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双环磺草酮与氯氟吡啶酯复配的联合除草活性及对水稻的安全性评价

毕亚玲 戴玲玲 王曹阳 李君君

引用本文:
Citation:

双环磺草酮与氯氟吡啶酯复配的联合除草活性及对水稻的安全性评价

    作者简介: **戴玲玲,并列第一作者,女,硕士研究生,E-mail:1144566797@qq.com.
    通讯作者: 毕亚玲, byl-211@163.com
  • 中图分类号: S482.4;TQ450.15

Evaluation of herbicidal activity and safety to rice of the combination of benzobicyclon and florpyrauxifen-benzyl

    Corresponding author: Yaling BI, byl-211@163.com ;
  • CLC number: S482.4;TQ450.15

  • 摘要: 双环磺草酮是一种新型的对羟基苯丙酮酸双加氧酶抑制剂类除草剂,为明确其除草活性以及其与合成激素类除草剂氯氟吡啶酯复配后的除草效果,采用温室盆栽法研究了二者复配的联合作用类型,以及复配药剂在水稻与杂草之间的选择性,并进行了田间药效评价。温室盆栽试验结果表明:双环磺草酮与氯氟吡啶酯复配后使用,对供试杂草稗草、千金子、异型莎草及鸭舌草均呈现加成或增效作用;其中二者按照质量比5 : 1复配后的除草活性高于双环磺草酮单剂;复配药剂在供试水稻品种与杂草之间的选择性指数在28.72~54.81之间,与两种单剂相比,复配药剂对水稻的安全性均有提高。田间药效试验结果表明:双环磺草酮与氯氟吡啶酯复配扩大了杀草谱,对稗草、千金子、异型莎草及雨久花的株防效和鲜重防效在93.4%~100%之间,且对水稻安全;其中,田间复配用量为双环磺草酮有效成分120 g/hm2、氯氟吡啶酯有效成分18 g/hm2时效果最佳,对4种供试杂草的防效为97.1%~100%。
  • 表 1  室内安全性试验各处理药剂及用量

    Table 1.  The herbicides and doses used in safety experiment in greenhouse

    供试杂草
    Tested weed
    试验药剂有效成分用量
    Herbicide dose, a.i./(g/hm2)
    双环磺草酮
    benzobicyclon
    氯氟吡啶酯
    florpyrauxifen
    m (双环磺草酮) : m (氯氟吡啶酯) = 5 : 1
    m (benzobicyclon) : m (florpyrauxifen-benzyl) = 5 : 1
    稗草 E. crus-galli 90, 120, 150, 180, 210 3, 6, 9, 12, 15 12, 18, 24, 30, 36
    千金子 L. chinensis 30, 60, 90, 120, 180 6, 9, 12, 15, 18, 21 12, 18, 24, 30, 36
    异型莎草 C. difformis 30, 60, 90, 120, 180 3, 6, 9, 12, 15 12, 18, 24, 30, 36
    鸭舌草 M. vaginalis 30, 60, 90, 120, 180 3, 6, 9, 12, 15 12, 18, 24, 30, 36
    水稻 Oryza sativa 105, 210, 420, 840, 1 680 27, 54, 108, 216, 324 108, 216, 432, 864, 1 728
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    表 2  双环磺草酮与氯氟吡啶酯复配对杂草的联合作用效果

    Table 2.  The joint effect of benzobicyclon and florpyrauxifen-benzyl against weeds

    试验药剂
    Herbicide
    有效成分用量
    Dose,a.i./(g/hm2)
    鲜重抑制率
    Fresh weight reduction rate/%
    稗草
    E. crus-galli
    千金子
    L. chinensis
    异型莎草
    C. difformis
    鸭舌草
    M. vaginalis
    EE0EE0EE0EE0 EE0EE0 EE0EE0
    双环磺草酮
    benzobicyclon
    3013.731.533.630.3
    6024.350.146.447.5
    9036.862.366.759.3
    12052.581.686.880.7
    氯氟吡啶酯
    florpyrauxifen-benzyl
    348.920.632.835.4
    663.426.453.455.7
    975.638.265.262.5
    1291.255.781.382.8
    双环磺草酮 +
    氯氟吡啶酯 benzobicyclon+ florpyrauxifen-benzyll
    30 + 358.155.92.250.645.65.058.755.43.366.755.011.7
    30 + 670.368.41.960.349.610.771.269.12.181.869.112.7
    30 + 982.778.93.865.757.78.082.476.95.583.673.99.7
    30 + 1293.492.41.079.469.79.791.687.64.093.388.05.3
    60 + 368.461.37.162.360.41.971.564.07.575.566.19.4
    60 + 677.172.34.868.563.35.279.875.04.883.476.76.7
    60 + 988.381.56.880.569.211.388.681.37.389.780.39.4
    60 + 1295.293.31.985.477.97.595.190.05.195.491.04.4
    90 + 375.567.77.873.570.13.480.977.63.378.673.74.9
    90 + 685.376.98.479.872.37.588.384.53.886.482.04.4
    90 + 990.384.65.783.776.77.092.188.43.792.684.77.9
    90 + 1296.394.41.990.483.37.198.293.84.497.293.04.2
    120 + 380.975.75.288.785.43.393.791.12.689.587.52.0
    120 + 689.282.66.689.186.52.695.693.81.891.891.50.3
    120 + 995.288.46.895.488.66.897.495.42.095.792.82.9
    120 + 1210095.84.296.791.84.910097.52.510096.73.3
    注:E为实际鲜重抑制率;E0为理论鲜重抑制率;“—”表示单剂处理,所以无复配制剂的E0数据。Note: E means actural fresh weight reduction rate; E0 means theoretical fresh weight reduction rate. “—” means treated by a single herbicide, therefore, there is no theoretical fresh weight reduction rate (E0) for the mixture.
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    表 3  双环磺草酮与氯氟吡啶酯复配后在水稻和杂草间的选择性

