助剂对苯唑草酮增效作用研究

刘小民，王贵启，许贤，李秉华，樊翠芹

（河北省农林科学院粮油作物研究所，石家庄 050035）

助剂对苯唑草酮增效作用研究

刘小民，王贵启*，许贤，李秉华，樊翠芹

（河北省农林科学院粮油作物研究所，石家庄 050035）

为明确不同类型助剂对玉米田新型除草剂苯唑草酮的增效作用，研究采用温室盆栽法测定植物油类助剂GY-Tmax、矿物油类助剂GY-T12及有机硅类助剂GY-S903对苯唑草酮防除牛筋草、马唐、反枝苋及苘麻的影响，进行田间试验验证。结果表明，三种助剂对苯唑草酮均具有不同程度的药效增强作用，室内及田间试验均表明GY-Tmax对苯唑草酮的增效作用最强，GY-S903对苯唑草酮的增效作用略高于GY-T12，三种助剂对苯唑草酮防除禾本科杂草的增效作用大于对阔叶杂草的增效作用。

助剂；苯唑草酮；增效作用

苯唑草酮是一种含有吡唑基团的、属于吡唑啉酮类或苯甲酰吡唑酮类的新型苗后茎叶处理除草剂，其化学名称为：[3-（4，5-二氢-1，2-噁唑-3-基）-4-甲酰基-0-甲苯基]（5-羟基-1-甲基吡唑-4-基）甲酮。苯唑草酮能有效防除玉米田一年生禾本科及阔叶杂草，对玉米有较高安全性[1-3]。苗后茎叶处理通过杂草幼苗根部及茎部吸收，抑制杂草体内质体醌生物合成中的4-羟基苯基丙酮酸酯双氧化酶（HPPD），间接影响类胡萝卜素合成，干扰叶绿体合成及其功能，敏感杂草在处理后2～5 d内茎叶部开始白化，14 d后白化组织坏死，杂草死亡[2,4]。

除草剂中应用的助剂按照化学结构和来源主要分为表面活性剂类、油类及无机盐类三类，目前研究的助剂主要集中在前两类。其中，表面活性剂类助剂的增效作用主要表现为降低喷雾液表面张力，增加药液在杂草叶表面的附着与滞留，还可溶解植物表皮蜡质，促进药剂穿透表皮向靶标部位移动，如有机硅类；而油类助剂可使喷雾雾滴干燥时间延长；促进药剂吸收和叶面渗透，减少雾滴漂移，如植物油类及矿物油类助剂等[5-7]。绝大多数除草剂都需要表面活性剂或其他助剂优化防效，助剂通过制剂加工或桶混加入。助剂应用可提高除草剂对杂草的防治效果，降低除草剂使用剂量，提高对作物的安全性，减少环境污染。因此，除草剂助剂已成为国内外学者研究的热点之一[8-9]。

本研究为减少苯唑草酮使用剂量，了解不同类型助剂对苯唑草酮的增效效果，采用温室盆栽法进行苯唑草酮添加不同助剂对玉米田常见杂草牛筋草（Elensine indica）、马唐（Digitaria sanguinalis）、苘麻（Abutilon theophrasti）及反枝苋（Amaranthus retroflexus）生物测定试验，并进行田间试验验证，旨为苯唑草酮减量使用技术提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 供试助剂及除草剂

植物油类助剂GY-Tmax，矿物油类助剂GY-T12，有机硅类助剂GY-S903（北京广源益农化学有限责任公司）；30%苯唑草酮悬浮剂（德国巴斯夫公司）。

1.2 供试杂草

牛筋草、马唐、反枝苋及苘麻。

1.3 室内生物测定试验

采用温室盆栽法，高10 cm，直径11 cm的盆钵，装土至4/5处，采用底部渗灌方式，使盆钵中的土壤完全湿润，然后将杂草种子均匀散播于土壤表面，覆土后置于温室苗床上培养。待杂草生长至3～4叶期，每盆定苗至10株（苘麻定至5株）后用药，利用ASS-1型农药喷洒系统，喷液量400 L·hm-2，进行喷雾处理，所有处理重复4次。14 d后，调查杂草地上部分鲜重，并计算鲜重防效。

