丙草胺防治直播稻田杂草稻的技术研究

张 彬，张自常，金 燕，徐江艳，董立尧*

(1. 南京农业大学植物保护学院，华东作物有害生物综合治理农业部重点实验室， 南京 210095；2. 江苏省农业科学院植物保护研究所， 南京 210014；3. 上海市青浦区农业技术推广服务中心，上海 201700)



丙草胺防治直播稻田杂草稻的技术研究

张 彬1，张自常2，金 燕3，徐江艳1，董立尧1*

(1. 南京农业大学植物保护学院，华东作物有害生物综合治理农业部重点实验室， 南京 210095；2. 江苏省农业科学院植物保护研究所， 南京 210014；3. 上海市青浦区农业技术推广服务中心，上海 201700)

为了探寻对栽培稻安全的杂草稻防除技术，采用整株测定法研究了丙草胺对杂草稻的毒力及解草啶减轻丙草胺对栽培稻药害的应用技术，并通过田间试验检验了这一技术的安全性。结果表明：丙草胺在450 g/hm2时，可显著抑制杂草稻和栽培稻的生长；采用30 mg/L解草啶浸种48 h，可显著减轻丙草胺对栽培稻的药害，随着丙草胺施药量的增加，解草啶的保护作用逐渐减弱。田间试验结果说明：用30 mg/L解草啶浸种栽培稻48 h，丙草胺的施药剂量在450～675 g/hm2时对栽培稻安全；当丙草胺剂量为900 g/hm2时，栽培稻产量显著下降。

解草啶； 丙草胺； 浸种； 杂草稻； 栽培稻

近年来, 随着直播稻等轻型栽培技术的推广，杂草稻(Oryzasativaf.spontanea)快速上升为直播稻田中的一种恶性杂草[1]，在一些危害严重的地区已经成为仅次于稗草和千金子的第三大恶性杂草。除草剂在抑制杂草稻生长的同时，也抑制了栽培稻的生长，限制了化学除草剂的有效性[2]。目前，有关杂草稻的报道多集中在种质资源鉴定、生物学特性和遗传多样性等方面[1,3]；并且，杂草稻的光合效率较高，因此，随着气候的变暖，杂草稻比栽培稻的竞争优势更加明显[2]。因此，拓展现有除草剂的应用范围，防除杂草稻、保证栽培稻的丰产丰收已是农业生产中亟待解决的问题。

丙草胺为氯乙酰胺类除草剂，对水田中的禾本科杂草有很好的防控效果，魏松红等报道了丙草胺可以防治杂草稻的发生,但对栽培稻有药害[4]。解草啶为嘧啶类安全剂，与丙草胺混用可改善丙草胺对栽培稻的安全性[5]。该方法虽然避免了丙草胺药害事故的发生，但杂草稻也不同程度地吸收了安全剂，使得其防效大大降低。因此，寻求安全剂的使用新途径,扩大丙草胺的使用范围，对于杂草稻的防除至关重要。

Taylor等发现小麦经过解草酯(cloquintocet-mexyl)浸种处理后对土壤中重金属离子污染的耐受力明显增强[6]；赵李霞等的研究表明，安全剂R-28725浸种处理减轻了氯磺隆对玉米的药害[7]。为了避免丙草胺在防治杂草稻时，对栽培稻产生药害，本文从丙草胺对杂草稻的毒力及安全剂解草啶浸种减轻丙草胺对栽培稻药害的最适浸种浓度、时间和丙草胺的安全用量等方面，研究了解草啶浸种的使用技术，旨在为直播稻田中杂草稻的防除提供技术指导。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试药剂：50%丙草胺(pretilachlor)乳油，江苏常隆农化有限公司；20%解草啶(fenclorim)乳油，江苏省苏科农化有限公司。

