桶混助剂迈润对乙羧氟草醚防除大豆田阔叶杂草的增效作用

2020-10-23 03:25秦培文李铭然张春华纪明山
沈阳农业大学学报 2020年4期
关键词:草醚阔叶药害

秦培文 ,陈 扬 ,徐 婧 ,王 丹 ,李铭然 ,张春华 ,孟 月 ,于 平 ,纪明山

(1.沈阳农业大学 植物保护学院/生物农药工程中心,沈阳110161;2.辽宁省农业科学院 植物保护研究所,沈阳110161;3.北京广源益农化学有限责任公司,北京100083)

大豆是播种面积最大的产油类经济作物[1]。据统计,我国每年需要进口大豆9000 多万t,其中从美国进口的大豆约占30%[2]。在中美贸易摩擦一直未解决的背景下,大豆的供给安全正经受严峻考验。如何提高大豆播种面积、单位产量和豆农收入成为当下亟需解决的问题。研究表明,除病虫害外,杂草是导致大豆减产和生产成本难以降低的重要因素,已成为制约大豆产业健康发展的关键问题。就目前大豆田杂草化学防除来看,播后苗前土壤封闭处理具有较理想的效果,但是其对土壤墒情要求较高,常常需要辅以茎叶处理才能收获较理想的防效,且近几年,由于极端天气时常发生、土壤封闭处理除草剂药害频发[3-4],使得苗后茎叶处理除草剂逐渐成为大豆田杂草防治的主力。

目前,大豆田苗后茎叶处理除草剂在防治禾本科杂草方面具有比较理想的防效和安全性,但是其在防治以苘麻、鸭跖草和反枝苋为代表的阔叶杂草方面的表现却不尽如人意。乙羧氟草醚为二苯醚类除草剂,可通过抑制原卟啉原氧化酶的活性进而抑制光合作用,使叶绿素合成受阻而导致杂草枯萎死亡,在生产上常用来苗后茎叶喷雾防除阔叶杂草,是为数不多的可以在花生、大豆等阔叶作物田中使用的除草剂,也是同类型中除草活性较高的品种[5-6]。但是,该除草剂存在使用量过大、受药害杂草易返青、对大豆较易产生药害等问题,而其在防治大豆、花生等阔叶作物田中阔叶杂草方面所具有的优势又使其很难被其它除草剂替代[7-10]。

研究表明,农药在实际使用中常常因漂移、蒸发、弹跳等导致的流失,以及润湿、铺展、传导、持留性能差而影响药效的发挥。助剂,特别是桶混助剂的加入可改变雾滴的大小和均匀度进而减少药剂的漂移,可提高药剂在植物表面的润湿、展着、传导和持留而减少药液的蒸发、弹跳损失,并提高药剂的吸收和传导,从而提高农药的药效,在保证防效的基础上可有效降低农药的使用量,是实现农药减量增效的有效途径[11-15]。因此,在乙羧氟草醚的实际使用中添加桶混助剂来提高药效,降低其使用量是解决上述问题的有效手段。桶混助剂迈润(开发代号:GY-T1602)为甲酯化植物油型多功能喷雾增效助剂,可明显降低药液表面张力,促进渗透吸收,增强粘附性,减少药液流失,对杀虫剂、杀菌剂、杀螨剂、除草剂等药剂都有明显的减施增效作用。孙才权等通过稻茎浸渍法测定了迈润对80%烯啶·吡蚜酮水分散粒剂防治水稻褐飞虱室内活性的影响,发现加入0.3%迈润后可显著降低80%烯啶·吡蚜酮水分散粒剂对水稻褐飞虱的LC50值且对水稻安全[16]。为了明确新型桶混增效喷雾助剂迈润对除草剂乙羧氟草醚防治大豆田一年生阔叶杂草的影响,本研究拟采用室内盆栽法和田间药效试验法,通过计算增效比和田间防效,探索桶混助剂迈润在大豆田的使用技术,以期为乙羧氟草醚的减量增效及新型桶混助剂迈润在除草剂上的应用提供参考和借鉴。

