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助剂HA对玉米田茎叶处理除草剂活性的影响

2011-08-16王一专旦增旺加吴竞仑刘丽萍

杂草学报 2011年2期
关键词:草酮混用玉米田

李 贵, 王一专, 旦增旺加, 吴竞仑, 刘丽萍

(1.江苏省农业科学院植物保护研究所,江苏南京 210014; 2.南京农业大学植物保护学院,江苏南京 210095)



助剂HA对玉米田茎叶处理除草剂活性的影响

李 贵1, 王一专1, 旦增旺加2, 吴竞仑1, 刘丽萍1

(1.江苏省农业科学院植物保护研究所,江苏南京 210014; 2.南京农业大学植物保护学院,江苏南京 210095)

通过对玉米田茎叶处理除草剂烟嘧磺隆、硝磺草酮、唑嘧磺草胺、唑草酮和噻吩磺隆等与不同用量HA桶混使用效果的测定,初步明确了上述除草剂推荐剂量下对玉米田主要杂草的生物活性以及HA对其活性的影响,除烟嘧磺隆外,硝磺草酮、唑嘧磺草胺、唑草酮及噻吩磺隆等除草剂推荐剂量苗后单独使用对已萌发的稗草、牛筋草控制效果不理想,药后30 d生物量积累的控制效果低于70%。0.2%HA显著提高了硝磺草酮的除草活性,药后30 d对杂草生物量积累的控制效果较硝磺草酮单独使用提高10%~50%,有助于降低硝磺草酮的使用量。

助剂; 玉米; 除草剂; 活性

玉米是世界重要的谷类作物之一,2007年我国玉米种植面积2 900多万hm2,占全国粮食作物总播种面积的27.9%[1],自1980年以来播种面积首次超过水稻,成为第一大粮食作物。但杂草危害一直是玉米高产的主要限制因子之一,杂草危害可导致玉米减产35%~70%[2-3]。目前化学除草剂的使用已经成为玉米生产中不可缺少的重要措施,国内外玉米田涉及的主要化学除草剂品种有磺酰脲类、氯乙酰胺类、三酮类、1,3,5-三嗪类、羟基苯腈类、苯甲酸类、异恶唑类、二苯醚类、芳氧基链烷酸类、苯并噻唑类、三唑并嘧啶磺酰胺类、二硝基苯胺类、苯基吡唑类、草甘膦、吡啶甲酸类等,其中欧洲最常用的玉米田除草剂为磺酰脲类、氯乙酰胺类、三酮类、1,3,5-三嗪类,占使用面积的65%[4]。而在美洲,随着转基因抗除草剂玉米品种的市场化,草甘膦等在玉米苗期的使用正日益取代土壤处理剂,成为主要的杂草控制手段,其中美国玉米田草甘膦的使用面积由2003年的19%上升到2005年的35%[5]。在我国,生产上大多以酰胺类、三氮苯类、苯氧羧酸类和磺酰脲类除草剂单用或乙草胺+莠去津、扑草津+莠去津、烟嘧磺隆+莠去津及乙草胺+莠去津+百草枯混用为主要手段来控制玉米田杂草危害[6]。可见在非转基因抗除草剂玉米田,由于具有除草活性新化合物的发现越来越难,酰胺类和三氮苯类等土壤处理剂的使用量一直高居不下,在转基因抗除草剂玉米田草甘膦等非选择性除草剂使用量将继续呈上升趋势。

但上述化学除草剂的持续使用,也给生态环境、杂草抗药性以及食品安全带来了较高风险,甚至已经产生了不利影响。Battaglin等发现阿特拉津、乙草胺和甲草胺在地表水中的浓度明显高于其他除草剂[7]。欧盟根据已有981种农药活性成分毒性和环境安全的重新评估结果,只批准其中的9.7%可以继续使用,而包括阿特拉津在内的61.6%被撤消使用[8]。同时,对草甘膦等非选择性除草剂的日趋依赖,杂草群落演替和杂草抗性发生也引发更多的担忧,目前全世界范围已经明确有18种杂草对草甘膦类除草剂产生了靶标位点或非靶标位点的抗性突变[9],Culpepper指出正在发生的杂草群落演替将成为杂草治理的难题[10],Rüegg等认为对草甘膦等非选择性的过分依赖不利于杂草长期可持续控制[11],而咪唑啉酮类除草剂在抗咪唑啉酮玉米田的使用由于相对较长的土壤持效期而对小麦、甜菜、马铃薯等轮作作物存在较高风险。因此,随着可用于玉米田的化学除草剂品种越来越少,尽快完善玉米田杂草治理策略显得非常必要,其中通过现有除草剂的优化使用进而有效降低化学除草剂使用量是目前最为关键的环节之一。

