聚醚改性硅油对草甘膦除草的促进作用*

刘其海，胡文斌，贾振宇，朱贵有，周新华，谢慧琳，龙湘南

(1 仲恺农业工程学院，化学化工学院，广东　广州　510225;2 惠州市绿龙生物材料有限公司，广东　惠州　516081)



聚醚改性硅油对草甘膦除草的促进作用*

刘其海1,2，胡文斌1,2，贾振宇1,2，朱贵有1，周新华1，谢慧琳1，龙湘南1

(1 仲恺农业工程学院，化学化工学院，广东广州510225;2 惠州市绿龙生物材料有限公司，广东惠州516081)

采用自制的烯丙基聚醚三硅氧烷作为草甘膦除草剂的增效助剂，用于化学除草，通过观察和测试草甘膦化学防除处理后杂草植株的地上和低下部分生长状况和坏死形态，考察了增效剂复混及其用量对草甘膦除草促进效果的影响。试验结果发现，复混增效剂处理比单纯喷洒草甘膦除草剂对杂草的防除和灭杀效果大大提升。单纯喷洒草甘膦对灭杀杂草的地上部分起到一定效果，而对其地下部分则几乎无作用。添加增效剂复混后，杂草的地上部分全部枯死，地下部分的根系大部分产生腐败或坏死，随着增效剂浓度从0.05%增加至0.2%，地下根系的坏死和病变程度增加，增效剂浓度为0.2%时，防除处理7 d后的草超过80%的根系产生腐烂和褐变，植株的含水率降低了2.6倍，叶绿素含量降低了5.6倍。实验还发现，复混增效剂后，草甘膦用量降低30%，对杂草的防除效果几乎不变，可见，增效剂与草甘膦复混不仅可大幅提高草甘膦的防除药效，而且还可降低近30%的草甘膦用量。

杂草；聚醚改性三硅氧烷；表面活性剂；农药增效剂

研究显示，使用草甘磷、使它隆、甲磺隆、水花生净等除草剂化学防除，短期内对杂草的地上部分有效，但对杂草的茎和根部作用效果差[1]。要实现对耕地杂草根部的防除，有效的办法是引用具有高效扩散与渗透能力的农用助剂，在喷洒农药时，通过渗透效应，使农药穿透泥层进入草的根部[2]。

烯丙基聚醚三硅氧烷属于一种非离子型硅基表面活性剂，是将链长为7.5的烯丙基聚醚(EO)通过硅氢加成反应接枝到低含氢三硅氧烷(MDHM)主链合成的化合物[3]。由于短链含氢三硅氧烷具有极低的表面张力，接枝了亲水EO基团后，产物在水体系具有极高表面活性，是目前合成的具有最快扩展和最强渗透能力的一种表面活性剂之一。经相关毒性试验表明，其对人、畜和禽等几乎没有毒性和任何致畸作用，应用于除草剂增效，对原药不分解，0.05%的浓度便可使水的表面张力从72 mN/m降至小于20 mN/m，从而大幅度提高药效，减少农药使用次数和用量[4]。

由此，论文采用自制的聚醚改性三硅氧烷作为增效助剂，选用杂草专用除草剂20%草甘膦为化学防除剂，通过复混方式考察增效剂对杂草的化学防除作用，观察施药前、后杂草的外观形态和生理生化指标，探讨增效剂对防除杂草的作用和功效，为增效剂的示范推广和安全使用提供应用依据和参考。

1　实　验

1.1材料与仪器

20%草甘膦除草剂(市售)，丙酮(AP)、磺基水杨酸(AP)、冰乙酸(AP)、甲苯(AP)，天津大茂化学试剂厂。

UV-1800紫外可见分光光度计，日本岛津公司；FA2104N电子分析天平，上海菁海仪器有限公司；DH101-2BS电热鼓风干燥箱，天津中环仪器公司；小型农用喷雾器。

1.2实验方法

将移植回来的杂草用装有质地一致的土壤、规格为(d=25 cm)的塑料花盆进行扦插栽培，每盆6个节茎，置于通光通风处，每天保持土面湿润，期间施1～2次肥。待杂草生长一定高度后，以不同剂量的除草剂和增效剂(表1)水溶液进行喷洒防除试验，以清水(CK)为对照，以叶片上表面湿透为准，每个处理设3个重复。处理后每天观察外观形态的变化，3天后取材用于生理生化指标测定。20%草甘膦除草剂的田间建议使用量为50～70 g/亩，每亩喷施水溶液按30 kg，配制成除草剂的浓度为2 g/kg。

