唑嘧磺草胺、丙炔氟草胺与乙草胺混用的联合作用类型及对大豆田杂草的活性

秦培文, 徐 婧, 王 丹, 李铭然, 李鹏鹏, 纪明山*,

(1. 沈阳农业大学 植物保护学院，沈阳 110161；2. 辽宁省农业科学院 植物保护研究所，沈阳 110161)

丙炔氟草胺 (flumioxazin) 是N-苯基肽亚胺类除草剂，可被植物的叶片和幼芽吸收，作用于植物原卟啉原氧化酶，进而抑制叶绿素的合成[1]，导致敏感杂草迅速枯萎、死亡，多用于防除大豆[2-3]、花生[4]及棉花[5]等旱田作物中的藜 Chenopodium album L.、反枝苋 Amaranthus retroflexus L.、鸭跖草 Commelina communis L.、马齿苋 Portulaca oleracea L.、鳢肠 Eclipta prostrata L. 等阔叶杂草，对牛筋草 Eleusine indica L.、马唐 Digitaria sanguinalis L. 等部分禾本科杂草也具有较好的防除效果，但对稗草 Echinochloa crusgalli L.、狗尾草 Setaria νiridis L. 等防效较差[6]，生产上常将其与防除禾本科杂草的除草剂如精异丙甲草胺 (Smetolachlor)[7]、二甲戊灵 (pendimethalin)[8]等混合使用，以扩大杀草谱，提高防效。虽然丙炔氟草胺与乙草胺等禾本科杂草防除剂混配可较好地控制大豆田中杂草的为害，但当土壤墒情较差时防效则无从保证，且对苍耳Commelina communis L.和苘麻 Commelina communis L. 的防效不理想[9]。唑嘧磺草胺 (flumetsulam) 是三唑并嘧啶磺酰胺类输导型除草剂，可通过抑制植物乙酰乳酸合成酶而使支链氨基酸的合成停止，从而导致其蛋白质合成受阻，植物生长停滞，最终死亡。该药剂对阔叶杂草防除效果好，可有效防除鸭跖草、苍耳、苘麻、藜、反枝苋、红蓼 Polygonum orientale L. 等多种杂草[10-11]。因此，将唑嘧磺草胺、丙炔氟草胺和乙草胺进行混配使用，有望进一步扩大杂草防治谱，提高对大豆田杂草的总体防效。

目前，有关丙炔氟草胺与乙草胺等禾本科杂草防除剂混用的报道已屡见不鲜[7-8]，但涉及丙炔氟草胺三元混用的研究则鲜有报道，也尚未见将唑嘧磺草胺、丙炔氟草胺和乙草胺三者混配使用的相关研究。本研究采用室内盆栽法测定了唑嘧磺草胺、丙炔氟草胺和乙草胺混用后对靶标杂草生长的影响，以期对其联合作用类型进行评价，确定合适的混用比例，并在田间进行了药效和安全性验证，旨在探索上述3 种药剂混配使用在大豆田杂草防除中的应用效果，为丙炔氟草胺和唑嘧磺草胺的科学使用提供参考，丰富大豆田杂草的化学防除手段，为大豆的丰产增收提供技术支撑。

1 材料与方法

1.1 供试杂草

稗草E. crusgalli、马唐D. sanguinalis、苘麻A. theophrasti 及反枝苋A. retroflexus 均采自沈阳农业大学后山科研基地，催芽露白后备用。

1.2 供试药剂

98%唑嘧磺草胺 (flumetsulam) 原药，江苏瑞邦农化股份有限公司；98%丙炔氟草胺 (flumioxazin)原药，山东滨农科技有限公司；93% 乙草胺(acetochlor)原药，辽宁大连松辽化工有限公司；10%唑嘧磺草胺悬浮剂 (SC)，辽宁海佳农化有限公司；50% 丙炔氟草胺可湿性粉剂 (WP)，山东先达农化股份有限公司；50%乙草胺乳油 (EC)，辽宁大连松辽化工有限公司。

