麦田入侵杂草小籽虉草对麦田常用除草剂的敏感性测定

2020-12-28杨肖艳刘红斌李铷

植物保护 2020年6期

杨肖艳刘红斌李铷

摘要为筛选能有效防除云南麦田入侵杂草小籽虉草Phalaris minor的除草剂，采用温室盆栽法分别测定了麦田常用7种茎叶处理剂各7个梯度剂量对小籽虉草的毒力。结果表明，在推荐剂量下，50%异丙隆WP、5%唑啉草酯EC、15%炔草酯WP、69 g/L精噁唑禾草灵EW、7.5%啶磺草胺WG、30 g/L甲基二磺隆OD和70%氟唑磺隆WG对小籽虉草药后30 d的株防效分别为99.34%、99.43%、87.50%、75.00%、34.50%、37.50%，54.17%，药后30 d的鲜重防效分别为87.92%、92.66%、56.09%、74.43%、57.17%、45.61%、44.67%。所有除草剂中，唑啉草酯的GR90接近推荐使用剂量的90%、异丙隆的GR90略高于推荐剂量，其他除草剂的GR90远高于麦田推荐使用剂量。以上结果表明，防治麦田杂草小籽虉草的首选除草剂为唑啉草酯，备选除草剂种类少。

关键词小籽虉草; 麦田; 除草剂; 毒力

中图分类号： S 451.211

文献标识码： B

DOI： 10.16688/j.zwbh.2019442

Abstract In order to screen effective herbicides to control Phalaris minor， an invasive weed in wheat fields in Yunnan province， toxicities of seven stem-leaf herbicides with seven dosage series to Phalaris minor were tested by pot experiments in greenhouse. The results showed that the plant control efficacy of isoproturon 50% WP， pinoxaden 5% EC， clodinafop-propargyl 15% WP， fenoxaprop-P-ethyl 69 g/L EW， pyroxsulam 7.5% WG， mesosulfuron-methyl 30 g/L OD and flucarbazone-sodium 70% WG were 99.34%， 99.43%， 87.50%， 75.00%， 3450%， 3750% and 54.17%， respectively， after 30 days treatment， and the control efficacy on fresh weed weight was 87.92%， 92.66%， 56.09%， 74.43%， 57.17%， 45.61% and 44.67%， respectively. Among all herbicides， GR90 value of pinoxaden was near 90% the utmost recommended dosage， and that of isoproturon was above the utmost recommended dosage a little. However， GR90 value of other herbicides were much higher than the recommended dosage. In summary， the preferred herbicide selected for control P.minor in barley and wheat field was pinoxaden and few herbicides can be selected as alternatives.

Key words Phalaris minor; wheat field; herbicide; toxicity

小籽虉草Phalaris minor为禾本科早熟禾亚科植物，原产于南亚，是一种麦田一年生恶性杂草，广泛分布于印度、巴基斯坦冬季麦田[1-2]，伊朗[3]、希腊[4]也有分布。小籽虉草20年前在云南省保山市发现，现已扩散到云南中西部地区，已造成云南7个地州33个区县受害，成为近年来云南麦区危害最严重的杂草种类[5]。小籽虉草和麦类作物苗期形态非常相似、且亲缘关系较近，识别和防治困难，开展小籽虉草的防治是当前云南麦区面临的重要生产问题。

化学防治是控制作物田杂草最经济有效的方式。麦田是除草剂应用最成熟的作物田之一、可选品种较多，茎叶处理是防治麦田禾本科杂草最重要的防治手段。多种结构类型的除草剂包括苯氧羧酸类除草剂如精噁唑禾草灵、炔草酯，磺酰脲类除草剂如甲基二磺隆、啶磺草胺、氟唑磺隆，取代脲类如异丙隆等[6-10]已用于麦田禾本科杂草的防治。

小籽虉草在南亚地区发生危害多年，化学除草的历史超过半个世纪。异丙隆是最早用于麦田虉草防治的茎叶处理剂。炔草酯、禾草灵、唑啉草酯也相继用于麦田小籽虉草的苗后防治[11-13]。由于异丙隆的长期单一使用，1992年在印度首次报道了小籽虉草对异丙隆的抗药性，现抗药性小籽虉草已遍布印度各大麦区，而且还发现了对禾草灵和异丙隆有交叉抗性的小籽虉草株系[14-15]。Chhokar等全面分析了印度各麥区小籽虉草对几种除草剂的抗性表现，发现小籽虉草易对ACC酶抑制剂类除草剂如炔草酯和禾草灵产生抗药性，却对磺酰脲类除草剂抗药性形成缓慢[1]。

