莠去津的环糊精包合物对稗草幼苗除草效果的影响

张萍，张金艳

（黑龙江八一农垦大学农学院，大庆163319）

莠去津是玉米田常用的三嗪类选择内吸传导型苗前、苗后除草剂。根吸收为主，茎叶吸收很少。可防除一年生禾本科杂草和阔叶杂草，并对由根茎或根芽繁殖的多年生杂草有一定抑制作用[1]。环糊精及其衍生物具有“内疏水、外亲水”的特殊分子结构，可与许多客体分子包结形成包合物。环糊精与莠去津形成包合物对莠去津分子具有增溶、控制释放、提高稳定性等功能，在农药制剂方面具有重要的应用价值[2]。除草剂分子被包合或嵌入环糊精的筒状结构内形成超微粒分散物，其分散效果好，易于吸收，提高除草效果，释药缓慢，副反应低。本文用不同浓度的莠去津、莠去津与β-CD物理混合物和本人在实验室合成的莠去津与β-CD包合物等对稗草进行浸种处理，提高莠去津对稗草的作用效果，寻找莠去津与β-CD包合物抑制稗草生长最佳浓度，为生产实践中提高除草剂药效提供理论依据[3]。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 试验材料

稗草草籽，由黑龙江八一农垦大学农学院提供。

1.1.2 主要仪器设备

MP200B电子天平（上海第三天平仪器厂），HPG-400H人工气候箱（哈尔滨市东联电子技术开发有限公司），培养皿、定量滤纸、移液管、玻璃棒、镊子、试管、容量瓶、量筒、烧杯等。

1.1.3 主要试剂

表1 化学试剂生产厂家及含量Table 1 Chemical reagentmanufacturer and content

1.2 方法

生物测定方法采用水培法[4]；生长抑制率计算公式为：

抑制率（%）=（对照-处理）/对照×100%

1.2.1 选种、浸种、催芽及培养

选优质均匀无病害的稗草草种1 000粒，用45℃水浸泡40min，再用1.67 g·L-1的多菌灵浸泡6 h后，清水洗净待催芽。将浸好的种子放入培养皿内，上面盖两张湿润的滤纸，放在27℃培养箱中催芽 60 h。选芽长0.6～2 cm的稗草草种720粒，分成36份，均匀放入已铺好滤纸直径为9 cm的培养皿中，种脐朝下，分别加入已配好的不同浓度莠去津、莠去津与β-CD包合物、莠去津与β-CD物理混合物的药液各20mL，盖上皿盖，随机放入培养箱中，黑暗培养60 h，每天翻动2次。

1.2.2 试验条件

温度（26±1）℃，湿度65%～70%，pH值6～7，避光。

1.2.3 测定方法及指标

试验在黑龙江八一农垦大学农药学实验室进行，用稗草作指示植物，采用水培法测定不同浓度的莠去津及其包合物、物理混合物对稗草主根长、根鲜重、芽长、芽鲜重等生理指标的影响。本试验3个处理，3次平行，3次重复。以莠去津原药、莠去津与β-CD包合物、莠去津与β-CD物理混合物作处理，在浓度分别为2.2、4.3、6.5mg·mL-1时，研究莠去津包合物对稗草主根和芽的影响。取出培养好的稗草幼苗，每个处理挑选出长势良好的稗草幼苗10个，测稗草主根长、根鲜重、芽长及芽鲜重。

1.2.4 试验统计

数据采用Excel软件统计处理，统计软件SAS9.0方差分析。

2 结果与分析

2.1 不同浓度莠去津及包合物对稗草生长的影响

水培法测定莠去津浓度分别为2.2、4.3、6.5mg·mL-1时对稗草主根长、根鲜重、芽长、芽鲜重等生理指标的影响。

由图1～4可知：不同浓度的各处理对稗草幼苗主根和芽的生长均有不同程度的抑制作用，方差分析结果显示：根长生长显著性分析P=0.033 3＜0.05差异显著；芽长生长显著性分析P=0.027 8＜0.05差异显著；根重显著性分析P=0.083 5＞0.05无显著差异；芽重显著性分析P=0.009 6＜0.01差异显著。即各处理对稗草幼苗主根长、芽长和芽鲜重的影响差异显著，对稗草幼苗根鲜重的影响差异不显著。当莠去津浓度为6.5 mg·mL-1时，包合物对稗草的主根长、芽长、根鲜重和芽鲜重均产生明显影响，与对照相比分别降低了21.24mm、38.674 mm、0.001 7 g和0.008 2 g；该浓度下物理混合物与原药相比，物理混合物对稗草主根长、芽长、芽鲜重的影响呈下降趋势。当莠去津浓度为4.3 mg·mL-1时，对稗草主根生长的影响较明显，对芽的影响不明显；当莠去津浓度为2.2mg·mL-1时，对芽的抑制作用比较明显。当莠去津浓度在4.3～6.5 mg·mL-1梯度时，对稗草生长的各项生物活性指标均产生较大影响，近似线性关系。

