不同叶龄稗草对双草醚和氰氟草酯的敏感性研究

刘 秀， 邓育权， 李静波， 周芸芸， 金晨钟(湖南人文科技学院农药无害化应用重点实验室/湖南省农田杂草防控技术与应用协同创新中心，湖南娄底 417000)

水稻直播是一种深受农民喜爱的轻型栽培模式，其省时省力的优点能有效提高稻作生产效率，降低劳动强度，对加快土地流转，实现规模化、专业化的水稻生产有着重要的意义[1]。但由于直播秧苗的生长期与杂草的生长时期一致，同时，直播稻田田间管理呈现干湿交替状态，这有利于杂草大量萌发生长。稗草(Echinochloacrusgalli)是直播田发生危害较严重的一类杂草[2-3]，在我国的各个稻作区均有分布，直播稻田中，稗草出草量占总出草量的30%左右，具有发生早、发生量大、发生期长等特点[4-6]。

杂草有效防除是保证直播田水稻高产的关键，科学、高效、安全地使用化学除草剂是保障水稻直播技术顺利实施的核心技术[7-8]。但随着除草剂的使用年限增加，农业环境污染与杂草的抗药性问题也日益严重。在我国稻作区，自1993年发现稗草对丁草胺产生抗性后，又不断发现它对其他除草剂产生抗性，这使得防除稗草的难度大大增加[9]。而双草醚和氰氟草酯是目前我国稻田除草剂市场上主推的2种苗后处理剂，尤其在长江中下游稻作区，具有广阔的市场空间[10-13]。双草醚属于嘧啶水杨酸类除草剂，是高活性的乙酰乳酸合成酶(aceto lactate synthase，简称ALS)抑制剂，主要用于稻田禾本科杂草的防除，并能兼治大多数阔叶类杂草及莎草科杂草[14]。氰氟草酯是芳氧苯氧丙酸类除草剂，对水稻具有高度安全性，能有效防除田间稗草、续随子等禾本科恶性杂草[8，15]。笔者通过近年的田间调查发现，氰氟草酯和双草醚对稗草的防效与田间稗草的叶龄密切相关。因此，本试验以稗草为研究对象，探讨不同叶龄稗草对氰氟草酯和双草醚的敏感性，并进行2种除草剂对稗草的毒力研究，以期为指导田间精准施药和减少除草剂使用量提供科学理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

1.1.1 试验稗草 供试稗草种子于2015年采自湖南省沅江市和裕村水稻田，催芽萌发后播种于培养钵中，4个施药叶龄期分别为1～1.5、2～2.5、3～4、5～6叶期。

1.1.2 试验药剂 10%双草醚悬浮剂，购自安徽省合肥星宇化学有限责任公司；10%氰氟草酯乳油，购自美国陶氏益农公司。

1.1.3 供试土壤 供试土壤取自湖南省娄底市娄星区富冲村农田，晾晒、烘干后与有机栽培基质按质量比1 ∶1混匀。

1.1.4 供试器材 9 cm培养皿、9 cm滤纸、胶头滴管、烧杯、玻璃棒、5 mL指形管、100 mL量筒、10 mL 量筒、100 mL容量瓶、12 cm塑料碗、喷壶、保鲜膜、高压喷雾塔(型号：Scintific Auto-Load，购自英国Burkard公司)、智能人工气候培养箱(型号：RTOP-260B，购自浙江托普仪器有限公司)、电子天平(型号：AUW220型，购自日本津岛公司)等。

1.2 试验方法

1.2.1 不同叶龄期稗草对推荐剂量双草醚和氰氟草酯的敏感性测定 将供试土壤混匀后，置于底部打孔、直径为12 cm的塑料碗中，碗中装约 3/4 的土壤即可。然后播种15粒已催芽露白的稗草种子，表面覆盖0.5 cm土层，放至水盆中吸水。待土壤吸水至饱和，置于人工气候培养箱中培养，白天温度设置为(30±2)℃，夜间温度设置为(20±2)℃，光照时间为10 h/d，湿度为75%～80%。培养期间及时补水，以保持土表处于湿润状态。待稗草生长到相应施药叶龄期时，对每个盆钵的杂草定株为10株，按照试验药剂剂量，使用高压喷雾塔进行喷雾处理，每个处理3次重复。根据田间应用推荐的剂量和预试验结果，双草醚、氰氟草酯的推荐剂量分别为37.500、75.000 g/hm2，施药20 d后测定稗草的鲜质量，计算鲜质量抑制率。

