双唑草腈的除草活性及对水稻的安全性
2017-10-09吴佳文王红春汪亚雄田子华娄远来
徐 蓬, 吴佳文, 王红春, 汪亚雄, 田子华, 娄远来*
(1. 南京农业大学植物保护学院, 南京 210095; 2. 江苏省农业科学院植物保护研究所, 南京 210014;3. 江苏省植物保护植物检疫站, 南京 210013; 4. 南京农业大学生命科学学院, 南京 210095)
双唑草腈的除草活性及对水稻的安全性
徐 蓬1,2, 吴佳文3, 王红春2, 汪亚雄1,4, 田子华3, 娄远来1,2*
(1. 南京农业大学植物保护学院, 南京 210095; 2. 江苏省农业科学院植物保护研究所, 南京 210014;3. 江苏省植物保护植物检疫站, 南京 210013; 4. 南京农业大学生命科学学院, 南京 210095)
本文采用室内整株生测法测定了1.8%双唑草腈颗粒剂的除草活性及对不同水稻品种的安全性。在杂草出苗前、1叶期和2叶期以有效成分145.8 g/hm2的剂量撒施1.8%双唑草腈颗粒剂对水稻田常见杂草稗草、鸭舌草、耳叶水苋和异型莎草的鲜重抑制率均在92%以上,药后3 d杂草表现叶片干枯、黄化、僵苗等中毒症状,其见效速度明显快于对照药剂25 g/L五氟磺草胺油悬浮剂。在水稻播后苗前或1叶期施用,其在‘南粳9108’(粳稻)、‘K两优10’(杂交稻)和稗草间的选择性指数均大于4,对水稻安全。
双唑草腈; 水稻; 除草活性; 安全性
双唑草腈(pyraclonil)是由德国拜耳公司发现的具有吡唑并吡啶环结构的原卟啉原氧化酶(PPO)抑制剂[1]。原卟啉原氧化酶可催化原卟啉原IX氧化为原卟啉IX,原卟啉IX进一步在镁螯合酶的作用下生成叶绿素。当PPO活性被抑制后,原卟啉原IX无法氧化生成原卟啉IX,光诱导产生的过氧化作用破坏细胞成分,造成细胞渗漏、光合作用受阻,细胞与细胞器干枯并迅速解体,最终导致植物死亡[2]。双唑草腈对水稻、环境安全,残效期适中,对后茬作物无影响[3]。双唑草腈对稗草Echinochloacrusgalli(L.) Beauv.、雨久花Monochoriakorsakowii、陌上菜Linderniaprocumbens(Krock.) Philcox、野慈姑SagittariatrifoliaL.、萤蔺ScirpusjuncoidesRoxb.、牛毛毡Heleocharisyokoscensis(Franch.etSavat.)TangetWang、野荸荠HeleocharisplantagineiformisTangetWang等杂草有很高的活性,并可有效防除对磺酰脲类除草剂具有抗(耐)药性的杂草[4-5]。
现阶段,对乙酰乳酸合成酶(ALS)抑制剂类除草剂产生抗药性的稻田杂草发生蔓延迅速,对水稻的安全生产构成了严重威胁。PPO抑制剂类除草剂可有效防除抗ALS抑制剂类除草剂的多种杂草,在抗性杂草治理中具有广阔的应用前景[6]。但是,有关该药剂对我国水稻田常见杂草的生物活性及其对不同水稻品种的安全性尚未见报道。有鉴于此,本试验对双唑草腈的除草活性及其对不同水稻品种的安全性进行了研究。
1 材料与方法
1.1 试验材料
1.8%双唑草腈颗粒剂(GR)由武汉圣田化学有限责任公司生产;25 g/L五氟磺草胺油悬浮剂(OD)由美国陶氏益农有限公司生产。
‘南粳9108’(粳稻)和‘K两优10’(杂交稻),均由江苏省农业科学院粮食作物研究所提供。
稗草Echinochloacrusgalli(L.) Beauv.和鸭舌草Monochoriavaginalis(Burm. f.)Kunth种子,2015年10月采集于江苏省农业科学院休闲田;耳叶水苋AmmanniaarenariaH.B.K.和异型莎草CyperusdifformisL.种子,2015年10月采集于江苏省兴化市城东镇联发村稻田。杂草种子采集后25℃左右室温自然风干,装入纸袋,室温保存待用。