    Table 3.  Selectivity of benzobicyclon combined with florpyrauxifen-benzyl between rice and weeds

    供试药剂
    Herbicide
    供试材料
    Tested material
    回归方程
    Regression equation
    GR90 (95%CL)/
    (g/hm2)
    GR10 (95%CL)/
    (g/hm2)
    选择性指数
    Selectivity index
    双环磺草酮
    benzobicyclon
    稗草 E. crus-galliy = 4.72 + 4.74x209.22 (186.45~234.76)6.48
    千金子 L. chinensisy = 0.51 + 2.59x167.88 (126.89~222.09)8.07
    异型莎草 C. difformisy = 0.35 + 3.16x125.51 (100.26~157.11)10.80
    鸭舌草 M. vaginalisy = 0.50 + 2.62x159.88 (139.01~183.88)8.48
    水稻 Oryza sativay = 1.98 + 0.56x1 355.52
    (1 226.70~1 497.86)
    氯氟吡啶酯
    florpyrauxifen-benzyl
    稗草 E. crus-galliy = 3.22 + 3.05x10.07 (7.32~13.85)28.51
    千金子 L. chinensisy = 1.21 + 3.80x21.60 (18.29~25.50)13.29
    异型莎草 C. difformisy = 3.08 + 2.72x15.02 (10.71~21.05)19.12
    鸭舌草 M. vaginalisy = 3.17 + 2.66x14.84 (10.06~21.91)19.35
    水稻 O. sativay = 2.31 + 0.57x287.12
    (231.22~356.54)
    m (双环磺草酮):m (氯氟吡啶酯) = 5:1
    m (benzobicyclon):m (florpyrauxifen-benzyl) = 5:1
    稗草 E. crus-galliy = 1.52 + 3.10x34.44 (29.42~40.32)31.6
    千金子 L. chinensisy = 1.63 + 2.95x37.92 (29.78~48.27)28.72
    异型莎草 C. difformisy = 0.81 + 3.81x27.26 (24.91~29.83)40.0
    鸭舌草 M. vaginalisy = 4.87 + 8.59x19.87 (14.67~26.91)54.81
    水稻 水稻 O. sativay = 2.06 + 0.55x1 089.04
    (980.17~1 210.00)
    注:“—”表示未计算药剂对杂草的GR10和对作物的GR90值.Note: “—”means GR10 for weeds and GR90 value for crops were not calculated.
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    表 4  双环磺草酮、氯氟吡啶酯及其复配制剂对水稻田杂草的防除效果 (%)

    Table 4.  The efficiency of benzobicyclon, florpyrauxifen-benzyl and their mixtures against weeds in rice fields (%)

    调查时间
    Sampling time/d
    药剂
    Herbicide
    有效成分用量
    Dose, a.i./(g/hm2)
    稗草
    E. crus-galli
    千金子
    L. chinensis
    异型莎草
    C. difformis
    雨久花
    M. korsakowii
    总体株防效
    Plant control efficiency
    总体鲜重防效
    Fresh weight control efficiency
    药后14 d 株防效
    Plant control effect 14 days after treatment
    B21046.2 c91.5 c95.3 b89.4 d82.6 d
    F2797.2 b58.7 d90.2 c94.5 c80.5 e
    B + F160 + 998.4 ab95.2 b96.4 b95.3 bc96.5 c
    120 + 1899.6 a100 a98.1 a98.7 a99.1 a
    80 + 2798.1 ab98.7 a97.2 a96.3 b98.5 b
    药后 21 d 株防效
    Plant control effect 21 days after treatment
    B21042.8 d89.4 c93.4 c88.2 d78.5 d
    F2795.7 c40.6 d87.5 d91.7 c78.8 d
    B + F160 + 996.3 b94.9 b95.1 b93.4 c95.3 c
    120 + 1898.1 a99.5 a97.4 a97.1 a98.3 a
    80 + 2797.8 ab95.3 b95.5 b95.2 b96.5 b
    药后 21 d 鲜重防效
    Fresh weight effect 21 days
    B21044.2 d90.1 d94.6 c89.6 e76.6 d
    F2796.3 c42.5 e88.5 d93.7 d82.5 c
    B + F160 + 997.6 b95.6 c96.4 b95.1 c96.2 b
    120 + 1899.2 a99.1 a98.7 a98.5 a98.9 a
    80 + 2798.4 ab97.8 b96.2 b96.3 b98.3 a
    注:B = 25%双环磺草酮悬浮剂;F = 3%氯氟吡啶酯乳油。同列数据后不同小写字母表示在5%水平差异显著( P<0.05)。Note: B = 25% benzobicyclon SC; F = 3% florpyrauxifen-benzyl EC. The different letters in the same column indicate significantly different at 0.05 level (P<0.05).
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    表 5  双环磺草酮、氯氟吡啶酯及其复配制剂对水稻产量的影响

