丁世强,付开赟,丁新华,何 江,吐尔逊·阿合买提,郭文超
(1.新疆农业大学农学院,乌鲁木齐 830052;2.新疆农业科学院植物保护研究所/农业部西北荒漠绿洲作物有害生物综合治理重点实验室,乌鲁木齐 830091;3.新疆农业科学院微生物应用研究所/新疆特殊环境微生物重点实验室,乌鲁木齐 830091)
【研究意义】普通豚草(AmbrosiaartemisiifoliaL.);三裂叶豚草(AmbrosiatrifidaL.)[1],是1年生草本植物,隶属菊科豚草属,分别是我国公布的首批/第二批16/19种危害严重的外来入侵物种之一[2,3]。三裂叶豚草具有适应性广,繁殖再生能力强等特点,能够迅速形成单种优势群落,导致原有植物群落衰退和消亡[4]。豚草、三裂叶豚草相继入侵我国新疆[5]。增效剂的类型根据其主要成分可分为植物油类、生物碱类等几大类,其本身并无活性,能够使农药更好的发挥其药效,明显改善其滞留和渗透性能,提高农药持效期,降低用药成本,并且减缓有害生物对农药抗性,达到保护生态环境的目的[6-8],其作用机理,主要是抑制或弱化靶标对农药活性的解毒作用,延缓药剂在防治对象内的代谢速度增加生物防效[9]。农药增效剂的研究与开发是农药减药增效技术的根本。【前人研究进展】杨娟等[10]研究表明,松香助剂能在烟嘧磺隆防除夏玉米田杂草时起到减量增效的作用;云慧等[11]发现氯虫苯甲酞胺在减量使用农药50%混用激健比常量防效仍有一定增效作用;王志慧等[12]研究表明,通过合理添加新型增效剂实现在原有飞防科学用药水平的基础上实现减施30%是可行的;刘向斌等[13]发现常规用药在减量使用农药30%、50%的情况下,使用激健能明显增强药效,增强抗逆性,具有优异的安全性;何东兵等[14]研究结果表明,减维康与甲氧虫酰肼和阿维·氟苯虫酰胺混用,在防治效果相当的前提下,能有效降低农药使用量;李文鞠等[15]发现,运用增效剂激健与杀菌剂混用,在保证防治效果的前提下,能减少50%常规农药使用量,达到减量控害的效果。【本研究切入点】杂草植株抗药性的提升、增加土壤板结、水资源污染等[16]。研究筛选化学防治豚草与三裂叶豚草的减施增效技术过程中施用的最佳药剂用量。【拟解决的关键问题】研究采用田间小区试验,对比分析2种除草剂在不同减药水平下与增效剂协同使用处理下豚草与三裂叶豚草的防效,分析最佳增效剂种类及减药水平,为豚草与三裂叶豚草的防治及农药的合理使用提供相应技术支撑。
1.1.1 三裂叶肠体与豚草
三裂叶豚草,试验地位于新疆伊犁哈萨克自治州新源县则克台镇则克台村林带(N 43°32′20″,E 83°17′59″);普通豚草,试验地位于新疆伊犁哈萨克自治州新源县阿热勒托别镇玉什开普台尔村公路旁林带(N 43°28′39″,E 83°20′7″)。林带两侧均为农宅和农田,农田主要种植玉米、小麦等作物。
1.1.2 除草剂
21%氯氨吡啶酸AS,中农立华(天津)农用化学品有限公司;
75%苯嘧·草甘膦WG,美国富美实公司。
1.1.3 供试增效剂
激健(有效成分:玉米胚芽油+油菜籽油+大豆油等),四川蜀峰化工有限公司;青皮桔油(有效成分:青皮桔植物精油),上海中锐化学有限公司。
1.2.1 试验设计
采用随机区组排列,各小区长20 m,宽6 m,面积120 m2。试验共设15个处理(含对照),每个处理重复3次。表1
1.2.2 三裂叶豚草在林带生境下增效剂筛选
于2020年5月23日,三裂叶豚草为(5.9±0.5)叶期,株高(23.8±5.9)cm,密度(550.8±173.2)株/m2。采用永佳3 WZ-25型背负式机动喷雾器进行均匀茎叶喷雾防治。
1.2.3 普通豚草在林带生境下增效剂筛选
2020年6月18日,普通豚草为(8.9±0.9)叶期,株高(12.1±0.9)cm,密度(272.4±100.3)株/m2。表1
在药后0、7、14、30和45 d调查三裂叶豚草,药后0、7、14、30和78 d的豚草的株数和鲜重,各处理3个重复区均各自按5点取样法取5点,每点调查20株,每个样点调查1 m2,取样时只挑选药剂处理过的植株。利用Microsoft office Excel 2016整理数据,参照赵善欢[17]的方法计算株防效与鲜重防效,豚草和三裂叶豚草处理组,以及采用SPSS 23.0统计分析软件对试验数据进行单因素方差分析,显著性分析采用Duncan氏新复极差法。
株防效F1:
(1)
式(1)中:Pt0为药剂处理区药前存活株数;CK0为对照区药前存活株数;
Pt1为药剂处理区药后存活株数;CK1为对照区药后存活株数。
鲜重防效F2:
(2)
