吳仁海,孫慧慧,蘇旺蒼,徐洪樂(lè),魏紅梅,薛 飛,魯傳濤,張玉聚,孫建偉
(河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 植物保護(hù)研究所/河南省農(nóng)作物病蟲(chóng)害防治重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,河南 鄭州 450002)
麥田雜草種類繁多,不同雜草對(duì)不同除草劑敏感性差異較大,因此,麥田雜草防控常常需要多種除草劑混合使用。三甲苯草酮,也叫肟草酮,屬環(huán)己烯酮類除草劑,作用于植物乙酰輔酶A羧化酶(Acetyl-CoA carboxylase,ACCase),最早由捷利康公司開(kāi)發(fā)。在國(guó)內(nèi),沈陽(yáng)科創(chuàng)化學(xué)品有限公司、江蘇省農(nóng)用激素工程技術(shù)研究中心有限公司等公司進(jìn)行了登記生產(chǎn)。研究表明,三甲苯草酮對(duì)菵草、日本看麥娘、看麥娘、硬草、多花黑麥草等防治效果較好,但對(duì)野燕麥、早熟禾、雀麥等防治效果較差[1-5],因此,在雜草群落復(fù)雜的田塊,常常需要與其他除草劑混合使用。除草劑混合使用,不僅需要考慮殺草譜的互補(bǔ)作用,還要考慮不同除草劑混用的協(xié)同效應(yīng)。劉福海等[6]試驗(yàn)表明,三甲苯草酮與溴苯腈混用對(duì)看麥娘及薺菜、播娘蒿等麥田雜草有較好的控制效果,但三甲苯草酮與其他麥田禾本科雜草除草劑混用的聯(lián)合效應(yīng)未見(jiàn)報(bào)道。通過(guò)合適的混用,能夠延緩抗藥性、提高藥效、擴(kuò)大殺草譜,彌補(bǔ)三甲苯草酮對(duì)部分雜草防效較低的缺陷,提高對(duì)麥田雜草群落的綜合控制作用,促進(jìn)三甲苯草酮的市場(chǎng)開(kāi)發(fā)和推廣應(yīng)用。為此,在室內(nèi)對(duì)三甲苯草酮與炔草酯、唑啉草酯、啶磺草胺、氟唑磺隆、甲基二磺隆等除草劑混用的聯(lián)合效應(yīng)進(jìn)行了測(cè)定,以期為該藥劑的田間使用提供參考。
1.1.1供試雜草多花黑麥草,購(gòu)于鄭州市陳寨花卉市場(chǎng);堿茅、硬草、野燕麥,均采集于河南省開(kāi)封市祥符區(qū)。
1.1.2供試藥劑ACCase抑制劑:40%三甲苯草酮WDG,江蘇省農(nóng)用激素工程技術(shù)研究中心有限公司生產(chǎn);8%炔草酯EW,江蘇中旗作物保護(hù)股份有限公司生產(chǎn);5%唑啉草酯EC,瑞士先正達(dá)作物保護(hù)有限公司生產(chǎn)。
乙酰乳酸合成酶(ALS)抑制劑:7.5%啶磺草胺WDG,美國(guó)陶氏益農(nóng)公司生產(chǎn);30 g/L甲基二磺隆SC,德國(guó)拜耳作物科學(xué)公司生產(chǎn);70%氟唑磺隆WDG,愛(ài)利思達(dá)生物化學(xué)品北美有限公司生產(chǎn)。
所用土壤取自河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院試驗(yàn)田,陰干、過(guò)篩后,加入草炭與蛭石,三者比例為3∶∶。取該混合土壤適量于塑料盆缽(直徑8.5 cm,高度8.2 cm)中,分別播種多花黑麥草、堿茅、硬草、野燕麥,多花黑麥草、野燕麥10粒/盆,堿茅、硬草20粒/盆,覆土1 cm,從盆缽底部澆透水,置于人工溫室,培養(yǎng)溫度為白天(20±5)℃、夜間(15±5)℃。
多花黑麥草、野燕麥1葉1心期,堿茅、硬草2葉期,間苗,保留多花黑麥草、野燕麥7株/盆,堿茅、硬草10株/盆,待用。