    Table 5.  Effects of benzobicyclon, florpyrauxifen-benzyl and their mixtures on rice grain yield

    药剂
    Herbicide
    有效成分用量
    Dose, a.i./(g/hm2)
    平均产量
    Average yield/(kg/hm2)
    增产率
    Yield increase/%
    双环磺草酮 benzobicyclon2108 781.7517.36 b
    氯氟吡啶酯 florpyrauxifen-benzyl278 304.3010.98 c
    双环磺草酮 + 氯氟吡啶酯
    benzobicyclon + florpyrauxifen-benzyl
    160 + 99 350.2524.96 ab
    120 + 189 407.2525.72 a
    80 + 279 334.5024.75 ab
    CK7 482.45
    注:同列数据后不同小写字母表示在5%水平差异显著( P<0.05)。Note: The different letters in the same column indicate significantly different at 0.05 level (P<0.05).
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出版历程
  • 收稿日期:  2019-05-17
  • 刊出日期:  2020-02-01

双环磺草酮与氯氟吡啶酯复配的联合除草活性及对水稻的安全性评价

    通讯作者: 毕亚玲, byl-211@163.com
    作者简介: **戴玲玲,并列第一作者,女,硕士研究生,E-mail:1144566797@qq.com
  • 1. 安徽科技学院 农学院,安徽 凤阳 233100
  • 2. 安徽科技学院 资源与环境学院,安徽 凤阳 233100

DOI: 10.16801/j.issn.1008-7303.2020.0037

摘要: 双环磺草酮是一种新型的对羟基苯丙酮酸双加氧酶抑制剂类除草剂,为明确其除草活性以及其与合成激素类除草剂氯氟吡啶酯复配后的除草效果,采用温室盆栽法研究了二者复配的联合作用类型,以及复配药剂在水稻与杂草之间的选择性,并进行了田间药效评价。温室盆栽试验结果表明:双环磺草酮与氯氟吡啶酯复配后使用,对供试杂草稗草、千金子、异型莎草及鸭舌草均呈现加成或增效作用;其中二者按照质量比5 : 1复配后的除草活性高于双环磺草酮单剂;复配药剂在供试水稻品种与杂草之间的选择性指数在28.72~54.81之间,与两种单剂相比,复配药剂对水稻的安全性均有提高。田间药效试验结果表明:双环磺草酮与氯氟吡啶酯复配扩大了杀草谱,对稗草、千金子、异型莎草及雨久花的株防效和鲜重防效在93.4%~100%之间,且对水稻安全;其中,田间复配用量为双环磺草酮有效成分120 g/hm2、氯氟吡啶酯有效成分18 g/hm2时效果最佳,对4种供试杂草的防效为97.1%~100%。

English Abstract

  • 水稻是中国重要的粮食作物[1],其产量和品质受到多重因素的影响,杂草作为影响因素之一,由于与作物之间存在极高的相似性,为其有效防除带来很大困难[2]。当前,国内水稻田主要有稗草Echinochloa crus-galli、千金子Leptochloa chinensis等禾本科杂草,鸭舌草Monochoria vaginalis、野慈姑Sagittaria trifolia、雨久花Monochoria korsakowii、耳叶水苋Ammannia arenaria等阔叶杂草,以及异型莎草Cyperus difformis、萤蔺Scirpus juncoides等莎草科杂草。生产中由于常年重复使用五氟磺草胺 (penoxsulam)、二氯喹啉酸 (quinclorac)、苄嘧磺隆 (bensulfuron-methyl)、吡嘧磺隆 (pyrazosulfuron-ethyl)、氰氟草酯 (cyhalofop-butyl) 及双草醚 (bispyribac-sodium) 等除草剂,已使得杂草抗药性问题日益严重[3]

