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二氯异噁草酮与3种封闭除草剂混用对多花黑麦草的协同作用

2025-02-19吴仁海义珊池徐洪乐孙兰兰苏旺苍薛飞鲁传涛

植物保护 2025年1期
关键词:混用二氯黑麦草

摘要

为寻找多花黑麦草高效防治药剂,室内研究了二氯异噁草酮与吡氟酰草胺、砜吡草唑、氰草津混用对多花黑麦草的协同作用。室内盆栽试验结果表明,二氯异噁草酮、吡氟酰草胺、砜吡草唑、氰草津对多花黑麦草的GR50分别为25.80、63.80、2.00、291.75 g/hm2,GR90分别为101.84、1 065.95、10.78、1 007.19 g/hm2。二氯异噁草酮与吡氟酰草胺混配比例为1∶0.6、1∶0.8、1∶1、1∶1.2、1∶1.4时,其共毒系数(CTC)分别为122.19、133.69、103.15、144.74、179.43,表现出相加或增效作用,其中以1∶1.4的比例混配对防治多花黑麦草的增效作用最优;砜吡草唑和二氯异噁草酮混配比例为1∶0.6、1∶0.8、1∶1、1∶1.2、1∶1.4时,其CTC分别为115.22、156.62、127.14、157.41、183.64,表现出增效或相加作用,其中以1∶1.4的比例混配对防治多花黑麦草的增效作用最优;二氯异噁草酮与氰草津混配比例为1∶1、1∶1.5、1∶2、1∶3、1∶4时,其CTC分别为28.23、25.67、27.70、27.63、30.58,表现出拮抗作用。以上结果表明,二氯异噁草酮与吡氟酰草胺或砜吡草唑合适比例混用具有增效作用,应用前景较好。

关键词

多花黑麦草;" 封闭除草剂;" 二氯异噁草酮;" 协同作用

中图分类号:

S 482.49

文献标识码:" B

DOI:" 10.16688/j.zwbh.2024058

收稿日期:" 20240130""" 修订日期:" 20240325

基金项目:

河南省重点研发专项(221111112300);河南省级科技研发计划联合基金(222301420110);河南省农业科学院科技创新团队专项(2024TD12)

致" 谢:" 参加本试验部分工作的还有江代礼、谭翰杰、张能和纪烨斌等同学,特此一并致谢。

* 通信作者

E-mail:

chuantaolu@qq.com

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为并列第一作者

Synergistic effects of bixlozone in combination with three pre-emergence herbicides on Italian ryegrass (Lolium multiflorum)

WU Renhai," YI Shanchi," XU Hongle," SUN Lanlan," SU Wangcang," XUE Fei," LU Chuantao*

(Institute of Plant Protection, Henan Academy of Agricultural Sciences, Henan Key Laboratory of

Crop Pest Control, Zhengzhou" 450002, China)

Abstract

To identify efficient herbicide combinations for controlling Lolium multiflorum, the synergistic effects of bixlozone mixed with diflufenican, pyroxasulfone, and cyanazine were evaluated in laboratory pot experiments. The results showed that the GR50 of bixlozone, diflufenican, pyroxasulfone, and cyanazine were 25.80, 63.80, 2.00, and 291.75 g/hm2, and GR90 were 101.84, 1 065.95, 10.78, 1 007.19 g/hm2, respectively. When bixlozone and diflufenican were mixed in ratios of 1∶0.6, 1∶0.8, 1∶1, 1∶1.2, and 1∶1.4, the co-toxicity coefficient (CTC) values were 122.19, 133.69, 103.15, 144.74 and 179.43, respectively, demonstrating additive or synergistic effects, with the 1∶1.4 ratio providing the strongest synergistic effect on L.multiflorum. For pyroxasulfone and bixlozone mixtures at ratios of 1∶0.6, 1∶0.8, 1∶1, 1∶1.2, and 1∶1.4, the CTC values were 115.22, 156.62, 127.14, 157.41 and 183.64, indicating additive or synergistic effects, with the 1∶1.4 ratio being the most effective. The CTC values were 28.23, 25.67, 27.70, 27.63, and 35.58, when bixlozone and cyanazine were combined at ratios of 1∶1, 1∶1.5, 1∶2, 1∶3, and 1∶4, showing antagonistic effects. These results indicate that suitable ratios of bixlozone with diflufenican or pyroxasulfone produce synergistic effects and have promising applications for controlling L.multiflorum.

