李琦 劉亦學(xué) 于金萍 張惟
摘要:為明確40%砜吡草唑懸浮劑對小麥田一年生雜草的防效及對小麥的安全性,于2016年采用隨機(jī)區(qū)組試驗設(shè)計方法進(jìn)行田間藥效試驗。40%砜吡草唑懸浮劑于小麥3~4葉期進(jìn)行莖葉噴霧處理,在有效成分用量為150、180、210 g a.i./hm2的條件下,對小麥田一年生雜草雀麥、播娘蒿的防效較好,鮮重防效分別為86.41%、91.07%、93.06%,中高劑量防效優(yōu)于對照藥劑異丙隆和甲基二磺隆。對小麥安全,無藥害發(fā)生,與空白對照相比增產(chǎn)7.60%~11.34%。
關(guān)鍵詞:40%砜吡草唑懸浮劑;冬小麥;雜草防除;安全性
中圖分類號:S451文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A文章編號:1003-935X(2020)03-0073-05
Efficacy of Pyroxasulfone 40% SC against Annual Weeds and Selectivity to Wheat
LI Qi, LIU Yi-xue, YU Jin-ping, ZHANG Wei
(Tianjin Institute of Plant Protection,Tianjin 300381,China)
Abstract:The study was conducted to confirm the efficacy of pyroxasulfone 40% SC against annual weeds and its selectivity to wheat. Field pharmacodynamics experiments were carried out by random group test design in 2016. Pyroxasulfone 40% SC effectively controlled Bromus japonicus and Descurainia sophia at 150,180,and 210 g a.i./hm2. Fresh weight was reduced by 86%、91%、and 93%,respectively. The middle and high doses were superior to isoproturon and mesosulfuron-methyl. Pyroxasulfone 40% SC is selective to wheat increasing its yield by 7.6 to 11.3%.
Key words:pyroxasulfone 40% SC;wheat;weed control;security
小麥?zhǔn)俏覈匾募Z食作物之一,其種植面積占糧食總種植面積的22%左右,產(chǎn)量占糧食總產(chǎn)量的20%以上,在我國糧食種植中占有重要地位[1]。我國發(fā)生草害的麥田面積達(dá)1 250萬hm2,有266.7萬hm2受嚴(yán)重危害,造成小麥減產(chǎn)量約為40億kg/年,年減產(chǎn)率約30%,造成的直接經(jīng)濟(jì)損失高達(dá)上千億[2-3]。受耕作制度調(diào)整、農(nóng)事操作方式改變以及除草劑連續(xù)多年使用等因素影響,麥田雜草群落和優(yōu)勢種群發(fā)生了明顯的改變,雀麥、節(jié)節(jié)麥等禾本科雜草擴(kuò)散蔓延速度加快,與播娘蒿[Descurainia sophia (L.)]、薺菜等闊葉優(yōu)勢雜草混合發(fā)生的區(qū)域越來越大,危害程度逐年加重[4-6]。此外,由于長期大量使用除草劑,我國麥田雜草抗藥性問題日趨嚴(yán)重,播娘蒿、薺菜、看麥娘、日本看麥娘、牛繁縷等雜草已經(jīng)對麥田除草劑產(chǎn)生了抗藥性,成為防治中的難點[7-11]。