    为了延缓杂草抗药性的产生和发展,科学有效治理抗性杂草,扩大杀草谱,降低用药量和防除成本,除草剂的复配成为目前生产实践中较好的解决方案。双环磺草酮 (benzobicyclon) 是具有新颖结构的三酮类除草剂[4],其通过抑制对羟基苯丙酮酸双加氧酶 (4-hydroxyphenylpyruvate dioxygenase, HPPD) 而阻止杂草体内类胡萝卜素的生物合成、光合作用链电子传递以及质体的光氧化等,使杂草叶片出现白化症状,甚至死亡[5]。笔者等[6]前期研究表明,双环磺草酮对水稻田常见杂草千金子、鸭舌草、雨久花及异型莎草等具有良好的防除效果,但其对稗草仅在低龄期时表现出较好的防效。芳基吡啶甲酸酯类除草剂氯氟吡啶酯 (florpyrauxifen-benzyl) 则主要通过破坏植物生长调节进程而发挥作用,其与靶标位点AFB5紧密结合后,可诱导细胞内相关生命活动剧增,导致敏感植物生长失控,最终造成植物体死亡[7]。氯氟吡啶酯杀草谱广,尤其对水稻田抗性稗草活性较高,但对千金子效果较差[8]。双环磺草酮与氯氟吡啶酯具有不同的作用机理,且杀草谱存在一定的互补性,因此,将二者合理复配有望在一定程度上扩大杀草谱,提高除草活性,但目前对于二者复配的联合作用尚未见报道。为此,本研究拟通过温室盆栽法及田间药效试验,明确双环磺草酮与氯氟吡啶酯复配的联合除草活性,筛选其适宜的复配比例,并就其对水稻的安全性以及在水稻和杂草之间的选择性进行研究,以期为两种药剂的科学混用提供理论依据。

    • 25%双环磺草酮 (benzobicyclon) 悬浮剂 (SC),日本史迪士生物科学株式会社;3%氯氟吡啶酯 (florpyrauxifen-benzyl) 乳油 (EC),美国陶氏益农公司。

    • 温室盆栽试验中杂草种类有稗草E. crus-galli、千金子L. chinensis、异型莎草C. difformis及鸭舌草M. vaginalis。以上杂草种子均采自安徽省凤阳县周边地区,于4 ℃条件下保存备用。

      田间药效试验杂草种类主要为稗草、千金子、异型莎草和雨久花M. korsakowii

    • 水稻品种为皖垦糯1号,由安徽科技学院农学院提供。

    • HCL-2000行走式喷雾塔,昆山恒创力科技有限公司;ME104型万分之一电子天平,梅特勒-托利多国际有限公司;SPX智能光照培养箱,宁波江南仪器厂;Agrolex HD400型背负式喷雾器 (扇型喷头),新加坡利农公司。

    • 选取适量均匀一致的供试杂草及水稻种子,置于光照培养箱中、30 ℃浸泡催芽[9-11]。待种子催芽至露白后,分别将杂草及水稻种子按每盆15穴均匀播种于塑料钵中 (塑料钵直径为10 cm,高10 cm),根据种子大小分别覆土0.2 ~0.5 cm。在日平均温度26~32 ℃、相对湿度70%左右的温室中培养,保持土壤湿润。待出苗整齐时进行间苗,每盆留10株长势一致的幼苗,继续培养至3叶1心期时进行药剂喷雾处理。

    • 采用HCL-2000行走式喷雾塔对水稻及杂草进行茎叶喷雾处理,喷液量为450 L/hm2,喷雾压力为275 kPa,喷头与塑料钵之间的距离为50 cm。

    • 依据Gowing法[12]进行。双环磺草酮处理剂量为有效成分0、30、60、90和120 g/hm2,氯氟吡啶酯处理剂量为有效成分0、3、6、9和12 g/hm2,将上述双环磺草酮和氯氟吡啶酯的5个剂量分别复配[13],共25个处理,每个处理4次重复,另设空白对照组。于施药后21 d称取杂草地上部分鲜重,按照公式 (1) 计算实际鲜重抑制率 (E),根据公式 (2) 计算双环磺草酮与氯氟吡啶酯各复配组合对稗草、千金子、异型莎草及鸭舌草的理论鲜重抑制率 (E0)。将复配后的实际鲜重抑制率 (E) 减去对应的理论鲜重抑制率 (E0) 进行评估,其中:(EE0) > 10%为增效作用;(EE0) < −10%为拮抗作用;(EE0) 值介于 ± 10%之间则为加成作用[14]

      $E /{\text{%}} = [ (m_0 - m)/m_0] \times 100$

      (1)

      $E_0 /{\text{%}} = E_{\rm b} + E_{\rm f} (100 - E_{\rm b})/100$

      (2)

      式 (1) 中:E为实际鲜重抑制率 (%),m0为对照区杂草鲜重 (g),m为处理区杂草鲜重 (g)。式 (2) 中:E0为理论鲜重抑制率 (%),Eb为双环磺草酮单剂的实际鲜重抑制率 (%),Ef为氯氟吡啶酯单剂的实际鲜重抑制率 (%)。