1.2 试验方法
1.2.1 1.8%双唑草腈GR对稻田主要杂草的活性试验
1.8%双唑草腈GR对稻田主要杂草的生物活性测定采用室内整株生测法进行。供试土壤为马肝土,pH 6.7,有机质含量1.6%,风干过筛后备用。在塑料培养钵(底部打孔,直径11 cm×高8 cm)中装4/5高度的风干马肝土,置于塑料周转箱内,底部加水,土壤自培养钵底部渗透吸水至充分饱和。培养钵分期均匀播种等量供试杂草种子,播后根据种子大小覆盖约0.2~1.0 cm细土,置于日光温室培养,平均光照时间12 h/d,白天温度(28±4)℃,晚上温度(18±4)℃。隔天补充水分保持土壤湿润。待出苗整齐时稗草定苗至15株/钵,异型莎草25株/钵,鸭舌草和耳叶水苋8株/钵。
称取相应质量的1.8%双唑草腈GR分别于出苗前、1叶期、2叶期和3叶期采用撒施法撒入培养钵内。施药前将底部打孔的培养钵置于未打孔的培养钵内,以便培养钵内保持相应水层。对出苗前和1叶期杂草施药时,培养钵内保持0.1~0.2 cm的水层;2叶期和3叶期的杂草施药时,培养钵内保持0.3~0.5 cm的水层。25 g/L五氟磺草胺OD采用3WPSH-500D型生测喷雾塔喷施,喷施圆盘直径50 cm,主轴转动速度为6 r/min,喷头孔径0.3 mm,喷雾压力300 000 Pa,雾滴直径100 μm,喷头流量90 mL/min。25 g/L五氟磺草胺OD 施药时期分别为杂草出苗前、1叶期、2叶期和3叶期。1.8%双唑草腈GR剂量设计为有效成分含量0、97.2、145.8、194.4 g/hm2,对照药剂25 g/L五氟磺草胺OD剂量设计为有效成分含量0、30 g/hm2。
药后不同时间观察杂草的生长情况。药后18 d调查杂草株数及其地上部分鲜重,每处理4次重复。
1.2.2 1.8%双唑草腈GR对水稻的选择性指数测定
1.8%双唑草腈GR对水稻的选择性指数测定采用室内整株生测法。供试水稻为‘南粳9108’(粳稻)和‘K两优10’(杂交稻),杂草为稗草。水稻和稗草种子在室温条件下清水浸泡24 h后置于光照培养箱(L∥D=12 h∥12 h,光照时温度为30℃,黑暗时温度为25℃,光照强度8 000 lx)催芽2 d,挑选芽长为种子纵长的一半、根长与种子纵长等长的水稻和稗草标准芽播种,培养钵分期均匀播种等量供试水稻和稗草标准芽,播后根据种子大小覆盖约0.5~1.0 cm细土。培养方法同1.2.1。待水稻和稗草出苗整齐时定苗至15株/钵。
在水稻和稗草的出苗前、1叶期和2叶期时称取相应质量的1.8%双唑草腈GR采用撒施法撒入培养钵内。施药方法同1.2.1。1.8%双唑草腈GR对水稻的安全性施用有效剂量设计为0、48.6、97.2、145.8、194.4、291.6 g/hm2,1.8%双唑草腈GR对稗草的防效施用有效剂量设计为0、24.3、48.6、97.2、145.8、194.4 g/hm2。
药后观察水稻和稗草的生长情况。药后18 d调查水稻和稗草的株数、众高(一组水稻高度中出现次数最多的株高)、地上部分鲜重(剪取每钵植株的地上部分称量鲜重,每钵植株鲜重为一个试验基本单元)。每处理4次重复。
1.3 数据统计与分析
采用Excel软件计算水稻和杂草的株数、众高和鲜重抑制率或防效。
防治效果(%)=
水稻鲜重抑制率(%)=
利用IBM SPSS Statistics(Version 20)软件采用药剂浓度对数-除草效果的几率值计算药剂除草活性的回归方程和除草效果达90%的剂量(ED90)[7]。选择性指数的计算公式如下:
选择性指数(I)=C/W
其中,C—作物的ED10;W—杂草的ED90。以选择性指数的大小来确定双唑草腈对2种水稻的安全性。选择性指数大于4时,表明除草剂对水稻安全。
