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> 高粱上精异丙甲草胺安全剂的筛选
吴仁海,孙慧慧,苏旺苍,鲁传涛,王恒亮,张永超,薛 飞
(河南省农业科学院植物保护研究所/河南省农作物病虫害防治重点实验室,河南郑州450002)
摘要:为了降低除草剂精异丙甲草胺对高粱的药害,通过室内生物测定对高粱上施用精异丙甲草胺的安全剂进行研究。结果表明,二氯丙烯胺、AD-67种子处理对高粱生长有不同程度的抑制作用,不适合作为高粱上除草剂的安全剂。解草啶处理虽然对高粱安全,但无法有效缓解精异丙甲草胺对高粱的药害。解草酮5g/kg及20g/kg种子处理缓解效果较好,对高粱株高的缓解率分别为88.54%、77.14%,对鲜质量的缓解率分别为27.34%、40.66%;解草酮600~2 400g/hm2与精异丙甲草胺1 200g/hm2混合喷施,对高粱药害的缓解率为11.44%~34.73%,说明解草酮能够有效降低精异丙甲草胺对高粱的药害,提高高粱对精异丙甲草胺的耐药性。
关键词:高粱;精异丙甲草胺;生长抑制;安全剂;种子处理;缓解效果
中图分类号:S451.22+2 S482.4+6 文献标志码:A 文章编号:1004-3268(2014)09-0093-04
高粱是仅次于小麦、水稻、玉米和大麦位居第5位的重要谷物[1]。近年高粱在我国的种植面积连续提高,其具有抗旱、抗涝、耐盐、耐瘠薄等特点,是优质的饲料、酿造和工业原料作物,在我国农业生产中占有重要地位[2-4]。高粱生长于高温多雨的夏季,杂草发生严重。但是,高粱田缺乏安全、高效的除草技术和专用除草剂,因而杂草防治成为困扰高粱现代化生产的主要问题之一。
精异丙甲草胺乳油(960g/L,商品名:金都尔)是酰胺类除草剂,对牛筋草、马唐、狗尾草等1年生禾本科杂草以及苋菜、马齿苋等阔叶杂草有较好的防效,常用于大豆、棉花、花生等作物田除草[5],对高粱会产生药害[6-10]。安全剂能够降低除草剂对作物的药害,提高作物对除草剂的耐药性[11-16]。研究证实,二氯丙烯胺[17-18]、AD-67[17-19]、解草酮[20-21]、解草啶[19,22]等均可提高作物对酰胺类除草剂的抵抗力;然而,这些安全剂具有较强的专一性,在不同作物上使用效果差异很大。为此,研究以上4种安全剂对高粱精异丙甲草胺药害的缓解作用,为精异丙甲草胺在高粱上安全使用提供指导。
1 材料和方法
1.1 供试材料
高粱品种为华盈牌笤帚高粱(鸟不叨)。
1.2 试剂
精异丙甲草胺乳油(有效成分960g/L)由先正达(中国)投资有限公司生产;98%二氯丙烯胺原药、97%AD-67原药由邹平铭兴化工有限公司生产;97%解草酮原药、98%解草啶原药由南京艾森精细化工有限公司生产。1.3 方法
1.3.1 精异丙甲草胺封闭处理对高粱生长的影响测定
试验用土取自河南省农业科学院试验田,过830μm筛,加水调节湿度为20%。取塑料盆钵(直径8.5cm),装土至3/4处,植入供试高粱种子12粒,覆土1cm左右,封闭喷施精异丙甲草胺300、600、900、1 200、1 500g/hm2,设空白对照,以保鲜膜封口,25℃培养,发芽后去膜,培养7d调查株高、鲜质量。
1.3.2 高粱种子处理安全剂的筛选
称取安全剂二氯丙烯胺、AD-67、解草酮、解草啶适量,以丙酮溶解,缓慢滴入高粱种子中,搅拌下使丙酮迅速挥发,安全剂均匀地附着在种子上。设置种子处理剂量为0.25、0.5、1、2、4g/kg,以丙酮处理为对照。待丙酮挥发完毕,将种子播种于一次性塑料口杯中,覆土5cm,土壤湿度为20%,以保鲜膜封口,置于26℃人工气候箱培养,发芽后去膜,培养7d调查株高、鲜质量。
1.3.3 安全剂对高粱精异丙甲草胺药害的缓解效果比较
利用1.3.2筛选出的安全性高的安全剂对高粱种子进行处理,剂量为0、5、20g/kg,播种后土表喷施精异丙甲草胺750g/hm2,设空白对照,以保鲜膜封口,置于28℃人工气候箱培养,发芽后去膜,培养7d调查株高、鲜质量。
1.3.4 解草酮与精异丙甲草胺混合喷施效果检测