1.4 田间试验

试验设在河北省农林科学院堤上试验站，小区面积16 m2，每个处理设3次重复，随机区组排列，待玉米生长至3叶1心期，杂草生长至2～4叶期，利用背负式喷雾器进行喷雾处理，喷液量为450 L·hm-2。

30d后，每个小区取3个0.25m2样点，分草种调查杂草株数及鲜重，并计算杂草株防效及鲜重防效。

1.5 数据处理

杂草鲜重防效及株防效的计算公式分别为：

文中所有试验数据均采用SPSS17.0分析软件进行分析，并利用新复极差法（Duncan's法）进行单因素差异显著性分析，显著性水平为0.05。

2 结果与分析

2.1 不同助剂对苯唑草酮除草活性的室内生物测定

将不同比例的助剂分别与苯唑草酮15 g·hm-2混用，茎叶处理牛筋草、马唐、反枝苋及苘麻，施药14 d后测定鲜重防效，结果见图1、2。由图1可知，30%苯唑草酮悬浮剂对牛筋草的防治效果高于马唐，15、20、25、30 g·hm-2处理对牛筋草的鲜重防效为70.4%～85.4%，对马唐的鲜重防效仅为39.8%～60.2%，添加助剂后，三种助剂对苯唑草酮均具有不同程度的药效增强作用。其中，添加GY-Tmax对牛筋草、马唐的药效增强幅度分别为16.1%～18.7%，15.9%～28.9%；添加GYT12防效分别增加10.3%～13.5%，1.2%～10.8%；添加GY-S903防效分别增加14.6%～17.6%，2.4%～18.0%。

由图2可知，30%苯唑草酮悬浮剂15、20、25、30 g·hm-2处理对反枝苋的鲜重防效为49.5%～72.3%，对苘麻的鲜重防效为71.9%～77.3%。添加助剂GY-Tmax后，对反枝苋、苘麻的鲜重防效比苯唑草酮15 g·hm-2处理分别增加15.9%～29.7%及5.0%～12.6%；添加GY-T12防效分别增加7.9%～24.8%及1.2%～6.3%；添加GY-S903防效分别增加14.9%～20.8%及3.5%～8.8%。

图1 助剂对苯唑草酮防除禾本科杂草增效作用的室内生物测定结果Fig.1 Bioassy results of the synergistic effect of different adjuvants on topramezone controlling grass weeds

2.2 不同助剂对苯唑草酮除草活性的田间试验测定

本研究利用田间试验对不同助剂对苯唑草酮的除草活性进行进一步检测。结果表明，施药30 d后，30%苯唑草酮悬浮剂15、20、25、30 g·hm-2处理下，牛筋草和马唐的株防效分别为78.1%～97.3%，36.11%～45.56%，鲜重防效分别为84.3%～97.2%，42.7%～65.5%（见表1）。苯唑草酮15 g·hm-2添加不同比例的GY-Tmax，GY-T12及GY-S903与其单独使用相比，牛筋草的株防效分别增加12.3%～21.9%，5.5%～19.2%及9.6%～20.5%，鲜重防效分别增加11.8%～15.7%，9.4%～14.7%及11.0%～15.1%；对马唐的株防效分别增加37.8%～55.6%，7.2%～13.3%及5.0%～15.6%，鲜重防效分别增加47.8%～56.9%，19.6%～41.0%及13.9%～39.4%。以上数据表明，三种助剂均能增加苯唑草酮对禾本科杂草的防除效果，其中以植物油类助剂GYTmax对其药效增幅最大，加入GY-Tmax后，显著增加苯唑草酮对马唐的防除效果。

不同助剂对苯唑草酮防除阔叶杂草增效作用的田间试验结果如表2所示，由表2可以看出，苯唑草酮15、20、25、30 g·hm-2处理下，反枝苋的株防效及鲜重防效分别为81.8%～100.0%及89.2%～100.0%，苘麻的株防效及鲜重防效分别为69.2%～92.3%及88.9%～97.7%。添加GY-Tmax、GY-T12及GY-S903后，反枝苋的株防效分别增加18.2%，15.5%～18.2%及16.8%～18.2%，鲜重防效分别增加10.8%，3.7%～10.8%及10.1%～10.8%；苘麻的株防效分别增加23.1%～30.8%，0～15.4%及7.7%～15.4%，鲜重防效分别增加7.4%～11.07%，1.4%～7.0%及1.8%～9.3%。结果表明，不同类型助剂对苯唑草酮防除禾本科杂草的增效作用大于对阔叶杂草的增效作用。

