游錄丹 王立鵬 張曉林 孫鵬雷 劉偉堂 王金信

摘要：婆婆納為小麥田重要惡性雜草，且防除難度較大。利用溫室盆栽法評(píng)價(jià)環(huán)吡氟草酮等6種除草劑對(duì)婆婆納的室內(nèi)生物活性以及體內(nèi)解毒代謝酶P450s的影響，以期為科學(xué)防除婆婆納提供理論依據(jù)。盆栽藥效試驗(yàn)結(jié)果表明，唑草酮、環(huán)吡氟草酮、啶磺草胺、2甲4氯鈉對(duì)婆婆納具有較高藥效，在最低田間推薦劑量處理下，鮮重抑制率均高于90%;室內(nèi)毒力測(cè)定結(jié)果表明，6種除草劑對(duì)婆婆納的毒力高低為啶磺草胺>唑草酮>環(huán)吡氟草酮>氯氟吡氧乙酸>雙唑草酮>2甲4氯鈉。馬拉硫磷預(yù)處理后，6種除草劑的增效作用明顯，增效比值為1.76～2.62。表明唑草酮、環(huán)吡氟草酮、啶磺草胺對(duì)婆婆納具有較高的生物活性，且P450s抑制劑馬拉硫磷可提高6種除草劑對(duì)婆婆納的活性。

關(guān)鍵詞：小麥田雜草;婆婆納;除草劑;毒力;馬拉硫磷

中圖分類號(hào)：S451.221 ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A ?文章編號(hào)：1003-935X（2020）02-0062-06

Abstract：Veronica didyma Tenore is an important and difficult to control noxious weed in wheat fields. The biological efficacy of six herbicides in the greenhouse，including cypyrafluone，and their detoxification and metabolism by P450 enzymes in V. didyma were evaluated to provide relevant information for the of this species in wheat fields. Carfentrazone-ethyl，cypyrafluone，pyroxsulam，and MCPA-sodium were highly effective on V. didyma. At the lower limit of the effective dose registered，their fresh weight inhibition rates exceeded 90%. Efficacy of six herbicides on V. didyma was pyroxsulam > carfentrazone-ethyl > cypyrafluone > fluroxypyr > bipyrazone > MCPA-sodium. Pretreatment with malathion，increased the activity of six herbicides with synergistic ratios of 1.76 to 2.62. This study showed that carfentrazone-ethyl，cypyrafluone and pyroxsulam had high bioactivity against V. didyma Tenore. The P450s inhibitor malathion increase the activity of six herbicides on this species.

Key words：wheat;Veronica didyma Tenore;herbicides;efficacy;malathion

婆婆納（Veronica didyma Tenore）為麥田主要惡性闊葉雜草之一，對(duì)小麥產(chǎn)量、經(jīng)濟(jì)價(jià)值都有較大影響[1]。婆婆納為一年至二年生草本雜草，生長(zhǎng)力強(qiáng)，對(duì)水肥條件要求不高，繁殖速度快，具有良好的越冬能力。婆婆納根系發(fā)達(dá)、分支眾多，且耐寒冷、干旱、潮濕，土質(zhì)適應(yīng)能力強(qiáng)，田間發(fā)生密度大時(shí)，形成厚厚的氈層，與小麥競(jìng)爭(zhēng)光、水、肥等，且該雜草生長(zhǎng)周期較長(zhǎng)，容易與小麥混生在一起，人工除草難以徹底防除，逐漸上升為小麥田惡性闊葉雜草之一[2-3]。除此之外，婆婆納屬于外來(lái)入侵物種，缺少自然條件的制約，發(fā)展速度較快，干擾農(nóng)作物的生長(zhǎng)，危害小麥、蔬菜、果樹(shù)等主要作物[4]。

化學(xué)除草在現(xiàn)代農(nóng)田雜草防除體系中扮演著重要角色，具有快速、高效、省力、省時(shí)、效益高等優(yōu)點(diǎn)[5]。但由于不同雜草對(duì)不同除草劑的吸收、滲透、傳導(dǎo)和代謝解毒作用不同，不同雜草對(duì)不同的除草劑具有不同的敏感性[6]。細(xì)胞色素P450單加氧化酶（P450s）在植物體的代謝解毒過(guò)程中擔(dān)任重要角色，并且細(xì)胞色素P450s抑制劑已被證實(shí)能夠影響除草劑對(duì)作物的活性。1969年，F(xiàn)rear等發(fā)現(xiàn)，棉花幼苗微粒體中的氧化酶可代謝掉滅草隆，這是細(xì)胞色素P450s對(duì)除草劑代謝作用的首次報(bào)道[7]。馬拉硫磷是一種專一的細(xì)胞色素P450單加氧化酶抑制劑，可以減緩細(xì)胞色素P450s系對(duì)除草劑的代謝解毒作用[8-10]。

