4种除草剂与助剂安融乐协同防除紫花苜蓿田马唐的研究
2023-08-05苏旺苍李东梅冯长松等
苏旺苍 李东梅 冯长松等
关键词 紫花苜蓿;马唐;除草剂;增效剂
中图分类号:S 451.229 文献标识码:B DOI: 10.16688/j.zwbh.2022358
紫花苜蓿Medicago sativa作為一种蛋白质含量丰富的优质牧草,在我国有着悠久的种植历史,种植面积达到0.2亿hm[1-3]。杂草是影响紫花苜蓿产量和品质的重要因素,尤其是夏季刈割后残留的老根杂草和新出杂草对紫花苜蓿生长造成双重危害。马唐Digitaria sanguinalis是环境适应能力强的典型恶性杂草,在玉米、花生、大豆、苜蓿、棉花、旱直播稻等作物田发生危害逐渐严重[4]。化学除草剂防除仍然是田间马唐防控的主要手段[5],旱作物田常用除草剂主要有精喹禾灵、烯禾啶、高效氟吡甲禾灵、精吡氟禾草灵、喹禾糠酯等[6-8],稻田常用除草剂有精噁唑禾草灵、氰氟草酯、噁唑酰草胺等[9-10],但以上药剂使用时期主要是马唐的幼苗期。马唐生长处于第二茬至第四茬紫花苜蓿生长季,紫花苜蓿刈割后剩余的老根马唐生长迅速,并且老根马唐对除草剂的敏感性降低,耐药性增加[11],更加造成精喹禾灵、烯禾啶等常用除草剂对其防效下降[12]。
添加农药助剂是提高除草剂药效的重要措施之一,是施药方式和施药场景固定后,实现除草剂“减施增效”和减少环境污染的有效手段。农药助剂能够改善药液的稳定性,提高原药让物活性,降低农药用药量,减缓杂草抗性的产生[13]。安融乐是一种卵磷脂·维生素E类农药助剂,可以改善农药的吸收和传导性,延长持效期,促进植物对农药的吸收。研究表明,异丙隆和唑啉草酯中添加安融乐可显著提高对麦田禾本科杂草的防效[14];安融乐与氰氟草酯混用可提高对稻田稗草、千金子的防效[15],安融乐与氟啶草酮、二甲戊灵混用显著提高棉花田杂草防效[16];安融乐与甲咪唑烟酸混用显著提高花生田杂草防效[17]。安融乐作为除草剂增效剂的应用已较为常见,然而目前关于其对老根马唐除草剂增效作用的研究鲜有报道。为此,本研究以不同生育期的马唐为防除对象,进行农药助剂安融乐与不同除草剂混用对马唐的活性评价,为紫花苜蓿田合理使用农药、安全高效防除老根马唐提供理论依据。
1材料与方法
1.1供试药剂及材料
试验所用的除草剂为10.8%高效氟吡甲禾灵乳油(EC)江苏优嘉植物保护有限公司;15%精吡氟禾草灵乳油(EC)山东滨农科技有限公司;24%烯草酮乳油(EC)山东康乔生物科技有限公司;10.8%精喹禾灵水乳剂(EW),侨昌现代农业有限公司。试验所用的增效剂为3%安融乐(卵磷脂·维生素E)悬乳剂(南非尼勒思科882有限责任公司),以上所有药剂均为市售。
供试材料马唐种子于2019年9月20日采自河南省驻马店市驿城区胡庙乡的玉米田。
1.2试验地概况
试验地位于郑州市惠济区花园口镇,地处34°18′N,113°04′E。试验区气候温和,四季分明。年降水量600 mm左右,年平均气温14.3℃,年日照时数2000~2500 h,无霜期210~230 d。试验地土壤为沙壤土,pH 8.43,有机质含量1.07%,速效氮95.9 mg/kg,速效磷2.1mg/kg,速效钾127.1mg/kg。地力均匀,管理一致,草相丰富;田间杂草以马唐为主,分布相对均匀。
紫花苜蓿品种:‘劲能5020’,河南合博草业有限公司。
