7种助剂对7种稻田除草剂的减量增效作用

冯唐奇 吴兰 雷天虹 张春华 谢原利 李垚森 张天仪 周华众 马洪菊

摘要：为明确矿物油、激健、GY-T1602、GY-WS10、GY-W07、GY-S903和NF-100等7种助剂对双草醚、噁唑酰草胺、氰氟草酯、五氟磺草胺、二氯喹啉酸、双唑草腈、嘧啶肟草醚等7种水稻田常用除草剂的减量增效作用，采用整株生物测定法测定除草剂桶混不同助剂对稗草的防效及其对水稻的安全性。结果表明，矿物油、激健、GY-T1602、GY-S903、GY-WS10和NF-100等6种助剂对嘧啶肟草醚、双草醚和氰氟草酯等3种水稻除草剂具有减量增效作用，可减量25～50%；供试7种助剂对五氟磺草胺、噁唑酰草胺、二氯喹啉酸和双唑草腈等4种除草剂均无显著增效作用。根据生物测定结果筛选了11种具有良好减量增效作用的除草剂+助剂组合，分别为双草醚+GY-W07/GY-WS10/GY-S903/矿物油/激健；嘧啶肟草醚+GY-T1602/GY-WS10/NF-100；氰氟草酯+GY-T1602/GY-S903/激健。

关键词：稗草；助剂；除草剂；减量增效；安全性

中图分类号：S451.21 文献识别码：A 文献编号：1005-6114（2024）01-017-08

稗草（Echinochloa crusgalli（L.） Beauv）属禾本科一年生杂草，是目前水稻生产上危害最为严重的杂草之一，严重威胁农业生产［1-3］。化学除草具有经济、高效、操作简便等优点，被广泛使用，目前水稻田常用的除草剂有精喹禾灵、二氯喹啉酸、双草醚、噁唑酰草胺、氰氟草酯、五氟磺草胺和嘧啶肟草醚等［4-9］。然而，随着这些除草剂在水稻田大量频繁使用，农田稗草种群已产生抗药性，极大地增加了除草剂的使用量和生产成本，缩短了现有除草剂品种的使用寿命，破坏了农田生态环境，影响全球除草剂产业的健康发展和作物的安全生产。农业农村部2022年印发《到2025年化学农药减量化行动方案》，对除草剂利用率提出了更高要求。除草剂助剂是伴随着除草剂制剂加工和应用发展的，旨在提高除草剂药效及安全性，降低除草剂用量，减少环境污染。使用除草剂助剂是达到减量增效目的更经济、简便的方法。

农药从器械到靶标传递过程，包括分散、雾化、沉积、润湿铺展、吸收渗透和传导等环节［10］。除草剂助劑种类多样，具有不同增效机制的助剂适用于农药传递的不同环节。许多研究报道了助剂可以促进农药分散、雾化、沉积、润湿铺展、吸收渗透和传导等，进而达到减少农药用量、增强农药防治效果等目的［11-13］。例如水中加入聚氧乙烯十二烷基醚、壬基酚聚氧乙烯醚NP-21等非离子表面活性剂，可以减少溶液沉淀、提高溶液浊点（溶液由透明转为浑浊的温度），增加药液的稳定性，进而使农药更加稳定地分散在药液中［14，15］；聚醚助剂BREAK-THRU WEIHANG 777能延缓溶液产生沉淀，并降低溶液表面张力，促进农药分散与雾化［16］；非离子表面活性剂SURFOM ADJ 8860通过增加小液滴数量，提高液滴的覆盖率和密度，增加农药的有效沉积率［17］；阴离子表面活性剂双（2-乙基己基）磺基琥珀酸钠通过降低液滴接触叶片表面时的固-液界面张力，使液滴迅速铺展而几乎不发生反弹，从而使药液在叶片表面沉积铺展，增加药液与叶片的接触面积［18］；松香、麻油、椰子油和大豆油等植物油以及有机硅助剂通过调节溶液表面活性显著改善药液润湿性，提高药液在植物表面的润湿接触面积，有助于药液渗透或被吸收进入叶片体内［19，20］。非离子表面活性剂吐温系列、烷醇聚氧乙烯和阳离子表面活性剂脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠能增加唑啉草酯、氟磺胺草醚和草铵膦在杂草上的渗透能力［21］；此外，Pan等利用一种新型的表面增强拉曼散射映射方法，实时原位检测农药的渗透行为，证明有机硅助剂能增强农药的渗透能力［22］。甲基化植物油、矿物油、有机硅助剂（Silwet 625）均能有效增加稗对氰氟草酯的吸收，Silwet 625处理后有效成分向上转运较多，增加除草剂在杂草体内的转导性能，进而最终表现为显著的增效作用［23］。

