烟嘧·莠去津不同剂型对后茬作物幼苗的影响

2012-11-06 09:27徐洪乐罗小娟
杂草学报 2012年2期
关键词:主根剂型悬浮剂

潘 浪, 徐洪乐, 罗小娟, 李 俊

(南京农业大学植物保护学院/教育部农作物生物灾害综合治理实验室,江苏南京 210095)

潘 浪,徐洪乐,罗小娟. 烟嘧·莠去津不同剂型对后茬作物幼苗的影响[J]. 杂草科学,2012,30(2):29-33.

烟嘧·莠去津不同剂型对后茬作物幼苗的影响

潘 浪, 徐洪乐, 罗小娟, 李 俊

(南京农业大学植物保护学院/教育部农作物生物灾害综合治理实验室,江苏南京 210095)

通过水培法研究了4种不同烟嘧磺隆·莠去津的剂型(20%烟嘧磺隆·莠去津可分散油悬浮剂、22%烟嘧磺隆·莠去津油悬浮剂、23%烟嘧磺隆·莠去津悬浮剂、79%烟嘧磺隆·莠去津水分散粒剂)对后茬作物幼苗生长的影响。结果表明,烟嘧磺隆·莠去津的不同剂型对于油菜和萝卜主根伸长的影响较大,在浓度仅为10 mg/L时,对后茬作物就具有抑制作用;而对油菜和萝卜的芽长则影响较小,当药剂浓度大于80 mg/L才对后茬作物有影响;而对于小麦,可分散油悬浮剂对小麦的主根伸长和芽长的影响较大,而其他3个剂型的影响相对较小。

烟嘧磺隆·莠去津; 后茬; 影响; 剂型

纵观当今世界农药的发展趋势,除草剂是研究最为活跃、发展最为迅猛的一类农用化学品。化学除草作为一种经济有效的除草方法,已被广泛采用。但除草剂的过度使用也导致了一系列的问题,如除草剂药害事故增多,使得除草剂的安全使用也日益受到国内外研究者的关注[1-4]。人们往往重视除草剂对当季作物的安全性,而忽视了对后茬作物的安全性,因而使后茬作物遭受药害的事故经常发生[5]。了解除草剂对后茬作物的影响,对正确施用除草剂以及采取必要的措施避免或减轻残留除草剂带来的药害,具有重要的理论意义和实用价值[6]。

烟嘧磺隆是磺酰脲类内吸性除草剂,进入国内市场已有10余年,因其活性高,除草效果好,对玉米安全,被许多农药生产企业及销售商所关注,但其价位偏高,难以被农民接受。烟嘧磺隆于作物播后苗期或早期芽后茎叶处理使用,由于其使用量低,且在作物体内可迅速代谢成无毒代谢物。因此,在作物成熟期时,在粮食和饲料中均只能检出较低含量的烟嘧磺隆母体及其代谢物,且其残留量均显著低于一些国家和国际组织制定的最大残留限量[7]。

莠去津是一种选择内吸传导型苗前、苗后除草剂,可防除一年生禾本科杂草和阔叶杂草。目前,莠去津在玉米田杂草防除上占有重要地位,但其持效期长,易对后茬敏感作物如大豆、水稻、甜菜、油菜、亚麻、西瓜、甜瓜、小麦、大麦、蔬菜等造成危害[8],且形成了对土壤、水体等自然媒介的污染。因此,莠去津的环境效应及其对人类的威胁也愈加受到人们的重视[9]。

烟嘧磺隆与莠去津的复配制剂结合了两种单剂的优点,对一年生杂草均有较好的防除效果[10]。本试验旨在研究烟嘧磺隆·莠去津这一复配除草剂不同剂型对于玉米田后茬作物的影响。

1 材料与方法

1.1 供试材料

1.1.1 供试除草剂 供试除草剂有20%烟嘧磺隆·莠去津可分散油悬浮剂(山东省德州祥龙生化有限公司生产)、22%烟嘧磺隆·莠去津油悬浮剂(科赛基农药有限公司生产)、23%烟嘧磺隆·莠去津悬浮剂(衡水北方农药化工有限公司生产)、79%烟嘧磺隆·莠去津水分散粒剂(山东亿尔化工有限公司生产)。

1.1.2 供试作物 供试作物为小麦(徐麦29,购自江苏省金土地种业有限公司)、萝卜(圆白,购自江苏省扬州市扬研种业科技有限公司)、油菜(秦优7号,购自陕西秦丰杂交油菜种子有限公司)。