1.3试验设计
1.3.1不同除草剂对马唐幼苗的除草活性
将过筛细土装入直径10 cm的塑料盆至4/5处,采用盆底渗灌方式使土壤完全湿润,将马唐种子均匀撒播于土壤表面,每盆20粒,播种后覆盖约1 cm厚的细土,置于人工气候箱中培养(日温28℃,夜温22 0C,L∥D=16 h∥8h,光照强度30000 lx,相对湿度65%~75%)。待马唐出苗整齐后进行定苗,每盆定苗至16株。定苗后继续培养至马唐3叶期进行喷雾处理。试验处理分别为:10.8%高效氟吡甲禾灵乳油12.2、24.3、48.6、97.2、145.8g/hm(有效成分用量,下同),10.8%高效氟吡甲禾灵乳油以上剂量分别添加3%安融乐悬乳剂1.35 g/hm(推荐用量);15%精吡氟禾草灵乳油19.7、39.4、78.8、157.5、315 g/hm,15%精吡氟禾草灵乳油以上剂量分别添加3%安融乐悬乳剂1.35g/hm;24%烯草酮乳油4.5、9.0、18.0、36.0、72.0 g/hm,24%烯草酮乳油以上剂量分别添加3%安融乐悬乳剂1.35g/hm;10.8%精喹禾灵水乳剂8.1、16.2、32.4、64.8、129.6 g/hm;10.8%精喹禾灵水乳剂以上剂量分别添加3%安融乐悬乳剂1.35g/hm;每个处理4次重复。使用3WP-2000型行走式喷雾塔(TP6501型扇形喷头,喷雾高度300 mm,药液量450L/hm,农业农村部南京农业机械化研究所)进行喷雾处理。药后21 d,测定不同处理下所有马唐的地上部分的鲜重,计算马唐在不同药剂剂量处理下的鲜重抑制率。
鲜重抑制率=(对照马唐鲜重-处理马唐鲜重)/对照马唐鲜重×100%。
采用SPSS 13.0软件进行数据分析,以鲜重抑制率(y)的几率值和剂量对数值(x)建立回归方程(y=a+bx)。计算不同药剂处理对马唐鲜重的GR(除草剂抑制马唐鲜重50%的有效剂量)。根据对马唐鲜重的GR计算除草剂添加助剂后的GR减少率。
GR减少率=(未添加助剂GR-添加助剂GR)/未添加助剂除草剂GR×100%。
1.3.2不同除草剂对马唐成株的除草活性
马唐培养方法同1.3.1,定苗后继续培养至马唐7~8片葉进行喷雾处理,试验设置、喷雾方法、测定参数、数据分析同1.3.1。
1.3.3不同除草剂对老根马唐的田间效果测定
试验共设9个处理,分别为10.8%高效氟吡甲禾灵乳油48.6 g/hm、10.8%高效氟吡甲禾灵乳油48.6g/hm+3%安融乐悬乳剂1.35g/hm、15%精吡氟禾草灵乳油157.5g/hm、15%精吡氟禾草灵乳油157.5g/hm+3%安融乐悬乳剂1.35g/hm、24%烯草酮乳油144.0 g/hm、24%烯草酮乳油144.0g/hm+3%安融乐悬乳剂1.35g/hm、10.8%精喹禾灵水乳剂64.8g/hm、10.8%精喹禾灵水乳剂64.8ghm+3%安融乐悬乳剂1.35g/hm、喷施清水的空白对照(CK),每个处理设置4次重复,共36个小区。小区面积20m,随机排列。于紫花苜蓿刈割后10 d(2019年7月18日)进行喷雾处理,兑水量450L/hm,施药1次。试验器械为新加坡利农AGROLEX公司生产的HD400型背负式手动喷雾器,容量16L。试验田主要杂草为老根马唐。