基于參考文獻(xiàn)及田間推薦劑量[7],設(shè)計(jì)各除草劑有效成分范圍如下:40%三甲苯草酮WDG 20~160 g/hm2,8%炔草酯EW 5~24 g/hm2,5%唑啉草酯EC 3~24 g/hm2,7.5%啶磺草胺WDG 3~24 g/hm2,30 g/L甲基二磺隆SC 4.5~27 g/hm2,70%氟唑磺隆WDG 30、60 g/hm2。針對(duì)每種雜草選用2個(gè)除草劑劑量,并設(shè)置三甲苯草酮與其他除草劑不同劑量的混合處理,每種雜草設(shè)置無(wú)藥劑處理的空白對(duì)照(CK)。施藥方法參照吳仁海等[8]的方法,施藥液量為450 kg/hm2。每個(gè)處理設(shè)置3次重復(fù),藥后14 d調(diào)查雜草地上部分鮮質(zhì)量,計(jì)算鮮質(zhì)量抑制率,鮮質(zhì)量抑制率=(對(duì)照鮮質(zhì)量-處理鮮質(zhì)量)/對(duì)照鮮質(zhì)量×100%。
以Gowing法計(jì)算混劑除草活性,其他計(jì)算分析參照文獻(xiàn)[9]使用Excel進(jìn)行。
以A和B兩藥劑混用為例,理論防效按下式計(jì)算:
E0=X+Y(100-X)/100
式中,X為除草劑A用量為P時(shí)的雜草防效(%);Y為除草劑B用量為Q時(shí)的雜草防效(%);E0表示除草劑A用量為P時(shí)理論防效+除草劑B用量為Q時(shí)的理論防效(%)。
E表示除草劑A與除草劑B混用后的實(shí)測(cè)防效(%)。E-E0<-10%,混用的協(xié)同作用為拮抗作用;-10%≤E-E0≤10%,為相加作用;E-E0>10%,為增效作用。
室內(nèi)活性測(cè)定表明,三甲苯草酮、炔草酯、唑啉草酯、啶磺草胺、氟唑磺隆在供試劑量下對(duì)多花黑麥草均有較高活性(表1),介于91.75%~97.40%,各除草劑混用對(duì)多花黑麥草的鮮質(zhì)量抑制率介于92.70%~97.69%,三甲苯草酮與炔草酯、唑啉草酯、啶磺草胺、氟唑磺隆混用均表現(xiàn)出相加作用。
多花黑麥草是一種草坪綠化植物,近年來(lái)入侵到小麥田,十分難以防治,不同地域黑麥草對(duì)除草劑的抗藥性水平也有較大差異。高興祥等[7]研究表明,三甲苯草酮、炔草酯、唑啉草酯對(duì)多花黑麥草的控制作用較好,而啶磺草胺、氟唑磺隆對(duì)多花黑麥草的效果較差,部分結(jié)論與本研究相悖,可能是采用的種子資源差異所造成的。
表1 三甲苯草酮與4種除草劑混用對(duì)多花黑麥草的活性
甲基二磺隆對(duì)堿茅表現(xiàn)出較好的防治作用,有效成分使用量9~27 g/hm2時(shí)對(duì)堿茅的防效為78.09%~92.83%,供試劑量下三甲苯草酮、炔草酯、唑啉草酯、啶磺草胺對(duì)堿茅的防效低于80%,控制作用中等(表2)。三甲苯草酮與炔草酯、唑啉草酯混用對(duì)堿茅的控制作用均較其單獨(dú)使用時(shí)上升,部分處理對(duì)堿茅的鮮質(zhì)量抑制率達(dá)到80%以上,表現(xiàn)出相加作用。三甲苯草酮與啶磺草胺混用對(duì)堿茅生長(zhǎng)的抑制率均低于理論防效10%以上,表現(xiàn)出拮抗作用。三甲苯草酮與甲基二磺隆混用對(duì)堿茅的協(xié)同效應(yīng)與使用劑量相關(guān),低劑量三甲苯草酮與甲基二磺隆混用表現(xiàn)出相加作用,而高劑量三甲苯草酮與甲基二磺隆混用表現(xiàn)出相加或拮抗作用。