表1 助剂对苯唑草酮防除禾本科杂草增效作用的田间试验结果Table 1 Field experiment results of the synergistic effect of different adjuvants on topramezone controlling grass weeds

表2 助剂对苯唑草酮防除阔叶杂草增效作用的田间试验结果Table 2 Field experiment results of the synergistic effect of different adjuvants on topramezone controlling broadleaf weeds

3 讨论

除草剂使用是现代农业生产中防除杂草的重要手段，但是由于不同杂草叶面毛刺、蜡质和粗糙等存在多样性，因此除草剂对不同杂草活性存在差异[10-11]。除草剂活性能否充分发挥往往取决于雾滴在杂草叶表面的粘着、展布、湿润、渗透与传导，而所有这些特性均依赖于除草剂剂型及助剂使用[12]。无助剂，除草剂活性仅发挥约10%。不同类型助剂对不同除草剂、不同杂草的增效作用不同，油类助剂的作用一般比表面活性剂效果好，特别是在干旱等不良环境条件下，对除草剂增效作用明显[6]。Nalewaja等研究发现烟嘧磺隆在防治金狗尾草、马唐时，植物油乳剂增效作用比矿物油类好，但Cornish等研究发现，对某些防除单子叶杂草的除草剂，如“fops”系列，植物油乳剂增效作用反而不如矿物油类[13-14]。张宗俭等研究表明，植物油型助剂在降低表面张力方面不如表面活性剂及有机硅类助剂，但最终防效却明显好于这两种助剂，原因在于植物油型喷雾助剂对植物及昆虫体表的蜡质层有亲和性，促进药液吸收和渗透，并在靶标表面形成液膜，减少挥发和漂移损失[7]。本试验结果表明，三类助剂中，植物油类助剂GY-Tmax对苯唑草酮防除四种杂草的增效作用最强，而有机硅类助剂GY-S903对苯唑草酮的增效作用略高于矿物油类助剂GY-T12，三类助剂对苯唑草酮防除禾本科杂草的增效作用大于对阔叶杂草的增效作用。鲁梅等研究也发现甲酯化植物油助剂及油酸甲酯助剂对除草剂防除禾本科杂草增效作用大于其防除阔叶杂草作用，与本试验结果相似[15-16]。

助剂的开发和销售与除草剂的开发和商品化紧密相联，从传统作物向转基因抗除草剂作物转变显著影响除草剂品种及助剂使用。而专利除草剂向非专利除草剂转变，促进了助剂销售与使用，精细农业及清洁农业要求单位面积除草剂用量下降必依靠助剂使用[9]。本试验结果表明，苯唑草酮单独使用时，对禾本科杂草马唐的防除效果较差，田间试验30 g·hm-2处理下对马唐鲜重防效仅为65.5%。但是加入助剂GY-Tmax后，即使降低1/2用量，对马唐鲜重防效仍大于90%，适合在生产上推广应用。但是助剂价格差异很大，一种或某种助剂不能适用于所有除草剂品种。对助剂的选择，要对助剂的价格、效果及对作物的安全性等方面进行综合考虑。此外，GY-Tmax对其他玉米茎叶除草剂的增效作用，以及GY-Tmax与其他助剂配合使用有待于进一步研究。

4 结论

通过温室盆栽试验及田间试验，测定植物油类助剂GY-Tmax，矿物油类助剂GY-T12及有机硅类助剂GY-S903对苯唑草酮防除禾本科杂草牛筋草、马唐及阔叶杂草反枝苋、苘麻的影响。试验结果表明，三种助剂对苯唑草酮均具有不同程度的增效作用。其中，植物油类助剂GY-Tmax对苯唑草酮的增效作用最强，有机硅类助剂GY-S903对苯唑草酮的增效作用略高于矿物油类助剂GY-T12。

[1]潘森林,孙玉文,余正莲,等.苯唑草酮在甜玉米上的应用[J].中国农学通报.2013,29(15):195-198.

[2]Grossmann K,Ehrhardt T.On the mechanism of action and selectivity of the corn herbicide topramezone:A new inhibitor of 4-hydroxyphenylpyruvate dioxygenase[J].Pest Management Science, 2007,63(5):429-439.