当前，小籽虉草为我国新报道的外来入侵检疫性杂草，我国没有任何开展小籽虉草化学防治的经验。这种杂草以何种方式传入我国，其来源是否和南亚国家同源尚不清楚。为解决生产所需，当务之急便是开展小籽虉草的化学防治技术研究。本研究通过温室试验检测7种麦田禾本科杂草茎叶处理剂对小籽虉草的生物活性，旨在筛选出麦田安全高效的除草剂品种，为深入开展小籽虉草大田防治技术提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料

供试杂草：小籽虉草于2017年4月采自云南省玉溪市易门县六街镇冬小麦田。将成熟枯黄的穗子剪下带回实验室，在阳台上自然晒干，反复搓揉，选取籽粒饱满，着色较深的种子，放在通风干燥处保存。

供试药剂：50%的异丙隆可湿性粉剂（WP），苏州市宝带农药有限责任公司;15%炔草酯可湿性粉剂（WP），瑞士先正达作物保护有限公司;7.5%啶磺草胺水分散粒剂（WG），美国陶氏益农公司;30 g/L甲基二磺隆可分散油悬浮剂（OD），拜尔作物科学有限公司;70%氟唑磺隆水分散粒剂（WG），爱利思达生物化学品有限公司;69 g/L精噁唑禾草灵水乳剂（EW），拜尔作物科学有限公司;5%唑啉草酯乳油（EC），瑞士先正达作物保护有限公司。

1.2 方法

1.2.1 小籽虉草的培养

利用温室对杂草进行盆栽培养，温度控制在10～20℃。取学校周边大田土（未使用过除草剂），过5 mm筛，混合均匀后装盆。盆的直径30 cm、高28 cm。土壤有机质含量为2.5%，pH 6.3。挑选籽粒大小一致的10粒小籽虉草种子均匀播入盆中，覆土5 mm。将盆转入水槽中吸水12 h后转入温室培养，自然光照，每隔1周调整1次塑料盆的位置，使各处理的自然环境条件相对一致。小籽虉草长至1～2叶期间苗，每盆留长势均匀一致的健苗6株。出苗后浇1次浓度为0.1%、N、P、K配比为1∶1∶1的水溶肥。每3～5 d浇1次水，土壤湿度控制在70%～80%。

1.2.2 药剂处理

待小籽虉草长至3～5叶期时使用没得比喷雾器（Matabi Sprayers，Style 1.5）进行茎叶喷雾处理。喷液量450 L/hm2。参照NY/T1155.4-2006茎叶喷雾法进行[16]。喷雾于傍晚进行，喷雾后黑暗处理12 h，然后转入日光温室继续培养，培养条件同施药前。施药后10、20、30 d观察并记录杂草受害症状。计算株防效。药后30 d剪去杂草地上部分茎叶，称量鲜重，计算地上部杂草鲜重防效。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%;鲜重防效=（对照区杂草鲜重-处理区杂草鲜重）/对照区杂草鲜重×100%。计算毒力回归方程及药剂对杂草的GR50（鲜重抑制50%的有效剂量）和GR90（鲜重抑制90%的有效剂量）及其95%置信限。

各药剂设置7个剂量梯度，以不喷药处理为对照。药剂配置采用梯度稀释法。以大田推荐的药剂最高剂量的2倍作为最高施用剂量，然后依次进行2倍稀释。每个处理设置3次重复。各除草剂用量如下：50%的异丙隆WP 5 250.00、2 625.00、1 31250、65625、328.13、164.06、82.03 g/hm2，15%炔草酯WP 135.00、67.50、33.75、16.88、8.44、422、2.11 g/hm2，7.5%啶磺草胺WG 2813、1407、7.03、3.52、1.76、0.88、0.44 g/hm2，30 g/L甲基二磺隆OD 31.50、15.75、7.88、3.94、1.97、098、0.49 g/hm2，70%氟唑磺隆WG 84.00、4200、2100、10.50、5.25、263、1.31 g/hm2，69 g/L精噁唑禾草灵EW 124.20、6210、31.05、15.53、776、388、1.94 g/hm2，5%唑啉草酯EC 150.00、7500、37.50、18.75、9.38、469、2.34 g/hm2。

1.3 数据分析

用Excel 2016计算各处理的平均值和标准误，用Duncan氏新复极差法对同种药剂不同剂量处理的数据进行差异显著性检验。参照张志祥[17]的方法对数据进行回归分析。以鲜重抑制率几率值（y）和剂量对数值（x）建立回归方程（y=a+bx），并对相关数据进行假设检验。

