狗尾草属4种杂草对550 g/L硝磺·莠去津SC的耐受性研究

刘士阳， 李香菊， 崔海兰

(中国农业科学院植物保护研究所，北京 100193)



狗尾草属4种杂草对550 g/L硝磺·莠去津SC的耐受性研究

刘士阳， 李香菊， 崔海兰

(中国农业科学院植物保护研究所，北京 100193)

采用室内生物测定方法研究了金色狗尾草[Setariaglauca(L.) Beauv.]、莠狗尾草[Setariageniculata(Lam.) Beauv.]、狗尾草[Setariaviridis(L) Beauv.]和大狗尾草(SetariafaberriHerrm.)对除草剂550 g/L硝磺·莠去津SC的耐受性差异。结果表明：狗尾草属的不同种对550 g/L硝磺·莠去津的耐受性有较大差异。在相同剂量下，大狗尾草耐受性最强，其次为狗尾草，而金色狗尾草最敏感。550 g/L硝磺·莠去津825 g a.i./hm2剂量下对1叶龄的大狗尾草鲜重抑制率为17.2%，对同叶龄狗尾草、莠狗尾草和金色狗尾草的相应鲜重抑制率分别为99.3%、99.7%和99.8%。随着狗尾草属杂草叶龄的增大，550 g/L硝磺·莠去津对其鲜重抑制率降低。550 g/L硝磺·莠去津对狗尾草属杂草鲜重抑制率较其单一组分硝磺草酮和莠去津单独使用时明显提高。

550 g/L硝磺·莠去津SC； 狗尾草属； 耐受性; 鲜重抑制率

狗尾草属(Setariaspp.) 杂草有130多种，主要分布在温带和热带地区。目前我国有15种、3亚种和5变种[1]。狗尾草属杂草具有极强的适应性，主要危害玉米、小麦、谷子、大豆及草坪草等。硝磺草酮是三酮类除草剂的一个新品种，以植物的对羟基苯基丙酮酸双氧化酶(p-hydroxyphenylpyrurate dioxygenase，HPPD，EC 1.13.11.27)为靶标酶，在玉米田芽前或芽后喷施，能够防除大多数阔叶杂草和部分禾本科杂草[2]。Hawkers等发现玉米对硝磺草酮具有较强的分解作用[3]，因此硝磺草酮对玉米有较高的安全性。但是硝磺草酮在单独使用时也存在着一些欠缺。Armel等研究发现，在硝磺草酮用量为70～140 g a.i./hm2时，对大狗尾草(SetariafaberriHerrm.)的鲜重防效较差，在25%以下[4]。莠去津为三氮苯类除草剂，其杀草谱较广，对禾本科杂草和阔叶杂草均有防效，尤其对阔叶杂草防效较好，可在芽前或芽后使用。由于莠去津的极性大、极易溶解于水，很容易进入地表水和地下水而污染水源。在欧洲一些发达国家，包括法国和德国，因为环境污染问题，莠去津已经被禁止在铁路边和公路边使用，只限定在玉米田使用。在我国，莠去津因杀草谱广、价格便宜及缺少好的替代产品等原因，目前仍是玉米田主打除草剂品种。为了有效弥补上述2种除草剂在杀草谱及残效期方面的缺陷，有的企业将莠去津与硝磺草酮混配来防除玉米田杂草[5]。如先正达公司的550 g/L硝磺·莠去津SC(研发代号为AF-149)就是上述2个药剂的混剂。本试验就我国狗尾草属杂草的4个主要种对550 g/L硝磺·莠去津的敏感性进行研究，明确狗尾草属种间在除草剂耐受性上的差异，为杂草的有效防控提供依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

1.1.1 供试药剂 550 g/L硝磺·莠去津悬浮剂、10%硝磺草酮悬浮剂，均由先正达(中国)投资有限公司提供，38%莠去津悬浮剂由山东滨农化工股份有限公司生产。