婆婆納作為小麥田惡性闊葉雜草之一，目前對(duì)其綜合治理的研究報(bào)道較少，田間防治效果不佳。為明確我國(guó)自主研發(fā)創(chuàng)制成功的新型對(duì)-羥基苯丙酮酸酯雙氧化酶（HPPD）抑制劑類環(huán)吡氟草酮、雙唑草酮，激素類氯氟吡氧乙酸、2甲4氯鈉，乙酰乳酸合成酶（ALS）抑制劑類啶磺草胺，原卟啉原氧化酶（PPO）抑制劑類唑草酮對(duì)小麥田雜草婆婆納的作用差異，本研究應(yīng)用溫室盆栽法評(píng)價(jià)環(huán)吡氟草酮等6種除草劑對(duì)婆婆納的室內(nèi)生物活性，并且初步研究細(xì)胞色素P450s抑制劑馬拉硫磷對(duì)6種除草劑防治婆婆納活性的影響，以期為科學(xué)合理地防除婆婆納提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試雜草：婆婆納，2017年5月采自河南省漯河市孟廟田地，室內(nèi)通風(fēng)條件下晾干、裝袋，存于 4 ℃ 冰箱中備用。

供試除草劑：6%環(huán)吡氟草酮（cypyrafluone，QYM201）可分散油懸浮劑、10%雙唑草酮（bipyrazone，QYM102）可分散油懸浮劑（青島清原化合物有限公司）;7.5%啶磺草胺（pyroxsulam）水分散粒劑（美國(guó)陶氏益農(nóng)公司）;200 g/L氯氟吡氧乙酸（fluroxypyr）乳油（江蘇輝豐生物農(nóng)業(yè)股份有限公司）;56% 2甲4氯鈉（MCPA-sodium）可溶性粉劑（浙江中山化工集團(tuán)股份有限公司）;10%唑草酮（carfentrazone-ethyl ）可濕性粉劑（京博農(nóng)化科技有限公司）。

儀器設(shè)備：ASS-4型自動(dòng)控制農(nóng)藥噴灑系統(tǒng)（北京盛恒天寶科技有限公司）;萬(wàn)分之一電子天平（GA110型，德國(guó)賽多利斯集團(tuán)）;SPX智能生化培養(yǎng)箱（寧波江南儀器廠）。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 試驗(yàn)材料培養(yǎng)與藥劑配制 試驗(yàn)材料培養(yǎng)：采用溫室盆栽法[11]培養(yǎng)婆婆納幼苗。選取均勻一致、籽粒飽滿的婆婆納種子，用溫水浸泡，將處理后的種子放置于鋪有2層定性濾紙的直徑為9 cm的玻璃培養(yǎng)皿中，每皿加3 mL清水保持濕潤(rùn)，將處理好的培養(yǎng)皿放入智能光照培養(yǎng)箱（光照/黑暗：0 h/24 h，20 ℃/15 ℃）中催芽。將裝有從農(nóng)田采回經(jīng)風(fēng)干過(guò)篩未施用過(guò)農(nóng)藥的土壤（4/5處）的塑料盆缽（直徑×高為180 mm×140 mm）擺放于搪瓷盤中，加水將土壤濕潤(rùn)。將剛剛露白的婆婆納種子均勻播于土壤表面，覆土 0.1 cm 左右。將搪瓷盤放置在可控日光溫室（白天24～33 ℃，夜間18～24 ℃，相對(duì)濕度為62%～76%）內(nèi)培養(yǎng)，定期往搪瓷盤中加入一定量的水，保持土壤濕潤(rùn)。待出苗整齊后，每盆中保留10株長(zhǎng)勢(shì)一致的植株。

藥劑配制：按照預(yù)試驗(yàn)，準(zhǔn)確稱取除草劑，用自來(lái)水配制母液，然后梯度稀釋成試驗(yàn)所需濃度。

1.2.2 6種除草劑對(duì)婆婆納的盆栽藥效 當(dāng)婆婆納生長(zhǎng)至4葉期時(shí)，用ASS-4型自動(dòng)控制農(nóng)藥噴灑系統(tǒng)對(duì)其進(jìn)行莖葉噴霧處理，噴液量為450 L/hm2，噴霧塔壓力為0.275 MPa。根據(jù)6種除草劑登記的田間推薦用量設(shè)置3個(gè)劑量（表1），以未處理的婆婆納作空白對(duì)照，每個(gè)處理3次重復(fù)。試驗(yàn)條件同“1.2.1”節(jié)，施藥21 d后稱取地上部分鮮重，計(jì)算6種除草劑對(duì)婆婆納的鮮重抑制率。