1 材料与方法

1.1 材料

选用苘麻(A.theophrasti Medicus)为供试靶标杂草,种子采自沈阳农业大学后山科研基地,催芽后播种于花盆中备用。

供试助剂迈润为北京广源益农化学有限责任公司生产;供试药剂10%乙羧氟草醚微乳剂为江苏辉丰农化股份有限公司

1.2 方法

1.2.1 室内盆栽试验 选用未使用过除草剂的农田土壤,过筛后装至直径为15cm 花盆的3/4 处,底部灌水至土壤完全湿润,然后将催芽露白一致的苘麻种子20 粒均匀摆放在花盆中,覆土1cm,轻轻压实后置于日光温室中培养,待苘麻幼苗生长至3 叶1 心期进行定植,每盆留长势一致的幼苗12 株,3d 后进行药剂处理(苘麻 4 叶期)。

将10%乙羧氟草醚配置成有效成分浓度为1000mg·L-1的母液,然后取10mL 母液加入90mL 蒸馏水中,依次进行 2 倍梯度稀释,得到有效成分浓度分别为 100,50,25,12.5,6.25,3.125mg·L-1的药液,再将每一梯度的药液均分为两份,每份为50mL,将其中一份加入1.5mL 的桶混助剂迈润(含迈润浓度为0.3%),另一份加入1.5mL 的清水,共计得到12 份药剂;再将每份药液分别进行茎叶喷雾处理,每处理3 次重复,以清水喷雾为空白对照;处理后置于日光温室中培养,定期从底部补水,观察杂草受害症状;处理21d 后调查、记录各处理杂草株数、鲜重,计算防效和增效比。

1.2.2 田间药效试验 通过田间药效试验,验证新型桶混助剂迈润对乙羧氟草醚防除一年生阔叶杂草的增效作用及对大豆的安全性,并对其使用技术进行初步探索。试验在辽宁省铁岭市农科院的大豆试验田进行,该地块地势平坦,土壤类型为壤土,土壤pH 为7.2,土壤有机质含量2.4%。

试验田中主要阔叶杂草为苘麻、鸭跖草、反枝苋和马齿苋。试验共设乙羧氟草醚(有效成分用量分别为40.5,54.0,67.5g·hm-2),含迈润(0.3%)的乙羧氟草醚(有效成分用量分别为 40.5g·hm-2和 54g·hm-2),以及清水对照6 个处理,每处理4 次重复,共计24 个小区,小区面积为20m2,随机区组排列。施药时间为2018 年6月8 日,茎叶处理1 次,喷雾器械为美国Birchmeler 型背负式喷雾器,扇形雾喷嘴8001,压力0.15MPa,用水量为300L·hm-2,施药当日晴,东南风1-2 级,最高温度30℃,最低温度16℃,空气湿度65%,主要田间阔叶杂草 2~4 叶期,大豆 3~4 片三出复叶期。

参照农药田间药效试验准则GBT17980.125-2004[17]进行调查和数据采集,于处理后15d 和28d 采用绝对值调查法(每小区随机取4 点,每点0.25m2)进行除草效果调查,记录各小区杂草的株数和鲜重;调查药效的同时,每小区随机取一点,连续调查10 株大豆,并记载株高、叶色、叶龄;于收货时对大豆测产,每小区取中间段10m2大豆,全部收获、称重,并换算成每公顷产量。

1.2.3 数据调查与分析 株防效、鲜重防效和增效比按下列公式计算[13]:

试验所得数据结果采用DPS7.5 软件进行处理,以邓肯新复极差法进行差异显著性分析。

2 结果与分析

2.1 室内盆栽试验

由表1 可知,在乙羧氟草醚有效成分浓度为 100,50,25,12.5,6.25,3.125mg·L-1处理下对苘麻的株防效为0.00%~66.67%,当浓度为12.5mg·L-1及以下时已经不能杀死杂草,即使浓度为100mg·L-1时其株防效也仅有66.67%;而当加入桶混助剂迈润后其株防效为0.00%~100.00%,仅浓度为3.125mg·L-1时不能完全杀死苘麻,且当浓度为100mg·L-1时对苘麻的株防效达到100.00%。