利用IBM SPSS Statistics(Version 20)软件进行方差分析(LSD法,P=0.05)。
2 结果与分析
2.1 1.8%双唑草腈GR对稻田主要杂草的生物活性
2.1.1 1.8%双唑草腈GR对稗草的生物活性
药后1 d,1~3叶期施用1.8%双唑草腈GR的所有处理的稗草叶片基部均干枯。药后7 d,1~3叶期撒施1.8%双唑草腈GR的稗草部分叶片完全干枯,低叶龄高剂量处理稗草死亡迹象明显;1~3叶期用25 g/L五氟磺草胺OD 30 g/hm2进行喷雾处理的稗草株高明显受抑制,叶片明显黄化。药后14 d,3叶期进行1.8%双唑草腈GR撒施处理的稗草倒数第2片叶均枯死,部分植株能抽出新的心叶,但心叶扭曲,而播后苗前、1叶期和2叶期施药的稗草基本枯死;1叶期以30 g /hm2喷施25 g/L五氟磺草胺OD的稗草药后14 d基本枯死,而播后苗前、2叶期和3叶期喷施对照药剂的稗草株高明显受到抑制。药后18 d,1.8%双唑草腈GR 145.8、194.4 g/hm2处理对3叶期施药的稗草抑制作用明显,其对稗草地上部分的鲜重防效在64%~75%之间,这两个剂量对出苗前~2叶期施药的稗草的防效均达90%以上;而对照药剂25 g/L五氟磺草胺OD 30 g/hm2在药后18 d对1叶期和2叶期施药的稗草防效在85%以上,对出苗前和3叶期施药的稗草防效均在85%以下(表1)。
表1不同时期撒施1.8%双唑草腈GR对稗草的株防效和鲜重防效1)
Table1Effectofpyraclonil1.8%GRapplyingatdifferentleafstageontheshootnumberandfreshshootbiomassofEchinochloacrusgalli
处理Treatment用量/g·(hm2)-1Dosage播后苗前Pre⁃emergenceaftersowing株防效/%Controlefficacyonplantnumber鲜重防效/%Controlefficacyonshootfreshweight1叶期One⁃leafstage株防效/%Controlefficacyonplantnumber鲜重防效/%Controlefficacyonshootfreshweight2叶期Two⁃leafstage株防效/%Controlefficacyonplantnumber鲜重防效/%Controlefficacyonshootfreshweight3叶期Three⁃leafstage株防效/%Controlefficacyonplantnumber鲜重防效/%Controlefficacyonshootfreshweight1.8%双唑草腈GR1.8%pyraclonilGR97.296.74a98.23a99.67b99.83a87.82b94.71a35.41c57.84d145.8100a100a100a100a93.65a96.77a57.03b64.38c194.4100a100a100a100a95.29a97.73a60.54b75.34b25g/L五氟磺草胺OD25g/LpenoxsulamOD3084.78b84.24b99.67b99.93a88.24b96.94a80.54a84.57aCK∗-(23)(1.98)(74.75)(10.47)(25.5)(22.03)(27.75)(31.11)
1)*CK为每钵杂草的株数(株/钵),或每钵杂草的鲜重(g/钵)。下同。 The number in CK lines represent the number of weeds per pot (number/pot) or fresh weight of weeds per pot (g/pot). The same below.