鮮重抑制率=（對(duì)照組雜草鮮重量-處理組雜草鮮重）/對(duì)照組雜草鮮重×100%。

1.2.3 6種除草劑對(duì)婆婆納的室內(nèi)毒力測(cè)定 根據(jù)預(yù)試驗(yàn)結(jié)果，設(shè)置測(cè)定6種除草劑對(duì)婆婆納毒力所需的處理劑量（表2），以清水處理作為空白對(duì)照，每個(gè)處理3次重復(fù)。將試驗(yàn)材料放置在可控日光溫室（溫度為17～28 ℃，相對(duì)濕度為65%～77%）內(nèi)培養(yǎng)，處理和調(diào)查方法同“1.2.2”節(jié)。用DPS軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析并擬合6種除草劑對(duì)婆婆納的殺死供試群體50%生物量所需的劑量（GR50值）、殺死供試群體90%生物量所需的劑量（GR90值）及95%置信限。

1.2.4 馬拉硫磷對(duì)6種除草劑對(duì)婆婆納室內(nèi)毒力的影響 參照Yu等的方法[12]。預(yù)試驗(yàn)結(jié)果表明，馬拉硫磷在有效成分含量為1 000 g/hm2時(shí)對(duì)婆婆納的生長(zhǎng)并無(wú)明顯影響，因此試驗(yàn)中設(shè)置馬拉硫磷的處理劑量為有效成分含量1 000 g/hm2，環(huán)吡氟草酮等6種除草劑的處理劑量同表2。以馬拉硫磷預(yù)處理后施用清水的處理為對(duì)照。馬拉硫磷于6種除草劑莖葉噴霧處理前40 min噴施。每個(gè)處理設(shè)3次重復(fù)。試驗(yàn)條件同“1.2.3”節(jié)，處理和調(diào)查方法同“1.2.2”節(jié)，用DPS軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析并擬合馬拉硫磷預(yù)處理后6種除草劑對(duì)婆婆納的GR50值、95%置信限和增效比值（n）。

n=[GR50（除草劑單用）]/[GR50 （馬拉硫磷預(yù)處理）]。

2 結(jié)果與分析

2.1 6種除草劑對(duì)婆婆納的盆栽藥效

由表3可知，啶磺草胺、環(huán)吡氟草酮、唑草酮、2甲4氯鈉用量為已登記的田間推薦劑量下限時(shí)，對(duì)婆婆納的鮮重抑制率達(dá)到90%以上，其中唑草酮在劑量下限的1/4倍時(shí)，對(duì)婆婆納的鮮重抑制率已達(dá)到90%以上。另外，氯氟吡氧乙酸用量為田間推薦劑量下限時(shí)對(duì)婆婆納的鮮重抑制率為82.82%，而雙唑草酮用量為田間推薦劑量下限時(shí)對(duì)婆婆納的鮮重抑制率僅達(dá)到52.11%。

2.2 6種除草劑對(duì)婆婆納的室內(nèi)毒力測(cè)定

由表4可知，啶磺草胺（推薦劑量為10.575 0～14.062 5 g/hm2）、唑草酮（推薦劑量為24～30 g/hm2）、環(huán)吡氟草酮（推薦劑量為135～180 g/hm2）、氯氟吡氧乙酸（推薦劑量為150～210 g/hm2）、雙唑草酮（推薦劑量為30.0～37.5 g/hm2）、2甲4氯鈉（推薦劑量為840～1 260 g/hm2）對(duì)婆婆納的GR50值分別為有效成分含量1.24、2.64、11.09、41.13、48.08、55.12 g a.i./hm2。結(jié)果表明，6種除草劑對(duì)婆婆納的室內(nèi)毒力高低依次為啶磺草胺>唑草酮>環(huán)吡氟草酮>氯氟吡氧乙酸>雙唑草酮>2甲4氯鈉。

2.3 馬拉硫磷對(duì)6種除草劑的增效作用

由表5可知，使用馬拉硫磷與除草劑共同處理婆婆納與單獨(dú)使用除草劑處理婆婆納（表4）相比，使用馬拉硫磷后，6種除草劑的增效作用明顯。馬拉硫磷對(duì)啶磺草胺、唑草酮、環(huán)吡氟草酮、氯氟吡氧乙酸、雙唑草酮、2甲4氯鈉的增效比值分別為2.43、1.90、1.76、2.14、2.62、2.27。說(shuō)明P450s抑制劑對(duì)6種除草劑代謝起重要的作用。

