10%精草铵膦可溶液剂配方开发及其对非耕地杂草的防除效果评价

王清，沈兰兰，姚二艳，黄海燕，陈静，秦龙

(浙江新安化工集团股份有限公司，浙江 建德 311600)

精草铵膦(glufosinate-P)是日本明智公司于2006 年成功开发和商品化的单异构体草铵膦(L-草铵膦)，其除草活性为外消旋D-草铵膦混合物的2 倍。精草铵膦毒性低，在土壤中易于降解，对作物安全，飘移少，除草谱广，对多种一年生及多年生杂草有效。相较于传统的消旋体草铵膦，精草铵膦可达到减量增效的效果，也可作为灭生性除草剂草甘膦、百草枯的替代药物，市场前景广阔[1-2]。随着国家农药减量增效政策的实施，高效、低毒、绿色农药成为研究方向，精草铵膦的研发成为最近的热门。基于此，本研究开展了灭生性除草剂10%精草铵膦铵盐可溶液剂(商品名蓝骑士)配方及其田间药效研究，以期为其在非耕地杂草防除方面的推广应用提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

48%精草铵膦母液(自制)；10%精草铵膦铵盐可溶液剂(商品名蓝骑士，浙江新安化工集团股份有限公司)；10%精草铵膦铵盐可溶液剂(市售)。润湿剂：1231-50(索尔维化工有限公司)、Wynca 909(浙江新安化工集团股份有限公司)、CH9102F(深圳市长园嘉彩环境材料有限公司)、AES(赞宇科技集团股份有限公司)；渗透剂：805(江苏凯元科技有限公司)。

BP100 型动态表面张力仪[克吕士科学仪器(上海)有限公司]；OCA-50 型接触角测量仪(德国Dataphysics 公司)；84-1 型磁力搅拌器(上海梅颖浦仪器仪表制造有限公司)；3WBD-16 型背负式电动喷雾器(河北先瑞农业机械有限公司，容量为16 L，压力为0.8 MPa，流量为0.7 L/min。配备扇形雾化喷头，使用时雾滴均匀，喷洒时喷头距离地面约25～30 cm，喷幅为85 cm)。

1.2 试验方法

1.2.1 配方筛选

配方筛选主要对体系所需润湿剂和渗透剂种类及用量进行筛选。

助剂组合筛选及性能测试[3]：固定4 种润湿剂(1231-50、Wynca 909、CH9102F、AES)的用量为20%，渗透剂805 添加量分别为0.5%、1%、1.5%和2%。将不同类型润湿剂和渗透剂按照用量进行搭配，水补足至100%。将混合后的助剂体系稀释200 倍，然后测试助剂的表面张力和润湿性。助剂表面张力≤30 mN/m，渗透性≤30 s 为合格。

10%精草铵膦铵盐可溶液剂筛选及性能测试[4]：称取48%精草铵膦母液23 g，上述性能合格的助剂组合中渗透剂用量不变，润湿剂分别称取10、15、20 g，水补足至100%，配制成10%精草铵膦铵盐可溶液剂。将配制的可溶液剂稀释1 333 倍，测试体系表面张力、接触角和润湿性，进行热储稳定性(不稀释)测定。在(54±2)℃恒温箱中储藏14 d 后进行观察和检测。若体系依然清澈透明，无沉淀物析出，无浮油现象则外观合格，可进行指标分析。经分析后，各指标符合要求，则配方合格。

1.2.2 田间药效

⑴试验地概况及靶标

试验于2020 年12 月7 日在杭州市建德市更楼镇张家村进行，共施药1 次。施药时天气阴，东北风2 级。整个试验期间最高气温17 ℃，最低气温-2 ℃，平均最高气温12.5 ℃，平均最低气温1.5 ℃。试验地为红壤土，微酸性，土地平整，肥力一般，前茬未栽种作物，所有试验小区水肥条件一致。试验期间未施过其他除草剂和植物生长调节剂。

试验田靶标生物有黑麦草(Lolium perenneL.)、马唐[Digitaria sanguinalis(L.)Scop.]等禾本科杂草，酢浆草(Oxalis corniculataL.)、小飞蓬[Conyza canadensis(L.)Cronq]等阔叶类杂草，各杂草生长旺盛，草相分布均匀。