Key words

Lolium multiflorum;" pre-emergence herbicide;" bixlozone;" synergistic effect

多花黑麦草Lolium multiflorum Lamk.,早期作为草坪草或牧草从欧洲引进我国,后逐渐侵入小麦田[12],现已在我国陕西、河南、江苏、山东等地成为一种恶性麦田杂草,严重影响小麦生长及产量[36]。当前,多花黑麦草的防治多在杂草2~4叶期喷施甲基二磺隆、精噁唑禾草灵、唑啉草酯、炔草酯等乙酰乳酸合酶(acetolactate synthase, ALS) 或乙酰辅酶A羧化酶(acetyl CoA carboxylase, ACCase) 抑制类除草剂[7]。但由于长期单一使用这些除草剂,多花黑麦草抗药性逐渐上升,这些除草剂已无法对多花黑麦草进行有效控制,导致多花黑麦草发生危害日益严重[8],生产中亟须高效防治多花黑麦草的药剂。二氯异噁草酮是美国富美实公司开发的一种噁唑酮类除草剂[9],主要用于小麦、大麦、油菜田防除多花黑麦草、野燕麦Avena fatua L.、猪殃殃Galium spurium L.等禾本科杂草和阔叶类杂草。2021年,二氯异噁草酮在我国获得登记,用于防治冬小麦田一年生阔叶杂草[1011]。目前,国内对于二氯异噁草酮对多花黑麦草的防治效果报道较少。本研究在室内测定了二氯异噁草酮与吡氟酰草胺、砜吡草唑、氰草津混配对多花黑麦草的活性及协同效应,以期为二氯异噁草酮的科学使用及多花黑麦草的高效防治提供指导。

1" 材料与方法

1.1" 试验材料

多花黑麦草种子于2020年采集于河南省驻马店市遂平县嵖岈山镇张庄小麦田(113°45′E,33°09′N),室内干燥越夏后保存于4℃种子柜(YKZ-1500FC,合肥右科仪器设备有限公司)中。

1.2" 试验药剂

36%二氯异噁草酮悬浮剂(SC),江苏省农垦生物化学有限公司,市售;50%吡氟酰草胺可湿性粉剂(WP),江苏辉丰生物农业股份有限公司,市售;40%砜吡草唑悬浮剂(SC),上海群力化工有限公司,市售;40%氰草津悬浮剂(SC) 由河南绿保科技发展有限公司提供。

1.3" 试验方法

本试验参照《农药室内生物测定试验准则 除草剂 第3部分》[12],采用整株生物测定法进行。将营养土与过筛后晒干的田土按1∶5质量比例进行混合,加水调整湿度为15%,混合均匀后装于塑料方口盆钵中(口径6 cm×6 cm,底径5 cm×5 cm,高度7 cm)。每盆播种12粒多花黑麦草种子,覆土1 cm后使用喷雾塔(农业农村部南京农业机械化研究所3WP-2000型行走式喷雾塔,TP6501型扇形喷头,喷雾高度300 mm,药液量450 L/hm2) 进行土壤喷雾处理。试验处理设计见表1,以清水处理为空白对照,每处理3次重复,施药后覆膜保湿置于人工气候室中培养(日温25℃,夜温 20℃,L∥D=12 h∥12 h,光照强度30 000 lx,相对湿度65%~75%),待多花黑麦草出苗后揭膜并定苗至每盆8株。施药21 d后调查地上部分鲜重,并计算鲜重抑制率。

鲜重抑制率=对照鲜重-处理鲜重处理鲜重平均值×100%(1)

1.4" 数据分析

用Excel软件进行鲜重平均值±标准误差、共毒系数CTC计算,采用SPSS 25软件拟合毒力回归方程及计算GR50(抑制杂草生长50%的除草剂剂量)、GR90(抑制杂草生长90%的除草剂剂量)。

共毒系数(CTC值)=混剂的毒力指数实测值/混剂的毒力指数理论值×100(2)

共毒系数采用SUN等[13]的方法以GR90进行计算:其中毒力指数=标准药剂的GR90/被测药剂的GR90×100(标准药剂的毒力指数为100);混剂的毒力指数实测值=标准药剂的GR90/混剂的GR90×100;混剂的毒力指数理论值=单剂A的毒力指数×A在混剂中的百分含量+单剂B的毒力指数×B在混剂中的百分含量。当CTC≥120,表示增效作用; CTC≤80时,表示拮抗作用;80<CTC<120时,表示相加作用。

2" 结果与分析

2.1" 4种土壤封闭除草剂对多花黑麦草的除草活性

采用室内盆栽法测定除草剂二氯异噁草酮、吡氟酰草胺、砜吡草唑、氰草津对多花黑麦草的活性,结果表明(图1、表2),随着4种除草剂剂量的提高多

花黑麦草受抑制程度不断加重。36%二氯异噁草酮

SC 180、360 g/hm2剂量处理下多花黑麦草严重干枯,其鲜重抑制率分别为96.62%、97.87%,表明该药剂对多花黑麦草的防除效果较好;50%吡氟酰草胺WP引起多花黑麦草白化,最高剂量900 g/hm2下鲜重抑制率为86.38%。40%砜吡草唑SC 4.5 g/hm2剂量下鲜重抑制率达80%以上,防除效果优异;40%氰草津SC较高剂量900、1 800 g/hm2处理下的鲜重抑制率达到90%以上。这些结果表明二氯异噁草酮、吡氟酰草胺、砜吡草唑、氰草津这4种土壤封闭除草剂对多花黑麦草都有一定的防除效果。