    • 杂草种类为稗草、千金子、异型莎草及鸭舌草,水稻品种为皖垦糯1号,按照1.2.1.1节所述方式进行培养。以两种单剂作为对照,双环磺草酮与氯氟吡啶酯按质量比为5 : 1的比例制成复配药剂,各药剂剂量如表1所示。于施药后21 d测定各杂草和水稻地上部分鲜重,计算鲜重抑制率。以剂量对数值 (x) 和鲜重抑制率 (y) 建立回归方程,并计算药剂对供试杂草的GR90 (药剂抑制杂草地上部分90%鲜重时的剂量) 值,以及药剂对水稻的GR10值 (药剂抑制水稻地上部分10%鲜重时的剂量)。根据GR10 (水稻)/GR90 (杂草) 计算得选择性指数[15],当GR10 (作物)/GR90 (杂草)>2时则认为该除草剂在该作物田应用是安全的[16]。数据分析采用DPS软件。

      表 1  室内安全性试验各处理药剂及用量

      Table 1.  The herbicides and doses used in safety experiment in greenhouse

      供试杂草
      Tested weed
      试验药剂有效成分用量
      Herbicide dose, a.i./(g/hm2)
      双环磺草酮
      benzobicyclon
      氯氟吡啶酯
      florpyrauxifen
      m (双环磺草酮) : m (氯氟吡啶酯) = 5 : 1
      m (benzobicyclon) : m (florpyrauxifen-benzyl) = 5 : 1
      稗草 E. crus-galli 90, 120, 150, 180, 210 3, 6, 9, 12, 15 12, 18, 24, 30, 36
      千金子 L. chinensis 30, 60, 90, 120, 180 6, 9, 12, 15, 18, 21 12, 18, 24, 30, 36
      异型莎草 C. difformis 30, 60, 90, 120, 180 3, 6, 9, 12, 15 12, 18, 24, 30, 36
      鸭舌草 M. vaginalis 30, 60, 90, 120, 180 3, 6, 9, 12, 15 12, 18, 24, 30, 36
      水稻 Oryza sativa 105, 210, 420, 840, 1 680 27, 54, 108, 216, 324 108, 216, 432, 864, 1 728
    • 田间药效试验选在安徽省滁州市凤阳县总铺镇小石塘村水稻移栽田进行。试验田地势平坦,土壤类型为潮土,质地为砂质壤土,有机质质量分数为1.5%,pH 6.4,前茬作物为小麦。施药前1 d先将稻田积水排干,施药后1 d再灌水,保持田间水层3~5 cm 7 d。于2018年7月10日下午施药,施药当天气象条件为多云,日平均气温26 ℃。田间发生的主要杂草种类为稗草、千金子、异型莎草和雨久花,其中千金子危害较为严重,发生量为133.6~204.5茎/m2,其他种类杂草发生量为74.3~92.8茎/m2。施药时大部分杂草处于3叶期,稗草已处于4~5叶期。使用Agrolex HD400型背负式喷雾器 (喷头为扇型) 人工均匀茎叶喷雾处理,喷液量为450 L/hm2。设双环磺草酮有效成分210 g/hm2,氯氟吡啶酯有效成分27 g/hm2,以及双环磺草酮 + 氯氟吡啶酯有效成分分别为 (160 + 9)、(120 + 18) 及 (80 + 27) g/hm2共5个处理,每个处理4次重复,另设喷施等量清水的空白对照。每小区面积为20 m2,随机区组排列。

      参照《农药田间药效试验准则 (一) 除草剂防治水稻田杂草》(NY/T17980.40—2000[S])[17]进行防效调查。每小区随机取4个点,每个点抽取0.25 m2,分别在药后14 和21 d调查记录每个小区的杂草株数,计算株防效;药后21 d,在调查杂草株数的基础上,采集各取样点杂草地上部分,称量其鲜重,按公式 (3) 和 (4) 分别计算株防效 (P) 和鲜重防效 (W)[18]

      $P/ ({\text{%}}) = (N_{\rm ck} - N_{\rm t})/N_{\rm ck} \times 100$

      (3)

      $W/{\text{%}} = [(m_0 - m)/m_0] \times 100$

      (4)