由表1 和表2 可知,在乙羧氟草醚有效成分浓度为 100,50,25,12.5,6.25,3.125mg·L-1处理下,对苘麻的鲜重防效为57.28%~88.81%,EC90值为121.38mg·L-1;当乙羧氟草醚药液中加入0.3%迈润后在此浓度范围内对苘麻的鲜重防效为42.06%~100%,EC90值为55.29mg·L-1,增效比为54.45%。以上结果说明桶混助剂迈润的加入对乙羧氟草醚防治苘麻具有很强的增效作用。

表1 10%乙羧氟草醚乳油及其与迈润混用对苘麻的防效Table 1 Control effect on A.theophrasti by mixing 10% fluoroglycofen with Mairun

表2 10%乙羧氟草醚乳油及其与迈润混用对苘麻的EC90 与增效比Table 2 EC90 and synergistic ratio to A.theophrasti by 10% fluoroglycofen and mixture with Mairun

2.2 田间药效试验

由表3~表5 数据可知,添加桶混助剂迈润的处理,对鸭跖草和苘麻无论是在15d 株防效,还是在28d 的株防效和鲜重防效以及对一年生阔叶杂草的总防效均高于单用乙羧氟草醚的处理。在乙羧氟草醚有效成分用量为54.0g·hm-2时,桶混0.3%迈润对鸭跖草15d 株防效、28d 株防效和鲜重防效可分别提高7.2%、10.3%和11%;对苘麻15d 株防效、28d 株防效和鲜重防效可分别提高20.4%、17.9%和11%。在乙羧氟草醚有效成分用量为40.5g·hm-2时,桶混迈润0.3%对鸭跖草15d 株防效、28d 株防效和鲜重防效可分别提高9.9%、1.5%和10.5%;对苘麻15d 株防效、28d 株防效和鲜重防效可分别提高21.5%、21.3%和17.3%。

从不同剂量乙羧氟草醚和添加迈润的乙羧氟草醚处理来看,当乙羧氟草醚有效成分用量为40.5g·hm-2时,混用0.3%迈润与单用乙羧氟草醚有效成分67.5g·hm-2对一年生杂草的15d 株防效、28d 株防效和鲜重防效,以及总防效差异不显著,说明添加迈润可有效提高乙羧氟草醚对一年生阔叶杂草的活性,降低乙羧氟草醚使用量40%以上。

表3 10%乙羧氟草醚与迈润桶混对1 年生阔叶杂草株防效(15d)Table 3 Control effect on plants of annual broad-leaved weeds by mixing 10% fluoroglycofen with Mairun(15d)

表4 10%乙羧氟草醚与迈润桶混对1 年生阔叶杂草株防效(28d)Table 4 Control effect on plants of annual broad-leaved weeds by mixing 10% fluoroglycofen with Mairun(28d)

表5 10%乙羧氟草醚与迈润桶混对1 年生阔叶杂草鲜重防效(28d)Table 5 Control effect on fresh weight of annual broad-leaved weeds by mixing 10% fluoroglycofen with Mairun(28d)

从表3~表5 中数据可发现,反枝苋和马齿苋对乙羧氟草醚很敏感,在较低用量下即可获得非常好的防治效果,所以导致乙羧氟草醚在所设试验各组处理中对反枝苋和马齿苋的防效差异不显著,进而导致桶混助剂迈润对乙羧氟草醚防治一年生阔叶杂草的总防效提高幅度低于鸭跖草和苘麻,但在乙羧氟草醚用量相同时添加助剂组与未添加助剂组对一年生阔叶杂草的总防效差异显著,呈现增效作用。

