吴仁海,孙慧慧,苏旺苍,徐洪乐,魏红梅,薛 飞,鲁传涛,张玉聚,孙建伟
(河南省农业科学院 植物保护研究所/河南省农作物病虫害防治重点实验室,河南 郑州 450002)
麦田杂草种类繁多,不同杂草对不同除草剂敏感性差异较大,因此,麦田杂草防控常常需要多种除草剂混合使用。三甲苯草酮,也叫肟草酮,属环己烯酮类除草剂,作用于植物乙酰辅酶A羧化酶(Acetyl-CoA carboxylase,ACCase),最早由捷利康公司开发。在国内,沈阳科创化学品有限公司、江苏省农用激素工程技术研究中心有限公司等公司进行了登记生产。研究表明,三甲苯草酮对菵草、日本看麦娘、看麦娘、硬草、多花黑麦草等防治效果较好,但对野燕麦、早熟禾、雀麦等防治效果较差[1-5],因此,在杂草群落复杂的田块,常常需要与其他除草剂混合使用。除草剂混合使用,不仅需要考虑杀草谱的互补作用,还要考虑不同除草剂混用的协同效应。刘福海等[6]试验表明,三甲苯草酮与溴苯腈混用对看麦娘及荠菜、播娘蒿等麦田杂草有较好的控制效果,但三甲苯草酮与其他麦田禾本科杂草除草剂混用的联合效应未见报道。通过合适的混用,能够延缓抗药性、提高药效、扩大杀草谱,弥补三甲苯草酮对部分杂草防效较低的缺陷,提高对麦田杂草群落的综合控制作用,促进三甲苯草酮的市场开发和推广应用。为此,在室内对三甲苯草酮与炔草酯、唑啉草酯、啶磺草胺、氟唑磺隆、甲基二磺隆等除草剂混用的联合效应进行了测定,以期为该药剂的田间使用提供参考。
1.1.1供试杂草多花黑麦草,购于郑州市陈寨花卉市场;碱茅、硬草、野燕麦,均采集于河南省开封市祥符区。
1.1.2供试药剂ACCase抑制剂:40%三甲苯草酮WDG,江苏省农用激素工程技术研究中心有限公司生产;8%炔草酯EW,江苏中旗作物保护股份有限公司生产;5%唑啉草酯EC,瑞士先正达作物保护有限公司生产。
乙酰乳酸合成酶(ALS)抑制剂:7.5%啶磺草胺WDG,美国陶氏益农公司生产;30 g/L甲基二磺隆SC,德国拜耳作物科学公司生产;70%氟唑磺隆WDG,爱利思达生物化学品北美有限公司生产。
所用土壤取自河南省农业科学院试验田,阴干、过筛后,加入草炭与蛭石,三者比例为3∶∶。取该混合土壤适量于塑料盆钵(直径8.5 cm,高度8.2 cm)中,分别播种多花黑麦草、碱茅、硬草、野燕麦,多花黑麦草、野燕麦10粒/盆,碱茅、硬草20粒/盆,覆土1 cm,从盆钵底部浇透水,置于人工温室,培养温度为白天(20±5)℃、夜间(15±5)℃。
多花黑麦草、野燕麦1叶1心期,碱茅、硬草2叶期,间苗,保留多花黑麦草、野燕麦7株/盆,碱茅、硬草10株/盆,待用。
基于参考文献及田间推荐剂量[7],设计各除草剂有效成分范围如下:40%三甲苯草酮WDG 20~160 g/hm2,8%炔草酯EW 5~24 g/hm2,5%唑啉草酯EC 3~24 g/hm2,7.5%啶磺草胺WDG 3~24 g/hm2,30 g/L甲基二磺隆SC 4.5~27 g/hm2,70%氟唑磺隆WDG 30、60 g/hm2。针对每种杂草选用2个除草剂剂量,并设置三甲苯草酮与其他除草剂不同剂量的混合处理,每种杂草设置无药剂处理的空白对照(CK)。施药方法参照吴仁海等[8]的方法,施药液量为450 kg/hm2。每个处理设置3次重复,药后14 d调查杂草地上部分鲜质量,计算鲜质量抑制率,鲜质量抑制率=(对照鲜质量-处理鲜质量)/对照鲜质量×100%。
以Gowing法计算混剂除草活性,其他计算分析参照文献[9]使用Excel进行。
以A和B两药剂混用为例,理论防效按下式计算:
E0=X+Y(100-X)/100
式中,X为除草剂A用量为P时的杂草防效(%);Y为除草剂B用量为Q时的杂草防效(%);E0表示除草剂A用量为P时理论防效+除草剂B用量为Q时的理论防效(%)。
E表示除草剂A与除草剂B混用后的实测防效(%)。E-E0<-10%,混用的协同作用为拮抗作用;-10%≤E-E0≤10%,为相加作用;E-E0>10%,为增效作用。