2.2" 二氯异噁草酮与吡氟酰草胺混用对多花黑麦草的除草活性

由表3可知,吡氟酰草胺、二氯异噁草酮对多花黑麦草的GR50分别为63.80、25.80 g/hm2,GR90分别为1 065.95、101.84 g/hm2。二氯异噁草酮与吡氟酰草胺以1∶0.6、1∶0.8、1∶1、1∶1.2、1∶1.4的比例进行复配对多花黑麦草的GR50分别为36.62、36.75、38.26、34.13、19.87 g/hm2,GR90分别为126.12、127.38、180.24、138.87、120.15 g/hm2,共毒系数CTC值分别为122.19、133.69、103.15、144.74、179.43,表明二者以1∶0.6~1∶1.4混配对多花黑麦草抑制活性具有相加或增效作用,尤其以1∶1.4比例增效最显著。

2.3" 二氯异噁草酮与砜吡草唑混用对多花黑麦草的除草活性

二氯异噁草酮与砜吡草唑混用对多花黑麦草的毒力测定结果见表4。砜吡草唑对多花黑麦草的抑制效果优异,GR50为2.00 g/hm2,GR90为10.78 g/hm2。砜吡草唑与二氯异噁草酮1∶0.6、

1∶0.8、1∶1、1∶1.2、1∶1.4混合使用,GR50分别为2.02、

3" 结论与讨论

多花黑麦草在我国麦田暴发成灾,抗药性较强,麦田常用茎叶处理除草剂对其防效较差[1419]。二氯异噁草酮是富美实公司开发的一种新型异噁唑啉酮类选择性除草剂,它通过根、幼芽吸收后抑制1-脱氧-D-木酮糖5-磷酸合酶,从而破坏质体类异戊二烯的生物合成类胡萝卜素合成,最终致使杂草叶片白化、无法进行光合作用而死亡。二氯异噁草酮对多种杂草除草效果优异,对多种轮作作物安全,是一种防治抗性杂草的优秀除草剂,现已被除草剂抗性行动委员会HRAC建议归类为Group F4类除草剂,成为抗性管理的最新轮用产品[11]。然而,多花黑麦草对二氯异噁草酮具有较高抗药性风险,我国部分地区麦田多花黑麦草已对二氯异噁草酮产生中度抗性水平[20]。因此,生产中应将二氯异噁草酮与其他不同作用机制的除草剂进行混用以减缓杂草产生抗药性。

虽然吡氟酰草胺与二氯异噁草酮均属于HPPD抑制剂类除草剂,但二者作用位点并不相同。吡氟酰草胺主要是抑制NADH和NADPH所依赖的烯酰基载体蛋白还原酶和八氢番茄红素脱氢酶,阻碍类胡萝卜素的生物合成,致使细胞破裂和叶绿素破坏,从而使杂草白化而死亡,可用于小麦苗前或苗后早期防除多种一年生禾本科杂草和阔叶杂草[21]。本研究结果表明,二氯异噁草酮与吡氟酰草胺二者以1∶0.6~1∶1.4比例混配后对多花黑麦草具有相加或增效作用,尤其以1∶1.4比例增效最显著,其共毒系数达179.43,两者混用应用潜力良好。砜吡草唑是一种以超长链脂肪酸 (very long chain fatty acids, VLCFAs) 为靶标的新型异噁唑类苗前土壤处理除草剂[22],对多花黑麦草有较好的防效[23],但连续单一施用砜吡草唑后可导致多花黑麦草产生抗药性[24]。本研究表明砜吡草唑与二氯异噁草酮混用对多花黑麦草表现出优异的防除效果,以1∶0.8~1∶1.4混用时对多花黑麦草具有增效作用,其中1∶1.4比例下共毒系数达到183.64,表现出优异的协同效应。氰草津属于三氮苯类除草剂[25],抑制植物光合作用,对菵草Beckmannia syzigachne (Steud.) Fern.、播娘蒿Descurainia sophia (L.) Webb. ex Prantl、野燕麦、早熟禾Poa annua L.等多种阔叶和禾本科杂草有较好的防效[26],但对雀麦Bromus japonicus Thunb.、看麦娘Alopecurus aequalis Sobol.的防效较差[2728],未见对多花黑麦草的防效报道。本文研究表明,40%氰草津SC在900、1 800 g/hm2处理下对多花黑麦草鲜重抑制率在90%以上,但二氯异噁草酮与氰草津以1∶1~1∶4的比例混配后对多花黑麦草具有拮抗作用,应谨慎混用。

综上所述,二氯异噁草酮与吡氟酰草胺或砜吡草唑作用机制不同,混用对多花黑麦草具有增效作用,在防治多花黑麦草中具有很好的应用潜力,建议推广使用。

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(责任编辑:田" 喆)

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