本研究以稗草为试验对象，选用7种水稻田常用除草剂进行室内毒力测定试验，评价7种助剂对7种除草剂的减量增效作用，探究其对水稻安全性的影响，为水稻田除草剂减量高效应用提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

1.1.1 供试对象

稗草种子于2017年8月采集自湖北武穴；水稻品种为TN 其种子于2017年8月购自湖北武穴。

1.1.2 供试药剂及助剂

除草剂：95%噁唑酰草胺原药（康宝泰精细化工有限公司）、97.3%氰氟草酯原药（江苏瑞邦农化股份有限公司）、81.6%二氯喹啉酸原药（江苏瑞邦农化股份有限公司）、95%嘧啶肟草醚原药（韩国LG生命科学有限公司）、98%五氟磺草胺原药（山东中农联合生物科技股份有限公司）、97%双草醚原药（江苏瑞邦农化股份有限公司）、97%双唑草腈原药（湖北相和精密化学有限公司）。

助剂：GY-T1602（植物源材料，多功能喷雾增效剂）、矿物油（矿物油增效剂）、GY-WS10（非离子表面活性剂，润湿剂）、GY-W07（阴离子型表面活性剂，润湿剂）、GY-S903（聚醚改性三硅氧烷类表面活性剂，有机硅增效剂）、激健、NF-100（桶混应用助剂，内吸性增效剂），以上助剂皆由广源益农化学有限责任公司提供。

1.1.3 供试仪器

ASS-4型自动控制农药喷洒系统，北京盛恒天宝科技有限公司；RXZ-380B型智能人工气候箱，宁波江南仪器厂；AR2140分析天平，美国OHAUS公司。

1.2 试验方法

1.2.1 助剂与除草剂协同使用的增效试验

根据田间推荐使用量与药剂对稗草防治效果的初筛结果，设置药剂和助剂剂量（表1），以清水对照为空白对照组，以单独药剂、助剂处理、药剂和助剂混合处理为试验组，每个处理重复3次，每个重复20株稗草。其中单独助剂处理对稗草的株防效无影响，因此后文未分析该数据。参照农药室内生物测定试验准则（农业行业标准NY/T 1152.4-2006）和创制农药生物活性评价SOP（除草剂卷），采用整株生物测定法，将稗草种子放在垫有3层滤纸的15 cm培养皿中，置于恒温培养箱中催芽，待稗草种子发芽，将稗草种子播种于外口径13 cm的盆钵中，每个盆钵中播种稗草种子20株，置于温室中生长（温度28℃，光周期L∶D=12∶12），定期补水，待将稗草培养至3～4叶期，利用ASS-4型自动控制农药喷洒系统对稗草进行除草剂和助剂茎叶喷雾处理。农药喷洒系统使用TeeJet 8003VS扇形喷头，喷药量450 L/ha，工作压力0.28 Mpa。施药后置于温室中生长（温度28℃，光周期L∶D=14∶10），定期补水。

1.2.2 助剂和除草剂协同使用对水稻安全性试验

水稻苗种植方法同1.2.1的稗草种植，待水稻3～5叶期时，利用ASS-4型自动控制农药喷洒系统对水稻进行除草剂和助剂茎叶喷雾处理，其中以清水茎叶喷雾为空白对照组，以单独药剂茎叶喷雾、单独助剂茎叶喷雾、药剂和助剂混合茎叶喷雾为处理组，每个处理重复3次，每个重复20株水稻苗。其中单独助剂茎叶喷雾处理对水稻苗的生长无显著影响，因此后文并未分析该数据。

1.3 调查方法

药剂处理后21 d，统计各处理组和对照组稗草的存活株数，并按照株防效计算公式，计算各处理对稗草的株防效；施药后3、7、14、21 d观察水稻生长情况，并在药后21 d剪下水稻地上部分，称量记录各处理组和对照组水稻的鲜重，并按照鲜重防效计算公式，计算各处理对水稻的鲜重防效。