1.3 主要仪器设备

Birchmeier 型背负式喷雾器，美国ITB公司；3WPSH-500D 型生测喷雾塔，农业农村部南京农业机械化研究所。

1.4 盆栽试验

1.4.1 药液配制与施药处理 按除草剂混配的联合作用测定试验要求[12]，准确称取一定量唑嘧磺草胺、丙炔氟草胺及乙草胺原药，分别以少量丙酮溶解，用含0.1%吐温-80 的水溶液配制成高浓度母液，再稀释、混配成试验所需的各浓度药液(表1)，以不含药剂的0.1%吐温-80 水溶液为空白对照。取未使用过除草剂、风干过筛的表层土装入花盆中 (18 cm × 18 cm)，将24 粒催芽露白的供试杂草种子均匀摆放于花盆内，覆土并轻压。覆土厚度以恰好盖住杂草种子且轻压后不露籽为宜。于播种后12 h，采用3WPSH-500D 型生测喷雾塔进行喷雾处理，喷液量600 L/hm2，每处理4 次重复。于温室中自然光照培养，采用底部渗灌法维持土壤湿润。

1.4.2 除草剂混用的联合作用评价方法 采用Colby 法[13]计算唑嘧磺草胺、丙炔氟草胺和乙草胺混用后的理论防效，确定药剂的联合作用类型。具体计算公式见式 (1)。

式中：E0为混用后药剂对供试杂草的理论鲜重抑制率；X 为唑嘧磺草胺单用时杂草鲜重与对照杂草鲜重比值；Y 为丙炔氟草胺单用时杂草鲜重与对照杂草鲜重比值；Z 为乙草胺单用时杂草鲜重与对照杂草鲜重比值。

E 为3 种药剂混用后对供试杂草鲜重抑制率的实测值。当E − E0＞ 10%时为增效作用；−10% ≤E − E0≤ 10% 时为相加作用；E − E0＜ −10% 时为拮抗作用[14]。

1.5 田间药效试验

田间试验在中国辽宁省海城市沈阳农业大学试验田进行，该地块地势平坦，土壤类型为壤土，土壤pH 值为7.2，土壤有机质含量2.6%。试验田中主要杂草为稗草、狗尾草、苘麻、鸭跖草和反枝苋等。大豆品种为于氏11，于2020 年5 月14 日播种，垄宽60 cm，穴距20 cm。喷雾器械为Birchmeier 型背负式喷雾器，8001 扇形雾喷嘴，压力0.15 MPa，用水量450 L/hm2。

1.5.1 试验设计 试验设8 个处理：m (唑嘧磺草胺) : m (丙炔氟草胺) : m (乙草胺) = 2 : 3 : 45，施药剂量分别为600、800、1 000 和1 600 g/hm2(按有效成分计，其余同)；10%唑嘧磺草胺SC 40 g/hm2；50% 丙炔氟草胺WP 60 g/hm2；50% 乙草胺EC 900 g/hm2；清水对照。每处理4 次重复，共计32 个小区，随机区组排列。

1.5.2 试验方法 于大豆播后苗前土壤喷雾施药1 次。施药时间为2020 年5 月20 日，天气晴朗，温度24 ℃，东南风，风速1.2 m/s，相对湿度56%。施药方法为人工喷雾，小区面积20 m2，喷液量0.9 L。参照农药田间药效试验准则[15]进行调查和数据采集，于施药后采用目测法调查药剂对杂草造成的伤害情况并详细记录；施药21 d 后采用绝对值调查法 (每小区随机取4 点，每点0.25 m2)进行除草效果调查，分别记录各小区每种杂草总株数；药后42 d 采用同样方法分别调查每种杂草的总株数和鲜重。调查药效的同时，观察各处理对大豆有无药害情况发生。

