有机硅助剂与除草剂混配对防除棉田杂草的增效作用
2018-05-24姜伟丽李淑英王丹马亚杰路献勇马小艳马艳
姜伟丽 ,李淑英 ,王丹 ,马亚杰 ,路献勇 ,马小艳 ,马艳 *
(1.中国农业科学院棉花研究所/棉花生物学国家重点实验室,河南 安阳455000;2.安徽省农业科学院棉花研究所,安徽安庆246003)
近年来,在除草剂研发上,总的趋势是向高效、低毒、选择性强、杀草谱广发展,且以茎叶处理剂为主流[1]。然而,开发新除草剂品种周期长、耗资大、难度大、风险高。因此,在不影响防治效果的前提下,通过提高现有除草剂活性、降低用药量,逐渐成为化学除草研究者所关心的1个问题。
为了解决上述问题,用助剂来提高现有农药的活性日益被人所重视[2-3]。助剂可促进农药液体乳化、扩散、湿润、展布和黏着性能,在提高防效、降低用量、增加对作物的安全性、减少环境污染、延缓抗性等方面都具有重要作用[4-6]。草甘膦是1种茎叶处理灭生性除草剂,可以防除棉田多种禾本科和阔叶杂草,但没有封闭除草作用。乙草胺是1种封闭土壤处理除草剂,能有效控制新生杂草的出苗,但对已出苗的杂草防效较差。将草甘膦和乙草胺混用对控制棉田杂草发挥了重要的作用[7],但是随着使用年限的延长,棉田杂草的抗性日益凸显[8-9]。杰效利是1种高性能有机硅助剂,主要用于农药、肥料,广泛应用于农业生产,能大幅度提高农药、肥料效果[10]。因此,本文探讨了杰效利与草甘膦、乙草胺混配使用对防除棉田杂草的增效作用,旨在提高草甘膦和乙草胺的药效,为减少农药对环境的污染、延缓杂草抗药性等提供技术支撑。
1 材料与方法
1.1 供试药剂
共采用3种试验药剂,分别是41%(质量分数,下同)草甘膦异丙胺盐水剂(简称“草甘膦AS”,孟山都公司中化国际〈控股〉股份有限公司生产)、50%乙草胺乳油(简称“乙草胺EC”,山东潍坊润丰化工股份有限公司生产)、杰效利(简称“助剂”,美国迈图高新材料集团生产)。
1.2 试验设计
试验共设18个处理(表1),每处理3次重复,每个处理小区面积43.2 m2,随机区组排列,另设清水作为空白对照。施药器械为新加坡利农背负式手动喷雾器,扇形喷头,田间喷雾量为600 L·hm-2药液,喷头加装防护罩,进行行间定向喷雾。
本试验安排在安徽省农业科学院棉花研究所安庆试验农场进行,试验地为一熟露地直播棉田,地势平整,肥力中等。土质为沙壤土,pH 6.7~7.9,有机质含量为 10.3~18.3 g·kg-1。 于 2017年 4月25日播种,行距100 cm,种植密度为2.4万株·hm-2,常规栽培管理。
1.3 试验时期
2017年6月7 日施药1次,此时棉花处于3~5叶期,杂草处于2~10叶期。
1.4 调查内容
施药前调查各小区杂草基数,每小区随机选择4个样方,每样方0.5 m×0.5 m,调查记录田间杂草的种类和数量,并目测小区杂草的覆盖度;分别于药后7 d、14 d、21 d及28 d调查杂草的种类、数量,药后28 d在上述调查的基础上,称量样点内杂草的鲜物质质量。
1.5 统计分析
根据调查的结果计算各处理对棉田杂草的株防效(EP,%)和质量防效(Em,%):EP=(1-NT/NCK)×100%;Em=(1-mT/mCK)×100%.式中:NT为处理区杂草株数,NCK为对照区杂草株数;mT为处理区杂草鲜物质质量,mCK为对照区杂草鲜物质质量。运用SPSS 13.0软件对各处理的防效采用一般线性模型进行多因素方差分析及Duncan’s多重比较。其中:41%草甘膦 AS 1 640 g·hm-2和 50%乙草胺EC 2 000 g·hm-2处理防效未和其他处理进行多因素方差分析。
2 结果与分析
施药前田间杂草群落主要有:牛筋、马唐、千金子、旱稗、狗尾、反枝苋、马齿苋、铁苋菜、龙葵、油菜等,其中禾本科杂草为优势杂草,占70.0%以上。施药时棉花处于3~5片真叶期,杂草2~10叶期,田间杂草的平均覆盖度为60.0%。