2.1.2 1.8%双唑草腈GR对鸭舌草的生物活性
药后2 d,经1.8%双唑草腈GR 97.2~194.4 g/hm2剂量处理后,1~3叶期施药的鸭舌草表现出枯黄、僵苗等中毒症状,其见效速度明显快于25 g/L五氟磺草胺OD 30 g/hm2处理。药后5 d,1.8%双唑草腈GR 97.2~194.4 g/hm2处理后,1~3叶期施药的鸭舌草中毒症状加重,部分植株枯死;对照药剂25 g/L五氟磺草胺OD 30 g/hm2处理后,播后苗前和1叶期施药的鸭舌草表现枯黄、僵苗等中毒症状。药后18 d,1.8%双唑草腈GR 97.2~194.4 g/hm2处理对播后苗前~3叶期施药的鸭舌草的株防效、鲜重防效都达到100%,与对照药剂25 g/L五氟磺草胺OD 30 g/hm2处理防效(不同叶龄处理对鸭舌草的株防效和鲜重防效均为100%)相当。
2.1.3 1.8%双唑草腈GR对耳叶水苋的生物活性
药后3 d,经1.8%双唑草腈GR 97.2~194.4 g/hm2撒施处理后,1~3叶期施药的耳叶水苋的叶片出现细小白色枯斑、僵苗等中毒症状,其见效速度明显快于对照药剂25 g/L五氟磺草胺OD 30 g/hm2处理。药后5 d,1.8%双唑草腈GR 97.2~194.4 g/hm2处理下,1~3叶期施药的耳叶水苋中毒症状加重,叶片白化、枯死;对照药剂25 g/L五氟磺草胺OD 30 g/hm2喷施处理的耳叶水苋出现僵苗。药后14 d,1.8%双唑草腈GR 97.2~194.4 g/hm2处理后,播后苗前~3叶期施药的耳叶水苋植株基本枯死;对照药剂25 g/L五氟磺草胺OD 30 g/hm2喷施处理后,播后苗前~3叶期施药的耳叶水苋明显僵苗。药后18 d,1.8%双唑草腈GR 97.2~194.4 g/hm2处理对播后苗前~3叶期施药的耳叶水苋的株防效、鲜重防效都达到100%;对照药剂 25 g/L五氟磺草胺OD 30 g/hm2处理对播后苗前~3叶期施药的耳叶水苋也有较好的鲜重防效,但药效表现较慢(表2)。
表2不同时期撒施1.8%双唑草腈GR对耳叶水苋的株防效和鲜重防效
Table2Effectofpyraclonil1.8%GRapplyingatdifferentleafstageontheshootnumberandfreshshootbiomassofAmmanniaarenaria
处理Treatment用量/g·(hm2)-1Dosage播后苗前Pre⁃emergenceaftersowing株防效/%Controlefficacyonplantnumber鲜重防效/%Controlefficacyonshootfreshweight1叶期One⁃leafstage株防效/%Controlefficacyonplantnumber鲜重防效/%Controlefficacyonshootfreshweight2叶期Two⁃leafstage株防效/%Controlefficacyonplantnumber鲜重防效/%Controlefficacyonshootfreshweight3叶期Three⁃leafstage株防效/%Controlefficacyonplantnumber鲜重防效/%Controlefficacyonshootfreshweight1.8%双唑草腈GR1.8%pyraclonilGR97.2100a100a100a100a100a100a93.62b96.27b145.8100a100a100a100a100a100a100a100a194.4100a100a100a100a100a100a100a100a25g/L五氟磺草胺OD25g/LpenoxsulamOD30100a100a100a100a93.18b96.36a85.11c94.74bCK-(20.75)(0.13)(11.00)(0.14)(11.75)(0.55)(11.75)(2.48)
2.1.4 1.8%双唑草腈GR对异型莎草的生物活性
药后3 d,1.8%双唑草腈GR 97.2~194.4 g/hm2撒施处理下,1~3叶期施药的异型莎草表现黄化、僵苗等中毒症状,而对照药剂25 g/L五氟磺草胺OD 30 g/hm2处理无明显变化。药后7 d,1.8%双唑草腈GR各剂量处理下,1~3叶期施药的异型莎草出现枯黄、部分植株枯死,对照药剂25 g/L五氟磺草胺OD 30 g/hm2处理的异型莎草出现黄化、僵苗等中毒症状。药后14 d,1.8%双唑草腈GR 194.4 g/hm2处理下,不同叶龄施药的异型莎草均枯死;对照药剂25 g/L五氟磺草胺OD 30 g/hm2处理的异型莎草死苗也较严重。药后18 d,1.8%双唑草腈GR各剂量对播后苗前~3叶期施药的异型莎草的株防效和鲜重防效均达100%,对照药剂25 g/L五氟磺草胺OD 30 g/hm2处理的株防效和鲜重防效达98%以上(表3)。
表3不同时期撒施1.8%双唑草腈GR对异型莎草的株防效和鲜重防效
Table3Effectofpyraclonil1.8%GRapplyingatdifferentleafstageontheshootnumberandfreshshootbiomassofCyperusdifformis