表1　10组不同剂量的除草剂和增效剂复混水溶液

1.3指标测定方法

(1)相对含水量的测定

将处理后7 d的草株(整株)冲洗干净，将表面水吸干，称其鲜重(Wf)，平行处理3份，用报纸包住，置于烘箱中，80 ℃烘干到恒重，称其干重(Wd)。

(2)草株叶绿素含量的测定

叶绿色含量测定参照文献[5]，采用丙酮浸提法。取处理后3 d的杂草，摘叶，去离子水冲洗2遍，吸干表面水分，剪去粗大的叶脉并剪成碎片，称取0.2 g，平行3份，放入15 mL PC离心管中，加入10 mL 80%的丙酮，黑暗浸泡36～48 h，取上清液测定646 nm和663 nm的光密度(OD)值。80%的丙酮提取液中叶绿素a和叶绿素b含量的计算公式如下：

Ca=12.21A663-2.81A646

Cb=20.13A646-5.03A663

Ca+b=17.32A646-7.18A663

式中，Ca、Cb和Ca+b分别为叶绿素a、叶绿素b和叶绿素ab的浓度，mg/L；A663和A646为646 nm、663 nm的OD值；Wf为鲜重，g；V为提取液的总体积，mL；叶绿素含量单位为mg/g。

2　结果与讨论

2.1增效剂对杂草地上部分防除效果的影响

表2　增效剂复混对杂草地上部分防除效果对比

表2为施药1 d、3 d和7 d后杂草地上部分的形态变化情况。从表2中可看出，喷洒防除剂1 d后，除了1和10号处理组没有明显作用，其他处理组均出现杂草茎叶的下垂情况。处理3 d后，2～8号处理组的效果开始产生差异，其变化情况基本随着增效剂用量的增加，杂草的坏死程度增加。了喷药7 d后，2号处理(未添加增效剂)的植株的茎杆还没完全失绿，还有生命特征，而3号、4号、5号、8号和9号的叶子已经全部枯死，特别是4号、5号、8号和9号的茎叶全部枯死。可见，增效剂复混使用能够明显提高除草剂的作用。另外通过10号对照显示，仅喷洒增效剂而未使用除草剂处理的杂草生长良好，由此可预测增效剂对植株茎叶几乎无毒害与防除作用。与此同时，实验还发现，较低除草剂用量的8号和9号与正常用量的4号和5号的灭杀防除效果几乎一致，说明添加增效剂可降低除草剂用量，而并没有削弱防除作用。

2.2增效剂对杂草地下部分的防除效果影响

表3　施药后杂草地下部分的形态变化

表3为施药1 d、3 d和7 d后杂草地下部分的形态变化情况。从表3中可看出，喷药7 d后，2号处理(未复混增效剂)的植株的根部只有小部分发生了腐烂和褐变。4号、5号、8号和9号的根部已经有超过4/5的部分发生了腐烂，与2号对比可见，加入增效剂助剂能够明显增加除草剂破坏杂草根部效果，这可说明增效剂本身具有的高渗透和极低表面张力能够将草甘膦除草剂透过泥土层进入杂草根部深层，从而达到根除杂草的作用。为排除增效剂是否对杂草根部是否有破坏作用，设计了单纯喷施增效剂处理的10号试验，结果显示杂草的根部没有被破坏的任何形态。通过对比4号和5号(或8号和9号)，即增效剂使用浓度从4号的0.1%增加到0.2%，对杂草的防除灭杀效果没有明显差异，这说明当增效剂浓度达到一定程度，除草剂对杂草的防除灭杀效果将趋于稳定。

2.3增效剂复混化学防除对杂草植株含水量的影响

图1　施药7 d后杂草相对含水量

图1为施药7 d后杂草相对含水量的情况。由图1可见，喷药7 d后，喷洒除草剂的处理植株的相对含水量都有均明显降低，其中，除草剂中加了增效剂增效助剂处理的相对含水量降低最为明显。随着增效剂增效剂使用浓度从0.05%增加至

0.2%，杂草的相对含水量从41.2%下降到33.2%，较正常植株含水量降低2.6倍。可见增效剂与除草剂复混使用有助于降低杂草体内的相对含水量。另外，对于降低30%以上草甘膦用量的7、8与9号，复混增效剂后其对杂草同样具有良好的灭杀防除作用。