2 结果与分析

2.1 异丙隆对小籽虉草的生物活性

7种除草剂不同使用剂量对小籽虉草的株防效和鲜重防效差异较大（表1，表2）。5%异丙隆WP施用剂量≥ 1/4推荐剂量（656.25 g/hm2）处理后10 d小籽虉草开始出现叶尖干枯，10 d后外部叶片开始出现明显干枯似火烧状，20 d后整株干枯，25 d后全部干枯死亡。施用剂量≥1/8推荐剂量（328.13 g/hm2），药后20 d株防效接近80%，药后30 d株防效超过85%。施用剂量≥1/4推荐剂量（656.25 g/hm2），药后30 d鲜重防效超过75%，2倍推荐剂量（5 200 g/hm2）处理后30 d的鲜重防效超过85%。异丙隆对小籽虉草的GR50和GR90分别为246.54 g/hm2和2 932.67 g/hm2，相当于推荐剂量的9.39%和111.72%。

2.2 唑啉草酯对小籽虉草的生物活性

5%唑啉草酯EC处理小籽虉草，药后5 d心叶出现轻微中毒症状，7 d心叶开始变黄。施用剂量≥ 1/8推荐剂量（9.38 g/hm2），药后30 d整株萎蔫干枯死亡。施用剂量≤9.38 g/hm2，药后30 d整株变黄，失绿。施用剂量≥1/4推荐剂量（1875 g/hm2），药后20 d株防效超过75%。施用剂量≥1/2推荐剂量（37.5 g/hm2），药后30 d株防效超过90%。施用剂量按推荐剂量（75.00 g/hm2），药后30 d鲜重防效为92.66%。唑啉草酯对小籽虉草的GR50和GR90分别为5.70 g/hm2和64.56 g/hm2，相当于推荐剂量的7.60%和86.08%。

2.3 炔草酯對小籽虉草的生物活性

15%炔草酯WP处理小籽虉草，药后7 d心叶开始失绿，10 d叶尖干枯。施用剂量≥1/2推荐剂量（33.75 g/hm2），药后20 d 2～3叶变黄，30 d整株失绿、变黄。按推荐剂量（67.50 g/hm2）处理，药后30 d株防效超过75%，鲜重防效低于60%。施用剂量按2倍推荐剂量（135.00 g/hm2），30 d后鲜重防效为61.07%。炔草酯对小籽虉草的GR50和GR90分别为31.11 g/hm2和2 330.78 g/hm2，分别相当于推荐剂量的46.08%和3 453.00%。

2.4 精噁唑禾草灵对小籽虉草的生物活性

69 g/L精噁唑禾草灵EW处理小籽虉草，药后10 d心叶开始失绿，15 d逐渐白化。施用剂量≥1/4倍推荐剂量（15.53 g/hm2），药后30 d，3～5片叶或整株变黄。施用剂量≤15.53 g/hm2，30 d后无明显症状。施用剂量按推荐剂量（62.10 g/hm2），药后30 d株防效达到75.00%，鲜重防效达到7343%。施用剂量按2倍推荐剂量（124.20 g/hm2），30 d后鲜重防效为75.49%。精噁唑禾草灵对小籽虉草的GR50和GR90分别为11.62 g/hm2和50308 g/hm2，分别相当于推荐剂量的1871%和810.11%。

2.5 啶磺草胺对小籽虉草的生物活性

7.5%啶磺草胺WG处理小籽虉草，药后12 d外叶叶尖失绿，药后15 d最外层的叶片变黄。施用剂量≥1/2倍推荐剂量（7.03 g/hm2），药后30 d叶片变黄。施用剂量≤7.03 g/hm2，药后30 d无明显症状。施用剂量按推荐剂量（14.07 g/hm2），药后30 d株防效仅为34.50%，施用剂量按2倍推荐剂量（28.13 g/hm2），药后30 d株防效也不超过55%。按1～2倍推荐剂量处理，药后30 d，鲜重防效为57.17%～58.22%，两者防效差异不显著（P>005）。啶磺草胺对小籽虉草的GR50和GR90分别为9.12 g/hm2和677.65 g/hm2，分别相对于推荐剂量的64.81%和4 816.28%。

2.6 甲基二磺隆对小籽虉草的生物活性

30 g/L甲基二磺隆OD处理小籽虉草，药后12 d心叶变黄，药后20 d失绿，施用剂量≥1/2倍推荐剂量（788 g/hm2），药后30 d，叶片变黄、叶尖干枯。施用剂量<7.88 g/hm2，药后30 d无明显症状。按推荐剂量（15.75 g/hm2）处理，药后30 d株防效低于40%。按2倍推荐剂量（31.5 g/hm2）