计算公式：

株防效（%）=（对照组稗草存活数-药剂处理组稗草存活数对照组稗草存活数）×100

鲜重防效（%）=

（对照组水稻鲜重-药剂处理组水稻鲜重对照组水稻鲜重）×100

1.4 数据分析

采用DPS V15.10软件处理，基于Duncans新复极差法进行显著性分析。

2 结果与分析

2.1 对供试除草剂防除稗草效果的影响

7种助剂均能增强双草醚对稗草的毒力，提高双草醚对稗草的防治效果（表2）。添加7种助剂后，双草醚对稗草的株防效分别达72%～94%、87%～100%和92%～100%，增幅效果分别达33%～55%、35%～48%和29%～37%，表明7种助剂均能显著提高双草醚对稗草的防治效果。为进一步明确7种助剂对双草醚减量增效效果，以单独喷雾30 g/hm2（推荐剂量）双草醚对稗草的株防效为对照，分析了22.5 g/hm2（减量25%）、15 g/hm2（减量50%）双草醚桶混助剂对稗草的减量增效作用。结果发现，22.5 g/hm2双草醚桶混助剂矿物油、GY-WS10、GY-W07、GY-S903或激健对稗草的株防效，均显著高于单独喷雾30 g/hm2双草醚对稗草的株防效；15 g/hm2双草醚桶混助剂GY-W07或激健对稗草的株防效显著高于单独喷雾30 g/hm2双草醚对稗草的株防效（表2）。矿物油、GY-WS10、或GY-S903可使双草醚减量25%，GY-W07或激健可使双草醚减量50%。

在推荐剂量下，嘧啶肟草醚桶混助剂对稗草的株防效与嘧啶肟草醚单独使用无显著差异（表2）。但助剂GY-T1602、GY-WS10或NF-100均对较低剂量嘧啶肟草醚表现出增效作用。添加助剂GY-T1602或GY-WS10后，15 g/hm2嘧啶肟草醚对稗草的株防效分别达80～83%，增效幅度达12～15%；添加助剂GY-T1602或NF-100后，22.5 g/hm2嘧啶肟草醚对稗草的株防效分别达84～85%，增效幅度达14～15%。助剂GY-T1602、GY-WS10或NF-100显著提高了较低剂量嘧啶肟草醚对稗草的防治效果。此外，22.5 g/hm2（减量25%）嘧啶肟草醚桶混助剂GY-T1602或NF-100对稗草的株防效与30 g/hm2（推荐剂量）嘧啶肟草醚单独使用无显著差异；15 g/hm2（减量50%）嘧啶肟草醚桶混助剂GY-T1602或GY-WS10对稗草的株防效与30 g/hm2嘧啶肟草醚单独使用无显著差异（表2）。NF-100可使嘧啶肟草醚减量25%，GY-T1602和GY-WS10可使嘧啶肟草醚减量50%。

在推荐剂量下，氰氟草酯桶混助剂GY-T1602、矿物油、GY-WS10、GY-W07、GY-S903或激健等对稗草的株防效均显著高于氰氟草酯单独处理（表2）。67.5 g/hm2（减量25%）氰氟草酯桶混助剂GY-T1602、GY-S903或激健对稗草的株防效显著高于单独喷雾90 g/hm2（推荐剂量）氰氟草酯处理；45 g/hm2（减量50%）氰氟草酯桶混助剂GY-S903对稗草的株防效显著高于单独喷雾90 g/hm2氰氟草酯处理（表2）。GY-T1602或激健可使氰氟草酯减量25%，GY-S903可使氰氟草酯減量50%。

7种助剂对五氟磺草胺、噁唑酰草胺、二氯喹啉酸和双唑草腈等4种除草剂防除稗草的效果均无显著增效作用（表3）。

2.2 对水稻的安全性

在药剂剂量设置范围内，各处理对水稻的鲜重抑制率均无显著性差异，药后3、7、14、21 d各处理水稻也均未表现出受害症状。表明双草醚、噁唑酰草胺、氰氟草酯、五氟磺草胺、二氯喹啉酸、双唑草腈和嘧啶肟草醚与助剂混用对水稻幼苗生长安全（表4和5）。

3 讨论与结论

稗草是我国长江中下游稻作区乃至全球水稻产区发生最普遍的杂草之一，可对水稻造成20%～70%的减产，甚至绝收，极大影响了我国乃至全球的水稻安全生产［ 2］。目前，研究已发现稗草对双草醚、噁唑酰草胺、氰氟草酯、五氟磺草胺、二氯喹啉酸、双唑草腈和嘧啶肟草醚等稻田除草剂产生了不同水平的抗药性［4-9］。本文研究了7种助剂对7种除草剂的减量增效作用，并筛选得到11种除草剂+助剂的组合，为延缓除草剂抗药性发展、延长除草剂使用年限提供了理论依据。

矿物油能改善药液的理化特性，降低药液的表面张力，延长药液的干燥时间，提高药液在植物叶表面的润湿与铺展，增加药液在叶表面的滞留，破坏或软化杂草叶表面的蜡质层，提高叶片对除草剂的吸收率［19-20，23］。本研究发现矿物油对双草醚表现出增效作用，可使其有效成分用量减少25%。前期研究表明矿物油显著提高精草铵膦对橘园杂草的防治效果［24］；矿物油助剂MOC64不同程度地增加了氰草津和烟嘧磺隆对玉米田苘麻和稗草的防治效果［25］。精草胺膦、烟嘧磺隆、氰草津，乃至本研究中的双草醚均具有良好的渗透内吸性，因此，矿物油可能是降低药液的表面张力，提高药液在植物叶表面的润湿与展着，从而提高了这些除草剂的药效。此外，矿物油对噁唑酰草胺、氰氟草酯、五氟磺草胺、嘧啶肟