2.4增效剂复混化学防除对杂草植株叶绿色含量的影响

图2为施药3 d后杂草叶绿素含量的情况。由图2可见，喷药3 d后，喷洒除草剂的处理植株的叶绿素都有明显的降解；除草剂中复混了增效剂增效剂处理组中，增效剂增效助剂使用浓度达到0.2%的处理的叶绿素含量比正常植株从1.41 mg/g降低至0.25 mg/g，减少了5.6倍，可见增效剂有助于除草剂破坏产生叶绿色机能。

图2　施药3 d后杂草的叶绿素含量

3　结　论

烯丙基聚醚三硅氧烷表面活性剂用于与草甘膦除草剂复混，用于化学除草，能够大幅提高防除作用，草甘膦与增效剂复混比单纯喷洒草甘膦除草剂对杂草的防除和灭杀效果大大提升。单纯喷洒草甘膦对灭杀杂草的地上部分虽然起到一定的灭杀效果，但对其地下部分则几乎无作用。添加增效剂复混后，杂草地上部分不仅全部枯死，而且地下部分的根系大部分产生腐败或坏死，随着增效剂浓度从0.05%水增加至0.2%，低下根系的坏死和病变程度增加，增效剂浓度达到0.2%时，喷洒防除液7 d后的杂草整株几乎全部枯死，80%以上的根系发生腐烂和褐变坏死，整株的含水率较正常植株降低了2.6倍，叶绿素含量降低了5.6倍。此外，草甘膦与增效剂复混后，草甘膦用量降低30%，对杂草的防除效果几乎不变，可见，增效剂与草甘膦复混不仅可大幅提高草甘膦的防除药效，而且还可较大幅度的降低草甘膦用量，从而节约农药用量和成本。

[1]陈燕芳,郭文明,丁吉林,等. 杂草生物防除研究进展[J]. 杂草科学, 2008(1): 9-11.

[2]杨学茹,黄艳琴,谢庆兰. 农药助剂用有机硅表面活性剂[J].有机硅材料, 2002, 16(2):25-27.

[3]邓锋杰, 曹顺成, 温远庆. 农药用有机硅表面活性剂的研究进展[J]. 化学研究与应用, 2002, 14(6): 23-24.

[4]汪瑜华,李瑶,佘慧玲. 三硅氧烷和四硅氧烷乙氧基化物的合成和性能[J]. 有机硅材料, 2005, 19(1): 5-7.

[5]张志良,瞿伟菁. 植物生理学实验指导.3版[M]. 北京:高等教育出版社, 2003: 24.

Promotion of Polyether Modified Silicone Oil on Glyphosate Weed Control*

LIUQi-hai1,2，HUWen-bin1,2,JIAZhen-yu1,2,ZHUGui-you1，ZHOUXin-hua1,XIEHui-ling1,LONGXiang-nan1

(1 Institute of Chemistry and Chemical Engineering, Zhongkai University of Agriculture and Engineering, Guangdong Guangzhou 510225; 2 Huizhou Green Dragon Biological Material Co., Ltd., Guangdong Huizhou 516081, China)

Using allyl polyether three siloxane as builder of glyphosate herbicide for chemical weed control, through the observation and test glyphosate weed chemical control after processing plant of the earth and the lower part of the growth condition and necrosis, the synergist after mixing and dosage of glyphosate weed the promoting effect were examined. Experimental results showed that the complex mixed synergist treatment just sprayed glyphosate herbicide on weed control and neutralising the effect. Pure sprayed glyphosate to kill weeds parts had a certain effect on the ground, while the underground part almost had no effect. Add synergist after double mixing, weeds all parts of water on the ground, the roots of the underground part of the most corrupt or necrosis, with synergistic agent concentration increased from 0.05% to 0.05%, the degree of necrosis and gangrene of the underground root increased, the synergistic agent concentration was 0.2%, the control of dealing with the 7 d after grass root rot and browning was more than 80%, the moisture content of plant decreased 2.6 times, chlorophyll content was reduced by 5.6 times. The experiment also found that the complex mixed synergistic agent with dosage of glyphosate by 30%, the weed control effect was almost the same, visible, synergistic agent and glyphosate complex mixed can not only greatly improve the glyphosate herbicide efficacy, but also reduce the dosage of glyphosate of nearly 30%.

weeds; polyether modified three siloxane; surfactant; pesticide synergist

国家自然科学基金项目(21376280，21476272, 21546003)；广东省自然科学基金项目(2015A030313595，2015A030313599)；广东教育厅特色创新项目(KA1548810)；韶关市重大科技项目(韶财教(2012)111号)。

刘其海。

O62

A

1001-9677(2016)07-0047-03