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        草銨膦·草甘膦混配水劑的生物活性和田間藥效

        2015-03-07 07:22:08黃云鵬黃海燕錢志剛徐小燕
        杭州化工 2015年4期
        關(guān)鍵詞:銨膦草銨混配

        黃云鵬,黃海燕,錢志剛,徐小燕,金 巖,秦 龍

        (1.浙江新安化工集團股份有限公司,浙江建德 311600;2.浙江省化工研究院,浙江杭州 310021;3.山東省農(nóng)藥檢定所,山東濟南 253500)

        草甘膦(Glyphosate)是全球范圍內(nèi)應用最為廣泛的除草劑,它不僅可以防除一年生雜草,而且還能防除多年生深根雜草,已成為除草劑中舉世關(guān)注的重要品種。草甘膦屬內(nèi)吸傳導型除草劑,通過莖葉吸入植物體內(nèi),主要抑制植物體內(nèi)烯醇丙酮基莽草素磷酸合成酶,從而抑制莽草素向苯丙氨酸、酷氨酸及色氨酸的轉(zhuǎn)化,使蛋白質(zhì)的合成受到干擾,導致植物死亡[1]。草銨膦(Glufosinate Ammonium)則是由赫斯特公司(后屬拜耳公司)于19世紀80年代開發(fā)的廣譜觸殺型除草劑,且具有一定內(nèi)吸作用。草銨膦的作用機理是積銨觸殺,抑制谷氨酰胺合成[2]。

        隨著轉(zhuǎn)基因技術(shù)的日益成熟,陶氏、杜邦、孟山都等公司在全球多地登記復合抗性基因(草甘膦和草銨膦)的作物品種,針對該類轉(zhuǎn)基因作物,草甘膦和草銨膦的混合使用將逐漸成為常規(guī)使用方法[3]。由于草甘膦在全球范圍的常年大量使用,導致雜草對草甘膦的抗性水平居高不下。目前,國內(nèi)外已有報道包括野塘蒿、小飛蓬、牛筋草、多花黑麥草、瑞士黑麥草及長葉車前等超過31種雜草對草甘膦產(chǎn)生抗性[1]。二者混配后2種不同作用機理協(xié)同作用,不但可以大幅提高產(chǎn)品的除草速效性,對抗性雜草的防效也有顯著提高,因此,草甘膦與草銨膦的混配產(chǎn)品在未來具有巨大的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)需求,市場空間廣闊。

        文獻報道“草甘膦通過阻斷植物體莽草酸代謝途徑導致植物死亡,而莽草酸代謝途徑活躍的部位在植物的生長點,因此草甘膦向植物生長點的順利轉(zhuǎn)運顯得非常重要[1]”。草銨膦屬于觸殺型除草劑[2],可以在短時間內(nèi)殺死植物葉片,如果在與草甘膦混配時比例過高,會過早殺死雜草葉片、降低光合作用和代謝作用,從而不能保證草甘膦順利向雜草生長點轉(zhuǎn)運,造成的結(jié)果是草甘膦的藥效不能被充分發(fā)揮,雜草不能被完全殺死;反之,低比例的草銨膦加入,可以更快更徹底地破壞雜草葉片表面蠟質(zhì)層,使草甘膦更充分被雜草吸收,起到更好防效。因此,草甘膦與草銨膦合理復配,才能保證產(chǎn)品的除草效果。目前,國內(nèi)還未有關(guān)于草甘膦與草甘膦銨鹽復配防效的相關(guān)文獻報道。