      式中:P为株防效 (%);Nck为对照区杂草株数;Nt为处理区杂草株数;W为鲜重防效 (%);m0为对照区杂草鲜重 (g);m为处理区杂草鲜重 (g)。

      分别于药后14 和21 d调查记录水稻生长情况,如果有药害发生,则准确记录症状及发生程度。

    • 表2中数据表明:双环磺草酮与氯氟吡啶酯复配后对稗草的EE0值为1.0%~8.4%,表现为加成作用;复配后药剂对千金子的活性也有显著提高,其中双环磺草酮 + 氯氟吡啶酯有效成分为 (30 + 6) g/hm2 (质量比为5 : 1) 和 (60 + 9) g/hm2 (质量比为6.7 : 1) 时对千金子的活性表现为增效作用;当双环磺草酮 + 氯氟吡啶酯质量比为10 : 1和5 : 1 (双环磺草酮有效成分为30 g/hm2,氯氟吡啶酯有效成分为3和6 g/hm2) 时对鸭舌草的活性均表现为增效作用,其余复配组合对鸭舌草均为加成作用;双环磺草酮与氯氟吡啶酯复配后对异型莎草的活性表现为加成作用。综上所述,双环磺草酮与氯氟吡啶酯各复配组合对供试的4种杂草均表现为加成或增效作用,无拮抗作用。

      表 2  双环磺草酮与氯氟吡啶酯复配对杂草的联合作用效果

      Table 2.  The joint effect of benzobicyclon and florpyrauxifen-benzyl against weeds

      试验药剂
      Herbicide
      有效成分用量
      Dose,a.i./(g/hm2)
      鲜重抑制率
      Fresh weight reduction rate/%
      稗草
      E. crus-galli
      千金子
      L. chinensis
      异型莎草
      C. difformis
      鸭舌草
      M. vaginalis
      EE0EE0EE0EE0 EE0EE0 EE0EE0
      双环磺草酮
      benzobicyclon
      3013.731.533.630.3
      6024.350.146.447.5
      9036.862.366.759.3
      12052.581.686.880.7
      氯氟吡啶酯
      florpyrauxifen-benzyl
      348.920.632.835.4
      663.426.453.455.7
      975.638.265.262.5
      1291.255.781.382.8
      双环磺草酮 +
      氯氟吡啶酯 benzobicyclon+ florpyrauxifen-benzyll
      30 + 358.155.92.250.645.65.058.755.43.366.755.011.7
      30 + 670.368.41.960.349.610.771.269.12.181.869.112.7
      30 + 982.778.93.865.757.78.082.476.95.583.673.99.7
      30 + 1293.492.41.079.469.79.791.687.64.093.388.05.3
      60 + 368.461.37.162.360.41.971.564.07.575.566.19.4
      60 + 677.172.34.868.563.35.279.875.04.883.476.76.7
      60 + 988.381.56.880.569.211.388.681.37.389.780.39.4
      60 + 1295.293.31.985.477.97.595.190.05.195.491.04.4
      90 + 375.567.77.873.570.13.480.977.63.378.673.74.9
      90 + 685.376.98.479.872.37.588.384.53.886.482.04.4
      90 + 990.384.65.783.776.77.092.188.43.792.684.77.9
      90 + 1296.394.41.990.483.37.198.293.84.497.293.04.2
      120 + 380.975.75.288.785.43.393.791.12.689.587.52.0
      120 + 689.282.66.689.186.52.695.693.81.891.891.50.3
      120 + 995.288.46.895.488.66.897.495.42.095.792.82.9
      120 + 1210095.84.296.791.84.910097.52.510096.73.3
      注:E为实际鲜重抑制率;E0为理论鲜重抑制率;“—”表示单剂处理,所以无复配制剂的E0数据。Note: E means actural fresh weight reduction rate; E0 means theoretical fresh weight reduction rate. “—” means treated by a single herbicide, therefore, there is no theoretical fresh weight reduction rate (E0) for the mixture.
    • 双环磺草酮、氯氟吡啶酯单剂及二者复配后对供试杂草的GR90值、对供试水稻品种的GR10值以及选择性指数见表3。结果表明:复配药剂的活性高于双环磺草酮单剂;两种单剂及其复配药剂对供试水稻品种均安全;与两种单剂相比,复配药剂对4种供试杂草的选择性指数均有明显提升,表明双环磺草酮和氯氟吡啶酯复配可提高二者对水稻的安全性。试验过程中水稻株高、叶色、茎粗等均未表现出明显的药害症状。

      表 3  双环磺草酮与氯氟吡啶酯复配后在水稻和杂草间的选择性

      Table 3.  Selectivity of benzobicyclon combined with florpyrauxifen-benzyl between rice and weeds

