异噁唑草酮对玉米田杂草的除草活性及对玉米的安全性评价

滕春红，岳建超，马艺倩，冯曦茹，王 博，顾元琳，陶 波

(东北农业大学农学院，哈尔滨 150030)

异噁唑草酮(isoxaflutole)，化学名称为5-环丙基-4-［2-(甲磺酰)-4-(三氟甲基)苯甲酰］异噁唑，是德国拜耳作物科学公司研发的HPPD抑制剂异噁唑类除草剂，土壤兼苗后早期茎叶处理可有效防除一年生禾本科杂草及铁苋菜、马齿苋、苘麻、苍耳、蓼、鸭跖草和苣荬菜等阔叶杂草。异噁唑草酮本身不具有除草活性，其分子中噁唑环在植物和土壤中迅速转化为具有除草活性的二酮腈。随后二酮腈在杂草体内缓慢代谢为苯甲酸，而在玉米体内此种代谢作用迅速，故不伤害玉米[1-3]。异噁唑草酮具有“再充电作用”，施用后可以被雨水再次激活，二次杀草，持效期较长，且在试验剂量范围内对玉米及下茬作物小麦、大麦、大豆、马铃薯、油菜、菠菜和大蒜等安全[4]。国内外对异噁唑草酮的报道主要集中在品种介绍和复配制剂活性研究等方面[5-8]。本文通过温室和田间试验相结合的方法研究了异噁唑草酮苗后早期茎叶处理的除草活性及对玉米的安全性，以期为该除草剂在东北地区春玉米田进一步推广应用提供参考。

1 材料与方法

1.1 供试作物

玉米品种为先玉335和嫩单8，均购于市场。

1.2 供试杂草

阔叶杂草4种，即苘麻(Abutilon theophrastiMedic.)、反枝苋(Amaranthus retroflexusL.)、苍耳(Xanthium sibiricumPatrin.)和藜(Chenopodium albumL.)；禾本科杂草4种，即稗(Echinochloa crusgalli(L.)Beauv.)、狗尾草(Setaria viridis(L.) Beauv.)、野黍(Eriochloa villosa(Thunb.) Kunth)和马唐(Digitaria sanguinalis(L.) Scop.)。以上杂草种子均采自黑龙江省哈尔滨市东北农业大学校内实习基地。

1.3 供试药剂

20%异噁唑草酮悬浮剂，潍坊先达化工有限公司；38%莠去津悬浮剂，连云港立本农药化工有限公司。

1.4 主要仪器设备

背负式液压喷雾器配4个TEEJET 80015VS型喷嘴，美国进口；FA1004B型电子天平，上海精密科学仪器有限公司。

1.5 试验方法

1.5.1 异噁唑草酮温室除草活性

采用温室整株生物测定法[9]。取未施用过除草剂的表层土壤过筛风干，风干后装入上口直径为15 cm的塑料盆钵中，在盆钵中播入均匀一致的杂草种子，每盆25粒，覆土1～2 mm。将上述盆钵分别放入装有水的托盘中，让水逐渐渗入，等水渗到土表后，移入25～30 ℃的温室中培养。杂草出苗后间苗定株，保持植株密度及大小一致，每盆10株，在杂草3叶期进行茎叶喷雾处理。

异噁唑草酮施药剂量设计为12.2、24.4、48.8、97.5、195 g a.i./hm2(分别为田间推荐剂量的1/8、1/4、1/2、1和2倍)，同时设置空白对照，采用背负式液压喷雾器喷雾，喷压214 kPa，喷液量225 L/hm2，每个处理4次重复。施药后30 d称取杂草地上部分的鲜重。

1.5.2 异噁唑草酮对玉米安全性的测定

采用温室整株生物测定法。取未施用过除草剂的表层土壤过筛风干，风干后装入上口直径为25 cm的塑料盆钵中，挑选均匀一致的玉米种子，播于盆钵中，每盆20粒，覆土3 cm。将上述盆钵分别放入装有水的托盘中，让水逐渐渗入。等水渗到土表后移入25～30 ℃的温室中培养。玉米出苗后间苗定株，保持植株密度及大小一致，每盆10株，在玉米3叶期进行茎叶喷雾处理，施药剂量及方法同1.5.1。施药后定期观察玉米生长情况，施药后30 d称取玉米地上部分的鲜重。

1.5.3 异噁唑草酮田间药效试验

试验地设在哈尔滨市东北农业大学校内实习基地。田间试验小区，采用随机区组排列。小区面积为21 m2，4次重复。试验设7个处理，即处理1：异噁唑草酮75 g a.i./hm2，处理2：异噁唑草酮97.5 g a.i./hm2，处理3：异噁唑草酮120 g a.i./hm2，处理4：异噁唑草酮195 g a.i./hm2，处理5：莠去津1 425 g a.i./hm2(药剂对照)，处理6：清水对照，处理7：人工除草。在玉米和杂草3叶期进行茎叶喷雾处理[10]。