⑵试验设计

试验设4 个药剂处理，分别为试验药剂10%精草铵膦铵盐可溶液剂(蓝骑士)300、450、600 g/hm2和对照药剂10%精草铵膦铵盐可溶液剂(市售)450 g/hm2。每处理重复4 次，另设1 个清水对照处理，共17 个小区。各小区随机区组排列，每个小区面积30 m2，小区之间需间隔0.2 m 防止药液飘移。

⑶施药方法

常规喷雾法，按照药剂用量要求，根据小区面积，准确量取用药量[5-6]。配药时，先向喷雾器中加入实际用水量1/3 的清水，在量杯中加入少许水将药剂搅拌均匀，倒入喷雾器，并用清水反复冲洗量杯，最后把剩余的水加入，混匀。施药时采用常量喷雾法，由低浓度向高浓度依次匀速均匀喷雾，务必打湿打透。更换不同药剂时，先清洗喷雾器3 次，并将喷杆中的水全部喷出。空白对照区喷施清水，用水量为600 L/hm2。

1.3 可溶液剂配方质量测定

表面张力测定[7]：在BP-100 型动态表面张力仪上采用最大气泡压力法测定，温度(25±1)℃，测定液体动态表面张力的范围为5～200 000 ms。助剂稀释200 倍，可溶液剂稀释1 333 倍。样品测量完毕后使用KRüSS LabDesk 软件处理数据。重复3 次，取平均值。

接触角测定[8]：选取新鲜且洁净的均为6 叶期的小飞蓬叶片。应用OCA-50 接触角测量仪自带注射器注出3 μL 的样品，调节工作台，让叶片表面接收液滴并开始计时，30 s 后拍摄图像，对图像自动积分测量液滴在植物表面上的接触角。整个过程由工作站控制。至少重复3 次，计算平均接触角。

渗透性测试[9]：20 ℃条件下，在1 000 mL 的烧杯中加入999.25 g 蒸馏水+0.75 g 10%精草铵膦铵盐可溶液剂，搅拌均匀，待泡沫消除后放入棉布圆片，记录圆片从放入到完全沉底的时间。重复3 次，取平均值。渗透时间越短，助剂的作用越好。

1.4 10%精草铵膦铵盐可溶液剂对非耕地杂草的田间药效调查

采用绝对值法进行调查。每小区随机取4 个样点，每个样点0.5 m2进行抽样调查，分别于施药后15、30 d 调查各处理杂草种类及株数，最后1 次调查加测残存杂草鲜重及杂草存活株数，计算株防效和鲜重防效[10]。

1.5 数据统计与分析

根据GB/T 17980.51—2000《农药田间药效试验准则(一)：除草剂防治非耕地杂草》[11]，药效按下式计算：

式中：防除效果为株防效或鲜重防效；PT为处理区残存草数(株)或鲜重(g)；CK为空白对照区活草数(株)或鲜重(g)。

利用SPASS 软件，采用邓肯式新复极差(DMRT)法对试验数据进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 配方筛选

助剂组合筛选及性能测试结果见表1。随着渗透剂用量的增加，组合助剂的渗透时间和动态表面张力显著降低。润湿剂CH9102F 体系中，即使渗透剂用量增加至2%，渗透时间也远远大于其他体系，且表面张力大于30 mN/m，润湿性能相对较差。而润湿剂1231-50 和润湿剂AES 体系中，当渗透剂用量为2%时，组合助剂体系的渗透时间均小于20 s，表面张力均小于30 mN/m，符合要求。Wynca 909体系中，当渗透剂添加量为1.5%时，渗透时间为16.356 s，表面张力为17.5 mN/m，组合助剂润湿性能已符合要求。基于以上，分别以1231-50+2%805、AES+2%805 和Wynca 909+1.5%805 为表面活性剂组合配制可溶液剂。

表1 润湿剂种类和渗透剂用量的筛选

10%精草铵膦铵盐可溶液剂筛选及性能测试结果见表2。

表2 润湿剂用量的筛选

结合表1 可知：当加入原药后，同一助剂体系的动态表面张力和渗透时间变化较明显。在3 个润湿剂体系中，每个体系下不同用量组合助剂配制的可溶液剂的接触角差异不大，渗透时间差异较明显。当渗透剂805 用量固定，随着润湿剂用量的增加，可溶液剂体系的润湿时间、表面张力和接触角都不断减小，润湿性能得到改善。润湿剂用量越大，可溶液剂的外观越澄清，热储稳定性也逐渐趋向合格。