施药后5、10、20d调查紫花苜蓿药害级别;药害分级标准参考张宏军等[18]编写的农药田间药效试验准则:1级,紫花苜蓿生长正常,无任何受害症状;2级,紫花苜蓿轻微药害,药害少于10%;3级,紫花苜蓿中等药害,以后能恢复,不影响产量;4级,紫花苜蓿药害较重,难以恢复,造成减产;5级,紫花苜蓿严重药害,不能恢复,造成明显减产或绝产。
施药后10 d,每小区随机取5点,每点0.25m,调查马唐数量,计算株防效;施药后20 d,每小区随机取5点,每点0.25m,调查马唐的株数和鲜重,计算株防效和鲜重防效。施药后20 d,测定紫花苜蓿生物产量,每小区随机五点取样,每点11m,采收紫花苜蓿,称其地上部分的生物产量,烘干后测其干重,并换算出产量。
株防效=(对照区马唐株数-处理区马唐株数)/对照区马唐株数×100%;
鲜重防效=(对照区马唐鲜重-处理区马唐鲜重)/对照区马唐鲜重×100%;
增产率=(处理区紫花苜蓿产量-对照区紫花苜蓿产量)/对照区紫花苜蓿产量×100%。
1.4数据统计分析
所有试验数据采用平均值±标准误表示,用DPS 18.10进行方差分析并采用Duncan氏新复极差法对数据进行多重比较。
2结果与分析
2.1不同除草剂对马唐幼苗的室内除草活性
在室内盆栽条件下,高效氟吡甲禾灵、精吡氟禾草灵、烯草酮、精喹禾灵单用时,对马唐幼苗鲜重的GR分别是58.32、95.80、6.33、15.57g/hm;与安融乐混配后,高效氟吡甲禾灵、精吡氟禾草灵、烯草酮、精喹禾灵对马唐幼苗鲜重GR分别下降24.6%、22.9%、44.9%、21.8%(表1),表明烯草酮与安融乐混配后对马唐幼苗鲜重防效增加最为明显。
2.2不同除草剂对马唐成株的室内除草活性
在室内盆栽条件下,高效氟吡甲禾灵、精吡氟禾草灵、烯草酮、精喹禾灵单用时,对马唐成株鲜重的GR分别为71.67、112.35、7.79、22.80 g/hm;加入安融乐混配后,高效氟吡甲禾灵、精吡氟禾草灵、烯草酮、精喹禾灵对马唐成株鲜重的GR分别下降16.6%、31.0%、31.5%、6.2%(表2),表明烯草酮与安融乐混配后对成株马唐鲜重防效增加最为明显,精喹禾灵与安融乐混配对马唐成株鲜重防效的增效作用低于对马唐幼苗。
2.3不同处理对田间紫花苜蓿安全性的影响
药后5、10、20 d对田间紫花苜蓿进行安全性调查,结果表明(表3),在各处理下药害级别均为1级,紫花苜蓿生长一切正常,各药剂对紫花苜蓿安全性高。
2.4不同处理对苜蓿田马唐的防效
施药后10d,24%烯草酮EC、10.8%高效氟吡甲禾灵EC与安融乐混配处理的马唐株防效分别为81.08%、72.97%,显著高于烯草酮、高效氟吡甲禾灵单用的株防效,分别增高9.46、6.75百分点;15%精吡氟禾草灵EC、0.8%精喹禾灵EW与安融乐混配处理的马唐株防效分别为75.68%、74.32%,防效较精吡氟禾草灵、精喹禾灵单用增加5.41和6.75百分点(表4)。
施药后20d,24%烯草酮EC+3%安融乐SE混配处理的马唐株防效、鲜重防效均达到100.00%,较烯草酮单用分别增加10.39、8.58百分点;10.8%高效氟吡甲禾灵EC、15%精吡氟禾草灵EC、10.8%精喹禾灵EW与3%安融乐SE混配处理的马唐株防效分别为84.42%、90.91%、79.22%,显著高于单用时的株防效,分别增加10.39、8.24、7.79百分点;10.8%高效氟吡甲禾灵EC、15%精吡氟禾草灵EC、10.8%精喹禾灵EW与3%安融乐SE混配处理对马唐的鲜重防效分别为86.85%、94.12%、82.58%,显著高于单用时的鲜重防效,分别增加7.31、11.65、7.66百分点。综合4种除草剂添加助剂后对老根马唐的防除效果,烯草酮与安融乐复配对老根马唐的防效优于其他3种除草剂,增效作用显著。