1.2 试验方法

采用水培法(参照中华人民共和国化学农药环境安全评价试验准则GB##—2004,试行版)进行试验。选用籽粒饱满、大小一致的种子,浸泡约2~3 h,放入铺有潮湿纱布的托盘中,覆盖潮湿纱布,于光照培养箱(25 ℃、24 h黑暗、85%相对湿度)中催芽。待种子发芽后,选取根长为0.3~0.5 cm、大小均一的种子待用。药剂浓度设计见表1,表中浓度均为有效成分浓度。另设一组空白对照,重复3次。试验重复进行3次。在培养皿中平铺50 g石英砂,加入相应浓度的药液15 mL,每皿播10粒已催芽的种子,25 ℃恒温光照培养箱(85%相对湿度)中黑暗培养72 h,光照培养24 h(光照度为8 000 lx),培养4 d后取出测主根长度和幼芽长度。

表1 药剂浓度设计

1.3 数据处理

根据下述公式,求出抑制率:

采用软件DPS7.05求出供试药剂对主根长度、芽长的EC50,Duncan’s新复极差法分析差异显著性。

2 结果与分析

2.1 20%烟嘧磺隆·莠去津可分散油悬浮剂对后茬作物幼苗生长的影响

由表2可知,20%烟嘧磺隆·莠去津可分散油悬浮剂对小麦主根长度EC50为5.37 mg/L,对小麦芽长EC50为4.01 mg/L。对萝卜主根长度EC50为0.48 mg/L,对萝卜芽长EC50为533.21 mg/L。对油菜主根长度EC50为4.33 mg/L,对油菜芽长EC50为81.76 mg/L。

在20%烟嘧磺隆·莠去津可分散油悬浮剂的试验结果中,药剂对小麦根和油菜根的EC50之间不存在显著性差异,而萝卜根同其他两种后茬作物间存在显著差异,其中药剂对萝卜根的EC50最小,说明萝卜根对20%烟嘧磺隆·莠去津可分散油悬浮剂的敏感程度最高;20%烟嘧磺隆·莠去津可分散油悬浮剂对油菜茎、小麦茎、萝卜茎的EC50之间都存在显著性差异,其中对小麦茎EC50最小,说明小麦茎对20%烟嘧磺隆·莠去津可分散油悬浮剂的敏感程度较高。

表2 20%烟嘧磺隆·莠去津可分散油悬浮剂对后茬主根长度、芽长的影响Table 2 The effect of nicosulfuron·atrazine 20% OD on the taproot length and bud length of wheat, rape and radish

2.2 22%烟嘧磺隆·莠去津油悬浮剂对后茬作物幼苗生长的影响

由表3可知,22%烟嘧磺隆·莠去津油悬浮剂对小麦主根长度EC50为78.28 mg/L,对小麦芽长EC50为78.04 mg/L。对萝卜主根长度EC50为7.81 mg/L,对萝卜芽长EC50为731.62 mg/L。对油菜主根长度EC50为6.41 mg/L,对油菜芽长EC50为180.41 mg/L。

分析22%烟嘧磺隆·莠去津油悬浮剂的试验结果,药剂对萝卜根和油菜根的EC50之间不存在显著性差异,而这两者与小麦根之间存在显著性差异,其中药剂对油菜根的EC50最小,说明油菜根对22%烟嘧磺隆·莠去津油悬浮剂较敏感。通过比较药剂对3种作物茎的EC50,药剂对小麦茎的EC50是最小的。

表3 22%烟嘧磺隆·莠去津油悬浮剂对后茬作物主根长度、芽长影响Table 3 The effect of nicosulfuron·atrazine 22% OF on the taproot length and bud length of wheat, rape and radish

2.3 23%烟嘧磺隆·莠去津悬浮剂对后茬作物幼苗生长的影响

由表4可知,23%烟嘧磺隆·莠去津悬浮剂对小麦主根长度EC50为76.80 mg/L,对小麦芽长EC50为85.58 mg/L。对萝卜主根长度EC50为7.18 mg/L,对萝卜芽长EC50为648.63 mg/L。对油菜主根长度EC50为4.93 mg/L,对油菜芽长EC50为207.12 mg/L。

从23%烟嘧磺隆·莠去津悬浮剂的试验结果中可以看到,药剂对萝卜根的EC50和油菜根的EC50不存在显著性差异,但均与药剂对小麦根的EC50存在显著性差异,药剂对小麦根的EC50最大,说明小麦根对23%烟嘧磺隆·莠去津悬浮剂的敏感程度较低。药剂对3种作物茎的EC50都存在显著性差异,其中对小麦茎的EC50最小,说明小麦茎对23%烟嘧磺隆·莠去津悬浮剂敏感程度较高。