1.2.2 双草醚和氰氟草酯对不同叶龄期稗草的毒力测定 采用室内整株生物测定法，同“1.2.1”节，对4个不同叶龄生育期的稗草分别施用 4.688、9.375、18.750、37.500、75.000 g/hm2双草醚和9.375、18.750、37.500、75.000、150.000 g/hm2氰氟草酯，并分别设空白对照，每个处理3次重复。施药20 d后测定稗草的鲜质量，计算鲜质量抑制率。

1.3 数据处理与统计分析

稗草鲜质量抑制率=(对照组稗草鲜质量-处理组稗草鲜质量)/对照组稗草鲜质量×100%。

用Excel处理数据，以药剂剂量的对数(x)和稗草鲜质量抑制率的概率值(y)作回归分析，计算得到毒力回归方程，然后计算出半数有效抑制剂量值(ED50)。

2 结果与分析

2.1 不同叶龄期稗草对推荐剂量下双草醚和氰氟草酯的敏感性

2.1.1 不同叶龄期稗草对推荐剂量双草醚的敏感性 由图1可知，不同施药剂量的双草醚对各个叶龄期稗草的鲜质量抑制率存在差异。当双草醚的用量为9.375 g/hm2时，双草醚对4个叶龄期稗草的鲜质量抑制率均低于50%，且随着叶龄的增加而降低。当双草醚的用量为18.750 g/hm2时，双草醚对1～4叶龄期稗草的鲜质量抑制率在60%～70%之间。在推荐剂量(37.500 g/hm2)下，双草醚对1～1.5、2～2.5、3～4、5～6叶龄期稗草鲜质量的抑制率分别为83.91%、79.19%、75.02%、37.25%。当双草醚的用量为 75.000 g/hm2时，双草醚对1～1.5叶龄期稗草的鲜质量抑制率为86.73%，对5～6叶龄期稗草的鲜质量抑制率为64.28%。可见，施用推荐剂量下的双草醚对稗草的鲜质量抑制率随着叶龄的增大而减小，37.500 g/hm2双草醚对1～4叶龄期的稗草有较好的鲜质量抑制效果，对5～6叶龄期稗草的防除效果较差。

2.1.2 不同叶龄期稗草对推荐剂量氰氟草酯的敏感性 由图2可知，高剂量下，氰氟草酯对4个叶龄期稗草的鲜质量抑制率无明显差异。其中，当氰氟草酯的用量为150.000、75.000 g/hm2时，氰氟草酯对4个叶龄期稗草的鲜质量抑制率在80.12%～96.20%之间。在推荐剂量(75.000 g/hm2)下，氰氟草酯对1～1.5、2～2.5、3～4、5～6叶龄期稗草鲜质量的抑制率分别为90.37%、90.36%、84.57%、80.16%。当氰氟草酯的用量为37.500 g/hm2时，氰氟草酯对4个叶龄期稗草的鲜质量抑制率在60%左右，且不同叶龄期的鲜质量抑制率之间相差不大。低剂量下，氰氟草酯对4个叶龄期稗草的鲜质量抑制率差异较大。其中，当氰氟草酯的用量为18.750 g/hm2时，氰氟草酯对1～1.5、2～2.5叶龄期等2个低叶龄期稗草的鲜质量抑制率分别为62.38%、57.55%，对3～4、5～6叶龄期稗草的鲜质量抑制率分别为34.35%、31.74%；当氰氟草酯的用量为9.375 g/hm2时，氰氟草酯对1～1.5、2～2.5叶龄期2个低叶龄期稗草的鲜质量抑制率分别为46.15%、44.98%，对3～4、5～6叶龄期稗草的鲜质量抑制率均在8%左右。可见，推荐剂量的氰氟草酯对不同叶龄期的稗草均有较好的防效，在1～2.5叶龄时施用1/4～1/2推荐剂量的氰氟草酯均可达到良好的防治效果。