供試劑量下啶磺草胺、甲基二磺隆、氟唑磺隆對(duì)硬草均有較高的抑制作用,鮮質(zhì)量抑制率介于74.18%~90.17%,而炔草酯、三甲苯草酮及唑啉草酯對(duì)硬草的防效相對(duì)較低,鮮質(zhì)量抑制率低于70%(表3)。三甲苯草酮與唑啉草酯、氟唑磺隆、甲基二磺隆混用對(duì)硬草的防效較理論防效降低10%以上,表現(xiàn)出拮抗作用;三甲苯草酮與炔草酯混用的協(xié)同作用以拮抗為主,4個(gè)混用處理中,僅1個(gè)表現(xiàn)相加作用,其余3個(gè)均為拮抗作用;三甲苯草酮與低劑量啶磺草胺混用表現(xiàn)出拮抗作用,與高劑量啶磺草胺混用表現(xiàn)出相加作用,表明二者混用的協(xié)同作用與使用劑量相關(guān)。
室內(nèi)測(cè)定結(jié)果表明,試驗(yàn)劑量下炔草酯、唑啉草酯對(duì)野燕麥的活性相對(duì)較高,鮮質(zhì)量抑制率高于80%;三甲苯草酮、甲基二磺隆對(duì)野燕麥的活性中等,鮮質(zhì)量抑制率介于67.47%~78.55%;而啶磺草胺、氟唑磺隆對(duì)野燕麥的活性相對(duì)較差,鮮質(zhì)量抑制率低于65%(表4)。三甲苯草酮與唑啉草酯混用表現(xiàn)出相加作用,與啶磺草胺、氟唑磺隆混用表現(xiàn)出拮抗作用,與甲基二磺隆混用以拮抗作用為主,4個(gè)混用處理中,僅1個(gè)表現(xiàn)相加作用,其余3個(gè)均為拮抗作用。三甲苯草酮與低劑量炔草酯混用表現(xiàn)出拮抗作用,與高劑量炔草酯混用表現(xiàn)出相加作用,表明二者混用的協(xié)同作用與使用劑量相關(guān)。
表2 三甲苯草酮與4種除草劑混用對(duì)堿茅的活性
表3 三甲苯草酮與5種除草劑混用對(duì)硬草的活性
續(xù)表3 三甲苯草酮與5種除草劑混用對(duì)硬草的活性
表4 三甲苯草酮與5種除草劑混用對(duì)野燕麥的活性
近年來(lái),隨著種植制度的調(diào)整、地區(qū)間種子調(diào)運(yùn)及耕作制度的改變,小麥田禾本科雜草發(fā)展迅速[7,10],野燕麥在全國(guó)各小麥產(chǎn)區(qū)均有發(fā)生,堿茅、硬草在沿黃稻麥輪作區(qū)發(fā)生危害嚴(yán)重[11],多花黑麥草在局部田塊暴發(fā)成災(zāi)[10,12-13],而多種禾本科雜草混合發(fā)生的現(xiàn)象也日益普遍[14]。目前,麥田禾本科雜草防治藥劑主要為ALS和ACCase抑制劑類除草劑[15],可供選擇的除草劑種類較少,需將這些除草劑組合使用,方能最大限度地控制雜草危害、延緩雜草抗藥性產(chǎn)生速度,保證小麥豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)。根據(jù)不同農(nóng)藥混用后活性的變化,常常將農(nóng)藥的協(xié)同作用分類為增效作用、相加作用和拮抗作用[16],田間使用時(shí),應(yīng)選擇增效或相加效應(yīng)的農(nóng)藥進(jìn)行混配使用,盡量避免將有拮抗作用的農(nóng)藥混配使用。本研究對(duì)ACCase抑制劑類除草劑三甲苯草酮與炔草酯、唑啉草酯、甲基二磺隆、啶磺草胺、氟唑磺隆等幾種麥田禾本科雜草常用除草劑混用的協(xié)同作用進(jìn)行了初步評(píng)價(jià),結(jié)果表明,三甲苯草酮與幾種除草劑混用對(duì)不同雜草的協(xié)同作用有很大差異,對(duì)多花黑麥草均表現(xiàn)出相加作用,對(duì)硬草主要表現(xiàn)出拮抗作用。防治堿茅或野燕麥時(shí),三甲苯草酮與不同除草劑在不同劑量下混用的協(xié)同作用各不相同,主要表現(xiàn)出相加或拮抗作用。因此田間使用時(shí),應(yīng)根據(jù)雜草種類及其對(duì)除草劑的敏感性,選擇合適的混用除草劑及劑量,避免與具有拮抗效應(yīng)的除草劑混用。