丁草胺对水稻后茬作物幼苗生长的影响

付佑胜+陈国奇+张惠 董立尧

doi：10.15889/j.issn.1002-1302.2017.13.026[HT9.]

摘要：研究了我國稻田常用的酰胺类土壤处理除草剂丁草胺对水稻（Oryza sativa）后茬作物小麦（Triticum aestivum）、油菜（Brassica napus）、萝卜（Raphanus sativus）幼苗生长的影响。通过Logistic曲线拟合得到丁草胺对小麦、油菜、萝卜幼苗根长抑制率50%（GR50）的剂量分别为35.39、27.50、42.47 mg/L，对小麦、油菜、萝卜幼苗芽长GR50的剂量分别为19.59、33.29、77.69 mg/L。由此可知，稻田正常使用丁草胺不会对后茬的这3种作物产生残留药害。

关键词：丁草胺；幼苗生长；抑制中剂量；毒力回归曲线；后茬作物

中图分类号： S482.4+6文献标志码： A[HK]

文章编号：1002-1302（2017）13-0094-03[HS）][HT9.SS]

收稿日期：2016-02-21

基金项目：公益性行业（农业）科研专项（编号：201303031）；江苏省淮安市科技局项目（编号：SN13066）。

作者简介：付佑胜（1980—），男，湖北洪湖人，硕士，副研究员，主要从事农田杂草防控及农药减量喷施技术研究。E-mail：youshengfu@163.com。

通信作者：董立尧，教授，主要从事农田杂草防控及农药减量喷施技术研究。Tel：（025）84395672；E-mail：dly@njau.edu.cn。

[ZK）]

丁草胺分子式C17H26ClNO2，是一种高效、选择性、用于芽前处理的酰胺类除草剂[1]。酰胺类除草剂在全球范围内被广泛应用，其主要作用机理是抑制植株的呼吸作用，干扰植物体的蛋白质生物合成，影响生物膜的完整性。酰胺类除草剂具有较强的选择性，除草活性高，药剂在植物体内易于降解，对哺乳动物毒性低，使用较安全。酰胺类除草剂多用于水稻、大豆、玉米、花生、十字花科作物等，可用于作物播前或播后、苗前土壤处理，防除多种禾本科杂草和阔叶杂草，此类除草剂在近代农田化学除草中一直占据重要地位，目前已有53个品种商品化[2]。自孟山都公司于1956年成功开发酰胺类除草剂的第1个品种——二丙烯草胺问世以来，大量选择性强、活性高的酰胺类除草剂被相继开发[3]。目前，丁草胺已经成为我国稻田用量最大的土壤封闭处理除草剂之一，也是我国使用量最大的除草剂之一，与丁草胺相关的除草剂登记种类数量繁多，各种制剂和复配剂层出不穷，多用于稻田杂草防控[4]。目前关于丁草胺对稻田后茬作物影响的研究较为缺乏，研究重点集中在丁草胺对稻田当茬作物的影响。曹仁林等采用盆栽法未观察到丁草胺对小白菜植株生长的影响及其在植物体内的残留，表明丁草胺适用于小白菜前茬或当茬作物杂草防除[5]。陈军等采用室内盆栽法，将3种酰胺类除草剂丁草胺、乙草胺、异丙甲草胺与尿素混用，结果表明，尿素与丁草胺混用后对1叶1心期水稻的安全性显著提高[6]。韩玉军等通过盆栽试验，探讨丁草胺不同施药剂量对水稻安全性影响，结果表明，不同剂量丁草胺于不同时期施药对水稻的安全性不同[7]。目前对于轻型栽培稻田使用丁草胺后对后茬作物的安全性尚未有相关报道[4，8]。本研究探讨了丁草胺对水稻（Oryza sativa）后茬作物小麦（Triticum aestivum）、油菜（Brassica napus）、萝卜（Raphanus sativus）幼苗主根长度和芽长的影响，并结合丁草胺在土壤中的降解情况，判断稻田施用丁草胺后对3种后茬作物的安全性，旨在为丁草胺在机插秧等轻型栽培稻田杂草防除的开发利用提供科学依据。

1材料与方法

1.1供试药剂和作物

供试药剂为湖南农大海特农化有限公司的60%丁草胺乳油，登记用于水稻移栽田毒土法施药防治一年生杂草，推荐用药剂量为900～1 350 g a.i./hm2。3种供试水稻后茬作物包括：徐麦29小麦（江苏省金土地种业有限公司）、圆白萝卜（江苏省扬州市扬研种业科技有限公司）、秦优7号油菜（陕西秦丰杂交种业有限公司）。