1.1.2 供试杂草及培养方法 供试杂草为金色狗尾草[Setariaglauca(L.) Beauv.]、莠狗尾草[Setariageniculata(Lam.) Beauv.]、狗尾草[Setariaviridis(L) Beauv.]和大狗尾草(SetariafaberriHerrm.)。所用杂草均已通过休眠，发芽率85%以上。在直径15 cm、深8 cm的盆钵内，装入按比例混合的培养基质(生土 ∶黄沙 ∶凯茵营养土=1 ∶1 ∶1)，其有机质含量为4%，土壤pH值7～7.5。从盆钵底部灌水后播种20粒上述杂草种子，覆土0.5 cm。置人工培养室培养，培养条件为光照时间10 h/d，光强15 000～10 000 lx，培养温度20～30 ℃，相对湿度55%～65%。采用盆底吸水法补充水分。待杂草长到1叶时每盆留取生长整齐的10株。

1.2 试验方法

待杂草分别长到1、2、3、4、5叶龄时，采用茎叶喷雾法施药，喷雾器械为ASS-Ⅲ行走型喷雾塔(国家信息化工程技术研究中心研制)，扇形8002喷头，喷雾压力2.75 kPa，喷液量为412.5 L/hm2。施药剂量分别为：550 g/L硝磺·莠去津165、330、495、660、825 g a.i./hm2；硝磺草酮45、90 g a.i./hm2；莠去津450、900 g a.i./hm2,设3次重复。用药后定期观察4种杂草对供试药剂的耐受性反应。处理后21 d调查供试杂草的地上部鲜重，计算供试药剂对杂草的鲜重抑制率，计算公式如下：鲜重抑制率=(对照杂草鲜重-施药杂草处理鲜重)/对照杂草鲜重×100%。

2 结果与分析

2.1 狗尾草属4种杂草对550 g/L硝磺·莠去津的耐受性

金色狗尾草对550 g/L硝磺·莠去津的耐受性最低，550 g/L硝磺·莠去津165 g a.i./hm2剂量，施药后1 d，1～5叶龄金色狗尾草均表现出中毒症状，叶片失水；2 d后出现白化症状。该剂量下对1叶龄的鲜重抑制率为46.5%，但是对其他叶龄的金色狗尾草基本无效。随着施药剂量的增加，金色狗尾草的中毒症状加重。在825 g a.i./hm2剂量下对1～4叶龄金色狗尾草鲜重防效为88.3%～99.8%，对5叶龄杂草鲜重抑制率较差，仅为28.8%。狗尾草对550 g/L硝磺·莠去津的耐受性较金色狗尾草要高，550 g/L硝磺·莠去津165～495 g a.i./hm2剂量下，施药后3 d，狗尾草表现出不同程度的白化症状；对1叶龄的狗尾草的鲜重抑制率为5%～69.6%；但对2叶龄以上的狗尾草鲜重抑制率较低。而在660～825 g a.i./hm2剂量下，施药后1 d，狗尾草就表现出中毒症状，对1叶龄的狗尾草鲜重抑制率为88.8%～99.7%，而对其他叶龄的防效低于40%。莠狗尾草对550 g/L硝磺·莠去津的耐受性低于狗尾草但是高于金色狗尾草，550 g/L硝磺·莠去津165 g a.i./hm2剂量下，施药后1 d，1～2叶龄莠狗尾草均表现出中毒症状，叶片失水；2 d后出现白化症状。550 g/L硝磺·莠去津对莠狗尾草的鲜重抑制率比相同剂量下对狗尾草的稍好，但不如对金色狗尾草的防效。大狗尾草对550 g/L硝磺·莠去津的耐受性最高，在165～660 g a.i./hm2剂量下，大狗尾草均未有明显的白化症状。在825 g a.i./hm2剂量下，用药后3 d，仅1～2叶龄的大狗尾草表现出白化症状，随着处理天数的延长大狗尾草叶色逐渐恢复；处理后21 d 大狗尾草均出现抽穗现象。在550 g/L硝磺·莠去津825 g a.i./hm2剂量下对大狗尾草1叶龄的鲜重抑制率仅为17.2%(表1)。

