唑嘧磺草胺对3种作物初期生长发育的影响*

刘 鹏，谢 源，聂天莹， 姚 斌，廖朝选，

(1贵州健安德科技有限公司，贵州 贵阳 550014；2贵州省分析测试研究院，贵州 贵阳 550014；3中国林业科学研究院 荒漠化研究所，北京 100091)

0 引言

唑嘧磺草胺(Flumetsulam)是美国陶氏益农公司开发的超高效三唑并嘧啶磺酰胺类除草剂，具有内吸传导性。在田间应用时，通过根系和叶片吸收，在植物分生组织内积累，抑制乙酚乳酸合成酶，使支链氨基酸和蛋白质合成受阻，从而达到除草的目的[1]。由于其具有高效、广谱、可混性好、抗旱以及适用范围广，被广泛应用于田间杂草防治[2-3]，特别是在大豆田阔叶杂草防治中应用广泛[4-5]。虽然唑嘧磺草胺的应用消灭了与作物竞争营养的杂草，对粮食的生产做出了很大的贡献，但田间施用浓度过大时，对后茬作物的生长产生了一定的药害[6]。已有研究发现，在田间施用唑嘧磺草胺12个月后，土壤中残留农药对高粱、西红柿、葱、向日葵、亚麻、甜菜、甘蓝和油菜等还有一定的药害[7]。因此，唑嘧磺草胺在保障农业生产的同时，其对非靶标作物的生长影响必须加以重视。

1 材料及方法

1.1 试验材料

试验种子：豌豆，贵州亚春农业科技有限公司生产；水稻，长沙利诚种业有限公司制造；黄瓜，贵阳杰丰农业种子有限公司制造。

试验土壤：黄壤，采集于贵州省植物园松树林，地面覆盖植物残渣。去除表层土壤后采集10～20 cm深度的土壤，然后置于风干，过10目的标准筛。土壤的pH值为5.90，有机质为2.92%，阳离子交换量为18.1 cmol/kg。

1.2 仪器与试剂

电子天平：梅特勒-托利多(中国)有限公司，TLE204E/02，0.0001 g；

电子台秤：常熟市双杰测试仪器厂，TC15KH，0.5 g；

直尺：钢制直尺，0～150 mm，精度1 mm；

花盆：PVC材质，d=18 cm；

唑嘧磺草胺：80%水分散粒剂，来自贵州省分析测试研究院；

去离子水：经美国millp纯水机制备。

1.3 实验方法

1.3.1 染毒土壤的制备

称取0.0102 g被试物于100 mL容量瓶中，加去离子水溶解并稀释至刻度，得到81.60 mg a.i./L的母液。然后取一定体积的母液于100 mL容量瓶中，用去离子水稀释至刻度得到相应浓度试验液备用。称取4.5 kg的试验土壤置于搅拌机内，然后将制备的试验液转入喷壶内均匀喷洒于土壤表面。开启搅拌机，顺时针、逆时针交替搅拌1 min，然后添加700 mL去离子水继续搅拌5 min，制备出一系列浓度土壤均分装于3个花盆用于试验暴露。用于黄瓜试验的系列浓度为空白对照、0.00372 mg a.i./kg干土、0.00521 mg a.i./kg干土、0.00729 mg a.i./kg干土、0.0102 mg a.i./kg干土、0.0143 mg a.i./kg干土、0.0200 mg a.i./kg干土；用于水稻试验的系列浓度为空白对照、0.00981 mg a.i./kg干土、0.0162 mg a.i./kg干土、0.0267 mg a.i./kg干土、0.0441 mg a.i./kg干土、0.0727 mg a.i./kg干土、0.120 mg a.i./kg干土；用于豌豆试验9.80的系列浓度为空白对照、0.0183 mg a.i./kg干土、0.0320 mg a.i./kg干土、0.0560 mg a.i./kg干土、0.0980 mg a.i./kg干土、0.171 mg a.i./kg干土、0.300 mg a.i./kg干土。

