不同兑水量条件下甲基化大豆油对苯唑草酮药效的影响

张锦伟， 刘露萍， 谢亚琼， 袁文立， 刘亦学， 倪汉文

(1.天津市植物保护研究所，天津300381； 2.中国农业大学农学与生物技术学院，北京100193； 3.北京市延庆县井庄镇人民政府，北京102105)

除草剂喷雾过程中兑水量的多少是影响除草剂药效的重要因素，调整喷雾兑水量是提高除草剂使用效率、降低除草剂向农田生态系统中摄入的一条有效途径，尤其是向除草剂药液中添加相应助剂后，喷雾溶液属性等发生了相应改变而使除草剂的使用效率大大提高[1-2]，因此除草剂喷雾过程中的兑水量也应作相应调整。关于降低茎叶处理剂施用过程中兑水量的优、缺点的研究很多[3-9]，这些研究中很多结果表明：降低兑水量使单位体积内的有效成分浓度提高，因此茎叶处理剂的药效显著提高。

苯唑草酮是一类新型的吡唑酮类HPPD抑制剂，它于2006年在全球范围内进入除草剂市场[10-11]，在我国于2010年取得登记用于防治夏玉米田一年生禾本科和阔叶杂草。在国内，甲基化大豆油是苯唑草酮的推荐助剂并且在市场上和苯唑草酮一起打包销售，表明其杀草效果良好[12-13]。Zhang等研究发现：向除草剂药液中添加相关助剂以后，除草剂药液的表面张力和接触角大大降低，雾滴在靶标植物表面的铺展增大，保湿时间延长，有效成分结晶减少，吸收和传导增加[14]。本研究旨在通过温室和田间试验来研究调整喷雾过程中的兑水量条件下，甲基化大豆油对苯唑草酮药效的影响。

1 材料与方法

1.1 温室试验

供试杂草为阔叶杂草苘麻(AbutilontheophrastiMedic.)和禾本科杂草狗尾草(SetariafaberiiHerrm.)、牛筋草(EleusineindicaL.)。杂草种子首先撒播于铺有2～3cm厚的蛭石的泡沫塑料钵内(钵大小为11 cm×11 cm×6 cm)，将育苗钵置于温室条件下(温度为25/20±1 ℃ 昼/夜)，补光12 h，光强为122 μmol/(m2·s)，温室湿度为(55±10)%。种子发芽后，苘麻幼苗于子叶期移栽至直径为 12 cm 的塑料钵(3株/钵)，狗尾草幼苗于第1片叶完全展开期移栽至口径为7 cm×7 cm的方形纤维质纸钵(4株/钵)。钵内生长基质为蛭石 ∶泥炭 ∶黏土= 1 ∶1 ∶1(体积比)的混合物，杂草移栽后置于上述的温室条件下。幼苗生长期内每天用喷灌方式浇水1次，喷药后24 h内不浇水。

试验药剂为336 g/L苯唑草酮悬浮剂，由巴斯夫中国有限公司提供，助剂MSO (GY-HMax)由中化化工研究技术总院国家功能助剂开发中心提供。除了特别指出外，该助剂的推荐使用浓度为0.6%(V/V)。对狗尾草和牛筋草设定9个浓度梯度，对苘麻设定10个浓度梯度，每个浓度剂量处理分别设除草剂单用按200 L/hm2兑水量用药组、除草剂加助剂按200、400 L/hm2兑水量用药组。每个杂草品种均设定空白对照处理。除草剂药液用行走式喷雾塔(由Aro、Langenthal、Switzerland生产)喷雾，喷雾兑水量分别调喷水量至200 L/hm2(喷头为 8002 EVS，Teejet® Spraying Systems Co.，Wheaton，IL，USA；喷雾压强为320 kPa)和400 L/hm2(喷头为 8004 EVS，Teejet® Spraying Systems Co.，Wheaton，IL，USA；喷雾压强为320 kPa)。试验按照完全随机方法设计，每个处理重复3次，试验重复1次。