        本研究測定了草銨膦·草甘膦銨鹽混合物對非耕地雜草的室內(nèi)生物活性并以35%草銨膦·草甘膦銨鹽水劑為例進行了田間藥效對比試驗。

        1 材料與方法

        1.1 供試藥劑

        1.1.1 試驗藥劑

        35%草銨膦·草甘膦銨鹽水劑,95.5%草甘膦銨鹽原藥(均為浙江新安化工集團股份有限公司);95%草銨膦原藥(永農(nóng)生物科學有限公司)。

        1.1.2 對照藥劑

        200 g/L草銨膦水劑(山東天邦農(nóng)化有限公司);72%草甘膦銨鹽可溶粒劑(山東省濟南綠邦化工有限公司)。

        1.2 試驗對象、作物

        試驗對象:棒頭草、早熟禾、油菜、小藜、牛筋草、馬唐、反枝莧、馬齒莧。

        供試作物:非耕地雜草。

        1.3 對雜草的生物活性測定

        試驗采用室溫盆栽法,供試雜草進行芽后莖葉噴霧處理。噴霧裝置為南京農(nóng)業(yè)機械研究所生產(chǎn)的2WPSHZ-500全自動噴霧塔,噴藥面積0.128 m2,藥液量10 mL,工作壓力0.2 MPa,著液量31.91%。每處理設4次重復,另設空白對照。處理后置室溫中生長,定期以底部灌溉方式補水,保持適宜的土壤濕度。處理后定時觀察植株反應癥狀,并于藥后25天目測各雜草除草活性,并測定棒頭草的地上部分鮮重,計算鮮重防效[4]。

        采用生長抑制調(diào)查法記錄供試藥劑的除草活性,用絕對值調(diào)查法記錄供試藥劑的鮮重防效,用Gowing法對2種除草劑混用后的除草活性進行檢驗。

        1.4 對雜草的田間藥效試驗

        試驗在山東陵縣陵城鎮(zhèn)孫來路村,非耕地進行,所試小區(qū)雜草生長旺盛,各種條件均勻一致。小區(qū)面積20m2,試驗共設6個處理,重復4次。35%草銨膦·草甘膦銨鹽水劑各處理小區(qū)有效成分量依次為 1050 g/hm2、1575g/hm2、3150 g/hm2,72%草甘膦銨鹽可溶粒劑有效含量1728 g/hm2,200 g/L草銨膦水劑900 g/hm2,另設噴清水對照。于2012年6月4日,按設計方案用HD-400型背負式手動噴霧器,每小區(qū)噴藥液1.35 L。噴藥當天為晴天,平均氣溫26.5℃,試驗期間氣溫是16℃~36℃。分別于藥后14 d、28 d調(diào)查雜草株數(shù),最后一次調(diào)查稱雜草鮮重[5]。

        2 結(jié)果

        2.1 對雜草小藜的毒力

        按1.3的方法測定了草銨膦·草甘膦銨鹽對小藜的生物活性,結(jié)果見表1。如表1所示,草甘膦和草銨膦混配對小藜防效表現(xiàn)出較明顯的加成和一定的增效作用。草甘膦與草銨膦配比為360~1440∶15~30(即 24~96∶1~2)范圍內(nèi)防效比較理想,試劑防效與理論防效的差值較高。

        表1 草銨膦·草甘膦銨鹽對小藜的除草活性

        上述生物活性測定數(shù)據(jù)表明,草甘膦與草銨膦混配時,草銨膦用量比例在(360+15)g/hm2以上,實際及理論防效均能達到95%以上。綜合考慮生物活性測定結(jié)果、產(chǎn)品使用成本、我國對草甘膦混劑登記含量要求以及國際市場同類產(chǎn)品的開發(fā)現(xiàn)狀等因素,我們選擇草甘膦銨鹽與草銨膦混配比例為33.8∶1.2(即草甘膦與草銨膦的復配比例約為25∶1),即35%草銨膦·草甘膦銨鹽水劑,并以此水劑產(chǎn)品進一步進行田間藥效試驗,驗證實際除草效果。