处理，药后30 d株防效达到50%。鲜重防效为5794%。甲基二磺隆对小籽虉草的GR50为14.49 g/hm2，相对于推荐剂量的92.00%。

2.7 氟唑磺隆对小籽虉草的生物活性

70%氟唑磺隆WG处理小籽虉草，施用剂量≥1/2推荐剂量（21.00 g/hm2），药后30 d，3～5片叶变黄、叶尖干枯。药后30 d，按推荐剂量（42.00 g/hm2）处理，药后30 d株防效接近55%，按2倍推荐剂量（84.00 g/hm2）处理，药后30 d株防效为6250%。药后30 d，按推荐剂量处理，鲜重防效低于45%;按2倍推荐剂量处理，药效不超过50%。氟唑磺隆对小籽虉草的GR50和GR90分别为61.83 g/hm2和4 120.03 g/hm2，分别相对于推荐剂量的147.21%和9 809.52%。

3 讨论

小籽虉草是我国新出现的麦田禾本科杂草，选择安全、高效除草剂品种防治小籽虉草是形势所需。本研究结果表明，按田间推荐剂量处理小籽虉草，异丙隆和唑啉草酯的鲜重防效超过85%，炔草酯、精噁唑禾草灵、啶磺草胺仅为50%～60%，而甲基二磺隆和氟唑磺隆的防效低于50%。同时，本研究所选7种常用麦田除草剂除唑啉草酯外，GR90均高于各自的推荐剂量。因此，防治麦田小籽虉草的最佳药剂是唑啉草酯。

小籽虉草是南亚包括印度、巴基斯坦等地的麦田主要的优势恶性杂草。在过去的50年，异丙隆曾经作为麦田重要的除草剂，在小籽虉草的防治上发挥过重要作用，但近年来小籽虉草对异丙隆已经普遍产生抗药性[11， 14， 18]。异丙隆用于我国麦田杂草防治历史也较长，田间杂草对其抗药性逐渐增强。1999年徐军等的研究表明，推荐剂量735 g/hm2对麦田主要杂草药后30 d防效达89.97%[19]，而近期按推荐剂量对硬草[20]和日本看麦娘Alopecurus japonicus[21]的防效均较低;本研究按2倍推荐剂量（5 250 g/hm2）即1999年推荐剂量的7.14倍施药，其鲜重防效才达到为91.74%。同时，异丙隆水溶性和土壤吸附性好，在土壤中不易降解，且对一些作物如烤烟安全性差，对烤烟种植大省云南也是不宜采用的。

芳氧苯氧基丙酸酯类除草剂唑啉草酯目前还是先正达公司的专利产品，对野燕麦Avena fatua、旱雀麦Bromus tectorum、棒头草Polypogon fugax和碱茅 Puccinellia distans等表现出較高的生物活性，是麦类作物田最优秀的禾本科杂草防治剂[22-24]。本研究表明，唑啉草酯在推荐剂量75 g/hm2下能取得较高的防效。炔草酯和精噁唑禾草灵是近年来普遍用于防治禾本科杂草的除草剂，因杂草种类和区域差异，抗药水平表现差异较大[25-26]。本研究中炔草酯和精噁唑禾草灵按推荐剂量，甚至2倍推荐剂量的鲜重防效仅介于60%～75%之间，表现出一定的耐药性，本结果与炔草酯和精噁唑禾草灵在印度对小籽虉草的表现有一定相似性。

在我国，磺酰脲类除草剂啶磺草胺对许多禾本科杂草表现出较好的防效[27-28]，但本研究啶磺草胺防治小籽虉草的效果只有50%，并不理想，这可能与小籽虉草特殊形态结构有关。氟唑磺隆在我国应用时间不长，对早熟禾、雀麦的防治效果较好，但对野燕麦的防效较差[29-30]。本研究表明氟唑磺隆对小籽虉草的防效不到50%，并不适用于麦田小籽虉草的防治。甲基二磺隆也是我国麦田应用比较成熟的除草剂，许多杂草对其产生了抗药性[31-32]，印度的研究表明长期使用甲基二磺隆，小籽虉草容易产生抗药性[1]，本研究的结果表明，利用甲基二磺隆防治小籽虉草也不能取得理想的防效。

印度是小籽虉草发生、危害最严重的地区，从地理上与我国云南的距离较近，本研究的7种麦田禾本科杂草防治剂大部分在印度均有相当长的使用历史，并且在印度表现为较强的抗药性。由于麦田禾本科杂草可选除草剂品种有限，本研究所选除草剂基本包括了当下防治麦田禾本杂草的主要品种。虽然目前唑啉草酯尚表现较高的生物活性，但如果不进行使用方法的科学优化，一旦产生抗药性，小籽虉草将出现无药可治理的局面。下一步有必要开展防治小籽虉草除草剂的混配增效和喷雾助剂的筛选工作。

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