杂草喷药后3周取样调查，每个处理分别剪取杂草的地上部分装袋，置于80 ℃烘箱内烘48 h后称重，ED50值根据剂量-反应曲线四参数Weilbull模型计算[15]。

y=c+(d-c)exp{-exp[b(lgx-e)]}

式中：d、c分别代表函数的上、下限，e代表ED50，b代表x取ED50值处的斜率。数据分析采用R数据分析软件[16]。

1.2 田间试验

田间试验于2011、2012年在河北省藁城市河北农林科学院粮油作物研究所堤上试验站(37°56.28′N、114°43.48′ E)开展。土壤属沙壤土，pH值为8.22，黏粒占3.3%，粉粒占30.3%，沙粒占66.4%。总氮含量为1 070.0 mg/kg，可溶性钾含量为 39.0 mg/kg，磷含量为150.2 mg/kg。该地是典型的冬小麦—夏玉米轮作体系，前茬作物为小麦。小麦收获后，旋耕机旋耕，旋耕深度15～20 cm，旋耕后耙平并镇压。玉米播种于2010年6月28日和2011年6月30日进行人工点播，株距为30 cm，行距为60 cm。小区为8 m×2.4 m，每个小区包含4行玉米。2年试验选用的玉米品种均为浚丹20。

试验选用336 g/L苯吡唑草酮悬浮剂(由巴斯夫公司提供)。药剂在配药时按照厂家说明添加浓度为0.6%(V/V)的甲基化大豆油助剂(MSO)。苯唑草酮的使用剂量为12.6 g a.i./hm2。用药时期分别为2011年6月11日(优势杂草处于3～4叶期)和2012年7月11日(优势杂草处于4～5叶期)，共计3个处理，每个处理4次重复，每个重复设无草对照区(人工拔除)和杂草自由生长区，试验按照完全随机区组设计。除草剂用人工背负式喷雾器扇形喷头(LECHLER 110-015 绿色)喷雾，压强为0.2～0.3 MPa。喷药后6周进行杂草生物量调查，调查方法为每个小区随机取3个面积为0.25 m2的样方，剪除样方内所有杂草的地上部分，分类计数并装袋。杂草样于自然状态下风干至恒重，称干重。玉米于生理成熟后分别从每个小区的中间两行随机人工掰取15个果实，烘干至含水量为15.5%。

采用SPSS 11.5软件按照单因素方差分析进行数据统计和分析，若Levene方差齐次性检验表明方差齐性，采用LSD检验进行组间比较，若方差非齐性，采用Games-Howe检验进行组间多重比较，差异显著水平为0.05。通过直接分析杂草总生物量鲜重、禾本科杂草生物量鲜重和阔叶杂草生物量鲜重来衡量各个药剂对杂草的防效。药剂对玉米产量的影响也通过直接分析玉米的干重数据来衡量。

2 结果分析

2.1 温室条件下不同兑水量对苯唑草酮药效的影响

Lack-of-fit检验表明四参数Weilbull模型科学合理地描述了不同兑水量条件下3种杂草干物质量随除草剂剂量变化的情况(P=0.19>0.05)。

无论兑水量条件如何，MSO助剂的加入均提高了苯唑草酮的药效，但是提高幅度略有不同。就狗尾草和牛筋草而言，兑水量为200、400 L/hm2时2个添加助剂处理的ED50差异均不显著，兑水量为400 L/hm2时ED50值更低；而就苘麻而言，兑水量为200、400 L/hm2时2个添加助剂处理的ED50差异也不显著，但兑水量为200 L/hm2时ED50值更低(表1)。可见，无论兑水量如何，MSO助剂的加入显著提高了苯唑草酮对杂草的防治效果。对阔叶杂草苘麻的增效作用以低兑水量条件下更显著，对禾本科杂草的增效作用以高兑水量条件下更显著。添加助剂后降低兑水量并没有显著影响苯唑草酮对3种杂草的防治效果。

