三氯吡氧乙酸、氯氟吡氧乙酸、2甲4氯和草甘膦对葎草的防除活性比较

徐宇宽　陈国奇　张琳　霍中洋

摘要 本文通過温室整株生物测定法比较研究了三氯吡氧乙酸、氯氟吡氧乙酸、2甲4氯钠和草甘膦异丙胺盐4种常用于水稻、小麦种植区防控大龄阔叶杂草的茎叶处理除草剂对6～8叶期葎草Humulus scandens的防除活性。结果表明，在210 g/hm2剂量下，三氯吡氧乙酸和氯氟吡氧乙酸可完全杀灭供试葎草植株，在420 g/hm2剂量下，2甲4氯钠对葎草的鲜重抑制率达到95.25%，而草甘膦异丙胺盐840 g/hm2剂量处理对葎草的鲜重抑制率仍不足80%。进一步通过Logistic曲线模型分析除草剂对葎草鲜重抑制率达到50%和90%的剂量（GR50和GR90剂量）发现，三氯吡氧乙酸、氯氟吡氧乙酸、2甲4氯钠和草甘膦异丙胺盐相应的GR50分别为58.74、76.96、182.52和272.82 g/hm2; GR90分别为143.97、202.83、678.27和2 980.11 g/hm2。结论：对于水稻、小麦种植区葎草危害，优先推荐使用三氯吡氧乙酸防除，其次是氯氟吡氧乙酸;使用2甲4氯防控效果不够理想，使用草甘膦无法有效控制。

关键词 葎草; 剂量反应曲线; 整株生物测定; 内吸传导型除草剂; 稻麦种植区

中图分类号： S 451.2

文献标识码： A

DOI： 10.16688/j.zwbh.2019217

Comparisons on the efficacy of triclopyr， fluroxypyr， MCPA and glyphosate against Humulus scandens

XU Yukuan1，2， CHEN Guoqi1，2*， ZHANG Lin3， HUO Zhongyang1，2

（1.Jiangsu Key Laboratory of Crop Genetics and Physiology， Jiangsu Key Laboratory of Crop Cultivation and

Physiology， Agricultural College of Yangzhou University，Research Institute of Rice Industrial

Engineering Technology，  Yangzhou 225009， China; 2. Jiangsu Co-Innovation Center

for Modern Production Technology of Grain Crops， Yangzhou University， Yangzhou 225009， China;

3. Shanghai Qingpu District Agricultural Technology Extension Service Center， Shanghai 201700， China）

Abstract

The efficacies of four post-emergence herbicides against Humulus scandens seedlings with 6-8 leaves， including triclopyr， fluroxypyr， MCPA-Na and glyphosate-isopropylammonium， which are commonly used for controlling broadleaf weeds in rice and wheat planting areas， were investigated by whole-plant bioassay. The results indicated that at the dose of 210 g/hm2， triclopyr and fluroxypyr totally killed H.scandens seedlings. At the dose of 420 g/hm2， MCPA-Na killed most H.scandens seedlings with an inhibition rate of 95.25% of the above-ground fresh weight. However， at the dose of 840 g/hm2， glyphosate-isopropylammonium showed an inhibition rate below 80% of the above-ground fresh weight. Logistic regression analyses indicated that the GR50 doses （the effective doses of herbicide causing 50% reduction of aboveground fresh weight） for triclopyr， fluroxypyr， MCPA-Na and glyphosate-isopropylammonium were 58.74， 76.96， 182.52 and 272.82 g/hm2， respectively， and the GR90 doses （the effective doses of herbicide causing 90% reduction of aboveground fresh weight） for the four herbicides were 143.97， 202.83， 678.27 and 2 980.11 g/hm2， respectively. In conclusion， triclopyr is the preferred candidate for to H.scandens control in rice and wheat planting areas， followed by fluroxypyr， while MCPA or glyphosate is not recommended.