砜吡草唑(pyroxasulfone)是日本組合化學(xué)工業(yè)株式會社開發(fā)的一種新型異唑類除草劑,其作用機(jī)制與乙草胺近似,通過抑制超長鏈脂肪酸延長合成酶(VLCFAE)而致效[12-13]。砜吡草唑可用于小麥、玉米、棉花、花生等作物田,是芽前土壤處理或芽后早期莖葉處理除草劑,活性高,殺草譜廣。室內(nèi)盆栽生物活性測定結(jié)果表明,砜吡草唑土壤處理對麥田禾本科雜草多花黑麥草、雀麥(Bromus japonicus Thunb.)、蠟燭草、鵝觀草、棒頭草以及闊葉雜草播娘蒿、麥家公、大巢菜、澤漆具有良好的防除效果[14]。室內(nèi)盆栽試驗明確了砜吡草唑?qū)ξ覈溙镏饕s草的除草活性,為該藥劑的推廣使用提供了理論依據(jù),但砜吡草唑除草效果還要通過田間試驗驗證。
目前,國內(nèi)未見有關(guān)砜吡草唑田間藥效評價的公開報道。筆者所在課題組于2016年進(jìn)行了40%砜吡草唑懸浮劑防除小麥田雜草的田間藥效試驗,明確該藥劑對小麥田雜草的防除效果及最佳用量,為小麥田的化學(xué)除草及抗性雜草治理提供更多的藥劑選擇。
1 材料與方法
1.1 供試材料
1.1.1 供試藥劑
40%砜吡草唑懸浮劑(上海群力化工有限公司),50%異丙?。╥soproturon)可濕性粉劑(江蘇綠利來股份有限公司),30 g/L甲基二磺?。╩esosulfuron-methyl)可分散油懸浮劑[拜耳作物科學(xué)(中國)有限公司]。
1.1.2 供試小麥品種 津引159,由天津市農(nóng)業(yè)科學(xué)院提供。
1.1.3 試驗地概況 試驗于2016年在天津市農(nóng)業(yè)科學(xué)院現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新示范基地進(jìn)行。試驗土地為壤土,有機(jī)質(zhì)含量為2.09%,土壤pH值為7.8。于2016年10月6日播種小麥,2017年6月16日收獲。試驗地內(nèi)主要雜草為雀麥、播娘蒿。
1.2 試驗方法
1.2.1 試驗設(shè)計
試驗設(shè)8個處理,分別為40%砜吡草唑懸浮劑 150 g a.i./hm2(A)、180 g a.i./hm2(B)、210 g a.i./hm2 (C)、360 g a.i./hm2 (D),對照藥劑處理50%異丙隆可濕性粉劑1 500 g a.i./hm2 (E)、30 g/L甲基二磺隆可分散油懸浮劑 11.25 g a.i./hm2(F),另加人工除草(G)和空白對照(H)。小區(qū)面積為20 m2,采用隨機(jī)區(qū)組排列,每個處理重復(fù)4次。試驗于2016年10月26日小麥3~4葉期、雜草1~2葉期進(jìn)行莖葉噴霧處理。2016年10月26日、2016年11月12日、2017年3月22日人工除草3次。
1.2.2 調(diào)查方法
施藥前(2016年10月26日)每個小區(qū)隨機(jī)取3個樣點,每個樣點0.25 m2,分草種調(diào)查雜草基數(shù)。藥后7 d目測雜草防除情況。分別在小麥越冬前(2016年11月12日)、返青期(2017年3月22日)、拔節(jié)期(2017年4月12日)采用絕對值調(diào)查法,在處理小區(qū)內(nèi)隨機(jī)選取3個樣點,每個樣點0.25 m2,記錄樣點內(nèi)存活雜草種類及其株數(shù),計算株防效(以校正株防效計);拔節(jié)期(2017年4月12日)同時調(diào)查雜草地上部分鮮重,計算鮮重防效。
株防效=【1-(空白對照區(qū)藥前雜草株數(shù)×處理區(qū)藥后雜草株數(shù)/空白對照區(qū)藥后雜草株數(shù)×處理區(qū)藥前雜草株數(shù))】×100%;
鮮重防效=[1-(處理區(qū)雜草鮮重/空白對照區(qū)雜草鮮重)]×100%。
于施藥后7 d、小麥返青期觀察小麥的葉色及生長情況,記載有無藥害及藥害的恢復(fù)情況;小麥成熟后,全區(qū)收獲,計算小區(qū)產(chǎn)量。
1.2.3 數(shù)據(jù)處理 使用DPS v7.05版進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,采用鄧肯氏新復(fù)極差(DMRT)法進(jìn)行統(tǒng)計分析。
2 結(jié)果與分析
2.1 對小麥田一年生雜草防除效果