表1 550 g/L硝磺·莠去津对狗尾草属4种杂草鲜重抑制率

2.2 狗尾草属4种杂草对硝磺草酮的耐受性

金色狗尾草对硝磺草酮耐受性较低，硝磺草酮45 g a.i./hm2剂量下，用药后3 d，1～5叶龄金色狗尾草均出现不同程度的中毒症状；对1～2叶龄的鲜重抑制率分别为50.3%和47.4%。硝磺草酮90 g a.i./hm2，用药后21 d， 1～3叶龄金色狗尾草均表现出干枯死亡的现象。该剂量下对1叶龄金色狗尾草鲜重抑制率为81.6%，但是对2叶龄和3叶龄金色狗尾草鲜重抑制率分别为59.3%和50.1%；对3叶龄以上的金色狗尾草鲜重抑制率低于6.9%。狗尾草对硝磺草酮的耐受性较金色狗尾草高，在45 g a.i./hm2剂量下白化程度较金色狗尾草要低，对1叶龄的狗尾草鲜重抑制率仅12.7%。硝磺草酮90 g a.i./hm2剂量，处理后21 d，仅1叶龄的狗尾草部分叶片有些白化症状外，其余处理狗尾草的叶色均恢复正常；对1叶龄的狗尾草鲜重抑制率为51.8%。硝磺草酮45、90 g a.i./hm2剂量下，用药后3 d，1～5叶龄莠狗尾草均表现出不同程度白化现象。硝磺草酮45 g a.i./hm2剂量下对1叶龄的莠狗尾草鲜重抑制率为26.1%；硝磺草酮 90 g a.i./hm2处理对莠狗尾草1叶龄鲜重抑制率仅59%，较对狗尾草的鲜重抑制率要高(表2)。大狗尾草对硝磺草酮的耐受性最高，施药后3 d，硝磺草酮90 g a.i./hm2剂量下仅1～3叶龄的大狗尾草出现轻微的白化；药后5 d，4～5叶龄大狗尾草亦出现轻微白化；药后9 d，白化的大狗尾草幼苗开始出现恢复；21 d时叶色均恢复正常，而且在株高上与对照没有明显的差别。

表2 硝磺草酮对狗尾草属4种杂草鲜重抑制率

2.3 狗尾草属4种杂草对莠去津的耐受性

莠去津用药后1 d，金色狗尾草1～5叶龄均表现出不同程度的中毒症状。在莠去津450、900 g a.i./hm2剂量下对1叶龄金色狗尾草的鲜重抑制率分别为90.6%和97.3%。900 g a.i./hm2剂量的莠去津对3叶龄以上的金色狗尾草鲜重抑制率低于15%。莠去津450、900 g a.i./hm2剂量对1叶龄狗尾草鲜重抑制率分别为90.6%和97.3%，防效较理想；相同剂量下对2叶龄的狗尾草的鲜重抑制率分别为18.5%和33.8%。莠去津900 g a.i./hm2剂量对莠狗尾草1叶龄防效较好，鲜重抑制率在90%以上；对2叶龄抑制率为83.2%，对3～5叶龄的莠狗尾草抑制作用较差(表3)。莠去津对大狗尾草的鲜重抑制率也较低，莠去津900 g a.i./hm2剂量处理后3 d仅1叶龄的大狗尾草出现白化症状；处理后21 d大狗尾草叶色均表现恢复，出现抽穗现象。对1叶龄的大狗尾草的抑制率仅为17.4%。两个剂量的莠去津对其他叶龄的大狗尾草鲜重基本没有抑制作用。

表3 莠去津对狗尾草属4种杂草鲜重抑制率

上述结果表明：狗尾草属4个种对硝磺草酮的耐受性差异比较明显，但是除大狗尾草外的3种杂草对莠去津的耐受差异却无明显差异。因此可以推断，狗尾草属4种杂草对550 g/L硝磺·莠去津的耐受性差异主要原因是因为硝磺草酮的作用。