表1 不同兑水量条件下苯唑草酮对3种杂草的防治效果

2.2 田间条件下不同兑水量对苯唑草酮药效的影响

从不同处理对杂草的总量的影响来看，2年的试验结果均显示添加MSO助剂后，兑水量无论是450 L/hm2还是225 L/hm2，杂草总量均显著低于不加助剂的处理，而且添加助剂后2个不同兑水量处理组差异并不显著(表2、表3)。

从对阔叶杂草的防治效果来看，2011年的数据显示添加助剂显著提高了对阔叶杂草的防治效果，但不同兑水量处理间差异并不显著(表2)，2012年的数据显示添加助剂和改变兑水量对阔叶草防效差异均不显著(表4)。

从对禾本科杂草的防治效果来看，结果与对杂草总量的影响效果类似(表2、表3)。可见，MSO的加入显著提高了苯唑草酮对杂草总量和禾本科杂草的防治效果，而且降低1/2兑水量并不会影响该药剂的防治效果，而MSO对提高药剂对阔叶杂草防治效果的增效情况还有待进一步研究。

表2 堤上试验站夏玉米田2011年苯唑草酮在不同兑水量条件下对杂草的防治效果

表3 堤上试验站夏玉米田2012年苯唑草酮在不同兑水量条件下对杂草的防治效果

2.3 田间不同兑水量条件下苯唑草酮对玉米产量的影响

与无草对照相比，杂草自由生长处理2011年数据显示玉米产量损失为19.1%，而2012年数据显示更是达到了42.4%。2011年数据还显示各药剂处理组(无论添加助剂与否或是不同兑水量处理)与无草对照处理两两之间差异均不显著；2012年数据显示添加助理组玉米产量显著高于不加助剂药剂处理，而添加助剂处理与无草对照处理差异均不显著(表4)。可见，添加助剂后，药剂因为对杂草防治效果提高因此提高了玉米产量，而且降低1/2兑水量与正常兑水量相比并不会对玉米产量产生影响。

表4 堤上试验站夏玉米田2011年和2012年不同兑水量条件下苯唑草酮用药后对玉米产量的影响

3 结论与讨论

本研究通过温室试验和田间试验探讨了苯唑草酮添加助剂后兑水量降低1/2的情况下其药效的受影响情况。温室试验研究结果表明：无论兑水量如何，MSO助剂的加入显著提高了苯唑草酮对禾本科杂草的防治效果；而对阔叶杂草苘麻的增效作用则以低兑水量条件下更显著。添加助剂后降低兑水量并没有显著影响苯唑草酮对3种杂草的防治效果，但对和本科杂草的防治效果可能较高兑水量条件下效果更好，而对阔叶杂草的防治效果可能较低兑水量条件下效果更好，相关结论还有待进一步的研究。

田间试验研究结果表明：MSO的加入显著提高了苯唑草酮对杂草总量和禾本科杂草的防治效果，而且降低1/2兑水量并不会影响该药剂的防治效果，而MSO对提高药剂对阔叶杂草防治效果的增效情况还有待进一步研究。此外，本试验还研究了降低兑水量后药剂对玉米的安全性，研究结果也表明：加助剂后，药剂因为对杂草防治效果提高因此提高了玉米产量，但降低1/2兑水量与正常兑水量相比并不会对玉米产量产生影响。

鉴于高兑水量用药造成环境污染等种种问题以及低兑水量喷药存在的种种优点，降低兑水量用药对苗后茎叶处理剂药效影响的研究具有重要意义。降低兑水量的同时，单位体积内药剂有效成分的含量提高，这有利于我们减量用药的研究和实施，而且在当前助剂使用大都按照兑水体积按比例使用的现状，降低兑水量也有利于减少助剂的使用量，对降低化合物的环境摄入也具有重要意义。此外，降低兑水量后，农民施药过程中的施药效率也会大幅度提高，因此这对降低施药过程中的劳工成本也有重要意义。

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