1.5.3 数据调查与分析 按公式 (2) 和 (3) 分别计算株防效及鲜重防效。

式中： Cp为株防效 (%)； NCK为对照组杂草株数； Nt为处理组杂草株数。

式中：Cm为鲜重防效 (%)； mCK为对照组杂草鲜重； mt为处理组杂草鲜重。

数据处理采用DPS 7.5 软件进行，以邓肯氏新复极差法进行差异显著性分析。

2 结果与分析

2.1 唑嘧磺草胺、丙炔氟草胺与乙草胺混用的联合作用

联合作用测定结果见表1。其中，唑嘧磺草胺、丙炔氟草胺与乙草胺混用后对稗草的鲜重防效实测值与理论鲜重防效的差值在−2.8～5.3 之间，对马唐的差值在1.3～7.2 之间，对苘麻的差值在 −1.9～8.9 之间，对反枝苋的差值在 1.8～12.4 之间，说明3 者混用对稗草、马唐和苘麻的联合作用类型为相加作用，对反枝苋为相加或增效作用。当唑嘧磺草胺、丙炔氟草胺和乙草胺以2 : 3 :35 和2 : 3 : 45 的质量比(分别对应表1 中的 4 + 6 +70 和4 + 6 + 90) 混用时，对反枝苋具有增效作用。综合联合作用测定结果，建议唑嘧磺草胺、丙炔氟草胺和乙草胺混用的适宜比例为质量比2 :3 : 45。

2.2 田间药效试验

2.2.1 唑嘧磺草胺、丙炔氟草胺和乙草胺混用对大豆田杂草的防除效果 杂草株防效调查结果(表2) 表明：施药21 d 后，唑嘧磺草胺、丙炔氟草胺和乙草胺以质量比2 : 3 : 45 混用，用药量分别为600、800、1 000 和1 600 g/hm2(有效成分，其余同) 的4 个处理，对大豆田中稗草、狗尾草、苘麻、鸭跖草和反枝苋均具有较好的防除效果，其总株防效分别为90.8%、96.8%、97.6%和98.7%。10%唑嘧磺草胺SC 40 g/hm2和50%丙炔氟草胺WP 60 g/hm2单用时对阔叶杂草防效较好，对禾本科杂草防效较差；50%乙草胺EC 900 g/hm2单独使用时对禾本科杂草及小粒种子阔叶杂草反枝苋的防除效果较好，对苘麻和鸭跖草防效差。

施药42 d 后，上述4 个混剂处理对大豆田中稗草、狗尾草、苘麻、鸭跖草和反枝苋均具有较好的防除效果，其总株防效分别为89.6%、96.8%、97.9%和98.2%，且其800、1 000 和1 600 g/hm23 个剂量处理组间差异不显著，与混剂600 g/hm2组和10%唑嘧磺草胺SC 40 g/hm2、50%丙炔氟草胺WP 60 g/hm2和50%乙草胺EC 900 g/hm2单用处理间差异显著。10%唑嘧磺草胺SC 40 g/hm2处理组对大豆田阔叶杂草防效较好，对禾本科杂草防效较差；50%丙炔氟草胺WP 60 g/hm2组与唑嘧磺草胺类似，但其对鸭跖草防效优于唑嘧磺草胺，二者差异显著；50%乙草胺EC 900 g/hm2处理组对禾本科杂草和反枝苋防效较好，对苘麻和鸭跖草防效差。各处理组杂草的防除效果与21 d株防效趋势一致。

表1 唑嘧磺草胺、丙炔氟草胺和乙草胺混用的联合作用评价Table 1 Evaluation of the joint effect of flumetsulam, flumioxazin and acetochlor

鲜重防效调查结果见表3。其中，唑嘧磺草胺、丙炔氟草胺和乙草胺以质量比2 : 3 : 45 混用，用量分别为600、800、1 000 和1 600 g/hm2的4 个处理，药后42 d 对大豆田中稗草、狗尾草、苘麻、鸭跖草和反枝苋的鲜重防效及总防效均高于87%，防治效果良好。混剂800 g/hm2处理组对稗草、狗尾草、苘麻、鸭跖草和反枝苋的鲜重防效优异，总防效为96.3%，与1 000 和1 600 g/hm2处理组间差异不显著，与混剂600 g/hm2组和10%唑嘧磺草胺SC 40 g/hm2、50%丙炔氟草胺WP 60 g/hm2、50%乙草胺EC 900 g/hm2单用处理间差异显著，且总体趋势与21 d 和42 d 株防效趋势一致。

表2 唑嘧磺草胺、丙炔氟草胺和乙草胺混用对大豆田杂草的株防效 (%)Table 2 The plant control effect of flumetsulam mixed with flumioxazin and acetochlor against weeds in soybean fields (%)

表3 唑嘧磺草胺、丙炔氟草胺和乙草胺混用对大豆田杂草的鲜重防效 (%)Table 3 The fresh weight control effect of flumetsulam mixed with flumioxazin and acetochlor against weeds in soybean fields (%)