式(2)中:Ct0为药剂处理区药前植株鲜重;CK0为对照区药前植株鲜重;
Ct1为药剂处理区药后植株鲜重;CK1为对照区药后植株鲜重。
表1 各处理药剂及施药Table 1 Treatment and application of each treatment agent
研究表明,三裂叶豚草在2种除草剂的田间适宜用药量,即21%氯氨吡啶酸AS 25.00 mL/667m2、75%苯嘧·草甘膦WG 60.00 mL/667m2处理下,药后45 d的株防效分别为99.24%、97.59%。在减药15%、30%和50%水平下分别添加2种增效剂,株防效最高的是21%氯氨吡啶酸AS 21.25 mL/667m2+增效剂激健15.00 mL/667m2,为98.65%;其次是21%氯氨吡啶酸AS 21.25 mL/667m2+增效剂青皮桔油15.00 mL/667m2,株防效为97.02%;最低的是75%苯嘧·草甘膦WG 30.00 mL/667m2+增效剂激健15.00 mL/667m2,株防效为54.30%。
药后45 d田间适宜用药量的鲜重防效分别为99.58%、97.04%。在减药15%、30%和50%水平下分别添加2种增效剂,鲜重防效最高的是21%氯氨吡啶酸AS 21.25 mL/667m2+增效剂激健15.00 mL/667m2,为98.84%;其次是21%氯氨吡啶酸AS 21.25 mL/667m2+增效剂青皮桔油15.00 mL/667m2,鲜重防效为96.52%;最低的是75%苯嘧·草甘膦WG 30.00 mL/667m2+增效剂青皮桔油15.00 mL/667m2,鲜重防效为60.85%。表2
以21%氯氨吡啶酸AS 25 mL/667m2作为田间适宜用药量,在此用药基线下三裂叶豚草药后45 d株防效为99.24%,添加2种增效剂在减药15%水平下,其药后45 d株防效分别为98.65%、96.03%,添加2种增效剂的株防效与田间适宜用药量的株防效相当,分别相差0.59%、3.21%;添加2种增效剂在减药30%水平下,其药后45 d株防效分别为89.88%、81.46%,略低于田间适宜用药量的株防效,分别相差9.36%、17.78%;添加2种增效剂在减药50%水平下,其药后45 d株防效分别为67.00%、56.77%,明显低于田间适宜用药量的株防效,分别相差32.24%、42.47%。图1
表2 2种增效剂与2种除草剂处理下三裂叶豚草的防效Table 2 Control effect of two synergists and two herbicides on iant ragweed
图1 2种增效剂在21%氯氨吡啶酸AS减药水平下防治三裂叶豚草的田间效果Fig. 1 Field effects of two synergistic agents on the control of giant ragweed with trifolium at the reduced level of 21% aminopyralid AS
以75%苯嘧·草甘膦WG 60 mL/667m2作为田间适宜用药量,在此用药基线下三裂叶豚草药后45 d株防效为97.59%,添加2种增效剂在减药15%水平下,其药后45 d株防效分别为97.02%、96.07%,与田间适宜用药量的株防效相当,分别相差0.57%、1.52%;添加2种增效剂在减药30%水平下,其药后45 d株防效分别为87.70%、82.52%,略低于田间适宜用药量的株防效,分别相差9.98%、15.07%;添加2种增效剂在减药50%水平下,其药后45 d株防效分别为64.23%、54.30%,明显低于田间适宜用药量的株防效,分别相差33.36%、43.29%。图2
图2 2种增效剂在75%苯嘧·草甘膦WG减药水平下防治三裂叶豚草的田间效果Fig. 2 Field effects of two synergistic agents on the control of giant ragweed with trifolium at the reduced level of 75% saflufenacil and glyphosate WG
研究表明,豚草在2种除草剂的田间适宜用药量,即21%氯氨吡啶酸AS 25.00 mL/667m2、75%苯嘧·草甘膦WG 60.00 mL/667m2处理下,药后78 d的株防效分别为100.00%、97.69%。在减药15%、30%和50%水平下分别添加2种增效剂,株防效最高的是21%氯氨吡啶酸AS 21.25 mL/667m2+增效剂激健15.00 mL/667m2,为97.96%;其次是75%苯嘧·草甘膦WG 51.00 mL/667m2+增效剂激健15.00 mL/667m2,株防效为96.64%;最低的是21%氯氨吡啶酸AS 12.50 mL/667m2+增效剂青皮桔油15.00 mL/667m2,株防效为55.63%。