综合可溶液剂各性能考虑，20% 1231-50+2%805 助剂组体系、15%Wynca 909+1.5%805 助剂体系、20%Wynca 909+1.5%805 助剂体系所配制的可溶液剂均符合产品需求，为合格产品。而15%Wynca 909+1.5% 805 助剂体系性能较20% 1231-50+2%805 助剂体系优越，成本较20%Wynca 909+1.5%805助剂体系低，所以选择15%Wynca 909+1.5%805 作为10%精草铵膦铵盐可溶液剂的助剂组合。最终筛选出的10%精草铵膦铵盐可溶液剂配方组成见表3。

表3 10%精草铵膦铵盐可溶液剂配方组成

2.2 10%精草铵膦铵盐可溶液剂田间药效试验

10%精草铵膦铵盐可溶液剂对田间杂草的株防效试验结果见表4、表5。

表4 10%精草铵膦铵盐可溶液剂防除非耕地杂草药后15 d 株防效

表5 10%精草铵膦铵盐可溶液剂防除非耕地杂草药后30 d 株防效

试验药剂10%精草铵膦铵盐可溶液剂对非耕地不同杂草的防效随用药量的增加而增大。当使用剂量为300～600 g/hm2时，药后15 d，试验药剂对4 种靶标杂草都有较好的防除效果，株防效均在80%以上。药后30 d，各处理防效较药后15 d 均有所提高。

相同用药剂量下，试验药剂和对照药剂对黑麦草、酢浆草和小飞蓬的防除效果无明显差异，但在马唐上2 者有着较明显差异。从防效数据来看，试验药剂对马唐有较高的活性，其低剂量300 g/hm2处理的株防效高于对照药剂450 g/hm2处理的株防效。

10%精草铵膦铵盐可溶液剂对田间杂草鲜重防效试验结果见表6。药后30 d，各处理对不同杂草的鲜重防效和株防效呈相同趋势。当试验药剂10%精草铵膦铵盐可溶液剂使用剂量为300～600 g/hm2时，其对靶标生物黑麦草、马唐、酢浆草和小飞蓬的鲜重防效分别为 82.72%～96.43% 、 85.68%～96.84% 、86.39%～99.82%和83.47%～97.04%。对照药剂10%精草铵膦铵盐可溶液剂450 g/hm2对4 种杂草的鲜重防效分别为88.67%、81.79%、90.75%和87.95%。

表6 10%精草铵膦铵盐可溶液剂防除非耕地杂草药后30 d 鲜重防效

2.3 安全性分析

试验地及临近地块均为冬闲田，无作物种植，且在试验期间，未观察到10%精草铵膦铵盐可溶液剂对周边作物和有益生物出现不良影响。

3 结论与讨论

本研究证实，添加助剂Wynca 909 可明显提高10%精草铵膦铵盐可溶液剂的动态表面张力、接触角和润湿性能。综合考虑确定，Wynca 909 的添加量为15%最佳，同时需添加1.5%渗透剂805 提高产品性能。田间药效试验结果表明，10%精草铵膦铵盐可溶液剂(商品名蓝骑士)对非耕地黑麦草、马唐等禾本科杂草及酢浆草、小飞蓬等阔叶杂草表现出良好的除草活性，且持效期可长达30 d。在非耕地使用的推荐剂量为300～600 g/hm2，兑水600 L/hm2茎叶喷雾使用。不同地区应根据杂草发生特点及气候等条件适当选择使用剂量，对杂草密度高的区域应选用高剂量并适当加大药液喷施量。

低温药效差、返青快等问题一直是草铵膦系列产品重点解决的问题，目前常见的解决方法是进行复配或者添加特效助剂[12]。本研究所筛选出的10%精草铵膦铵盐可溶液剂，在冬季较低气温下相较于市场同类产品在除草效果方面有较明显的优势，尤其对禾本科杂草马唐，具有减量增效的作用，可以大面积推广使用。