HA是自然界中广泛存在的大分子有机物质,广泛应用于农林牧、石油、化工、建材、医药卫生、环保等各个领域,具有良好生物活性和环境相容性,是由多种官能团构成的新型高分子复合体,已有的研究表明,HA可通过控制释放速度和降低分解速率而提高有机磷类农药的防效50%~80%[12]。同时,通过降低溶液的表面张力和增加土壤吸附而降低农药使用量,而且与传统的化学助剂相比对环境安全无毒无残留,符合当代农药助剂研究和开发的趋势[13]。但在作为除草剂助剂的应用方面,目前国内对HA的相关研究报道很少[14]。我们测定了HA对玉米田茎叶处理除草剂生物活性的影响,旨在探索HA与化学除草剂混用降低化学除草剂使用量的可行性。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试药剂有40 g/L烟嘧磺隆SC(日本石原产业株式会社产)、100 g/L硝磺草酮SC(瑞士先正达作物保护有限公司产)、80%唑嘧磺草胺WDG(美国陶氏益农公司产)、40%唑草酮WDG(江苏省苏州富美实植物保护剂有限公司产)、75%噻吩磺隆WP(江苏省南京第一农药有限公司产)。

供试助剂为HA(上海诚尚化工科技有限公司产)和SD(南通飞天化学实业有限公司产)。

供试杂草有马唐[Digitariasanguinalis(L.) Scop.]、稗草[Echinochloacrusgalli(L.) Beauv.]、牛筋草[Eleusineindica(L.) Gaertn.]、苘麻(AbutilontheophrastiMedic.)、鳢肠[Ecliptaprostrata(L.) L.]。2008年采集于江苏省农业科学院。

1.2 试验方法

用盆钵土培法测定。将风干土与沙按2 ∶1混合均匀,装入直径为17.5 cm的塑料盆钵内,每盆分别播马唐200粒、稗草200粒、牛筋草200粒、苘麻100粒、鳢肠150粒,播种后覆土0.2 cm。杂草3~4叶期采用农业部南京农业机械化研究所生产的3WPSH-500D型生测喷雾塔喷雾处理,圆盘直径50 cm,主轴转动速度6 r/min,喷头孔径0.3 mm,喷雾压力0.3 MPa,雾滴直径100 μm,喷头流量90 mL/min。

试验各处理药剂及剂量如表1,使用时间为杂草3叶期。各药剂设高剂量(推荐剂量)和低剂量,同时低剂量分别与不同浓度的HA混合使用(HA用量分别为用水量的0.2%、0.4%和0.6%),并设空白和供试药剂低剂量与SD 300 g/hm2混合使用作为对照。

1.3 试验概况

杂草播种时间为2009年8月24日,2009年9月23日茎叶处理,施药时按试验设计配置各药剂及HA的浓度,用水量为750 kg/hm2,均匀喷雾(空白处理后30 d测定各处理杂草的地上部分鲜重,计算各处理的杂草鲜重防效(%),并采用DPS统计软件进行统计分析[15]。

表1 供试药剂及剂量

注:使用时间为杂草3叶期。对照喷清水750 kg/hm2)。

2 结果与分析

在相对较低使用剂量下,烟嘧磺隆苗后茎叶处理对马唐、稗草、牛筋草和鳢肠有较好的控制效果,处理后30 d对上述杂草的鲜重控制效果达80%以上。推荐剂量硝磺草酮苗后茎叶处理也可较好地控制马唐和苘麻,唑草酮和噻吩磺隆苗后茎叶处理可控制部分阔叶杂草,而唑嘧磺草胺苗后茎叶处理对玉米田杂草的控制效果不理想(表2),这与已有的报道略有不同[16]。但由于玉米品种的敏感性、对后茬作物的安全性、对杂草控制的持效性等原因,烟嘧磺隆和硝磺草酮的使用技术要求较高,在生产上的使用范围受到一定限制,因此,在目前国内旱田除草剂尤其玉米田茎叶处理剂品种较少的前提下,需要完善烟嘧磺隆、硝磺草酮等的应用技术,以有效降低使用量。