2.2.2 唑嘧磺草胺、丙炔氟草胺与乙草胺混用对大豆的安全性 唑嘧磺草胺、丙炔氟草胺与乙草胺以质量比2 : 3 : 45 混用于大豆田后，600、800、1 000 和1 600 g/hm2的4 个剂量处理组对大豆出苗及生长均无不良影响，大豆生长正常，与对照相比无任何药害症状 (图1)，说明在试验剂量下该混剂对大豆安全。

3 结论与讨论

丙炔氟草胺可有效防除大豆、花生、甘蔗等作物田中的一年生阔叶杂草[16-17]，对禾本科杂草防效欠佳，生产上通常与防除禾本科杂草的除草剂混用来控制田间杂草为害。赵娜娜等通过田间药效试验，评价了34% 丙炔氟草胺 • 二甲戊灵EC 对棉花田杂草的防除效果，发现其在2 625～3 000 mL/hm2时可有效解决中国新疆地区棉田杂草的为害[18]。胡遵纪等的研究结果表明，丙炔氟草胺与精异丙甲草胺以质量比1 : 9 复配，在混剂使用量为有效成分600～750 g/hm2时，药后45 d对杂草的总体鲜重防效可达93.5%～96.4%，可有效防除花生田一年生杂草且对花生安全[7]。宋喜娥等研究发现，90% 乙草胺EC 1 500 mL/hm2+50%丙炔氟草胺WP 180 g/hm2混合施用，对马铃薯田杂草防除效果好，控草时间长且对马铃薯安全，药后50 d对马铃薯田杂草的株防效和鲜重防效均超过99%，且可增产18%以上[19]。唑嘧磺草胺可有效防除大豆等作物田中的阔叶杂草，史树森等[20]和王欣[21]的研究结果表明，80%唑嘧磺草胺WG 可有效防除大豆田中龙葵等阔叶杂草，在有效成分用量为30～60 g/hm2范围内对大豆幼苗生长无抑制作用和药害症状，表现出良好的安全性。此外，唑嘧磺草胺与禾本科杂草防除剂混用还可有效控制大豆田间禾本科杂草的为害。张荣富等[22]研究发现，80%唑嘧磺草胺WG 与960 g/L精异丙甲草胺EC 以质量比1 : 20 混用，用药量在有效成分 600～1 800 g/hm2范围内时，药后45 d 对杂草的总鲜重防效可达到85%以上，且对大豆无不良影响。

大豆田中杂草群落构成复杂，单一成分除草剂无法有效控制杂草为害，再加上除草剂长期使用导致的杂草抗药性问题和次生杂草主要化问题等，使得大豆田中杂草的防除难度愈加提高，寻求理想的除草剂复配组方是解决上述问题的有效措施。本研究选择与丙炔氟草胺作用机制互补的唑嘧磺草胺及乙草胺，进行三元混配使用，可扩大杀草谱，提高对杂草的防效，且对大豆安全。可丰富大豆田杂草化学防除手段，所得结果对满足大豆田杂草防治需求具有重要意义。研究结果表明，唑嘧磺草胺、丙炔氟草胺和乙草胺以质量比2 : 3 : 45 混用，对反枝苋的联合作用类型为增效和相加作用，对稗草、马唐、苘麻的联合作用类型为相加作用，与胡遵纪等[7]和王恒智等[8]的研究结果相符；按以上比例进行田间药效试验，当有效成分用量为800 和1 000 g/hm2时，可有效控制大豆田中杂草的为害，且对大豆安全。虽然现有研究结果表明，唑嘧磺草胺、丙炔氟草胺和乙草胺混用可有效防除大豆田杂草且对大豆安全，但以上结果仅来源于1 年1 地的田间药效试验，且试验期间降水较多，土壤墒情好。由于我国大豆种植区域广，气候类型、土壤类型和栽培方式多样，因此还应进一步增加田间药效试验地点和时间，同时增加不同栽培方式和耕作方式下的试验研究，提高试验结果的准确性和重现性，以更加科学合理地评价上述混用药剂对杂草的防效和对大豆的安全性，为唑嘧磺草胺、丙炔氟草胺和乙草胺混配用于大豆田杂草防治提供详实的技术资料。