配制解草酮和精异丙甲草胺的混合药液,精异丙甲草胺剂量为1 200g/hm2,解草酮剂量分别设置为0、300、600、1 200、1 800、2 400g/hm2。高粱播种后4h采用混合药液进行土壤封闭喷雾,设置空白对照,以保鲜膜封口,置于26℃人工气候箱培养,发芽后去膜,共培养7d调查株高、鲜质量。
1.3.5 生长抑制率和缓解率的计算
计算公式如下:
其中,TN为N剂量下精异丙甲草胺对高粱的生长抑制率;TS为利用安全剂处理后,N剂量下精异丙甲草胺对高粱的生长抑制率。
1.4 数据分析
以DPS 2000软件采用新复极差法(Duncan)进行数据分析。数值以平均值±标准差表示。
2 结果与分析
2.1 精异丙甲草胺对高粱生长的影响
2.2 安全剂种子处理对高粱生长的影响
采用安全剂0.25~4g/kg进行种子处理对高粱苗株高和鲜质量的影响见表2。二氯丙烯胺对高粱苗株高抑制率为7.44%~13.85%,其中2g/kg及4g/kg处理下高粱株高显著低于对照;对鲜质量抑制率为17.05%~26.14%,各剂量处理下高粱鲜质量均显著低于对照。AD-67处理对高粱苗株高抑制率为7.23%~18.40%,鲜质量抑制率为15.15%~25.50%,除0.25g/kg剂量处理外,其他各剂量处理高粱株高、鲜质量均显著低于对照。解草酮各剂量处理对高粱株高影响均不显著,但鲜质量除0.25g/kg处理外均显著低于对照。解草啶不同剂量处理下,高粱的鲜质量和株高与对照均无显著差异。对比而言,解草酮、解草啶种子处理对高粱安全性较高。
2.3 解草酮与解草啶缓解效果比较
从表3可以看出,精异丙甲草胺750g/hm2土壤封闭处理对高粱株高、鲜质量抑制率分别为79.13%和60.53%;利用解草酮5g/kg、20g/kg进行种子处理后,高粱株高、鲜质量均显著高于除草剂对照处理,株高甚至恢复到与空白对照相当的水平,2种剂量处理对高粱株高抑制的缓解率分别达到88.54%、77.14%,表明解草酮种子处理能够有效缓解精异丙甲草胺对高粱生长的抑制作用。但利用解草啶5g/kg、20g/kg进行种子处理未能缓解除草剂对高粱的生长抑制。
2.4 解草酮与精异丙甲草胺混合喷施对高粱药害的缓解效果
从表4可以看出,精异丙甲草胺1 200g/hm2对高粱苗株高的抑制率为73.17%,该剂量精异丙甲草胺与600~2 400g/hm2解草酮混合喷施,对高粱株高的抑制率降至38.44%~61.73%,缓解率达到11.44%~34.73%,说明添加解草酮一定程度上能够减轻精异丙甲草胺的药害。解草酮剂量在300~1 200g/hm2时,随着解草酮剂量增大,其对高粱药害的缓解作用逐渐增强,但超过1 200g/hm2时,其缓解效果不再与解草酮使用剂量呈正相关;解草酮剂量增大至2 400g/hm2时,缓解作用最强,但精异丙甲草胺对高粱株高的抑制率仍高达38.44%,说明解草酮与精异丙甲草胺混合喷施一定程度上能够减轻高粱药害,但并不能完全缓解精异丙甲草胺对高粱的毒害。
3·结论与讨论
本研究结果表明,精异丙甲草胺对高粱能够产生严重的药害,株高及鲜质量IC50值分别为581.20g/hm2、675.84g/hm2。目前,精异丙甲草胺在其他旱作物(玉米、大豆、花生)上除草用量为720~1 224g/hm2[23-24],远高于高粱的耐受剂量。因此,精异丙甲草胺在高粱田使用有很高的药害风险。
4种安全剂在高粱上使用研究表明,二氯丙烯胺、AD-67种子处理对高粱安全性较差,而解草啶种子处理无法有效缓解精异丙甲草胺对高粱的药害。解草酮能够有效缓解精异丙甲草胺的药害,利用5g/kg、20g/kg解草酮进行种子处理,可以将750g/hm2精异丙甲草胺对高粱株高的抑制完全解除,恢复到与对照相当;而解草酮600~2 400g/hm2与精异丙甲草胺1 200g/hm2混合喷施对高粱株高抑制的缓解率达到11.44%~34.73%,能够在一定程度上降低精异丙甲草胺对高粱的毒害。
精异丙甲草胺属酰胺类除草剂,该类除草剂的活性易受环境条件的影响,通常低温、高湿条件下易造成作物药害[25]。本研究表明,利用解草酮处理种子能够显著提高高粱对精异丙甲草胺的耐药性,降低高粱发生药害的风险,进而可以推进精异丙甲草胺在高粱田的使用。
参考文献:略