药后78 d田间适宜用药量的鲜重防效分别为100.00%、98.80%。在减药15%、30%和50%水平下分别添加2种增效剂,鲜重防效最高的是75%苯嘧·草甘膦WG 51.00 mL/667m2+增效剂激健15.00 mL/667m2,鲜重防效为98.09%;其次是21%氯氨吡啶酸AS 21.25 mL/667m2+增效剂激健15.00 mL/667m2,鲜重防效为97.16%;最低的是75%苯嘧·草甘膦WG 30.00 mL/667m2+增效剂青皮桔油15.00 mL/667m2,鲜重防效为55.13%。表3
表3 2种增效剂与2种除草剂处理下普通豚草的防效Table 3 Control effect of two synergists and two herbicides on ragweed
以21%氯氨吡啶酸AS 25 mL/667m2作为田间适宜用药量,在此用药基线下豚草药后78 d株防效为100.00%,添加2种增效剂在减药15%水平下,其药后78 d株防效分别为97.96%、95.53%,与田间适宜用药量的株防效相当,分别相差2.04%、4.47%;添加2种增效剂在减药30%水平下,其药后78 d株防效分别为88.95%、82.74%,略低于田间适宜用药量的株防效,分别相差11.05%、17.26%;添加2种增效剂在减药50%水平下,其药后78 d株防效分别为65.37%、55.63%,明显低于田间适宜用药量的株防效,分别相差34.63%、44.37%。图3
以75%苯嘧·草甘膦WG 60 mL/667m2作为田间适宜用药量,在此用药基线下豚草药后78 d株防效为97.69%,添加2种增效剂在减药15%水平下,其药后78 d株防效分别为96.64%、96.59%,与田间适宜用药量的株防效相当,分别相差1.05%、1.10%;添加2种增效剂在减药30%水平下,其药后78 d株防效分别为88.77%、82.03%,略低于田间适宜用药量的株防效,分别相差8.92%、15.66%;添加2种增效剂在减药50%水平下,其药后78 d株防效分别为67.14%、57.19%,明显低于田间适宜用药量的株防效,分别相差30.55%、40.50%。图4
图3 2种增效剂在21%氯氨吡啶酸AS减药水平下防治豚草的田间效果Fig. 3 Field effects of two synergistic agents on the control of ragweed with trifolium at the reduced level of 21% aminopyralid AS
图4 2种增效剂在75%苯嘧·草甘膦WG减药水平下防治豚草的田间效果Fig. 4 Field effects of two synergistic agents on the control of ragweed with trifolium at the reduced level of 75% saflufenacil and glyphosate WG
防治三裂叶豚草时,21%氯氨吡啶酸AS在减药50%水平下分别添加增效剂激健、青皮桔油,45 d株防效分别为67.00%、56.77%,两者相差10.23%。不同增效剂对同种药剂的增效效果也有所差异,与李春生[18]的研究结果一致;试验选取的2种增效剂在农药减施增效技术中增效效果相当,与李世奎等[19]研究结果一致,青皮桔柚、有机硅、激健3种增效剂在农药减施增效技术可应用。
在药后14 d时,豚草与三裂叶豚草处于生长期,加之雨期比较集中[20],会发生植株数量的变化,例如温度、湿度、自身生理等不可控因素,因此,试验数据统计时尽可能的选取药剂处理过的植株,忽略新萌发的植株,以减小误差。在实际生产中,化学防控时应尽量避开集中降雨期,开展相关工作时还需根据不同农药种类选择合适的增效剂以达到最佳的增效效果,为农药的减药增效技术提供技术指导。
21%氯氨吡啶酸AS 17.50 mL/667m2、75%苯嘧·草甘膦WG 42.00 mL/667m2,添加增效剂可有效控制5月约6叶期株高为23 cm左右的三裂叶豚草和6月约8叶期株高为12 cm左右的豚草的发生与为害,实现减施30%是可行的,但不同增效剂之间的增效作用存在一定差异。增效剂推荐使用激健15.00 mL/667m2,其次是青皮桔油15.00 mL/667m2。