10种助剂对玉米田除草剂烟·硝·莠的增效作用及其安全性研究
2019-08-23苏旺苍郝红丹徐洪乐孙兰兰吴仁海
苏旺苍,郝红丹,徐洪乐,孙兰兰,吴仁海
(河南省农业科学院 植物保护研究所,河南 郑州 450002)
目前,玉米田除草剂的品种逐渐增多,使用剂量也越来越大。据报道,玉米田除草剂在使用中已经出现了药害、杂草抗性和农药残留等问题[1-4]。近年来,为减少除草剂药害、杂草抗性和农药残留等问题,有关除草剂助剂的研究逐渐增多[5-8]。除草剂助剂可以使多数除草剂品种从高剂量降至低剂量使用,并在不同环境条件下充分发挥活性,从而达到降低除草剂使用量、提高经济效益、减少残留的目的[9-10],除草剂助剂逐渐成为除草剂减量增效的首选[11-15]。
在玉米种植过程中,由于长期施用单一品种的除草剂,导致杂草对部分药剂产生了抗性[16]。学者们为了减少除草剂抗性的产生,同时提高除草剂的除草效果并扩大杀草谱,对农药进行复配的研究越来越多。近年来,玉米田常用的苗后除草剂为烟嘧磺隆·硝磺草酮·莠去津(烟·硝·莠)三元复配制剂。已有研究表明,烟嘧磺隆、硝磺草酮、莠去津复配对玉米田杂草具有较好的田间防除效果[17-19]。
为提高玉米田除草剂的防效,减少除草剂的使用量,本研究以24.2%烟·硝·莠可分散油悬浮剂为对象,选用10种不同类型的除草剂助剂进行田间试验,评价10种助剂对烟·硝·莠的减量增效作用,以期筛选出烟·硝·莠减量增效的最佳助剂,为玉米田除草剂减量高效使用提供可靠依据。
1 材料和方法
1.1 试验地情况
试验在河南省农业科学院现代农业科技试验示范基地进行。试验田土质为潮土,地势平坦,肥力均匀,排灌水条件良好,试验时湿度适宜。试验田主要杂草为马泡瓜、苘麻、马唐、稗草、狗尾草、马齿苋、莎草等。
1.2 供试药剂
除草剂:24.2%烟·硝·莠可分散油悬浮剂(自制,烟嘧磺隆2.2%、硝磺草酮4%、莠去津18%)。
助剂:激健(四川蜀峰化工有限公司)、安融乐(南非尼勒思科882有限责任公司)、伴宝[拜耳作物科学(中国)有限公司]、芝麻素(上海源叶生物科技有限公司)、GY-S903(北京广源益农化学有限责任公司)、GY-W07(北京广源益农化学有限责任公司)、多功能除草剂增效剂(北京广源益农化学有限责任公司)、甲酯油(河南天农化工有限公司)、有机硅(聚环醚改性聚二甲基硅油,济南绿赛化工有限公司)、锐超麦助剂[陶氏益农农业科技(中国)有限公司],共10种。
1.3 供试作物
玉米品种为郑单958,栽培方式为直播。
1.4 试验设计
试验共设14个处理(表1),每个处理重复3次,小区面积为 30 m2,随机排列。施药时间为玉米五至六叶期,杂草三至六叶期,用手提式手动喷雾器均匀茎叶喷雾,用水量为450 L/hm2。
1.5 防效调查
1.5.1 调查方法 施药前观察,各小区1年生杂草分布比较均匀,数量较多,因此,未分区进行杂草基数调查;施药后14 d,目测每小区1年生杂草的防效级别,并调查杂草数量,每小区随机取2点,每点1 m2,计算株防效;施药后28 d,每小区随机取2点,每点1 m2,拔出所有1年生杂草,分类调查数量及鲜质量,计算株防效和鲜质量防效。杂草防效级别标准分为9级,具体如下[20-21]:
表1 试验设计 Tab.1 Design of experiments
1级,生长抑制10%以下,植株正常;2级,生长抑制11%~30%;3级,生长抑制31%~50%;4级,生长抑制51%~70%;5级,生长抑制71%~90%;6级,生长抑制90%以上;7级,生长停止,但色泽基本正常;8级,生长停止,植株黄化;9级,基本死亡。
1.5.2 防效计算方法 公式:株防效=(对照区杂草株数-处理区杂草株数)/对照区杂草株数×100%,鲜质量防效=(对照区杂草鲜质量-处理区杂草鲜质量)/对照区杂草鲜质量×100%。
1.6 安全性调查
施药后3、7、14、28 d,观察每小区玉米的长势及是否有药害发生。按以下药害分级的方法[22],给每个小区药害定级:
0级,作物生长正常,无任何受害症状;1级,作物表现轻微药害,恢复快,对生育无影响;2级,作物表现轻度抑制或失绿,能恢复,轻微减产0~5%;3级,作物表现中等药害,恢复慢,减产6%~15%;4级,作物药害较重,难以恢复,造成减产16%~30%;5级,作物药害严重,不能恢复,造成减产>31%,甚至绝产。
1.7 数据分析
采用Excel、DPS 2000软件对试验数据进行分析处理,采用Duncan’s新复极差法进行多重比较。
2 结果与分析
2.1 不同助剂对除草剂烟·硝·莠的增效作用
2.1.1 药后14 d防效级别调查 施药后14 d,杂草的防效级别调查结果见表2。由表2可以看出,24.2%烟·硝·莠可分散油悬浮剂高剂量907.5 g/hm2处理对不同杂草的防效级别总体上比低剂量544.5 g/hm2、762.3 g/hm2处理高;24.2%烟·硝·莠可分散油悬浮剂544.5 g/hm2处理对杂草的防效级别总体上比同等剂量下加入不同助剂后低,说明试验使用的不同助剂均可以提高烟·硝·莠对杂草的防除效果。其中,24.2%烟·硝·莠可分散油悬浮剂544.5 g/hm2中添加助剂GY-S903、GY-W07的处理对马泡瓜、苘麻的防效级别为8~9,对马唐、稗草、莎草的防效级别为6~8,防效级别总体上比添加其他助剂高,说明GY-S903和GY-W07对24.2%烟·硝·莠可分散油悬浮剂的增效比较明显。
2.1.2 药后14 d株防效调查 施药后14 d,不同处理对杂草的株防效调查结果见表3。由表3可以看出,24.2%烟·硝·莠可分散油悬浮剂高剂量907.5 g/hm2处理总株防效最高,为82.3%,显著高于低剂量544.5 g/hm2处理(73.6%)、762.3 g/hm2处理(78.5%)的总株防效;添加不同助剂处理的总株防效均比同等剂量下除草剂的总株防效高,说明添加助剂可以提高同等剂量下烟·硝·莠单用的防效。其中,添加安融乐、芝麻素、甲酯油处理的总株防效分别为75.7%、75.7%、74.5%,与24.2%烟·硝·莠可分散油悬浮剂544.5 g/hm2处理差异不显著;添加激健的总株防效为76.1%,显著高于24.2%烟·硝·莠可分散油悬浮剂544.5 g/hm2处理,但显著低于762.3 g/hm2处理;添加伴宝、GY-S903、多功能除草剂增效剂、有机硅、锐超麦助剂处理的总株防效分别为76.8%、79.9%、78.9%、77.9%、78.3%,与24.2%烟·硝·莠可分散油悬浮剂762.3 g/hm2处理的总株防效差异不显著;添加助剂GY-W07处理的总株防效为80.6%,与24.2%烟·硝·莠可分散油悬浮剂762.3 g/hm2、907.5 g/hm2处理差异均不显著;添加助剂GY-S903、GY-W07、多功能除草剂增效剂处理总株防效较高,其差异不显著。以上结果表明,助剂GY-W07的添加对烟·硝·莠的增效最明显,GY-S903、多功能除草剂增效剂的增效作用次之。
表2 药后14 d不同处理对杂草的防效级别Tab.2 Control level of weeds under different treatments after 14 days
表3 药后14 d不同处理对杂草的株防效Tab.3 Control efficiency on the number of weeds under different treatments after 14 days %
注:不同小写字母表示在5%水平差异显著,不同大写字母表示在1%水平差异极显著,下同。
Note:Different small letters indicate significant difference among treatments at 5% level,and different capital letters indicate significant difference among treatments at 1% level,the same below.