处理Treatment用量/g·(hm2)-1Dosage播后苗前Pre⁃emergenceaftersowing株防效/%Controlefficacyonplantnumber鲜重防效/%Controlefficacyonshootfreshweight1叶期One⁃leafstage株防效/%Controlefficacyonplantnumber鲜重防效/%Controlefficacyonshootfreshweight2叶期Two⁃leafstage株防效/%Controlefficacyonplantnumber鲜重防效/%Controlefficacyonshootfreshweight3叶期Three⁃leafstage株防效/%Controlefficacyonplantnumber鲜重防效/%Controlefficacyonshootfreshweight1.8%双唑草腈GR1.8%pyraclonilGR97.2100a100a100a100a100a100a100a100a145.8100a100a100a100a100a100a100a100a194.4100a100a100a100a100a100a100a100a25g/L五氟磺草胺OD25g/LpenoxsulamOD30100a100a100a100a99.19a99.38a98.46a99.56aCK(106.75)(1.41)(233.75)(3.94)(246.00)(4.61)(268.12)(5.34)
2.2 1.8%双唑草腈GR对两种水稻的安全性
2.2.1 播后苗前施药对两种水稻的安全性
播后苗前用1.8%双唑草腈GR 24.3~291.6 g/hm2处理的‘南粳9108’(粳稻)和‘K两优10’(杂交稻)药后4 d出苗正常,但291.6 g/hm2处理的部分稻苗叶尖和叶边缘出现轻微干枯。播后苗前用药的稗草出苗正常,但出苗后叶尖及叶边缘干枯。药后7 d,1.8%双唑草腈GR 291.6 g/hm2处理的‘南粳9108’和‘K两优10’部分植株叶尖及叶边缘干枯;稗草基本枯死。药后18 d,1.8%双唑草腈GR 291.6 g/hm2处理的‘南粳9108’和‘K两优10’长势稍弱于对照。194.4 g/hm2及其以下剂量对‘南粳9108’和‘K两优10’的众高及地上部分鲜重的抑制率均低于10%;194.4、291.6 g/hm2两个剂量稗草的株数、众高及地上部分鲜重的抑制率达100%(表4)。
表4播后苗前施用1.8%双唑草腈GR对水稻和稗草生长的影响(药后18d)1)
Table4Effectsofpyraclonil1.8%GRapplyingatpre-emergenceonthegrowthofriceandEchinochloacrusgalli(18daysafterapplication)
处理/g·(hm2)-1Treatment南粳9108 Nanjing9108株数抑制率/%Controlefficacyonplantnumber众高抑制率/%Controlefficacyonplantheight鲜重抑制率/%ControlefficacyonfreshweightK两优10 KLiangyou10株数抑制率/%Controlefficacyonplantnumber众高抑制率/%Controlefficacyonplantheight鲜重抑制率/%Controlefficacyonfreshweight稗草 E.crusgalli株数抑制率/%Controlefficacyonplantnumber众高抑制率/%Controlefficacyonplantheight鲜重抑制率/%Controlefficacyonfreshweight24.3------45.86d41.74d45.87c48.60b1.18b0b0b3.78b0a73.75c72.46c74.98b97.22.7b1.28b1.11b0b7.92b0a87.41b82.35b93.47a145.85.41b2.44b3.68b2.70b7.90b2.5a100a100a100a194.48.11b9.67b5.33b8.11b9.29b7.88a100a100a100a291.613.51a16.81a10.53a10.81a11.18a9.35a---CK(9.25)(17.34)(0.10)(9.25)(18.65)(0.18)(8.00)(20.27)(0.22)
1) CK为每钵水稻或杂草的株数(株/钵),或每钵水稻或杂草的众高(cm),或每钵水稻或杂草的鲜重(g/钵)。下同。 The number in CK lines represent the number of weeds per pot (number/pot), or average height, or fresh weight of weeds per pot (g/pot). The same below.