[3]周小刚,朱建义,陈庆华,等.33.6%苯唑草酮SC防除玉米田杂草田间药效试验[J].湖北植保,2010(6):21-23.

[4]苏少泉.HPPD抑制性除草剂的作用机制与品种Pyrasulfotole的开发[J].农药研究与应用,2010(6):1-4.

[5]王成菊,张文吉.助剂在除草剂应用中的作用及发展前景[J].农药学学报,2003,5(1):12-20.

[6]王成菊,张文吉.油类助剂在除草剂中应用及开发前景[J].精细化工,2002,19(S1):91-93.

[7]张宗俭,张春华,倪汉文,等.农药喷雾助剂研究开发与应用[J].中国农药,2012,8(9):16-20.

[8]王金信,鲁梅.除草剂助剂的研究进展[J].世界农药,2008,30(1): 34-39.

[9]苏少泉.除草剂助剂及其应用[J].农药研究与应用,2007,11(5): 3-7.

[10]Yu Y,Zhu H,Ozkan H,et al.Evaporation and deposition coverage area of droplets containing insecticides and spray additives on hydrophilic,hydrophobic,and crabapple leaf surfaces[J].Transactions of the ASABE,2009,52(1):39-49.

[11]祁力钧,王沛,张建华,等.杂草叶片表面结构对雾滴铺展和蒸发的影响[J].排灌机械工程学报,2012,30(3):335-340.

[12]苏少泉,耿贺利.茎叶除草剂的吸收与助剂的使用[J].农药, 2002,41(4):9-14.

[13]Nalewaja J D,Praczyk T,Matysiak R.Surfactants and oil adjuvants with nicosulfuron[J].Weed Technolog,1995,9(4):689-695.

[14]Cornish A,Battersby N S,Watkinson R J.Environmental fate of mineral,vegetable and transesterified vegetable oils[J].Pesticide Science,1993,37(2):173-178.

[15]鲁梅,王金信,刘钰,等.甲酯化植物油助剂对除草剂的药效增强作用[J].植物保护学报,2005,32(3):295-299.

[16]鲁梅,王金信,连玉朱,等.油酸甲酯助剂对除草剂的增效作用及其对大豆苗期安全性测定[J].山东农业大学学报,2006,37(1): 31-34.

Research on synergistic effect of different adjuvants on topramezone

LIU Xiaomin,WANG Guiqi,XU Xian,LI Binghua,FAN Cuiqin(Institute of Cereal and Oil Crops, Hebei Academy of Agriculture and Forestry Sciences,Shijiazhuang 050035,China)

The synergistic effect of three different types of adjuvants on topramezone controllingElensine indica,Digitaria sanguinalis,Abutilon theophrasti,Amaranthus retroflexuswere investigated under greenhouse and field conditions,including vegetable oil adjuvant GY-Tmax, mineral oil adjuvant GY-T12,and organosilicone adjuvant GY-S903.Results showed that the three different types of adjuvants all differently enhanced the herbicidal effects of topramezone,GY-Tmax had the bestsynergistic effect,and thesynergistic effect of GY-S903 was slight better than GY-T12.Synergistic effect of three adjuvants on topramezone controlling grass weeds was better than broadleaf weeds.

adjuvant;topramezone;synergistic effect

S482.92

A

1005-9369（2014）05-0064-05

2013-11-26

公益性行业科研专项（201303022）；河北省财政项目（F13E002）

刘小民（1981-），男，助理研究员，博士，研究方向为杂草生态学及除草剂抗性机理。E-mail:xiaominliu1981@gmail.com

*通讯作者：王贵启，研究员，研究方向为农田杂草治理。E-mail:wt3326@sina.com

时间2014-5-12 9:01:38[URL]http://www.cnki.net/kcms/detail/23.1391.S.20140512.0901.018.html

刘小民,王贵启,许贤,等.助剂对苯唑草酮增效作用研究[J].东北农业大学学报,2014,45(5):64-68.

Liu Xiaomin,Wang Guiqi,Xu Xian,et al.Research on synergistic effect of different adjuvants on topramezone[J].Journal of Northeast Agricultural University,2014,45(5):64-68.(in Chinese with English abstract)