由表6 可知,乙羧氟草醚混用迈润处理组在第1 次调查时(药后15d)对大豆有轻微药害,其药害症状为在施药后于叶片上产生灰白色斑点,但是其与单用乙羧氟草醚处理组在大豆株高方面数据差异不显著,叶色整体呈绿色,在叶龄上差异不显著;在第2 次调查(药后28d)和收获产时对大豆无药害现象产生,与单用乙羧氟草醚处理组在大豆株高和产量方面的数据差异不显著。以上结果表明加入迈润后的乙羧氟草醚处理组虽然在施药初期有药害现象发生,但其症状随后可逐步恢复,并对最终产量无影响,表现为典型的乙羧氟草醚药害症状,证明助剂迈润的加入与乙羧氟草醚对大豆的安全性之间无因果关系。

表6 10%乙羧氟草醚与迈润桶混对大豆的安全性及产量调查Table 6 Investigate on safety and yield of soybean by mixing 10% fluoroglycofen with Mairun

3 讨论与结论

研究表明,桶混助剂可降低药液的表面张力和界面张力,提高药剂对植物的渗透性,从而增加药液的润湿性和铺展性,缩短药剂渗透进入植物的时间,进而提高药剂的防效。郝友武等系统研究了Kao 系列桶混助剂的增效作用及作用机制,发现此类助剂可显著提高药剂对害虫和杂草的防效,平均可降低农药用量1/3以上,并且这种增效作用是通过添加助剂已提高药剂的铺展性、润湿性和渗透性获得的[11];此外,HOLLOWAY等、MEYER 等、张忠亮等的研究表明,桶混助剂还可通过改变雾滴大小、雾化效果和喷雾质量而影响除草剂的活性[13,18-19]。ABOUZIENA 等[20]通过调查苯达松在不同使用量下添加桶混助剂对阔叶杂草的防效,研究了桶混助剂对苯达松杀草活性的影响,发现通过添加助剂可有效提高苯达松对阔叶杂草的防效,但对防除魔芋的增效作用不显著;王坤芳等[21]研究了甲基化植物油作为桶混助剂对精喹禾灵和烟嘧磺隆的增效作用,发现在添加甲基化植物油后可显著降低精喹禾灵和烟嘧磺隆在防治少花蒺藜草时的使用剂量,减药量达40%以上;凌进研究了桶混助剂GY-Hba S2 对噁草酮的增效作用,发现添加0.4%的助剂GY-Hba S2 可显著提高噁草酮对稗草的防效[12]。

本研究通过室内盆栽试验和田间药效试验,研究了桶混助剂迈润对乙羧氟草醚防治阔叶杂草的增效作用。结果表明:桶混助剂迈润后,乙羧氟草醚有效成分用量为40.5~54.0g·hm-2时对一年生杂草的总鲜重防效为89.6~94.0,可显著提高乙羧氟草醚对苘麻、鸭跖草等一年生阔叶杂草的防治效果,降低用药量40%以上,并且防效与未降低处理组相当甚至略高,在提高药效的同时并没有引入安全性风险,研究结果与刘祥英等[22]和ABOUZIENA 等[20]研究桶混助剂速捷、AMS 和Kinetic 对草甘膦与苯达松防治非耕地杂草与阔叶杂草的增效趋势一致;与王秋霞[23]等利用桶混助剂增加草甘膦、百草枯和激素类除草剂如2 甲4 氯钠盐、三氯吡氧乙酸等除草剂对黄顶菊防除效果的实验结果相符,说明桶混助剂迈润对乙羧氟草醚的增效作用具有很好的参考性,可为阔叶杂草的防治以及乙羧氟草醚的减量增效提供指导和借鉴,有效促进旱田阔叶杂草防治技术的发展。虽然现有研究结果表明桶混助剂的加入可提高药剂的铺展性、渗透性、沉积量等物化指标,但桶混助剂迈润对乙羧氟草醚的增效机制具体是通过哪些途径而起到增效作用,是否还存在其他途径尚需进一步研究。

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