      供试药剂
      Herbicide
      供试材料
      Tested material
      回归方程
      Regression equation
      GR90 (95%CL)/
      (g/hm2)
      GR10 (95%CL)/
      (g/hm2)
      选择性指数
      Selectivity index
      双环磺草酮
      benzobicyclon
      稗草 E. crus-galliy = 4.72 + 4.74x209.22 (186.45~234.76)6.48
      千金子 L. chinensisy = 0.51 + 2.59x167.88 (126.89~222.09)8.07
      异型莎草 C. difformisy = 0.35 + 3.16x125.51 (100.26~157.11)10.80
      鸭舌草 M. vaginalisy = 0.50 + 2.62x159.88 (139.01~183.88)8.48
      水稻 Oryza sativay = 1.98 + 0.56x1 355.52
      (1 226.70~1 497.86)
      氯氟吡啶酯
      florpyrauxifen-benzyl
      稗草 E. crus-galliy = 3.22 + 3.05x10.07 (7.32~13.85)28.51
      千金子 L. chinensisy = 1.21 + 3.80x21.60 (18.29~25.50)13.29
      异型莎草 C. difformisy = 3.08 + 2.72x15.02 (10.71~21.05)19.12
      鸭舌草 M. vaginalisy = 3.17 + 2.66x14.84 (10.06~21.91)19.35
      水稻 O. sativay = 2.31 + 0.57x287.12
      (231.22~356.54)
      m (双环磺草酮):m (氯氟吡啶酯) = 5:1
      m (benzobicyclon):m (florpyrauxifen-benzyl) = 5:1
      稗草 E. crus-galliy = 1.52 + 3.10x34.44 (29.42~40.32)31.6
      千金子 L. chinensisy = 1.63 + 2.95x37.92 (29.78~48.27)28.72
      异型莎草 C. difformisy = 0.81 + 3.81x27.26 (24.91~29.83)40.0
      鸭舌草 M. vaginalisy = 4.87 + 8.59x19.87 (14.67~26.91)54.81
      水稻 水稻 O. sativay = 2.06 + 0.55x1 089.04
      (980.17~1 210.00)
      注:“—”表示未计算药剂对杂草的GR10和对作物的GR90值.Note: “—”means GR10 for weeds and GR90 value for crops were not calculated.
    • 表4可知:于施药后14 d调查株防效,25%双环磺草酮悬浮剂有效成分210 g/hm2处理对千金子、异型莎草及雨久花防效均较好,对稗草防效较差;3%氯氟吡啶酯乳油有效成分27 g/hm2 处理对稗草、异型莎草及雨久花防效较好,对千金子防效较差。将两种药剂复配后,对4种供试杂草的防除效果均较好,其中双环磺草酮 + 氯氟吡啶酯有效成分为 (120 + 18) g/hm2 (质量比为6.7 : 1) 时效果最佳,施药后杂草植株由心叶至整株呈现逐渐白化症状,并且茎基部出现褐化腐烂,直至断裂死亡,总体株防效为99.1%。

      表 4  双环磺草酮、氯氟吡啶酯及其复配制剂对水稻田杂草的防除效果 (%)

      Table 4.  The efficiency of benzobicyclon, florpyrauxifen-benzyl and their mixtures against weeds in rice fields (%)

      调查时间
      Sampling time/d
      药剂
      Herbicide
      有效成分用量
      Dose, a.i./(g/hm2)
      稗草
      E. crus-galli
      千金子
      L. chinensis
      异型莎草
      C. difformis
      雨久花
      M. korsakowii
      总体株防效
      Plant control efficiency
      总体鲜重防效
      Fresh weight control efficiency
      药后14 d 株防效
      Plant control effect 14 days after treatment
      B21046.2 c91.5 c95.3 b89.4 d82.6 d
      F2797.2 b58.7 d90.2 c94.5 c80.5 e
      B + F160 + 998.4 ab95.2 b96.4 b95.3 bc96.5 c
      120 + 1899.6 a100 a98.1 a98.7 a99.1 a
      80 + 2798.1 ab98.7 a97.2 a96.3 b98.5 b
      药后 21 d 株防效
      Plant control effect 21 days after treatment
      B21042.8 d89.4 c93.4 c88.2 d78.5 d
      F2795.7 c40.6 d87.5 d91.7 c78.8 d
      B + F160 + 996.3 b94.9 b95.1 b93.4 c95.3 c
      120 + 1898.1 a99.5 a97.4 a97.1 a98.3 a
      80 + 2797.8 ab95.3 b95.5 b95.2 b96.5 b
      药后 21 d 鲜重防效
      Fresh weight effect 21 days
      B21044.2 d90.1 d94.6 c89.6 e76.6 d
      F2796.3 c42.5 e88.5 d93.7 d82.5 c
      B + F160 + 997.6 b95.6 c96.4 b95.1 c96.2 b
      120 + 1899.2 a99.1 a98.7 a98.5 a98.9 a
      80 + 2798.4 ab97.8 b96.2 b96.3 b98.3 a
      注:B = 25%双环磺草酮悬浮剂;F = 3%氯氟吡啶酯乳油。同列数据后不同小写字母表示在5%水平差异显著( P<0.05)。Note: B = 25% benzobicyclon SC; F = 3% florpyrauxifen-benzyl EC. The different letters in the same column indicate significantly different at 0.05 level (P<0.05).

