韩玉军,付久才,王谦玉,陶 波,毛子军
(1.东北林业大学博士后科研流动站,哈尔滨 150040;2.黑龙江省农业科学院博士后科研工作站,哈尔滨 150086;3.东北农业大学农学院,哈尔滨 150030;4.黑龙江省农业科学院佳木斯分院,黑龙江 佳木斯 154007)
氟磺胺草醚是二苯醚类触杀性除草剂,具有强选择性、高活性特点,用于大豆田苗后茎叶喷雾处理防治杂草,是防治阔叶杂草特效除草剂[1]。近年来,氟磺胺草醚已成为东北地区大豆田苗后防除阔叶杂草主要除草剂品种,目前东北地区50%大豆田广泛使用氟磺胺草醚[2]。但氟磺胺草醚在土壤残留时间较长,长期过量使用导致土壤残留量增加,易造成后茬作物药害,影响到农业种植结构调整,使氟磺胺草醚的推广受到影响[3-4]。
喷雾助剂是除草剂应用过程中辅助添加制剂,可有效调节除草剂药液性状,改善除草剂雾化、湿润、展开、沉积及吸收传导等性能,对除草剂具有减量增效作用[5-6]。喷雾助剂功能效应因助剂和除草剂种类及剂型而存在差异,同时受环境条件制约。助剂添加使除草剂和助剂产生拮抗,影响除草剂沉积、吸收而降低药效[7]。研究表明,除草剂药液表面张力、黏度、叶片持留量和干燥时间等物理性状是影响除草效果重要因素。喷雾助剂添加主要通过降低除草剂药液表面张力、增加药液在杂草表面接触面积、调节药液干燥时间和黏度、增加药液在靶标杂草上持留、沉积和促进除草剂吸收等方式提高除草剂药效发挥,需各种性状协同作用达到最佳除草效果[8-10]。每种助剂作用方式和机理不同,增效作用程度也不同。因此,需根据不同除草剂特点合理选择助剂,提高农药利用率。本文选用3种不同类型助剂与氟磺胺草醚混用探讨助剂对氟磺胺草醚除草活性及作物安全性影响,为氟磺胺草醚减量应用技术中助剂合理选择提供理论依据。
1.1.1 供试药剂
助剂:助进剂(ZA、非离子型,黑龙江省红兴隆富华公司产品);晶富娃(JA、植物油助剂,哈尔滨博农农业科技开发有限公司),菲蓝(FA、有机硅助剂,美国菲蓝集团)。
除草剂:25%氟磺胺草醚水剂,大连松辽化工有限公司。
1.1.2 供试杂草
反枝苋(Amaranthus retroflexusL.)和龙葵(Solanium nigrumL.)采自东北农业大学香坊实验实习基地。
1.2.1 施药器械与方法
茎叶喷雾处理,喷液量225 L·hm-2。施药器械为KNAPSACK Hydraulic Sprayer背负式喷雾器,喷嘴型号为TEEJET 80015VS。
1.2.2 试验设计
试验在东北农业大学植物保护试验温室内进行,试验采用盆栽方法。土壤为黑土(有机质含量2.9%,pH 6.9)。大豆、反枝苋、龙葵分别播种于不同的盆(25 cm×30 cm)中,大豆每盆播种10粒,出苗后保留7株;反枝苋和龙葵的种子分别与细土混拌,均匀撒播于土壤表面,出苗后2叶期进行定苗,每盆固定留15株,待杂草生长至4叶,大豆长至1~2片三出复叶时,分别进行药剂茎叶喷雾处理。
药剂采用氟磺胺草醚单用、氟磺胺草醚与助剂混用的喷雾处理。氟磺胺草醚用量分别为1050、1500和2100 mL·hm-2,即有效成分用量为262.5、375和525 g·hm-2。助剂用量(喷液量的百分比(V/V))为:助进剂(ZA)0.25%、晶富娃(JA)1.0%和菲蓝(FA)0.05%,前期试验表明该用量为最适剂量。试验采用完全随机设计,每个处理3次重复,每个重复3盆,以不施药处理为空白对照。试验药剂处理如表1所示。
表1 试验药剂处理Table 1 Test treatment
施药后14、21 d调查杂草株防效和鲜重防效。施药后7、14和21 d目测大豆安全性,分级标准见表2。施药后14 d调查大豆株高和地上部分鲜重。试验数据均采用DPSv10.15软件进行分析。
表2 大豆安全性分级Table 2 Soybean safety grade