采用背负式液压喷雾器喷雾，喷压214 kPa，喷液量225 L/hm2。施药后30 d，每小区随机取4点，每点调查0.25 m2，调查供试杂草的鲜重。施药后定期观察玉米生长情况，玉米成熟后测产。

1.6 数据处理

温室试验：试验原始数据采用Excel进行整理，采用DPS软件对药剂剂量的对数值(x)与鲜重抑制率的概率值(y)进行回归分析，求得杂草鲜重抑制率为50%和90%时的有效剂量GR50和GR90、玉米鲜重抑制率为10%时的有效剂量GR10及其95%置信区间，以及除草剂对作物和杂草的选择性指数。选择性指数常用来评价除草剂对作物与杂草间的选择性，其选择性也因作用对象不同而存在差异，选择性指数越高，表示除草剂对作物越安全[11-12]。

田间试验：试验原始数据采用Excel进行整理，采用DPS软件计算差异显著性，求杂草的株防效和鲜重防效。

2 结果与分析

2.1 异噁唑草酮温室除草活性及对玉米的安全性

异噁唑草酮苗后早期茎叶处理对玉米田杂草的除草活性如表1所示。从表1可以看出，异噁唑草酮对玉米田常见的8种杂草均有较好的除草活性，且对阔叶杂草的除草活性优于禾本科杂草，对8种杂草的GR90均小于28 g a.i./hm2，均远低于田间推荐剂量97.5 g a.i./hm2。其中对反枝苋的除草活性最高，GR50为5.75 g a.i./hm2，GR90为13.78 g a.i./hm2，对苘麻、藜、苍耳的GR50为6.02～8.45 g a.i./hm2，GR90为14.25～18.38 g a.i./hm2，对狗尾草、稗、马唐的GR50为9.87～11.59 g a.i./hm2，GR90为20.65～23.22 g a.i./hm2。异噁唑草酮对野黍的除草活性虽比对其他杂草略差，其GR50为14.24 g a.i./hm2，GR90为27.37 g a.i./hm2，但GR90也远低于田间推荐剂量。

试验过程中观察到药剂处理后各区玉米生长正常，无药害发生。异噁唑草酮早期茎叶处理对玉米与杂草之间的选择性指数如表2所示。从表2可以看出，异噁唑草酮茎叶处理对玉米的安全性较高，对先玉335和嫩单8的GR10分别是1173.83和929.26。对先玉335和嫩单8与反枝苋之间的选择性最高，选择性指数分别为85.19和67.44，对苘麻、藜、苍耳、狗尾草、稗、马唐和野黍的选择性较反枝苋稍次之，但均高于33.95，这说明异噁唑草酮茎叶处理对玉米和杂草之间有较高的选择性。

表2 异噁唑草酮早期茎叶处理对玉米与杂草之间的选择性指数

2.2 异噁唑草酮对田间杂草的防效及对玉米的安全性

异噁唑草酮施药后30 d对杂草的鲜重防效如表3所示。由表3可见，施药后30 d，异噁唑草酮97.5～120 g a.i./hm2对阔叶杂草反枝苋、苘麻和藜的鲜重防效分别为91.11%～96.19%，90.39%～95.26%和89.35%～94.62%；对禾本科杂草狗尾草、稗和马唐的鲜重防效分别为88.51%～93.66%，88.04%～93.22%和87.62%～92.51%。异噁唑草酮97.5～120 g a.i./hm2对禾本科杂草与阔叶杂草的总鲜重防效为89.17%～94.24%。异噁唑草酮97.5 g a.i./hm2对阔叶杂草和禾本科杂草的鲜重防效及总防效与对照药剂莠去津的防效相当。

异噁唑草酮各处理小区玉米生长正常，无药害发生。异噁唑草酮对玉米产量的影响如表4所示。从表4可以看出，异噁唑草酮处理可明显提高玉米产量，其产量显著高于清水对照，异噁唑草酮97.5 g a.i./hm2处理与对照药剂莠去津处理的产量相当。

表3 异噁唑草酮施用后30 d对杂草的鲜重防效

3 结论

温室试验结果表明异噁唑草酮对阔叶杂草和禾本科杂草均有较高的除草活性，且对玉米安全，无药害。田间试验也证实异噁唑草酮对禾本科杂草与阔叶杂草均有较高的防效，异噁唑草酮97.5 g a.i./hm2对阔叶杂草和禾本科杂草的鲜重防效及总防效与莠去津的防效相当，且对玉米产量无影响。异噁唑草酮可通过土壤封闭、苗后早期茎叶以及遇水激活三重除草机制达到除草目的，用量极低，控草时间长达45 d，使用时间灵活，且对玉米安全，这是目前其他除草剂都不具备的优势。异噁唑草酮苗后早期茎叶处理可以把土壤封闭和苗后茎叶处理两次除草简化为一次除草，是符合当前国家提倡的除草剂减量增效方案的理想药剂。

表4 异噁唑草酮对玉米产量的影响