      于药后21 d调查,25%双环磺草酮悬浮剂有效成分210 g/hm2处理对千金子、异型莎草及雨久花防效较好,对稗草效果较差;3%氯氟吡啶酯乳油有效成分27 g/hm2 处理对稗草、异型莎草及雨久花防效均较好,对千金子防效较差。二者复配后防效明显提高,对4种杂草的防除效果均较好,总体株防效为95.3%~98.3%,总体鲜重防效为96.2%~98.9%,其中效果最佳的处理依然是双环磺草酮 + 氯氟吡啶酯有效成分为 (120 + 18) g/hm2 (质量比6.7 : 1) 的组合。

    • 从田间目测结果看,试验期间各药剂处理组水稻株高、叶色、分蘖及抽穗、扬花等生长发育指标均未见明显异常,表明无药害症状发生。测产结果 (表5) 表明,各处理组水稻产量均为正增长,增产率在10.98%~25.72%之间,说明在试验剂量下两种药剂及其复配的3种剂量组合对供试水稻品种均安全。

      表 5  双环磺草酮、氯氟吡啶酯及其复配制剂对水稻产量的影响

      Table 5.  Effects of benzobicyclon, florpyrauxifen-benzyl and their mixtures on rice grain yield

      药剂
      Herbicide
      有效成分用量
      Dose, a.i./(g/hm2)
      平均产量
      Average yield/(kg/hm2)
      增产率
      Yield increase/%
      双环磺草酮 benzobicyclon2108 781.7517.36 b
      氯氟吡啶酯 florpyrauxifen-benzyl278 304.3010.98 c
      双环磺草酮 + 氯氟吡啶酯
      benzobicyclon + florpyrauxifen-benzyl
      160 + 99 350.2524.96 ab
      120 + 189 407.2525.72 a
      80 + 279 334.5024.75 ab
      CK7 482.45
      注:同列数据后不同小写字母表示在5%水平差异显著( P<0.05)。Note: The different letters in the same column indicate significantly different at 0.05 level (P<0.05).
    • 中国水稻生产同时受到禾本科杂草、阔叶杂草和莎草科杂草的危害,且各地区草相错综复杂[3]。目前,在水稻田杂草防除方面主要采用ALS 及ACCase抑制剂类除草剂,由于长期重复使用已致使杂草抗性水平逐渐提高[19],为了控制ALS 及ACCase抑制剂类抗性杂草群落的进一步扩大,迫切需要寻找开发适用于水稻田杂草防除的新型作用机制除草剂品种。对羟基苯丙酮酸双加氧酶 (EC 1.13.11.27,HPPD) 是近年新发现的又一重要的除草剂作用靶标[20]。HPPD抑制剂类除草剂双环磺草酮与目前水稻田常用的ALS及ACCase抑制剂类除草剂的作用机制均不同[21],并具有杀草谱广、持效期长、与环境相容性好的特点,且对水稻安全。本课题组前期研究表明,双环磺草酮对鸭舌草、异型莎草及雨久花均有较好的防效,但对3叶期以上稗草的防除效果较差。而美国陶氏益农公司2016年开发的芳香吡啶甲酸酯类水稻田除草剂氯氟吡啶酯属于激素类药剂,其与靶标位点结合后可诱导植物细胞内相关生命活动剧增,从而导致植物生长异常[7]。氯氟吡啶酯对不同叶龄稗草均有较好的防除效果,但对千金子的防效较差[8]。基于此,本研究选择双环磺草酮与杀草谱互补且作用机制不同的氯氟吡啶酯进行了复配研究。

      温室盆栽结果显示:双环磺草酮对千金子活性较高,对稗草活性较低;而氯氟吡啶酯对稗草活性较高,对千金子活性较低。二者复配后对稗草、千金子、异型莎草及鸭舌草均呈现增效或相加作用,在m (双环磺草酮) : m (氯氟吡啶酯) = 5 : 1,且二者有效成分分别为60和12 g/hm2时,复配药剂对4种供试杂草的抑制率均高于85%。复配后不仅扩大了杀草谱,而且该复配组合在供试水稻品种与杂草之间的选择性指数也显著高于两种单剂,其GR10 (作物)/GR90 (杂草) >2,对供试水稻品种安全。

      田间药效试验结果显示:双环磺草酮 + 氯氟吡啶酯复配剂量为有效成分 (120 + 18) g/hm2时的株防效和鲜重防效均高于其他各处理,表明该方案复配效果最佳。孙进军等[22]研究发现,氯氟吡啶酯与五氟磺草胺 (penoxsulam) 复配后对稗草及低龄千金子效果较好,但对高龄千金子防效较差。而本研究中两种除草剂复配后在很大程度上提高了对稗草和千金子的防除效果,为稻田恶性杂草稗草和千金子的防治提供了新的解决方案,具有良好的应用前景。但考虑到本研究只采用了一个水稻品种,以及各地在气候特征、土壤类型及水稻栽培方式等方面存在差异性,下一步还应进行不同生态环境下的多因子大田药效试验,从而为双环磺草酮与氯氟吡啶酯复配在生产实践中的全面推广应用提供依据。

参考文献 (22)

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