总体来说，在推荐剂量下双草醚和氰氟草酯对稗草的鲜质量抑制率有所差异，对同一叶龄期稗草的鲜质量抑制率，氰氟草酯明显大于双草醚，且所表现出的差异随着稗草叶龄增大而变大。1～4叶龄的低龄期稗草可用推荐剂量的双草醚和氰氟草酯进行防治，5～6叶龄的高叶龄期稗草可用推荐剂量的氰氟草酯进行防治。

2.2 双草醚和氰氟草酯对不同叶龄稗草的毒力测定

由表1可知，随着稗草叶龄的增大，双草醚的毒力降低，即稗草对双草醚的敏感性随叶龄的上升而降低，其中1～1.5叶龄期的稗草对施药最敏感，其ED50为11.39 g/hm2。2～2.5、3～4、5～6叶龄期稗草的ED50分别为17.03、21.15、56.07 g/hm2，均明显高于1～1.5叶龄期稗草的ED50值。

表1 双草醚对不同叶龄期稗草的毒力测定结果Table 1 Virulence of bispyribac-sodium to barnyard grass at different leaf stage

由表2可知，1～1.5、2～2.5叶龄期稗草的ED50分别为11.93、13.72 g/hm2，两者相差不大，在这2个叶龄期施药可以减少用药量；3～4、5～6叶龄期稗草的ED50分别为31.70、34.00 g/hm2。可见，随着稗草叶龄的增大，氰氟草酯的毒力降低，即稗草对氰氟草酯的敏感性随叶龄的增大而降低。4个叶龄期稗草对氰氟草酯的敏感性均存在差异，其中，1～1.5叶龄期稗草与2～2.5叶龄期稗草之间的敏感性差异不明显，3～4叶龄期稗草与5～6叶龄期稗草之间差异不明显，2～2.5叶龄期稗草与3～4叶龄期稗草之间的敏感性差异较大。

表2 氰氟草酯对不同叶龄期稗草的毒力测定结果Table 2 Virulence of cyhalofop-butyl to barnyard grass at different leaf stage

3 结论与讨论

不同叶龄的稗草对双草醚和氰氟草酯的敏感性均表现出一定的差异。使用双草醚防治稗草时，建议选择推荐剂量(37.500 g/hm2)在稗草1～4叶龄期进行防治，在稗草5～6叶龄期不推荐使用双草醚进行防治。使用氰氟草酯防治稗草时，在稗草5～6叶龄期使用推荐剂量(75.000 g/hm2)可以到达防治目的，而在稗草1～4叶龄期施用1/4～1/2推荐剂量即可达到防控目的。有研究表明，双草醚作为ALS类抑制剂，持续使用3～5年，杂草就会产生抗药性[16-17]，目前，对ALS抑制剂产生了抗药性的杂草已被报道的有132种[18]。与此同时，氰氟草酯作为乙酰辅酶A羧化酶抑制剂类除草剂已被报道的抗性杂草有44种。因此，为避免连续使用同一除草剂从而加速抗药性的产生，可以选择双草醚和氰氟草酯这2种不同作用机制的除草剂交替使用，以更好地防治田间稗草，延缓稗草抗药性的发生发展，且尽量选择低叶龄期用药。针对田间以稗草为优势种伴有其他禾本科杂草的群落，可以在稗草最佳的防治时期(1～4叶龄期)施用推荐剂量的双草醚或1/2推荐剂量的氰氟草酯，即可达到防治目的。如果错过最佳防治时期，可以选择增加剂量或选择氰氟草酯与双草醚的复配剂进行防治。

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