1.2试验方法

采用水培法进行试验，先进行预试验，然后进行正式试验。选用籽粒饱满、大小一致的种子，种子先浸泡2～3 h，放入铺有潮湿纱布的托盘中，覆盖潮湿纱布。在25 ℃ GXZ型智能光照培养箱（宁波江南仪器制造厂）中催芽，定时检查纱布潮湿度，种子发芽后选择根长0.3～0.5 cm、大小均匀的种子待用。预试验设置5个浓度（0.1、1、10、100、1 000 mg/L），另设1组空白对照，各处理均重复3次。在直径9 cm的培养皿中平铺50 g石英砂（江阴市金润粉体有限公司），加入配制好的药液15 mL，每皿播10粒已催芽的种子，在25 ℃恒温箱中先避光培养3 d，再光照1 d，培养过程中需适量加药液，以保持石英砂床的湿润，培养4 d后取出，测主根长度和芽长。根据预试验结果，确定正式试验浓度，丁草胺处理小麦为0006、0.06、0.6、6、60 mg/L共5个浓度，丁草胺处理油菜、萝卜均为3.75、7.5、15、30、60 mg/L共5个浓度，另设空白对照，以上述相同的方法测定丁草胺对3种供试作物幼苗生长的毒力回归曲线。

1.3数据处理

采用SPSS 16.0软件进行单因素方差分析，比较各处理组之间的差异性。采用R3.1.2语言中的drc程序包对不同处理的药剂浓度和生长指标进行Logistic曲线拟合，绘制毒力回归曲线，计算丁草胺对3种供试作物根长和芽长的GR50值（抑制率达50%时的药剂浓度）。

2结果与分析

[HTK]2.1丁草胺对小麦幼苗生长的影响[HT]endprint

丁草胺处理对小麦根长和芽长的毒力回归曲线见图1，对小麦根长和芽长的影响见表1。

Logistic回归分析表明，丁草胺对小麦根长和芽长抑制中剂量（GR50）分别是35.39、19.59 mg/L；60 mg/L丁草胺处理浓度下，对小麦根长和芽长抑制率分别为50.87%、54.73%（表1）。

2.2丁草胺对油菜幼苗生长的影响

丁草胺处理对油菜根长和芽长的毒力回归曲线见图2，对油菜根长和芽长的影响见表2。

Logistic回归分析表明，丁草胺对油菜根长和芽长抑制中剂量（GR50）分别是27.50、33.29 mg/L。60 mg/L丁草胺对油菜根长和芽长抑制率分别为62.09%、61.78%（表2）。

2.3丁草胺对萝卜幼苗生长的影响

丁草胺处理对萝卜根长和芽长的毒力回归曲线见图3，对萝卜根长和芽长的影响见表3。

3结论与讨论[JP2]

本研究以根长、芽长为指标，测定小麦、萝卜、油菜对丁草胺的敏感性，[JP2]从而研究丁草胺对水稻后茬作物幼苗生长的影[JP3]响。结果表明，丁草胺对3种作物幼苗根长的GR50介于 27.50～42.47 mg/L， 对芽长的GR50介于19.59～77.69 mg/L。[JP]研究表明，在土壤和水中，丁草胺的最低检测浓度分别为 0.037 mg/kg 干土和0.009 mg/L；施用丁草胺1个月后，稻田水和稻田土壤中丁草胺的残留量低于或接近最低检测限量[6]。按照推荐剂量使用丁草胺至稻田后，在土壤和水中均能较快地降解，经过一季水稻生育期后，稻田土壤和地下水中均检测不到残留；此外，在不灭菌处理土壤中，丁草胺半衰期为18.5～29.4 d，在灭菌处理的土壤中，其半衰期长达433 d[9]。因此，在稻田中按推薦剂量使用丁草胺不会对这3种后茬作物造成影响。

丁草胺为内吸型芽前除草剂，主要用于旱育秧田、直播、机插秧田以及移栽水稻田封闭防除一年生禾本科杂草及某些阔叶杂草[10-11]。一般作为芽前土壤表面处理，水田苗后也可应用，是我国水稻田除草剂的重要品种。目前丁草胺与[XCZ1.tif]草酮复配剂是稻田应用最多的土壤处理除草剂之一[12-13]。本研究通过分析丁草胺对3种作物的幼苗根生长的GR50值，并与前人土壤检测数据以及最低残留检测限量相结合，判断丁草胺对后茬作物的安全性与本地区田间实际情况相吻合。研究表明，添加安全剂可以大幅提升丁草胺对作物的安全性[14]。因此在稻麦轮作、稻油轮作的地区，合理使用丁草胺能有效防控稻田杂草。

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