表4 23%烟嘧磺隆·莠去津悬浮剂对后茬作物主根长度、芽长影响Table 4 The effect of nicosulfuron·atrazine 23% SE on the taproot length and bud length of wheat, rape and radish

2.4 79%烟嘧磺隆·莠去津水分散粒剂对后茬作物幼苗生长的影响

通过表5可知,79%烟嘧磺隆·莠去津水分散粒剂对小麦主根长度EC50为61.87 mg/L,对小麦芽长EC50为206.51mg/L。对萝卜主根长度EC50为0.64 mg/L,对萝卜芽长EC50为82.57 mg/L。对油菜主根长度EC50为0.83 mg/L,对油菜芽长EC50为85.24 mg/L。

表5 79%烟嘧磺隆·莠去津水分散粒剂对后茬主根长度、芽长的影响Table 5 The effect of nicosulfuron·atrazine 79% WG on the taproot length and bud length of wheat, rape and radish

分析79%烟嘧磺隆·莠去津水分散粒剂的试验结果可以得到,药剂对小麦根的EC50是最高的,药剂对萝卜根的EC50和油菜根的EC50不存在显著性差异,但均与药剂对小麦根的EC50存在显著性差异。药剂对萝卜茎的EC50是最小的,药剂对3种作物茎的EC50与其对根的结果是一致的。同样也得到小麦根对79%烟嘧磺隆·莠去津水分散粒剂敏感程度较低。萝卜茎对79%烟嘧磺隆·莠去津水分散粒剂敏感程度较高的结论。

2.5 不同剂型对同一后茬作物同一生长部位生长的影响

由表2~5的试验数据及表6可得,不同剂型对同一后茬作物同一生长部位的EC50存在显著性差异。

就药剂对于小麦根的EC50分析可得,20%烟嘧磺隆·莠去津可分散油悬浮剂和其他3种剂型之间存在显著性差异,而这3种剂型之间均无显著性差异,其中22%烟嘧磺隆·莠去津油悬浮剂的EC50最大,说明22%烟嘧磺隆·莠去津油悬浮剂对小麦根的影响最小。就药剂对小麦茎的EC50而言,小麦茎对药剂的敏感顺序为:20%烟嘧磺隆·莠去津可分散油悬浮剂>22%烟嘧磺隆·莠去津油悬浮剂>23%烟嘧磺隆·莠去津悬浮剂>79%烟嘧磺隆·莠去津水分散粒剂,其中,22%烟嘧磺隆·莠去津油悬浮剂与23%烟嘧磺隆·莠去津悬浮剂之间不存在显著性差异。

就药剂对油菜根的EC50分析可得,79%烟嘧磺隆·莠去津水分散粒剂为0.83 mg/L,是对油菜根影响最大的剂型,而这一剂型和其他3种剂型之间存在显著性差异,而这3种剂型之间均无显著性差异。就药剂对萝卜茎的EC50而言,萝卜茎对药剂的敏感顺序为:20%烟嘧磺隆·莠去津可分散油悬浮剂>79%烟嘧磺隆·莠去津水分散粒剂>22%烟嘧磺隆·莠去津油悬浮剂>23%烟嘧磺隆·莠去津悬浮剂,其中,20%烟嘧磺隆·莠去津可分散油悬浮剂与79%烟嘧磺隆·莠去津水分散粒剂之间不存在显著性差异。22%烟嘧磺隆·莠去津油悬浮剂与23%烟嘧磺隆·莠去津悬浮剂之间不存在显著性差异。

就药剂对于萝卜根的EC50分析可得,油菜根对20%烟嘧磺隆·莠去津可分散油悬浮剂和79%烟嘧磺隆·莠去津水分散粒剂这两种剂型均较为敏感,而对22%烟嘧磺隆·莠去津油悬浮剂与23%烟嘧磺隆·莠去津悬浮剂这两个剂型则敏感性相对较低,且这两剂型之间不存在显著性差异。就药剂对油菜茎的EC50而言,油菜茎对4种药剂的敏感性比较低,尤其对于22%烟嘧磺隆·莠去津油悬浮剂。油菜茎对药剂的敏感顺序为:79%烟嘧磺隆·莠去津水分散粒剂>20%烟嘧磺隆·莠去津可分散油悬浮剂>23%烟嘧磺隆·莠去津悬浮剂>22%烟嘧磺隆·莠去津油悬浮剂。