2.2.2 1叶期施药对两种水稻的安全性
1叶期用1.8%双唑草腈GR撒施处理,药后1 d,‘南粳9108’和‘K两优10’无明显变化,稗草叶片的基部枯萎。药后4 d,1.8%双唑草腈GR 291.6 g/hm2撒施处理的‘南粳9108’和‘K两优10’部分叶片的叶尖及边缘出现枯黄、轻微干枯症状;稗草的心叶枯死,倒数第2叶基本完全干枯,植株基部呈黑褐色。药后7 d,1.8%双唑草腈GR 291.6 g/hm2处理的‘南粳9108’和‘K两优10’的株高稍低于空白对照,稗草基本枯死。药后14 d,1.8%双唑草腈GR 194.4、291.6 g/hm2撒施处理的‘南粳9108’和‘K两优10’长势稍差于对照;而97.2、145.8 g/hm2处理的稗草部分植株抽出细弱心叶,心叶稍扭曲。药后18 d,1.8%双唑草腈GR 145.8 g/hm2及其以下剂量对‘南粳9108’和‘K两优10’的株数、众高及地上部分鲜重的抑制率均在12%以下,而48.6 g/hm2及其以上剂量对稗草的株数、众高及地上部分鲜重的抑制率达80%以上(表5)。
表51叶期施用1.8%双唑草腈GR对水稻和稗草生长的影响(药后18d)
Table5Effectsofpyraclonil1.8%GRapplyingatone-leafstageonthegrowthofriceand
Echinochloacrusgalli(18daysafterapplication)
处理/g·(hm2)-1Treatment南粳9108 Nanjing9108株数抑制率/%Controlefficacyonplantnumber众高抑制率/%Controlefficacyonplantheight鲜重抑制率/%ControlefficacyonfreshweightK两优10 KLiangyou10株数抑制率/%Controlefficacyonplantnumber众高抑制率/%Controlefficacyonplantheight鲜重抑制率/%Controlefficacyonfreshweight稗草 E.crusgalli株数抑制率/%Controlefficacyonplantnumber众高抑制率/%Controlefficacyonplantheight鲜重抑制率/%Controlefficacyonfreshweight24.3------40.51c60.51c57.68c48.62.08b2.47c1.05b0b-5.95c-0.17b83.59b88.88b82.13b97.24.17b7.00c1.74b0b-1.19c2.68b85.49b92.76a97.65a145.84.17b11.97b3.98b0b6.70c7.42b94.87a95.87a98.26a194.412.5a13.57b9.85b4.17b14.35b9.87b100a100a100a291.612.5a29.45a16.78a10.42a22.31a15.45a---CK(12.00)(33.37)(0.66)(12.00)(26.42)(0.87)(9.75)(38.11)(2.28)
2.2.3 2叶期施药对两种水稻的安全性
2叶期采用1.8%双唑草腈GR撒施处理,药后1 d,‘南粳9108’和‘K两优10’无明显变化,稗草叶片基部出现枯萎症状。药后4 d,1.8%双唑草腈GR 194.4、291.6 g/hm2处理下,‘南粳9108’和‘K两优10’部分叶片基部出现枯黄、轻微干枯症状;稗草心叶枯死,倒数第2张叶片基本完全干枯,植株基部呈黑褐色。药后7 d,1.8%双唑草腈GR 194.4、291.6 g/hm2处理下,‘南粳9108’和‘K两优10’的众高低于空白对照,48.6 g/hm2及以上剂量处理后稗草基本完全枯死。药后18 d,1.8%双唑草腈GR 97.2 g/hm2对‘南粳9108’的株数、众高及地上部分鲜重的抑制率达11%以上,对‘K两优10’的株数、众高及地上部分鲜重的抑制率达8%以上。145.8 g/hm2及以上剂量对稗草的株数、众高及地上部分鲜重的抑制率达85%以上(表6)。
2.3 1.8%双唑草腈GR在水稻和稗草间的选择性指数
在稗草出苗前、1叶期和2叶期撒施1.8%双唑草腈GR,药后18 d,1.8%双唑草腈GR对稗草地上部分鲜重的ED90分别为51.98、53.51、55.89 g/hm2,对不同叶龄稗草的生物活性由高到低依次为:出苗前>1叶期>2叶期(表7)。
在水稻出苗前、1叶期撒施1.8%双唑草腈GR,药后18 d, 1.8%双唑草腈GR在水稻(‘南粳9108’和‘K两优10’)和稗草间的选择性指数均大于4;在水稻2叶期撒施1.8%双唑草腈GR,其选择性指数大于3.5,表明播后苗前和1叶期施用的安全性优于2叶期(表8)。
表62叶期施用1.8%双唑草腈GR对水稻和稗草生长的影响(药后18d)
Table6Effectsofpyraclonil1.8%GRapplyingattwo-leafstageonthegrowthofriceandEchinochloacrusgalli(18daysafterapplication)