Key words

Humulus scandens; dose-response curve; whole-plant bioassay; translocated herbicide; rice and wheat planting areas

葎草Humulus scandens为大麻科葎草属蔓生杂草，常见于荒地、路边、果园、作物田边等生境下。以种子繁殖，其种子可在10～20℃条件下萌发，高温季节茎叶生长迅速而常形成大面积的单优势群落。葎草7月-8月开花，9月-10月结实后逐渐枯萎[1-2]。近年来，随着水稻、小麦生产中劳动力投入的持续减少，葎草从田埂侵入田间发生严重危害的现象越来越常见，施用除草剂是葎草防控的重要手段[2-3]。

葎草是一种阔叶杂草，其在水稻、小麦种植区发生危害的方式主要是在田边出苗后快速生长，蔓延至田内。因此，筛选对葎草具有较好防除效果、对水稻、小麦安全的茎叶处理除草剂是水稻、小麦种植区葎草防控的关键。由于田边生境通常杂草丛生，并且葎草幼苗十分粗壮，触杀型除草剂和土壤处理除草剂防控葎草难有成效，而主要针对较小叶龄阔叶杂草的茎叶处理除草剂也难以有效控制葎草危害。例如，李美等通过野外小区试验测定了15种除草剂对葎草（藤长度5～10 cm）的防效，发现触杀型除草剂灭草松、唑草酮、辛酰溴苯腈对葎草幼苗防效不佳，而内吸传导型除草剂2，4-D、苯磺隆在对小麦安全剂量范围内对葎草幼苗具有较好的防效[2];而刘学等的麦田小区试验研究发现，双氟磺草胺·唑嘧磺草胺复配剂以及双氟磺草胺·2，4-D复配剂对葎草的防效均不理想[3]。因此，防控葎草除草剂筛选应关注内吸传导型大龄阔叶杂草除草剂品种。

三氯吡氧乙酸、氯氟吡氧乙酸、2甲4氯、草甘膦均常被用于水稻、小麦种植区防除大龄阔叶杂草。三氯吡氧乙酸在我国主要登记在非耕地使用防除灌木、大龄阔叶杂草，并且登记在免耕直播油菜田播前清园使用和在东北地区水稻移栽前使用[4]。一些研究表明，三氯吡氧乙酸对水稻、小麦具有较好的安全性，因此在一些国家，登记在水稻、小麦田使用[5-7]。氯氟吡氧乙酸、2甲4氯均登记在我国水稻、小麦田使用，对大龄阔叶杂草具有高防效[4， 8];草甘膦也主要用于非耕地防除大龄杂草，也登记在免耕直播稻田播前清园使用[1， 8]。综合文献资料，这4种除草剂中，三氯吡氧乙酸、氯氟吡氧乙酸、2甲4氯对水稻、小麦具有较好的安全性，特别是对3叶期之后、拔节期之前的水稻、小麦幼苗，可以在本田使用。草甘膦对水稻、小麦幼苗安全性差，不能在本田使用，用于稻、麦田埂使用时，需要采取措施防止药液飘移到幼苗上而导致严重药害。目前，已有研究通过野外小区试验分析了氯氟吡氧乙酸、2甲4氯钠对葎草的防效，然而，关于三氯吡氧乙酸、草甘膦对葎草的防效还未见报道。因此，本文通过室内控制条件下开展盆栽整株生物测定试验比较研究了这4种除草剂对较大叶龄葎草的防除活性，以期为水稻、小麦种植区葎草防控提供支持。

1 材料与方法

1.1 葎草培养

2019年2月，从葎草发生严重的弃耕田中取葎草枯枝下0～5 cm土壤表层整块移入规格为20 cm×20 cm×5 cm的塑料托盘内，浇水至饱和后放入扬州大学农学院校内的玻璃温室培养，温度设置为10℃/20℃（黑夜/白天），以利于土壤中的葎草种子出苗。葎草出苗后真叶展开时（株高约4 cm），分别移栽至规格7 cm×7 cm×7 cm的塑料花盆中，试验用土统一采用复合基质（pH 6.8，含水量20%，总养分含量3.8%，南京多乐园艺有限公司生产），每个花盆移栽2株。