室内活性测定表明,三甲苯草酮、炔草酯、唑啉草酯、啶磺草胺、氟唑磺隆在供试剂量下对多花黑麦草均有较高活性(表1),介于91.75%~97.40%,各除草剂混用对多花黑麦草的鲜质量抑制率介于92.70%~97.69%,三甲苯草酮与炔草酯、唑啉草酯、啶磺草胺、氟唑磺隆混用均表现出相加作用。
多花黑麦草是一种草坪绿化植物,近年来入侵到小麦田,十分难以防治,不同地域黑麦草对除草剂的抗药性水平也有较大差异。高兴祥等[7]研究表明,三甲苯草酮、炔草酯、唑啉草酯对多花黑麦草的控制作用较好,而啶磺草胺、氟唑磺隆对多花黑麦草的效果较差,部分结论与本研究相悖,可能是采用的种子资源差异所造成的。
表1 三甲苯草酮与4种除草剂混用对多花黑麦草的活性
甲基二磺隆对碱茅表现出较好的防治作用,有效成分使用量9~27 g/hm2时对碱茅的防效为78.09%~92.83%,供试剂量下三甲苯草酮、炔草酯、唑啉草酯、啶磺草胺对碱茅的防效低于80%,控制作用中等(表2)。三甲苯草酮与炔草酯、唑啉草酯混用对碱茅的控制作用均较其单独使用时上升,部分处理对碱茅的鲜质量抑制率达到80%以上,表现出相加作用。三甲苯草酮与啶磺草胺混用对碱茅生长的抑制率均低于理论防效10%以上,表现出拮抗作用。三甲苯草酮与甲基二磺隆混用对碱茅的协同效应与使用剂量相关,低剂量三甲苯草酮与甲基二磺隆混用表现出相加作用,而高剂量三甲苯草酮与甲基二磺隆混用表现出相加或拮抗作用。
供试剂量下啶磺草胺、甲基二磺隆、氟唑磺隆对硬草均有较高的抑制作用,鲜质量抑制率介于74.18%~90.17%,而炔草酯、三甲苯草酮及唑啉草酯对硬草的防效相对较低,鲜质量抑制率低于70%(表3)。三甲苯草酮与唑啉草酯、氟唑磺隆、甲基二磺隆混用对硬草的防效较理论防效降低10%以上,表现出拮抗作用;三甲苯草酮与炔草酯混用的协同作用以拮抗为主,4个混用处理中,仅1个表现相加作用,其余3个均为拮抗作用;三甲苯草酮与低剂量啶磺草胺混用表现出拮抗作用,与高剂量啶磺草胺混用表现出相加作用,表明二者混用的协同作用与使用剂量相关。
室内测定结果表明,试验剂量下炔草酯、唑啉草酯对野燕麦的活性相对较高,鲜质量抑制率高于80%;三甲苯草酮、甲基二磺隆对野燕麦的活性中等,鲜质量抑制率介于67.47%~78.55%;而啶磺草胺、氟唑磺隆对野燕麦的活性相对较差,鲜质量抑制率低于65%(表4)。三甲苯草酮与唑啉草酯混用表现出相加作用,与啶磺草胺、氟唑磺隆混用表现出拮抗作用,与甲基二磺隆混用以拮抗作用为主,4个混用处理中,仅1个表现相加作用,其余3个均为拮抗作用。三甲苯草酮与低剂量炔草酯混用表现出拮抗作用,与高剂量炔草酯混用表现出相加作用,表明二者混用的协同作用与使用剂量相关。
表2 三甲苯草酮与4种除草剂混用对碱茅的活性
表3 三甲苯草酮与5种除草剂混用对硬草的活性
续表3 三甲苯草酮与5种除草剂混用对硬草的活性
表4 三甲苯草酮与5种除草剂混用对野燕麦的活性
近年来,随着种植制度的调整、地区间种子调运及耕作制度的改变,小麦田禾本科杂草发展迅速[7,10],野燕麦在全国各小麦产区均有发生,碱茅、硬草在沿黄稻麦轮作区发生危害严重[11],多花黑麦草在局部田块暴发成灾[10,12-13],而多种禾本科杂草混合发生的现象也日益普遍[14]。目前,麦田禾本科杂草防治药剂主要为ALS和ACCase抑制剂类除草剂[15],可供选择的除草剂种类较少,需将这些除草剂组合使用,方能最大限度地控制杂草危害、延缓杂草抗药性产生速度,保证小麦丰产稳产。根据不同农药混用后活性的变化,常常将农药的协同作用分类为增效作用、相加作用和拮抗作用[16],田间使用时,应选择增效或相加效应的农药进行混配使用,尽量避免将有拮抗作用的农药混配使用。本研究对ACCase抑制剂类除草剂三甲苯草酮与炔草酯、唑啉草酯、甲基二磺隆、啶磺草胺、氟唑磺隆等几种麦田禾本科杂草常用除草剂混用的协同作用进行了初步评价,结果表明,三甲苯草酮与几种除草剂混用对不同杂草的协同作用有很大差异,对多花黑麦草均表现出相加作用,对硬草主要表现出拮抗作用。防治碱茅或野燕麦时,三甲苯草酮与不同除草剂在不同剂量下混用的协同作用各不相同,主要表现出相加或拮抗作用。因此田间使用时,应根据杂草种类及其对除草剂的敏感性,选择合适的混用除草剂及剂量,避免与具有拮抗效应的除草剂混用。