处理/g·(hm2)-1Treatment南粳9108 Nanjing9108株数抑制率/%Controlefficacyonplantnumber众高抑制率/%Controlefficacyonplantheight鲜重抑制率/%ControlefficacyonfreshweightK两优10 KLiangyou10株数抑制率/%Controlefficacyonplantnumber众高抑制率/%Controlefficacyonplantheight鲜重抑制率/%Controlefficacyonfreshweight稗草 E.crusgalli株数抑制率/%Controlefficacyonplantnumber众高抑制率/%Controlefficacyonplantheight鲜重抑制率/%Controlefficacyonfreshweight24.3------21.04c33.47b57.54b48.63.12b4.86c1.68c2.08c4.25b0.04b35.14c45.56b83.67a97.25.26b10.34c2.00c4.17c7.54b2.45b67.57b67.41b92.14a145.86.03b15.68b4.00c8.33c8.37b6.56b86.49a85.47a98.36a194.414.56a17.89b11.23b18.75b9.09b8.32b89.19a86.19a100a291.615.86a32.58a18.56a23.78a13.01a16.23a---CK(9.50)(30.35)(5.11)(12.00)(25.97)(0.99)(9.25)(40.78)(2.53)
表7不同时期施用1.8%双唑草腈GR对稗草地上部分鲜重的毒力(药后18d)
Table7Bioactivityofpyraclonil1.8%GRapplyingatdifferentleaftimeonthefreshweightofaerialpartofEchinochloacrusgalli(18daftertreatment)
施药叶期Leafstage回归方程Equation相关系数(R2)CorrelationcoefficientED90/g·(hm2)-195%置信区间/g·(hm2)-195%Confidenceinterval播后苗前Pre⁃emergenceaftersowingy=6.0815x-4.15350.919551.9834.13~79.161叶期One⁃leafstagey=4.3702x-1.27200.875053.5031.32~91.412叶期Two⁃leafstagey=4.2704x-1.18030.847955.8930.93~100.97
表8不同时间撒施1.8%双唑草腈GR对水稻和稗草的选择性指数1)
Table8Effectofapplyingtimeofherbicideonselectiveindexofpyraclonil1.8%GRbetweenriceandEchinochloacrusgalli(18daftertreatment)
施药叶期Leafstage水稻品种Ricevariety毒力回归方程Equation相关系数(R2)CorrelationcoefficientED10/g·(hm2)-195%置信区间/g·(hm2)-195%Confidenceinterval选择性指数∗Selectivityindex播后苗前Pre⁃emergenceaftersowing南粳9108Nanjing9108y=4.7020x-7.34860.9290225.78156.15~326.474.34K两优10KLiangyou10y=5.7101x-10.03420.8958256.15153.96~426.174.931叶期One⁃leafstage南粳9108Nanjing9108y=1.8020x-0.50220.9592219.87168.34~287.174.11K两优10KLiangyou10y=6.1310x-10.73770.8864227.97140.00~371.194.262叶期Two⁃leafstage南粳9108Nanjing9108y=1.6557x-0.09230.9411200.28147.97~271.093.58K两优10KLiangyou10y=2.9863x-3.16580.9710201.97163.94~248.833.61
1)*选择性指数以相同叶龄的水稻ED10/稗草ED90计算所得。 The selective index was rice ED10value/weed ED90value in the same leaf age.
3 讨论
1.8%双唑草腈GR处理后3 d,稗草、鸭舌草、耳叶水苋和异型莎草表现枯斑、僵苗等症状,其见效速度明显快于对照药剂25 g/L五氟磺草胺OD。1.8%双唑草腈GR在杂草播后苗前、1叶期或2叶期施用可有效防除稗草、鸭舌草、耳叶水苋和异型莎草,在3叶期施用对鸭舌草和耳叶水苋也具有较高的防效,具有杀草谱广、对水稻安全等优点。
长江中下游地区稻田稗草、鸭舌草、耳叶水苋和异型莎草等多种杂草混生,危害重、杂草发生期长,对水稻生产造成了严重影响。然而,稻田杂草化学防除依然以五氟磺草胺和苄嘧磺隆等ALS抑制剂作为主导除草剂品种,单一类型除草剂品种的长期连续使用导致杂草抗药性蔓延迅速[7-9]。截至目前,全球已有159种杂草对ALS抑制剂产生了抗药性,占19类化学除草剂总抗药性杂草生物型的近1/3[10]。为了减缓抗ALS抑制剂杂草的发展蔓延,稻田杂草化学防除急需引入具有不同作用机制的除草剂新品种。双唑草腈作为PPO抑制剂类除草剂,具有杀草谱广、低毒、高活性的特点,对水稻安全。目前,国内外尚未发现抗双唑草腈的杂草种群,作用机理独特的双唑草腈可有效防除稻田稗草、鸭舌草、耳叶水苋和异型莎草等多种杂草,并对抗ALS抑制剂类除草剂的多种杂草有效,在水稻田推广使用的前景广阔。
[1] Gabriele D, Helga F, Jens G, et al. New substituted pyrazole derivatives, processes for their preparation and their use as herbicides: WO, 008999[P/OL]. 1994-04-28http:∥europepmc.org/patents/PAT/WO9408999.