图1 莠去津对稗主根长的影响曲线Fig.1 The curve of influence of atrazine on taproot growths of barnyard grass

图2 莠去津对稗草芽长的影响曲线Fig.2 The curve of influence of atrazine on sprout growths of barnyard grass

图3 莠去津对稗草根鲜重的影响曲线Fig.3 The curve of influence of atrazine on taproot fresh weight of barnyard grass

图4 莠去津对稗草芽鲜重的影响曲线Fig.4 The curve of influence of atrazine on sprout fresh weight of barnyard grass

2.2 不同浓度莠去津及包合物对稗草生长抑制作用

在各处理浓度分别为2.2mg·mL-1、4.3 mg·mL-1、6.5 mg·mL-1时，研究莠去津包合物对稗草主根长、芽长、根鲜重、芽鲜重的抑制作用，结果如图5～8。计算抑制率，并以抑制率的机率值(y)和浓度对数值(x)分别建立回归方程，求出抑制中浓度ED50值，并对主根长、根鲜重、芽长、芽鲜重等生理指标进行方差分析。

由图5～8可知：莠去津的ED50值在4.3～6.5mg·mL-1之间。浓度一定时，包合物的抑制率高于原药和物理混合物，且随着包合物浓度的增大，抑制效果逐渐增大。当莠去津浓度为6.5 mg·mL-1时，莠去津与β-CD包合物对稗草主根长和根鲜重的抑制率分别达到77.97%、85%，对稗草幼苗根长的抑制率好于对芽长的抑制率，抑制效果达到最好；且各处理对稗草根长、芽长、根鲜重和芽鲜重的抑制率为包合物最大，物理混合物次之，原药最小。当莠去津浓度为4.3mg·mL-1时，包合物对根长、芽长、根鲜重和芽鲜重的抑制率依次为57.78%、39.79%、65%和40.41%，包合物的抑制效果比较好。当莠去津浓度为2.2mg·mL-1时，物理混合物对稗草生长的抑制作用低于原药，包合物对根长、芽长、根鲜重及芽鲜重的抑制率依次为34.65%、19.17%、25%和27.39%。在除草剂莠去津不同浓度作用下，包合物对稗草抑制效果较为明显的最适浓度为6.5 mg·mL-1，此浓度下包合物能够较好的抑制稗草的生长，且随浓度的增大，对稗草的抑制作用增强，达到了提高除草剂除草效果的作用。

图5 莠去津对稗草根长的抑制曲线Fig.5 The curve of inhibition of atrazine on taproot growths of barnyard grass

图6 莠去津对稗草芽长的抑制曲线Fig.6 The curve of inhibition of atrazine on sprout growths of barnyard grass

图7 莠去津对稗草根鲜重的抑制曲线Fig.7 The curve of inhibition of atrazine on root fresh weightof barnyard grass

图8 莠去津对稗草芽鲜重的抑制曲线Fig.8 The curve of inhibition of atrazine on sprout fresh weightof barnyardgrass

3 结论与讨论

由试验结果得出莠去津与β-CD包合物的ED50值在4.3～6.5mg·mL-1之间，比莠去津原药有所提高。本试验中，莠去津与β-CD包合物浓度在4.3～6.5 mg·mL-1之间时，对稗草生长的各项指标均有影响，且随莠去津与β-CD包合物浓度的增加，延长了莠去津作用靶标作物的有效作用时间，抑制了稗草根系发育，达到了提高除草效果和缓释的作用。当莠去津与β-CD包合物浓度为6.5 mg·mL-1时，对稗草主根长、根鲜重、芽长和芽鲜重的抑制率分别达到77.97%、85%、47.46%和57.53%，对稗草主根根长和根鲜重的抑制作用强于对芽长和芽鲜重的抑制作用，抑制效果达到最好。由于试验时间有限，否则应该可以找到更合适的浓度，使抑制率达到90%以上。

［1］吴艳兵，颜振敏，王建华，等.48%莠去津可湿性粉剂对不同玉米品种的安全性研究［J］.广东农业科学，2009，12：117-120.

［2］张晓光，刘洁翔，范志金，等.环糊精及其衍生物在农药领域应用的研究进展［J］.农药学学报，2009，11（3）：291-297.

［3］张金艳，毕红梅等.用于减轻氯嘧磺隆对玉米残留药害的除草剂解毒剂［J］.农药，2008，7（47）：525-527.

［4］张宪政.作物生理研究法［M］.沈阳：沈阳农业大学出版社，1992.