2.1.3 药后28 d株防效调查 由表4可以看出,施药后28 d,24.2%烟·硝·莠可分散油悬浮剂高剂量907.5 g/hm2处理总株防效最高,为95.9%,显著高于544.5 g/hm2处理总株防效(85.7%)和762.3 g/hm2处理总株防效(93.2%);添加不同助剂处理的总株防效均比同等剂量下除草剂单用的总株防效高,说明添加助剂可以提高同等剂量下烟·硝·莠单用的防效。其中,添加芝麻素的总株防效为86.5%,比24.2%烟·硝·莠可分散油悬浮剂544.5 g/hm2处理总株防效高,但差异不显著;添加激健、安融乐、伴宝、多功能除草剂增效剂、甲酯油、有机硅、锐超麦助剂处理的总株防效分别为88.2%、87.2%、88.8%、91.4%、87.7%、89.9%、91.3%,显著高于24.2%烟·硝·莠可分散油悬浮剂544.5 g/hm2处理,但显著低于24.2%烟·硝·莠可分散油悬浮剂762.3 g/hm2处理;添加GY-S903、GY-W07的总株防效分别为92.8%、94.2%,显著高于24.2%烟·硝·莠可分散油悬浮剂544.5 g/hm2处理,而与24.2%烟·硝·莠可分散油悬浮剂762.3 g/hm2处理差异不显著。以上结果表明,助剂GY-S903、GY-W07的添加对烟·硝·莠的总株防效增加效果优于其他助剂,多功能除草剂增效剂、锐超麦助剂的增效作用次之。
表4 药后28 d不同处理对杂草的株防效 Tab.4 Control efficiency on the number of weeds under different treatments after 28 days %
2.1.4 药后28 d鲜质量防效调查 由表5可以看出,施药后28 d,24.2%烟·硝·莠可分散油悬浮剂高剂量907.5 g/hm2处理总鲜质量防效最高,为95.6%,显著高于544.5 g/hm2处理(86.6%)和762.3 g/hm2处理(93.6%)的鲜质量防效;添加不同助剂处理的总鲜质量防效均比同等剂量下除草剂的总鲜质量防效高,说明添加助剂可以提高同等剂量下烟·硝·莠单用的防效。其中,添加激健、安融乐、伴宝、芝麻素、GY-S903、多功能除草剂增效剂、甲酯油、有机硅、锐超麦助剂处理的总鲜质量防效分别为
表5 药后28 d不同处理对杂草的鲜质量防效Tab.5 Control efficiency on the fresh weight of weeds under different treatments after 28 days %
90.1%、89.9%、90.3%、89.0%、92.5%、91.3%、89.5%、90.6%、91.3%,均显著高于24.2%烟·硝·莠可分散油悬浮剂544.5 g/hm2处理,但显著低于24.2%烟·硝·莠可分散油悬浮剂762.3 g/hm2处理;添加GY-W07处理的总鲜质量防效为93.7%,显著高于24.2%烟·硝·莠可分散油悬浮剂544.5 g/hm2处理,而与24.2%烟·硝·莠可分散油悬浮剂762.3 g/hm2处理差异不显著。以上结果表明,助剂GY-W07的添加对烟·硝·莠的增效作用最好,其次是助剂GY-S903。
2.2 不同助剂对玉米的安全性
施药后3、7、14、28 d观察发现,各处理对玉米生长均没有明显影响(表6),各处理小区玉米与周围对照的长势无差异。调查结果表明,供试助剂对玉米安全。
表6 不同处理对玉米药害级别调查Tab.6 The phytotoxicity level of corn under different treatments
3 结论与讨论
除草剂中应用的助剂主要类型有表面活性剂类、油类、无机盐类,不同类型的助剂具有不同的作用[8]。本研究选择不同类型的助剂进行试验,结果显示,添加不同助剂后烟·硝·莠的防效均比同等剂量下其单用的防效高,说明供试助剂对烟·硝·莠均有一定的增效作用,且对作物无明显不良影响。通过比较添加不同助剂后烟·硝·莠的除草效果可以看出,助剂GY-S903、GY-W07对烟·硝·莠的减量增效作用较为明显,多功能除草剂增效剂的增效作用次之。
叶面喷雾有效吸收的关键是药液能在叶片上充分地展着,同时能快速穿透叶片表面的蜡质层[14]。助剂主要是通过降低药液的表面张力、增加药液穿透叶片的能力等促进药液的吸收。伴宝和锐超麦助剂分别为拜耳作物科学有限公司和陶氏益农农业科技有限公司的专用增效剂,本试验结果显示,二者对烟·硝·莠也有较好的增效作用。有机硅是常用增效剂,通过提高药液黏附力和渗透能力提高除草剂的效果[23]。甲酯油具有降低药液的表面张力、增加药液在叶面的扩展面积等作用,已有报道显示,其对烟嘧磺隆等除草剂具有增效作用[24]。据报道,激健是减量降残的农药助剂,与玉米田除草剂混配有很好的减量增效作用[15]。芝麻素是一种用于除虫菊酯的增效剂,本研究表明,其对烟·硝·莠也有一定的增效作用。安融乐是一种农药、肥料喷雾助剂,有报道显示,安融乐作为生物表面活性剂可以增加水溶肥润湿性能[25]。助剂GY-S903、GY-W07、多功能除草剂增效剂均是北京广源益农化学有限责任公司研制的新型除草剂增效剂,与烟·硝·莠混配均表现出较好的增效作用,且其增效作用优于其他供试助剂。
本试验结果表明,助剂GY-S903、GY-W07与烟·硝·莠混配均能减少除草剂的使用量,并能保证防效,且对作物无不良影响,是烟·硝·莠减量增效的有效助剂,可以进行大面积推广试用,而其增加除草剂防效的作用机制有待进一步研究。