1.3.2 种子的处理与试验暴露

将种子在10%的次氯酸钠消毒液中浸泡10 min，然后转移到培养皿中用去离子水漂洗后浸泡1 h。

将种子处理完成后，取出用镊子均匀播种于各花盆土壤中，每盆10 粒，种子的胚芽均按相同方式朝下种植。然后将种满种子的花盆置于人工气候培养箱中进行试验暴露，试验条件为16 h光照(25℃±2℃，光强20000 lx)、8 h黑暗(22℃±2℃)，试验周期为50%的对照组种子出苗后14 d。

1.3.3 株高、根长和生物量的影响

将植株拉直，采用钢直尺直接测定植株的叶枕株高和根全长，统计各浓度组植株的平均株高和平均根长；截取植株地面部分，清洗干净后在60℃±2℃下恒温干燥72 h，称取地上部分植株的质量，并以此计算各浓度组植株的平均生物量。然后通过与对照组平均值对比，获得株高、根长和生物量的抑制率，并采用SPSS 19.0进行统计分析。

1.3.4 毒性判定依据

参考GB31270.19—2014《化学农药环境安全评价试验准则 第19部分：非靶标植物影响试验》，EC50≤0.01 mg a.i./kg干土时，毒性为“剧毒”；0.01 mg a.i./kg干土1.0 mg a.i./kg干土时，毒性为“低毒”。

2 结果与分析

2.1 唑嘧磺草胺对3种作物的株高、根长和生物量的影响

通过模拟试验暴露，唑嘧磺草胺对3种作物的株高、根长和生物量均有一定抑制。将试验的浓度与株高、根长和生物量的抑制率经Probit拟合，统计其EC50。结果显示，唑嘧磺草胺对黄瓜、水稻和豌豆3种作物的株高抑制效应EC50依次为0.0117 mg a.i./kg干土、0.0464 mg a.i./kg干土、0.101 mg a.i./kg干土，抑制程度为黄瓜>水稻>豌豆；对根长的效应EC50依次为0.0103 mg a.i./kg干土、0.0889 mg a.i./kg干土、0.0949 mg a.i./kg干土，抑制程度为黄瓜>水稻>豌豆；对生物量的抑制效应EC50依次为0.0211 mg a.i./kg干土、0.101 mg a.i./kg干土、0.233 mg a.i./kg干土，抑制程度为黄瓜>水稻>豌豆。

2.2 唑嘧磺草胺对3种作物的毒性评价

唑嘧磺草胺对黄瓜、水稻和豌豆的最敏感指标分别为根长、株高、根长，其EC50分别为0.0103 mg a.i./kg干土、0.0464 mg a.i./kg干土、0.0949 mg a.i./kg干土，毒性作用为黄瓜>水稻>豌豆。其最敏感指标的EC50均介于0.01～0.1 mg a.i./kg干土范围，表明唑嘧磺草胺对3种作物的毒性均为高毒。黄瓜、水稻和豌豆分属葫芦科、豆科和禾本科，唑嘧磺草胺对其毒性作用为黄瓜>水稻>豌豆，据此可推测唑嘧磺草胺对葫芦科和禾本科的植物影响高于豆科植物。

表1 唑嘧磺草胺对3种作物的抑制效应结果Tab.1 Inhibition effect of flumetsulam on the three kinds of crops

3 讨论

农药施用于田间，可直接与土壤或植物接触，影响植物生长，也可能随雨水的冲刷、土壤的淋溶等进入水体，影响水生植物生长，造成环境危害。唑嘧磺草胺对3种作物的株高、根长和生物量均有一定的抑制效应，抑制程度均为黄瓜>水稻>豌豆。对3种作物最敏感指标的抑制效应EC50均介于0.01～0.1 mg a.i./kg干土范围，为“高毒”类农药，在田间应用时需特别注意对作物以及环境的影响。

农药施用于田间，其对作物及环境的影响不仅与毒性有关，也与田间用药量有关。据中国农药信息网显示，唑嘧磺草胺主要登记于大豆田，用于阔叶杂草的控制，田间用药量为40～60 g a.i./hm2，在该剂量下对大豆安全。由于唑嘧磺草胺对3种作物均为高毒，在田间应用时，应严格按规范用药，切勿私自增大剂量使用，以防造成作物减产。