3 討論與結(jié)論

目前，小麥田防除闊葉雜草的常用除草劑有雙氟磺草胺、苯磺隆、唑草酮、氯氟吡氧乙酸等[13-14]。其中，雙氟磺草胺對(duì)小麥田播娘蒿、三葉鬼針草、麥家公、豬殃殃、牛繁縷的防效較高[15]。苯磺隆用于防除麥田繁縷、播娘蒿、薺菜、麥家公、野油菜、麥瓶草等闊葉雜草，近幾年研究發(fā)現(xiàn)，部分闊葉雜草如薺菜、麥家公、播娘蒿等已對(duì)苯磺隆產(chǎn)生抗藥性[16-18]，且雙氟磺草胺與苯磺隆對(duì)婆婆納的防治未達(dá)到理想效果。此前，嚴(yán)彪進(jìn)行了綠麥隆與殺草丹混用防除婆婆納試驗(yàn)，結(jié)果顯示，播后苗前處理防效為70%左右[19]。羅紅煉等進(jìn)行了幾種除草劑對(duì)婆婆納防效的比較試驗(yàn)，但并未對(duì)不同除草劑防除婆婆納的差異進(jìn)行研究[3]。除此之外，針對(duì)小麥田惡性闊葉雜草婆婆納的防治研究報(bào)道相對(duì)較少，所以本研究選用環(huán)吡氟草酮、雙唑草酮、啶磺草胺、氯氟吡氧乙酸、2甲4氯鈉、唑草酮6種除草劑測(cè)定其對(duì)婆婆納的活性。本研究結(jié)果表明，唑草酮對(duì)婆婆納的鮮重抑制率相對(duì)最好，2甲4氯鈉、環(huán)吡氟草酮、啶磺草胺對(duì)婆婆納的鮮重抑制率相對(duì)較高，其次為氯氟吡氧乙酸，雙唑草酮對(duì)婆婆納的鮮重抑制率較差。

另外，環(huán)吡氟草酮等6種除草劑對(duì)婆婆納室內(nèi)毒力試驗(yàn)結(jié)果表明，啶磺草胺、唑草酮、環(huán)吡氟草酮、氯氟吡氧乙酸、雙唑草酮、2甲4氯鈉對(duì)婆婆納的室內(nèi)毒力具有較大差異，它們的GR90值分別為6.06、8.00、141.08、265.48、465.19、720.69 g a.i./hm2，其中雙唑草酮對(duì)婆婆納的GR50值、氯氟吡氧乙酸對(duì)婆婆納的GR90值均超過(guò)其在小麥田的最高田間推薦劑量。

除草劑在植物體內(nèi)代謝之后，會(huì)降低植物體對(duì)除草劑的敏感性。在除草劑的代謝解毒過(guò)程中，細(xì)胞色素P450s系發(fā)揮不可或缺的作用，P450s活性增強(qiáng)會(huì)使植物對(duì)藥劑的耐受性提高，甚至出現(xiàn)抗藥性[20-21]。因此，本試驗(yàn)研究了細(xì)胞色素P450s抑制劑馬拉硫磷對(duì)6種除草劑的增效作用。結(jié)果顯示，在噴施馬拉硫磷后施用除草劑，環(huán)吡氟草酮等6種除草劑對(duì)婆婆納的室內(nèi)毒力均有所增強(qiáng)，其中馬拉硫磷對(duì)雙唑草酮增效作用最為顯著，其次為啶磺草胺，增效作用相對(duì)最低的為環(huán)吡氟草酮，說(shuō)明在婆婆納體內(nèi)P450s對(duì)雙唑草酮的代謝解毒相對(duì)較高，對(duì)環(huán)吡氟草酮的解毒代謝相對(duì)較低。

本研究表明，唑草酮、環(huán)吡氟草酮和啶磺草胺對(duì)婆婆納具有較高的生物活性，但在生產(chǎn)應(yīng)用中唑草酮在田間條件不利的情況下較易出現(xiàn)藥害[22-23]，綜上，我國(guó)自主創(chuàng)制成功的HPPD類抑制劑環(huán)吡氟草酮對(duì)于田間防除婆婆納具有較好的應(yīng)用前景。本研究還表明，細(xì)胞色素P450s抑制劑馬拉硫磷能夠提高環(huán)吡氟草酮等6種除草劑對(duì)婆婆納的活性，但細(xì)胞色素P450s抑制劑馬拉硫磷提高其活性的作用機(jī)制還有待進(jìn)一步研究。本試驗(yàn)在室內(nèi)條件下進(jìn)行，田間試驗(yàn)驗(yàn)證還有待于進(jìn)一步研究。

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