草醚、二氯喹啉酸和双唑草腈无显著影响，暗示同种矿物油助剂对不同除草剂的增效作用不同。激健是一种非离子型表面活性剂，可增加药液雾化程度、提高沉积率、促进药液在植物叶片上润湿铺展，从而对除草剂表现出减量增效作用［14-17］。本研究发现激健对双草醚和氰氟草酯等水稻田除草剂具有增效作用，并可使其有效成分用量减量25%～50%，而对噁唑酰草胺、五氟磺草胺、嘧啶肟草醚、二氯喹啉酸和双唑草腈无显著影响，暗示激健的增效作用可能与除草剂本身的理化性质有关。前期研究也发现激健显著增加了氰氟草酯对稻田稗草和鳢肠的防治效果［26］。此外，激健可显著增加38.5%硝·精·莠去津微囊悬浮剂和26.7%噻隆·异噁酮悬浮剂对春玉米田阔叶杂草的防效，并可使其减量15%～30%［27］。

提高农药润湿铺展和吸收渗透等性能，可以提高农药药效，如阴离子表面活性剂双（2-乙基己基）磺基琥珀酸钠通过降低液滴接触叶片表面时的固-液界面张力，使液滴迅速铺展，进而提高药液效果［18］；非离子表面活性剂吐温系列、烷醇聚氧乙烯和阳离子表面活性剂脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠能增加唑啉草酯、氟磺胺草醚和草铵膦在杂草叶片上的润湿铺展性能，从而提高药液渗透性能 ［21］。非离子润湿剂（GY-WS10）和阴离子润湿剂（GY-W07）均具有较好的润湿铺展性能，促进除草剂在杂草叶片上润湿展布。本研究发现GY-WS10或GY-W07能提高双草醚对稗草的防治效果，而仅GY-WS10能提高嘧啶肟草醚对稗草的防治效果，推测不同的润湿剂对不同的除草剂表现出不同的润湿铺展性能。GY-WS10可能增加了双草醚和嘧啶肟草醚在稗草上的润湿性能，进而提高其防治效果；而GY-W07可能仅增加了双草醚的润湿铺展性能，未能增

加嘧啶肟草醚的润湿性，故GY-W07仅提高了双草醚的防治效果，仍需进一步研究以解析GY-WS10或GY-W07的增效机制。有机硅增效剂GY-S903是一种聚醚改性三硅氧烷类表面活性剂，具有粘度低、扩散速度快的特点，有助于药液分散性能和雾化程度，从而提高药效。本研究发现GY-S903对双草醚和氰氟草酯均表现出增效作用，这可能是因为GY-S903提高了双草醚和氰氟草酯的分散性和雾化程度，增加了其与稗草叶片的接触面积。德国赢创（Evonik）公司开发的聚醚助剂BREAK-THRU WEIHANG 777能延缓溶液产生沉淀，降低溶液表面张力，促进农药雾化［16］。多功能喷雾增效剂GY-T1602以植物源材料为主，可增强药液黏附性能，促进药液吸收。本研究中GY-T1602可能增加了嘧啶肟草醚和氰氟草酯在稗草表面的粘附性，从而表现出增效作用。Ma等人发现甘草酸通过聚合作用将液滴黏附沉积在杂草表面，提高了草甘膦对牛筋草、狗尾草和凹头苋的防治效果［28］。此外，本研究也发现上述助剂对噁唑酰草胺、五氟磺草胺、二氯喹啉酸和双唑草腈无显著增效作用，暗示不同的除草剂须针对性选择不同的助剂，方可使其发挥最大的防效。

本研究明确了7种助剂对水稻田7种常用除草剂的增效作用，筛选了11种除草剂助剂协同增效组合，双草醚+GY-W07/ GY-WS10/GY-S903/矿物油/激健；嘧啶肟草醚+GY-T1602/GY-WS10/NF-100；氰氟草酯+GY-T1602 /GY-S903/激健。上述11種除草剂助剂协同增效组合均有使双草醚、嘧啶肟草醚或氰氟草酯减量25～50%的潜力，有利于提高除草剂使用效率，减少除草剂用量。然而，本研究中11种除草剂助剂协同增效组合的田间实际减量增效效果及其作用机制仍需进一步验证与探究。

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