表6 不同烟嘧磺隆·莠去津剂型对同一后茬作物同一生长部位EC50的比较Table 6 The comparison of different nicosulfuron·atrazine formulations on the same site EC50 of the same post-crops

3 讨论

已有的研究发现,同一种原药,不同剂型设计,其药效可能相差很大,有效成分之外的“非有效成分”对活性会产生一定的影响[11]。研究发现,4种不同剂型的烟嘧磺隆·莠去津对油菜和萝卜具有一定的抑制作用,且对其根长的影响大于对芽长的影响。而对于小麦,仅有可分散油悬浮剂具有较大的影响,其他3种剂型则影响相对较小。这可能与可分散油悬浮剂的剂型构成有关。因此在选取后茬作物时应根据不同剂型的防除对象适当的选择受影响程度较低的剂型。

磺酰脲类除草剂会影响后茬作物的生长。段强等报道,在大田生产的情况下,往往是烟嘧磺隆导致后茬作物药害情况比较严重。磺酰脲化合物很容易发生水解,其水解机制随化合物结构的不同和 pH 值的变化而变化,中性分子易水解,阴离子态分子水解较慢,酸可催化水解反应的进行[12]。而莠去津是一种选择内吸传导型苗前、苗后除草剂,可防除1年生禾本科杂草和阔叶杂草,它的持效期长,容易对后茬敏感作物如大豆、水稻、甜菜、油菜、亚麻、西瓜、甜瓜、小麦、大麦、蔬菜等造成危害。生产上应控制用药量,或者与其他除草剂混用以减少用药量,避免对后茬作物造成危害[8]。两种药剂复配后对各种杂草的防除效果都不错,而据本试验结果来看,烟嘧磺隆·莠去津对于后茬作物也是有一定程度的影响的,并且不同剂型对于不同作物的影响也是不一样的,在施药之前应当仔细分析,谨慎施药。虽然实验室与大田生产在用药上及农药残留上存在差异,但是试验结果也还是可以对大田生产作一些指导,如应严格按照推荐用量合理施用除草剂,在安排后茬作物时应根据除草剂安全测定的结果慎重选择后茬作物品种,以免带来不必要的损失。

当前国内外学者研究解决长残留除草剂对作物伤害作用的主要途径有:限制使用或不应用长残留除草剂;助剂与除草剂混合使用,降低使用剂量;利用物理方法清除除草剂的残留;利用除草剂安全剂解除对作物的毒害[13-14],因为安全剂可拓宽除草剂的使用范围。根据本实验内容,我们应当在新品种开发难度增加的今天,更加的注重对于不同剂型的除草剂的关注,要仔细分析了解不同剂型的除草剂对于后茬作物的安全性问题,同时也要注意不同剂型的药剂对不同杂草的作用情况,以便更好的发挥该药剂的作用。

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Effect of Different Formulations of Nicosulfuron·Atrazine Mixture on Post-Crop Seedlings

PAN Lang, XÜ Hong-le, LUO Xiao-juan

(Plant Protection College, Nanjing Agricultural University/Key Laboratory of Integrated Management of Crop Diseases and Pests,Ministry of Education,Nanjing 210095,China)

The effects of four different formulation of nicosulfuron·atrazine (nicosulfuron·atrazine 20% OD, nicosulfuron·atrazine 22% OF, nicosulfuron·atrazine 23% SE and nicosulfuron·atrazine 79% WG) on the post-crop seedlings growth were studied by water culturing method.The result showed that different formulation of nicosulfuron·atrazine presented great effect on taproot elongation of radish and rape,even at the dosage of 10 mg/L, the root growth of post-crop could be inhibited obviously,but a little effect can be shown on the shoot growth of radish and rape,only when the concentration of nicosulfuron·atrazine got over 80 mg/L,inhibitent effect might be shown on the shoot growth of radish and rape post-crop.Nevertheless,nicosulfuron·atrazine 22% OF presented great effects on the taproot elongation and shoot growth of wheat post-crop,but a little effect can be shown from the other three formulations.

nicosulfuron·atrazine; post-crop; effect; formulations

Q948.11

A

1003-935X(2012)02-0029-05

2012-06-04

国家自然科学基金 (编号: 30971928)。

潘 浪(1988—),男,江苏阜宁人,本科生。E-mail:12109132@njau.edu.cn。

李 俊,副教授,从事除草剂毒理及抗药性研究。Tel:(025)84395672;E-mail:li-jun@njau.edu.cn。

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