1.2 供试除草剂

48%三氯吡氧乙酸乳油，20%氯氟吡氧乙酸乳油，美国陶氏益农公司生产;56% 2甲4氯钠可溶粉剂，澳大利亚纽发姆有限公司生产;30%草甘膦异丙胺盐水剂，美国孟山都公司生产。

1.3 试验处理

待葎草长至6～8叶期（3个完全展开的节间，爬藤长约20 cm），通过整株生物测定的方法[9-10]测定4种除草剂对葎草幼苗地上部分鲜重的抑制率。采取茎叶喷雾法对葎草进行处理，喷雾设备喷头孔径为1.0 mm，喷雾压力为0.2 MPa。供试的4种除草剂的处理剂量均为52.5、105、210、420、840 g/hm2（均为有效成分，下同），同时设置清水处理作为对照组。每个处理重复4盆，每盆2株。施药后继续放在玻璃温室内培养，施药后30 d，统计各处理下葎草的地上部分鲜重，计算鲜重抑制率。

1.4 数据分析

文中所有剂量均为有效成分用量。采用SPSS 16.0软件单因素方差分析（LSD法）比较葎草在同一剂量的不同除草剂处理下鲜重差异的显著性。基于各个处理组葎草地上部分鲜重，计算各种除草剂对葎草鲜重的抑制率：

鲜重抑制率=（对照组鲜重-处理组鲜重）/对照组鲜重×100%。

采用R软件“drc”程序包中的drm函数中的3参数Logistic方程拟合葎草鲜重抑制率与除草剂处理剂量之间的毒力回归曲线，计算各供试除草剂抑制葎草鲜重50%和90%的剂量（GR50和GR90剂量）[9， 11]，计算公式为：

Y=d/[（1+（x/x₀）^b]。

公式的3个参数中，x0代表GR50，d代表置信区间的上限，b代表x0附近的斜率。采用SigmaPlot软件进行剂量反应曲线作图。

2 結果与分析

不同除草剂表现出对葎草6～8叶期大苗具有不同的防除活性。在52.5 g/hm2剂量处理下，2甲4氯钠与草甘膦异丙胺盐的抑制率均低于20%，残存植株地上部分鲜重显著高于其他2种药剂处理（表1）。在105 g/hm2剂量处理下，草甘膦异丙胺盐与2甲4氯钠对葎草的抑制率最低，这两种药剂处理后残存植株的地上部分鲜重高于其他两种药剂处理（P<0.05），氯氟吡氧乙酸，三氯吡氧乙酸的抑制率最高。在210 g/hm2剂量及更高处理下，三氯吡氧乙酸和氯氟吡氧乙酸均完全杀灭葎草6～8叶期大苗;2甲4氯钠在420 g/hm2剂量处理下对供试葎草大苗的抑制率能达到95.25%，而草甘膦异丙胺盐在840 g/hm2剂量处理下抑制率仍然不足80%。

进一步采用Logistic曲线模型分析4种除草剂对供试葎草大苗的剂量反应曲线（图1），发现三氯吡氧乙酸对葎草6～8叶期大苗地上部分鲜重抑制率达到50%和90%的剂量（GR50和GR90剂量）分别为58.74 g/hm2和143.97 g/hm2;氯氟吡氧乙酸对葎草的GR50和GR90剂量分别为76.96 g/hm2和202.83 g/hm2;2甲4氯钠对葎草的GR50和GR90剂量分别为182.52 g/hm2和678.27 g/hm2;草甘膦异丙胺盐对葎草的GR50和GR90剂量分别为272.82 g/hm2和2 980.11 g/hm2。