施藥后7 d觀察發(fā)現(xiàn),藥劑各處理小區(qū)內(nèi)雜草出現(xiàn)受害癥狀,表現(xiàn)為葉片扭曲、畸形,部分葉片干枯,生長受到明顯抑制,并隨施藥劑量的增加而更加明顯,部分敏感雜草開始死亡。
試驗小區(qū)雜草基數(shù)見表1。由表2可知,小麥越冬前,各藥劑處理對小區(qū)內(nèi)雜草均有不同程度的抑制,并且40%砜吡草唑懸浮劑的株防效隨著施藥量的增加而提高。其中,40%砜吡草唑懸浮劑150 g a.i./hm2的防效相對較低,略低于2組對照藥劑;40%砜吡草唑懸浮劑360 g a.i./hm2的效果最好。由表3可知,小麥返青期,多數(shù)處理小區(qū)內(nèi)雜草防效相對于小麥越冬前期基本略有降低,但仍保持較好防效。由表4、表5可知,小麥拔節(jié)期,40%砜吡草唑懸浮劑對雜草的防效整體優(yōu)于對照藥劑;鮮重防效高于同期的株防效,表明該藥劑具有良好的持效性。40%砜吡草唑懸浮劑的防效隨著施藥量的增加而呈提高趨勢,總鮮重防效可達(dá)86.41%~97.58%。
2.2 對小麥安全性測定
施藥后7 d、小麥返青期觀察各處理小麥的葉色及生長情況,與空白對照一樣,未發(fā)現(xiàn)畸形、黃化、死苗等藥害癥狀。收獲時測產(chǎn)結(jié)果表明,各藥劑處理小區(qū)產(chǎn)量低于人工除草處理(G),與空白對照(H)相比,均有不同程度的增產(chǎn)作用(表6)。
3 小結(jié)與討論
本試驗結(jié)果表明,40%砜吡草唑懸浮劑、50%異丙隆可濕性粉劑、30 g/L甲基二磺隆可分散油懸浮劑在小麥3~4葉期進(jìn)行莖葉噴霧處理,試驗劑量下未發(fā)生藥害,對小麥的生長無不良影響。40%砜吡草唑懸浮劑在雜草1~2葉期進(jìn)行莖葉噴霧處理,對小麥田一年生雜草雀麥、播娘蒿均有較好的防治效果,中高劑量除草效果優(yōu)于對照藥劑異丙隆和甲基二磺隆,田間推薦用量為180 g a.i./hm2。
麥田雜草嚴(yán)重威脅著小麥的增產(chǎn)增收,化學(xué)防除在目前小麥田雜草防控體系中占有相當(dāng)重要的地位,但是隨著麥田除草劑長期大量的使用,導(dǎo)致雜草群落發(fā)生演替、雜草抗藥性愈發(fā)嚴(yán)重等問題[15]。播娘蒿、薺菜、看麥娘、日本看麥娘、牛繁縷等麥田雜草已經(jīng)產(chǎn)生了較高的抗藥性,成為防治中的難點[7-11]。砜吡草唑是植物體內(nèi)超長鏈脂肪酸(VLCFAs)生物合成的潛在抑制劑,具有單位面積用藥量低、除草效果好、對作物安全、持效期長的特點,是一種安全性高、作用機(jī)制新穎的麥田除草劑[13,16]。截至目前,砜吡草唑可有效防除11個屬的闊葉雜草、13個屬的禾本科雜草[13,16-18]。徐洪樂等通過室內(nèi)盆栽試驗表明,砜吡草唑在防除麥田危害嚴(yán)重雜草及抗性雜草方面具有良好的應(yīng)用前景[14]。
每種除草劑都具有特定的選擇性與殺草譜,而長期使用單一除草劑可導(dǎo)致雜草抗藥性的產(chǎn)生。研究表明,連續(xù)對硬質(zhì)黑麥草單一施用砜吡草唑3年,可導(dǎo)致其產(chǎn)生抗性,同時對其他藥劑產(chǎn)生交互抗性[19-21]。因此,將砜吡草唑與其他作用機(jī)制的除草劑混用或者輪用,可有效延緩雜草抗藥性的產(chǎn)生。
小麥田雜草種類很多,共計有200余種,如菵草、硬草、看麥娘、大穗看麥娘、日本看麥娘、雀麥、節(jié)節(jié)麥、野燕麥等禾本科雜草以及牛繁縷、繁縷、播娘蒿、薺菜等闊葉雜草[22-23]。室內(nèi)盆栽試驗結(jié)果顯示,砜吡草唑?qū)?jié)節(jié)麥、野燕麥的防除效果較差[14],而本試驗的雜草種類相對單一,未包含節(jié)節(jié)麥、野燕麥,因此還須選擇草相更為豐富的地塊進(jìn)行更進(jìn)一步的田間藥效試驗。
參考文獻(xiàn):
[1]趙廣才,常旭虹,王德梅,等. 中國小麥生產(chǎn)發(fā)展?jié)摿ρ芯繄蟾鎇J]. 作物雜志,2012,3:1-5.
[2]吳明榮,唐 偉,陳 杰. 我國小麥田除草劑應(yīng)用及雜草抗藥性現(xiàn)狀[J]. 農(nóng)藥,2013(6):457-460.
[3]張朝賢,黃紅娟,崔海蘭,等. 抗藥性雜草與治理[J]. 植物保護(hù),2013,39(5):99-102.