3 结论与讨论

本试验得出，狗尾草属的4种杂草对550 g/L硝磺·莠去津的耐受性存在差异。相同剂量下，供试杂草对550 g/L硝磺·莠去津的耐受性程度为大狗尾草>狗尾草>莠狗尾草>金色狗尾草。而4种杂草对莠去津的耐受性无显著差异，其对550 g/L硝磺·莠去津耐受性差异的原因是由于狗尾草属上述杂草对硝磺草酮的耐受性差异不同造成的。同时，2药剂混用后较硝磺草酮单用提高了对金色狗尾草、莠狗尾草和狗尾草的防效。据Gregory等研究报道，以硝磺草酮105 g a.i./hm2和莠去津280 g a.i./hm2混用来防除加拿大蓟，比单独使用硝磺草酮105 g a.i./hm2处理效果要好[6]。Scott等也发现硝磺草酮和莠去津混用具有较好的防治杂草的效果，能够提高杂草防效、扩大杀草谱[7]。本研究得出的“550 g/L硝磺·莠去津对大狗尾草外的3种狗尾草的鲜重抑制率都明显高于单独使用硝磺草酮和莠去津”的结论与上述研究结果相近。狗尾草属的4种杂草对供试除草剂的耐受性也与上述杂草的叶龄相关，随叶龄增大，供试除草剂对狗尾草属杂草的鲜重抑制率降低。在金色狗尾草、莠狗尾草和狗尾草1叶龄使用550 g/L硝磺·莠去津，用量为330～660 g a.i./hm2即可达到有效防除的效果。

几种杂草对550 g/L硝磺·莠去津敏感性差异的原因可能是种间在遗传方面，也可能是在生理代谢方面存在差异。另外，大狗尾草叶片上有较细疣毛，而金色狗尾草、狗尾草和大狗尾草的叶表面均光滑无毛，这种叶片结构上的不同可能造成除草剂吸收量的差异，也可能是大狗尾草对供试药剂的耐受性与其他狗尾草种有差异的一个重要原因。

[1]李扬汉. 中国杂草志[M]. 北京:中国农业出版社,1998:1329.

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Study on Tolerance of FourSetariaspp. to Mesotrione·Atrazine 550 g/L SC

LIU Shi-yang1, LI Xiang-ju1, CUI Hai-lan

(Plant Protection Institute,Beijing 100193，China)

The tolerant difference ofSetariaglauca(L.) Beauv.,Setariageniculata(Lam.) Beauv.,Setariaviridis(L.) Beauv. andSetariafaberriHerrm. to mesotrione·atrazine 550 g/L SC was investigated in the bioassay method. The results showed that there was a dramatical difference of tolerance to mesotrione·atrazine 550 g/L SC among the fourSetariaspp. species. Under the same dosage,SetariafaberriHerrm.was the most tolerant weed,Setariaviridis(L.) Beauv. was the second one andSetariaglauca(L.) Beauv. was the most sensitive species. Under the dosage of 825 g a.i./hm2,the inhibiting rate of mesotrione·atrazine 550 g/L to the 1 leaf-ageSetariafaberriHerrm.was only 17.2%,whileSetariaglauca(L.) Beauv.,Setariageniculata(Lam.) Beauv andSetariaviridis(L.) Beauv. which were at the 1 leaf-age were reached to 99.3%,99.7% and 99.8% respectively. The inhibiting rate of mesotrione·atrazine 550 g/L to the fresh weight of fourSetariaspp. decreased as the leaf age of the four Setaria spp. increasing. The inhibiting rate of mesotrione·atrazine 550 g/L SC to theSetariaspp. increased more significantly than that of atrazine and mesotrione which were used alone at each leaf stages of fourSetariaspp. weeds.

mesotrione·atrazine 550 g/L SC;Setariaspp.; tolerance; inhibiting rate of fresh weight

2011-06-09

农业部农药安全性检测与评价项目。

刘士阳(1984—)，硕士研究生，从事杂草生态与防除研究。E-mail:lsy091@163.com。

李香菊，研究员，从事杂草生态与防除研究。E-mail:xjli@ippcaas.cn。

S451

A

1003-935X(2011)02-0010-04

刘士阳，李香菊，崔海兰 . 狗尾草属4种杂草对550 g/L硝磺·莠去津SC的耐受性研究[J]. 杂草科学，2011，29(2)：10-13.