据棉田杂草株防效的方差分析结果,药后7 d,草甘膦AS、乙草胺EC与助剂互作效应均不显著(P=0.72,P=0.44),草甘膦 AS、乙草胺 EC 剂量间存在显著差异(P<0.05),助剂剂量间存在极显著差异(P<0.01);药后 14、21、28 d,草甘膦 AS、乙草胺EC、助剂剂量间均存在极显著差异(P<0.01),乙草胺EC与助剂的互作效应极显著(P<0.01),而草甘膦AS与助剂的互作效应仅于药后14 d达到显著水平(P<0.05),在药后 21、28 d 均不显著(P=0.56,P=0.07)。对药后28 d棉田杂草质量防效的方差分析结果显示,草甘膦AS、乙草胺EC、助剂剂量间均存在极显著差异(P<0.01),草甘膦AS、乙草胺EC与助剂互作效应均不显著 (P=0.07,P=0.77)。各处理对棉田杂草防效的多重比较结果见表2。
由表2可以看出,助剂的添加可有效地提高草甘膦AS的株防效,并且随着助剂用量的增加,草甘膦AS对杂草的株防效逐渐提高。其中,处理5对棉田杂草的株防效在药后7 d、21 d、28 d均与处理1达到差异显著水平。处理3~5药后28 d的质量防效分别较处理1提高了7.8、9.8、12.0百分点,但差异不显著,且与处理2相当。
助剂的添加亦可明显提高乙草胺EC对棉田杂草防效的速效性和持效期 (表2)。与处理6相比,处理8~10药后7~28 d的株防效分别提高了20.1~25.7、6.7~14.2、28.2~35.3、6.8~12.1 百分点,其中药后7d、14d、21d处理10与处理6之间差异均达到显著水平;药后28 d的质量防效分别提高了4.6、6.7、19.6百分点,其中处理10显著高于处理6。而且处理8~10对杂草的株防效总体达到处理7水平,甚至高于处理7。但因乙草胺EC能有效控制杂草的出苗,而对已出苗的杂草防效较差,所以药后28 d处理6~10的株防效和质量防效均较低, 尤其是质量防效,显著甚至极显著低于处理1~5。
表1 试验处理
表2 杰效利、除草剂及其混配处理对棉田杂草的防效
处理11(草甘膦AS+乙草胺EC),兼具了两者的优点,能在消灭杂草的同时有效抑制杂草种子的萌发。其对杂草的总体防效尤其是持效期明显优于处理1~10(表2)。与处理11相比,处理12~14对棉田杂草的防除效果更优,不仅速效性好,而且持效期长,药后2~4 d杂草即出现枯黄坏死的症状,甚至全株枯死。其中:处理13、14药后7 d株防效显著高于处理11;药后14 d,处理12~14的株防效均高于处理11,但未达到显著水平;到药后21~28 d,处理13、14的株防效仍能高达92.9%~98.7%,均显著高于处理11;处理12~14在药后28 d的质量防效高达98.9%~100%。可见,处理12~14持效时间长,能有效控制杂草种子的萌发和生长。
3 小结
在我国黄河流域和长江流域棉区,每年的5~6月份,随着气温升高和降水量增多,棉田不断有杂草萌发生长,严重影响棉花苗期的正常生长,因此,及时有效地防除杂草非常关键。草甘膦和乙草胺对棉田杂草均有较好的防效,并已使用多年,但研究发现已有20余种杂草对草甘膦产生了不同程度的抗药性[8-9]。为了有效防除杂草,它们的田间使用量和使用次数不断增加,不仅使棉花容易产生药害,还严重污染环境。
本试验结果表明,添加有机硅助剂杰效利具有明显的增效作用,在减少用药量的同时,可以显著提高草甘膦AS、乙草胺EC对棉田杂草的防效,并延长持效期。其中,杰效利按照2 000~6 000倍液与草甘膦 AS 1 230 g·hm-2+乙草胺 EC 1 500 g·hm-2混配对棉田杂草的防效较为优良,既能消灭杂草,又能有效抑制杂草种子的萌发,且防除杂草的速效性和持效期均较好。这有利于延缓杂草的抗药性,节省劳动成本,提高劳动效率。在黄河流域和长江流域棉区露地直播棉田的推荐使用方法:若草龄或杂草密度较小,则建议用41%草甘膦AS 1 230 g·hm-2+50%乙草胺 EC 1 500 g·hm-2复配后与低剂量的助剂混配使用;若草龄或杂草密度 (姜伟丽,等)有机硅助剂与除草剂混配对防除棉田杂草的增效作用较大,则建议用41%草甘膦 AS 1 230 g·hm-2+50%乙草胺EC 1 500 g·hm-2复配后与中、高剂量的助剂混配使用。同时,应采用扇形喷头进行棉花行间定向喷雾,以免药液喷洒到棉株上造成严重药害。
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