[4]高興祥,李 美,房 鋒,等. 山東省小麥田雜草組成及群落特征[J]. 草業(yè)學(xué)報,2014,23(5):92-98.
[5]高興祥,李 美,房 鋒,等. 河南省冬小麥田雜草組成及群落特征[J]. 麥類作物學(xué)報,2016,36(10):1402-1408.
[6]李 美,高興祥,李 健,等. 黃淮海冬小麥田雜草發(fā)生現(xiàn)狀、防除難點及防控技術(shù)[J]. 山東農(nóng)業(yè)科學(xué),2016,48(11):119-124.
[7]Yang Q,Deng W,Li X F,et al. Target-site and non-target-site based resistance to the herbicide tribenuron-methyl in flixweed (Descurainia sophia L.)[J]. BMC Genomics,2016,17:551.
[8]Zhang L L,Guo W L,Li Q,et al. Tribenuron-methyl resistance and mutation diversity of the AHAS gene in shepherd's purse [Capsella bursa-pastoris (L.) Medik.]in Henan Province,China[J]. Pesticide Biochemistry and Physiology,2017,143:239-245.
[9]Guo W L,Yuan G H,Liu W T,et al. Multiple resistance to ACCase and AHAS-inhibiting herbicides in shortawn foxtail (Alopecurus aequalis Sobol.) from China[J]. Pesticide Biochemistry and Physiology,2015,124:66-72.
[10]Bi Y L,Liu W T,Li L X,et al. Molecular basis of resistance to mesosulfuron-methyl in Japanese foxtail,Alopecurus japonicus[J]. Journal of Pesticide Science,2013,38:74-77.
[11]Liu W T,Yuan G H,Du L,et al. A novel Pro197Glu substitution in acetolactate synthase (ALS) confers broad-spectrum resistance across ALS inhibitors[J]. Pesticide Biochemistry and Physiology,2015,117:31-38.
[12]張亦冰. 有關(guān)抑制超長鏈脂肪酸延長合成酶類除草劑對靶酶阻礙作用的新見解[J]. 世界農(nóng)藥,2012,34(S2):60-62.
[13]Tanetani Y,Kaku K,Kawai K,et al. Action mechanism of a novel herbicide,pyroxasulfone[J]. Pesticide Biochemistry and Physiology,2009,95(1):47-55.
[14]徐洪樂,樊金星,張宏軍,等. 麥田新型除草劑砜吡草唑的除草活性[J]. 植物保護(hù),2019,45(4):288-292.
[15]Powles S B,Yu Q. Evolution in action:plants resistant to herbicides[J]. Annual Review Plant Biology,2010,61(1):317-347.
[16]楊吉春,范玉杰,吳 嶠,等. 新型除草劑pyroxasulfone[J]. 農(nóng)藥,2010,49(12):911-914.
[17]蘇少泉. 除草劑新品種pyroxasulfone的開發(fā)與使用[J]. 農(nóng)藥,2012,51(2):133-134.
[18]Olson B L,Zollinger R K,Thompson C R,et al. Pyroxasulfone with and without sulfentrazone in sunflower (Helianthus annuus)[J]. Weed Technology,2011,25 (2):217-221.
[19]Busi R,Gaines T A,Walsh M J,et al. Understanding the potential for resistance evolution to the new herbicide pyroxasulfone:field selection at high doses versus recurent selection at low doses[J]. Weed Research,2012,52(6):489-499.
[20]Busi R,Powles S B. Cross-resistance to prosulfocarb and rialate in pyroxasulfone-resistant Lolium rigidum[J]. Pest Management Science,2013,69(12):1379-1384.
[21]Busi R,Gaines T A,Vila-Aiub M M,et al. Inheritance of evolved resistance to a novel herbicide (pyroxasulfone)[J]. Plant Science,2014,217/218(1):127-134.
[22]許 賢,劉小民,李秉華,等. 冀中南冬小麥田雜草群落結(jié)構(gòu)特點評價[J].雜草學(xué)報,2018,36(4):6-12.
[23]張?zhí)锾?,馬 沖,周 超,等. 53%2甲4氯·芐嘧磺隆·唑草酮水分散粒劑對小麥田闊葉雜草的防除效果[J].雜草學(xué)報,2019,37(2):46-50.
收稿日期:2019-12-27
作者簡介:李 琦(1990—),男,山東濟(jì)寧人,博士,助理研究員,研究方向為農(nóng)田雜草防除及雜草抗性機(jī)理。E-mail:liqi0309@hotmail.com。