表2 不同茎叶处理剂与助剂HA混用后30 d对杂草的控制效果

HA具有一定程度增强部分茎叶处理除草剂抑制杂草生物量积累的效果,0.2%HA明显提高了低剂量下硝磺草酮、唑嘧磺草胺、唑草酮和噻吩磺隆对部分杂草的控制效果,其中对硝磺草酮防效的提升作用最为明显,0.4%HA和0.6%HA也不同程度提高上述茎叶处理除草剂对部分杂草的抑制作用。同时,与HA相比,生物源助剂SD对上述茎叶处理除草剂药效的影响相对不明显。因此,大多数茎叶处理除草剂单独使用对已萌发的稗草、牛筋草控制效果不理想的情况下,可通过与HA的混用来提高茎叶处理除草剂对杂草的抑制效果,并有效实现除草剂使用量的降低,其中0.2%HA的混用既降低了硝磺草酮的用量,又提高了对杂草的抑制作用。但是HA对不同除草剂、不同靶标杂草作用效果不同,增效作用也并非与HA的使用量呈线形关系,它们的相关性需进一步探讨。助剂对除草剂活性的影响与除草剂理化性质、除草剂剂型以及杂草生物学特性等密切相关[17],生产中除草剂与助剂的混用需要明确认识和科学评价除草剂本身特性以及除草剂与助剂之间相互作用关系,避免盲目混用和随意混用。

3 结论与讨论

通过不同用量HA与玉米田部分茎叶处理除草剂桶混使用效果的测定,初步明确了大多数茎叶处理除草剂单独使用对已萌发的稗草、牛筋草控制效果不理想。0.2%HA与硝磺草酮混用除草活性有显著提高,并有助于降低硝磺草酮的使用量。但其增效作用机理以及HA用量与土壤性质、除草剂理化性质、除草剂剂型以及靶标杂草生物学特性等相关性需要深入研究。

近年来,随着农业生产的发展和耕作制度的变化,玉米田杂草亦发生了很多变化,一方面因农田肥水条件普遍提高而使杂草生长旺盛,同时由于玉米田除草剂单一品种长期应用导致部分地块抗性杂草种群快速上升。因此,实际生产中我国玉米田杂草的化学防除仍然存在许多不足,茎叶处理除草剂品种相对较少,土壤处理除草剂的应用效果也因耕作、土壤、气候条件受到明显影响,从而导致药效明显下降,既浪费了药剂,又污染了环境。另外,因使用技术、环境因素、玉米品种以及除草剂自身特点而造成的玉米药害时有发生。因此有必要在提高现有化学除草剂环境相容性和对恶性杂草控制效果的基础上,完善和优化化学除草剂使用技术,其中在不同类型除草剂复配使用的同时桶混制剂的发展以及生物源助剂与除草剂混用技术的探索,是有效降低除草剂使用量、提高除草剂对环境安全性的途径与方法之一。生产上需要根据不同地区、不同地块的栽培方式、管理水平和肥水条件,在玉米田杂草防除中区别对待具体情况,通过适当除草剂的选择、适宜助剂的使用、分次施用等措施对玉米田的杂草进行有效治理。

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Effects of Adjuvant HA on Activities of Post-Emergence Herbicides in Corn Field

LI gui1, WANG Yi-zhuan1, Tenzinwanggyal2, WU Jing-lun1, LIU Li-ping1

(1. Institute of Plant Protection,Jiangsu Academy of Agricultural Sciences,Nanjing 210014,China; 2. Department of Plant Protection; Nanjing Agricultural University; Nanjing 210095,China)

Experiments have been conducted to examine the efficiency of the tank mixture of some post-emergence herbicides and adjuvant HA. The results indicated that the bioactivity effects of nicosulfuron,mesotrione,flumetsulam,carfentrazone-ethyl,thifensulfuon-methyl and the adjuvant HA,at a recommended dosage respectively,on main weeds in corn field could be determined and discussed. Mesotrione,flumetsulam,carfentrazone-ethyl and thifensulfuon-methyl applied at post-emergence alone could not presenta desirable inhibition on the biomass accumulation of barnyard grass [Echinochloacrusgalli(L.) Beauv.] and goose grass[Eleusineindica(Linn.) Gaertn.] at the recommended dosage respectively. Efficiency for control of weeds biomass accumulation was below 70% after 30 days for herbicide application. But the HA could significantly increase the herbicidal activity of mesotrione on above weeds at 0.2%concentration. The inhibitory efficiency of mesotrione plus HA on weed biomass accumulation increased 10%~50% compared with mesotrione alone,which would beneficial to reduce the mesotrione application dosage.

adjuvant;corn;herbicide;activity

2011-04-01

江苏省农业科技自主创新资金[编号:cx(09)626-3]。

李 贵(1970—),男,安徽巢湖人,硕士,副研究员,主要从事杂草科学研究。Tel:(025)84390335; E-mail:ippligui@126.com。

S451

A

1003-935X(2011)02-0047-04

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