        2.2 對雜草的田間藥效

        按1.4的方法測定了35%草銨膦·草甘膦銨鹽水劑在田間對牛筋草、馬唐、反枝莧、馬齒莧等雜草的防治效果,結(jié)果見表2。試驗藥劑35%草銨膦·草甘膦銨鹽水劑所設1050 g/hm2、1575 g/hm2和2100 g/hm23種劑量處理,藥后14 d對雜草的株防效分別達到93.22%、97.45%和99.43%,藥后28 d的株防效分別為90.8%、95.17%和97.44%,藥后 28 d的鮮重防效分別為 92.84%、96.28%和98.66%。DMRT統(tǒng)計表明,1575 g/hm2和2100 g/hm2處理的株防效與兩對照藥劑相比差異顯著,藥效優(yōu)于兩對照藥劑。2100 g/hm2處理的鮮重防效與兩對照藥劑相比差異極顯著,藥效優(yōu)于兩對照藥劑。1575 g/hm2處理的鮮重防效與對照藥劑200 g/L草銨膦水劑相比差異極顯著。

        表2 35%草銨膦·草甘膦銨鹽水劑防治非耕地雜草防治效果

        3 討論與分析

        草銨膦為目前我國市場的熱點除草劑品種,它對部分惡性雜草防除效果較好,且速效性優(yōu)于草甘膦。但由于它合成難度大、總收率低、環(huán)保處理難等因素造成產(chǎn)品價格偏高,導致該品種在我國只有部分高經(jīng)濟價值作物領(lǐng)域使用,推廣使用的作物面積不大。

        生物活性測定顯示,通過草銨膦與草甘膦的復配,二者具有相加作用,具有混配使用的技術(shù)前景。以35%草銨膦·草甘膦銨鹽水劑為例的田間藥效試驗結(jié)果進一步表明:在推薦試驗劑量下,混配產(chǎn)品對馬唐、牛筋草、反枝莧和馬齒莧等雜草的防效顯著優(yōu)于草甘膦單劑,同時也優(yōu)于草銨膦單劑。

        草甘膦與草銨膦的混配使用,可以大大降低草銨膦的單位面積用量,從而降低使用成本,有利于混配產(chǎn)品的大面積推廣。

        隨著轉(zhuǎn)基因技術(shù)的不斷發(fā)展,全球市場具有抗草甘膦及抗草銨膦疊加性狀的轉(zhuǎn)基因作物品種不斷增加,種植面積也將不斷增加,今后類似35%草銨膦·草甘膦銨鹽水劑的草甘膦與草銨膦混配產(chǎn)品市場需求必將迅速擴大,市場空間廣闊。

        此外,混劑產(chǎn)品在部分地區(qū)的田間藥效試驗還表現(xiàn)出對牛筋草、馬唐、鐵莧菜等草甘膦抗性或難除雜草具有良好的防效。

        4 結(jié)論

        草甘膦與草銨膦混合使用在實際田間試驗中表現(xiàn)出良好的增效作用,同時與生物活性測定結(jié)果相統(tǒng)一。在我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,該產(chǎn)品不僅能有效控制常規(guī)雜草,而且能降低雜草控制所需的成本,具有良好的發(fā)展前景。

        [1]鞏元勇,郭書巧,束紅梅,等.抗草甘膦雜草的抗性機理研究進展[J].雜草科學,2012,30(03):9-13.

        [2]凌進.草銨膦、百草枯、草甘膦對非耕地雜草的防效比較[J].農(nóng)藥,2014,53(8):613-615.

        [3]Maarten J.Chrispeels.全球轉(zhuǎn)基因作物的產(chǎn)量和銷售[J].華中農(nóng)業(yè)大學學報,2014,33(6):120-132.

        [4]郭澤旺.草甘膦和草銨膦復配最佳比例室內(nèi)活性測定研究[J].現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè),2012(16):187-188.

        [5]農(nóng)業(yè)部農(nóng)藥檢定所生測室.田間藥效試驗準測[M].北京:中國標準出版社,1994:566-569.

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