[2] 谭效松, 贺红武. 除草剂的作用靶标与作用模式[J]. 农药, 2005,44(12):533-537.
[3] 谭成侠, 潘丽艳, 傅寅翼. 具有除草活性的吡唑类化合物的研究进展[J]. 现代农药, 2009, 8(2): 6-12.
[4] Yamato S, Sada Y, Ikeda H.Characterization of acetolactatesynthase from sulfonylurea herbicide-resistantSchoenoplectusjuncoides[J]. Weed Biology and Management, 2013, 13(3): 104-113.
[5] 张一宾. 水稻田用除草剂双唑草腈(pyraclonil)的研发及其应用普及[J]. 世界农药, 2014,36(6):1-3.
[6] Mcdougall-Agriservice P. Product section 2012 market[M]. Phillips McDougall-Agriservice, 2012.
[7] 王红春, 李小艳, 孙宇,等. 新型除草剂二氯喹啉草酮的除草活性及对水稻的安全性评价[J]. 江苏农业学报, 2016,32(1):67-72.
[8] 隋标峰, 张朝贤, 崔海兰, 等.杂草对AHAS抑制剂的抗药性分子机理研究进展[J].农药学学报, 2009, 11(4):399-406.
[9] Powles S B, Yu Q. Evolved in action:Plants resistance to herbicides [J]. Plant Biology, 2010, 61: 317-347.
[10] 张朝贤, 倪汉文, 魏守辉, 等.杂草抗药性研究进展[J].中国农业科学, 2009,42(4): 1274-1289.
[11] Heap I. International survey of herbicide resistant weeds [EB/OL].[2016-08-20].Http:∥www. weedscience.com.
(责任编辑: 杨明丽)
Herbicidalactivityofpyracloniltotheweedsinricefieldsanditssafetytorice
Xu Peng1,2, Wu Jiawen3, Wang Hongchun2, Wang Yaxiong1,4, Tian Zihua3, Lou Yuanlai1,2
(1.CollegeofPlantProtection,NanjingAgriculturalUniversity,Nanjing210095,China; 2.InstituteofPlantProtection,JiangsuAcademyofAgriculturalSciences,Nanjing210014,China; 3.JiangsuPlantProtectionandPlantQuarantineStation,Nanjing210013,China; 4.CollegeofLifeScience,NanjingAgriculturalUniversity,Nanjing210095,China)
The herbicidal activity and the safety of pyraclonil were determined through whole plant bioassay in greenhouse. Three days after treatment, the fresh weight of barnyardgrass [Echinochloacrusgalli(L.) Beauv.], monochoria [Monochoriavaginalis(Burm. f.) Kunth], sand ammannia (AmmanniaarenariaH.B.K.), and smallflower umbrella (CyperusdifformisL.) were reduced more than 92% when treated by pyraclonil 1.8% granules at the dose of 145.8 g/hm2at preemergence after sowing, one leaf stage, and two leaf stage. Pyraclonil caused a faster phototoxic effect than 25 g/L penoxulam OD. The selective index of pyraclonil used between rice [‘Nanjing 9108’ (Japonicarice), ‘K Liangyou 10’ (Indica-hybrid rice)] andE.crusgalli(L.) Beauv. at preemergence after sowing or one leaf stage were greater than 4, suggesting that pyraclonil is safe to rice plants.
pyraclonil; rice; herbicidal activity; safety
技术与应用Technology&Application
S 451.2
: BDOI: 10.3969/j.issn.0529-1542.2017.05.033
2016-11-01
: 2017-02-04
江苏省农业三新工程项目[SXGC(2015)293]
* 通信作者 E-mail:Louyl@ jaas.ac.cn