3种助剂添加均能显著提高氟磺胺草醚对反枝苋的防治效果,添加助剂后可明显提高同一施药量下氟磺胺草醚单用防效,助剂对低剂量氟磺胺草醚处理增效幅度最大,随氟磺胺草醚剂量增加,助剂增效作用逐渐降低。随时间的延长增效幅度逐渐降低(见表3)。氟磺胺草醚262.5 g·hm-2单用处理对反枝苋的防治效果较低,施药后14、21 d株防效仅为68.0%和72.6%,鲜重防效仅为73.7%。添加助剂后氟磺胺草醚262.5 g·hm-2防效得到显著提高,分别提高12.5%~18.3%、11.5%~16.8%和9.6%~16.1%。氟磺胺草醚375 g·hm-2单用的处理防效明显优于262.5 g·hm-2处理,施药后21 d反枝苋的株防效和鲜重防效分别达到85.8%和86.6%,添加助剂后14和21 d防效分别提高5.7%~11.9%、6.6%~11.4%和6.4%~10.2%,防效得到显著提高,但助剂的增效幅度明显降低。氟磺胺草醚525 g·hm-2单用对反枝苋防效达到94.4%~95.8%,3种助剂增效幅度仅在1.1%~5.6%,增效作用最小,不同助剂间无差异,但助剂添加使氟磺胺草醚获得100%防效。
表3 助剂对氟磺胺草醚防除反枝苋活性的影响Table 3 Effects of adjuvants on redroot pigweed control of fomesafen
试验结果可知,3种助剂对氟磺胺草醚的增效作用存在差异,菲蓝助剂(FA)增效作用最大,晶富娃(JA)次之,助进剂(ZA)增效作用相对较小,FA和JA之间增效作用无显著差异,且均显著高于ZA。3种助剂均对氟磺胺草醚262.5和375 g·hm-2处理增效显著。添加助剂氟磺胺草醚施药量262.5和375 g·hm-2后的防效分别达到或超过氟磺胺草醚375和525 g·hm-2单用的防效。说明助剂可将氟磺胺草醚用量降低约30%,用药量375 g·hm-2水平下添加助剂可得到理想防效。
助剂对氟磺胺草醚防除龙葵的增效作用规律与反枝苋相似,同样表现为对低剂量的增效作用高于高剂量处理,随着氟磺胺草醚使用剂量的增加,助剂的增效作用逐渐降低,但所有处理对龙葵的防治效果均低于反枝苋(见表4)。施药21 d氟磺胺草醚525 g·hm-2单用对龙葵的株防效和鲜重防效仅为79.4%和80.1%,其他两个单用的处理防效不足70%。添加助剂后氟磺胺草醚的龙葵防效得到显著提高,施药后14 d,3种助剂分别将氟磺胺草醚262.5、375和525 g·hm-2单用的龙葵株防效提高10.6%~16.7%、10.1%~15.6%和8.9%~13.8%,施药后21 d,3种助剂分别将氟磺胺草醚262.5、375和525 g·hm-2单用龙葵株防效提高10.6%~13.4%、10.4%~15.7%和8.0%~14.2%,施药后21 d,3种助剂分别将氟磺胺草醚262.5、375和525 g·hm-2单用龙葵鲜重防效提高9.3%~15.1%、8.7%~16.3%和7.2%~13.9%。
表4 助剂对氟磺胺草醚防除龙葵活性的影响Table 4 Effects of adjuvants on black nightshade control of fomesafen
3种助剂均有显著增效作用,总体仍以菲蓝助剂(FA)增效作用最大,晶富娃(JA)次之,助进剂(ZA)增效作用相对最小,FA和JA之间增效作用无显著差异。对于株防效增效作用,FA显著高于ZA,JA与ZA间无显著差异;而在鲜重防效上,FA和JA增效作用显著高于ZA。氟磺胺草醚施药量262.5和375 g·hm-2添加助剂后防效分别达到或超过氟磺胺草醚375和525 g·hm-2单用防效。
安全性结果表明,在氟磺胺草醚262.5和375 g·hm-2施药水平下,添加助剂后,氟磺胺草醚对大豆的表观伤害会略微加重。在525 g·hm-2施药水平下,添加助剂对氟磺胺草醚的大豆表观伤害影响较小(见表5)。
