子數(shù)及水平數(shù)越多越顯示出其在設(shè)計(jì)上的優(yōu)越性.在用于篩選最佳配方時(shí),可以在方案設(shè)計(jì)的各因素取值范圍內(nèi)進(jìn)行大量的配方篩選,因此,篩選得到的配方更科學(xué)可靠.

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