2.5不同处理对紫花苜蓿产量的影响
高效氟吡甲禾灵、精吡氟禾草灵、烯草酮和精喹禾灵添加助剂后的紫花苜蓿干草增产率均高于各除草剂单用的增产率,其中24%烯草酮EC+3%安融乐SE混配处理的紫花苜蓿干草增产率为23.52%,增产效果最好,表明添加助剂后,在不增加除草剂用量的情况下能够有效增加紫花苜蓿产量(表5)。
3结论与讨论
紫花苜蓿田禾本科杂草主要使用精喹禾灵、精吡氟禾草灵等除草剂防除,由于紫花苜蓿田在夏季刈割频繁,刈割后残留的老根杂草较多,除草剂施用次数多,间隔时间短,造成禾本科杂草对除草剂的敏感性降低,抗药性增加显著,防效下降[6]。五氟磺草胺对5叶期、1~1.5叶龄马唐的鲜重抑制率为54.43%和90.21%,大龄马唐对除草剂更具有耐药性[11];杂草叶龄越大,对苗后除草剂耐药性越强[19]。本研究表明,高效氟吡甲禾灵、精吡氟禾草灵、烯草酮、精喹禾灵对成株马唐的GR较幼苗分别增加22.9%、17.3%、23.1%和46.4%,成株马唐较幼苗对4种除草剂的耐药性存在不同程度增加,其中对精喹禾灵的耐药性增加最多,而对精吡氟禾草灵、烯草酮的耐药性增加较少。
农药助剂是一种能够提高农药药效,并能降低农药使用量的化学物质,其开发成本低、研发周期短、低毒,能够增加农药的使用寿命、提高作物安全性和减少环境污染。目前常用的农药助剂有多元醇型非离子活性剂、甲酯化植物油、有机硅、卵磷脂等类型,广泛应用于玉米[20]、水稻[21]、棉花[22]、花生[17]等作物田的杂草防治。本研究中使用的助剂安融乐已在小麦[14]、水稻[15]、棉花[16]、花生[17]等多种作物上应用,对除草剂的增效作用明显;室内试验表明,安融乐对高效氟吡甲禾灵、精吡氟禾草灵、烯草酮、精喹禾灵均具有明显的增效作用,对马唐幼苗和成株的鲜重GR均有不同程度的减少,其中烯草酮与安融乐复配对马唐防效增加均大于供试的其他3种除草剂,马唐幼苗和成株的鲜重GR减少率分别为44.9%、31.5%,增效作用明显。田间试验表明,高效氟吡甲禾灵、精吡氟禾草灵、烯草酮、精喹禾灵的常规用量下,烯草酮对老根马唐的防效最高,株防效和鲜重防效分别达到89.61%和91.42%,精喹禾灵的株防效和鲜重防效最低,均在75%以下;高效氟吡甲禾灵、精吡氟禾草灵、精喹禾灵与安融乐混配处理对老根马唐株防效和鲜重防效显著高于除草剂单用,株防效和鲜重防效分别增加7.79~10.39百分点和7.04~11.65百分点,而烯草酮与安融乐混配对老根马唐的防效达到100%,显著高于其他3种除草剂;安融乐与烯草酮混配的紫花苜蓿干草增产23%以上,显著高于烯草酮单用以及其他3种除草剂混配的效果,并且对紫花苜蓿安全。
減少除草剂用量对紫花苜蓿的农药残留量减少至关重要,有助于紫花苜蓿的安全生产,降低农药残留风险。本试验结果表明,安融乐与4种除草剂混配有助于防效的增加,对紫花苜蓿安全性无影响,其中对烯草酮的增效作用最为明显,显示出良好的推广应用价值。烯草酮144.0g/hm与安融乐混配对紫花苜蓿田老根马唐的防效达到100%,因此,烯草酮与安融乐复配的用量可进一步优化,减少烯草酮用量。