表5 助剂添加后氟磺胺草醚对大豆安全性的影响Table 5 Effects of fomesafen mixing with adjuvants on soybean safety
由图1、2可见,施药后14 d,所有施药处理对大豆生长均产生不同程度抑制,随着氟磺胺草醚单用剂量的增加,大豆株高和鲜重明显下降,除262.5 g·hm-2单用处理外,375和525 g·hm-2的单用处理大豆株高和鲜重与空白对照相比显著降低。氟磺胺草醚的同一用量水平下,添加助剂后,大豆株高和鲜重均有一定降低。在氟磺胺草醚262.5 g·hm-2的施药水平下,添加助剂使大豆株高和鲜重分别降低5.3%~7.0%和9.6%~12.8%,其中以JA和FA降低幅度较大,与氟磺胺草醚262.5 g·hm-2单用处理差异显著,ZA降低幅度最小,与氟磺胺草醚262.5 g·hm-2单用的处理差异不显著。在氟磺胺草醚375和525 g·hm-2的施药水平下,添加助剂后大豆株高和鲜重也随之降低,但与氟磺胺草醚单用相比处理间差异不显著。氟磺胺草醚同一施药水平下,3种助剂对大豆株高和鲜重降低幅度无显著差异。说明添加助剂并未加重氟磺胺草醚对大豆生长抑制。
图1 助剂添加对大豆株高的影响Fig.1 Effects of adjuvants on plant height of soybean
图2 助剂添加对大豆鲜重的影响Fig.2 Effects of adjuvants on fresh weight of soybean
从施药后21 d目测结果可知,所有处理,无论是否添加助剂,大豆均基本恢复正常生长,添加助剂并未延长大豆恢复正常生长时间。
氟磺胺草醚推荐用量下造成大豆叶片表面伤害属于正常现象,但若喷施不均、重复喷施或局部用量过高会加重对大豆的伤害,导致叶片受损严重而影响大豆生长。长期过量使用氟磺胺草醚还会导致土壤残留量增加,加大对后茬敏感作物的残留药害风险隐患。王恒亮等研究表明,氟磺胺草醚用药量超过750 g·hm-2时加重对大豆药害症状,显著降低大豆叶绿素含量、株高和鲜重,严重导致大豆减产[11-12]。氟磺胺草醚用量超过495 g·hm-2对后茬玉米等作物产生残留药害,在氟磺胺草醚用量低于375 g·hm-2条件下对大豆和后茬作物生长安全[12]。但单一降低用药量得不到较好防除效果。通过添加喷雾助剂方式可有效提高除草剂防除效果,降低除草剂使用剂量[13-14]。添加油类助剂、非离子表面活性剂和有机硅助剂可调节除草剂的药液性状,提高除草剂的杂草防效[15-16]。本研究中,3种不同类型的助剂可显著提高氟磺胺草醚防效,降低氟磺胺草醚用量30%,尤其在剂量水平较低(<262.5g·hm-2)时对氟磺胺草醚的增效作用较高;不同助剂间增效作用存在差异,同一施药量水平下,增效作用为FA>JA>ZA,FA和JA差异不显著,但均显著高于ZA。同时本研究也显示氟磺胺草醚会对大豆产生药害症状,用药量越高对大豆生长抑制越大,添加助剂会加重低剂量(<262.5 g·hm-2)氟磺胺草醚对大豆的表观药害症状和生长抑制,但不会影响加重高剂量下(>375 g·hm-2)氟磺胺草醚对大豆生长的影响,也不会影响大豆恢复正常生长时间。对不同杂草而言,氟磺胺草醚防效和助剂增效作用存在差异。因此,建议在实际应用中助剂选择不仅要考虑除草剂类型,同时也要兼顾防除对象差异。
添加喷雾助剂可显著提高氟磺胺草醚防效,助剂对低剂量处理增效作用高于高剂量处理。不同助剂之间增效作用存在差异,同一施药量水平下,增效作用为FA>JA>ZA,FA和JA差异不显著,均显著高于ZA。助剂后会增加氟磺胺草醚对大豆的表观药害症状,不会影响药害的恢复时间;助剂加重低剂量下氟磺胺草醚对大豆生长的抑制,但不会增加高剂量下氟磺胺草醚对大豆生长抑制;3种助剂对氟磺胺草醚安全性影响差异不显著。
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