3 讨论

3.1 应用草甘膦和2甲4氯难以有效控制水稻、小麦种植区葎草危害

首先，草甘膦和2甲4氯控制水稻、小麦田周边葎草的效果并不理想。葎草是我国黄河以南地区水稻、小麦田周边十分常见的恶性杂草，发生量大，常密集包围水稻、小麦田，甚至侵入其中造成严重减产[1，8]。种植户在防控作物田周边杂草时最常用的除草剂是草甘膦单剂或其复配剂，其中草甘膦和2甲4氯复配剂是最常见的非耕地除草药剂之一[4]。然而，本文的研究表明，葎草对草甘膦并不敏感。供试的草甘膦异丙胺盐在水稻田埂定向喷雾的推荐有效剂量上限为1 800 g/hm2，在其他作物田田埂的推荐剂量更低，草甘膦在免耕小麦田的推荐剂量上限为1 125 g/hm2（江苏龙灯化学有限公司生产的草甘膦异丙胺盐30%水剂）[4]，然而这些剂量均远低于草甘膦异丙胺盐对葎草的GR90剂量（2 980.11 g/hm2），因此，应用草甘膦难以有效控制作物田周边葎草危害。尽管2甲4氯对葎草的活性要高于草甘膦，2甲4氯钠对葎草的GR90剂量为678.27 g/hm2，然而目前登记在非耕地使用的2甲4氯推荐用量上限通常低于300 g/hm2，且均为与草甘膦复配使用[4]。此外，李美等的研究发现2甲4氯对葎草的防除效果低于本文的试验结果，1 500 g/hm2处理对葎草的抑制率仅为61%，其中可能的原因是本文的试验在玻璃温室内通过盆栽方法进行整株生物测定，试验期间的温度相对较高（10～20℃）且不受降雨、刮风等因素干扰，而李美等在野外空闲地上进行小区试验，施药时的气温为4～13℃，试验前后10 d的平均气温10.1℃，降雨5.5 mm[2]。

其次，应用草甘膦和2甲4氯控制水稻、小麦田内葎草危害效果有限。葎草种子在10℃到20℃条件下萌发，黄河以南地区多为春季出苗，春末夏初开始快速生长，到夏季进入花期，秋季结实并开始干枯死亡[1]。因此，控制葎草危害的主要时期应为春季至夏初。麦田使用2甲4氯的剂量通常不超过500 g/hm2，仍然低于2甲4氯对葎草的GR90剂量。春末夏初时，水稻刚播种或移栽，此时田内通常还不能施用2甲4氯。而草甘膦在免耕水稻田清园处理的推荐用量上限通常低于2 500 g/hm2[4]，也低于草甘膦对葎草的GR90剂量。

3.2 采用三氯吡氧乙酸控制水稻、小麦种植区葎草优于氯氟吡氧乙酸

氯氟吡氧乙酸为重要的水稻、小麦田除草剂，其在水稻、小麦田登记的推荐剂量上限通常为210和324 g/hm2左右[4]，高于其对葎草的GR90剂量（203 g/hm2）。因此，可以用氯氟吡氧乙酸防除水稻田边或田内的葎草，对小麦田边或小麦田内葎草也能达到较好的防效。李美等的研究发现氯氟吡氧乙酸对葎草无效[2]，这一结果与本文的试验结果差异较大，其中可能的原因是试验条件不同（见前文分析），但仍需进一步研究;此外，有研究表明，苯磺隆对葎草幼苗具有较好防效，因此，在小麦田可以采用氯氟吡氧乙酸·苯磺隆复配剂防除麦田葎草。

三氯吡氧乙酸对葎草的GR90剂量为143.97 g/hm2，远低于该药剂登记在水稻田的用量（三氯吡氧乙酸三乙胺盐在东北地区移栽稻田的推荐用量上限为330 g/hm2），更低于该药剂在非耕地的推荐剂量[4]。在美国，三氯吡氧乙酸被广泛用于水稻田防除阔叶杂草，推荐剂量上限为420 g/hm2。研究表明，三氯吡氧乙酸420 g/hm2对3～4叶期水稻十分安全[5];三氯吡氧乙酸在小麦播种后麦苗8叶期使用960 g/hm2[7]或在免耕直播小麦田使用360 g/hm2[12]均具有很好的安全性。

綜上所述，对6～8 叶期的葎草防除活性最高的是三氯吡氧乙酸，其次是氯氟吡氧乙酸、2甲4氯钠、草甘膦异丙胺盐。对于水稻、小麦种植区葎草危害而言，优先推荐三氯吡氧乙酸防除，其次是氯氟吡氧乙酸;使用2甲4氯防控效果不够理想，使用草甘膦无法有效控制其危害。

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（责任编辑：杨明丽）