供试种子：杂草稻种子(籼稻型)，2011年采于江苏省农科院试验田；栽培稻‘新两优6号’，江苏省农科院提供。

1.2 试验方法

1.2.1 丙草胺对杂草稻和栽培稻的毒力测定

模拟水直播稻的栽培方式，在塑料杯中装入未使用过除草剂的过筛土，pH 6.7，有机质含量为1.59%，加水至饱和。选择籽粒饱满的杂草稻和栽培稻种子，25 ℃浸种催芽后，选择芽长约为种子长度一半的杂草稻种子和栽培稻种子均匀地播种在土壤表面，每杯播种15粒，然后再覆一层细土。24 h后，采取喷雾法对杂草稻和栽培稻进行土壤处理。丙草胺的施药量为0、56.25、112.5、225、450、900 g/hm2，喷雾采用农业部南京农业机械化研究所生产的3WPSH-500D型生测喷雾塔，圆盘直径50 cm，主轴转动速度6 r/min，喷头孔径0.3 mm，喷雾压力0.3 MPa，雾滴直径100 μm，喷头流量90 mL/min，药液体积30 mL，对照喷施等量清水，每处理重复4次。将处理过的杂草稻和栽培稻放置在温室内，温度范围21～35 ℃，每天适量补充水分，保持土壤湿润。药后15 d，剪取杂草稻和栽培稻的地上部分称重，计算鲜重抑制率,并根据毒力回归方程计算ED50。

1.2.2 解草啶浸种减轻丙草胺对栽培稻药害的技术研究

1.2.2.1 不同浓度解草啶浸种对栽培稻的保护作用

选择籽粒饱满的栽培稻种子，用不同浓度的解草啶溶液(3.3、10、30、90、270 mg/L)于25 ℃培养箱中浸种48 h，用清水冲洗3次，于25 ℃培养箱中催芽48 h,以清水浸种为对照，丙草胺的施药量为田间推荐剂量450 g/hm2，喷雾和培养方法同1.2.1。药后15 d，测定栽培稻的茎叶鲜重和根系鲜重，并计算不同处理间丙草胺对栽培稻的生长抑制率。

1.2.2.2 解草啶不同浸种时间对栽培稻的保护作用

选择籽粒饱满的栽培稻种子，用30 mg/L的解草啶溶液于25 ℃培养箱中分别浸种6、12、24和48 h，用清水冲洗3次，于25 ℃培养箱中催芽48 h,以清水浸种48 h为对照，丙草胺的施药量为田间推荐剂量450 g/hm2，喷雾和培养方法同1.2.1。测定和计算方法同1.2.2.1。

1.2.2.3 丙草胺对栽培稻的安全用量研究

选择籽粒饱满的栽培稻种子，用30 mg/L的解草啶溶液于25 ℃培养箱浸种48 h，用清水冲洗3次，于25 ℃培养箱中催芽48 h,以清水浸种48 h为对照，丙草胺的施药量为450、675、900 g/hm2，喷雾和培养方法同1.2.1。测定和计算方法同1.2.2.1。

1.2.3 解草啶浸种减轻丙草胺对栽培稻药害的田间试验

选择籽粒饱满的栽培稻‘新两优6号’，用30 mg/L的解草啶溶液浸种48 h，然后用清水冲洗3次，于25 ℃培养箱中催芽48 h,以清水浸种48 h为对照，然后播种。在播种之前，稻田经翻耕后晾田7 d，然后上水整平田块，浸田4 d后将水排出，但保持田内沟中有水，土壤湿润，然后划分小区，每小区面积20 m2。其播种量为40 kg/hm2，播种后2 d喷施丙草胺，丙草胺的施药量为450、675、900 g/hm2，对照小区喷施等量的清水，每个组合处理重复3次，随机安排小区位置。喷雾采用手动喷雾器，用水量400 L/hm2。药后7 d调查栽培稻的出苗率，20 d后测定栽培稻的株高，收获时测量每小区的产量。

1.3 数据处理

试验数据采用DPS数据处理软件计算毒力回归方程和进行方差分析，并用Duncan’s新复极差法进行差异显著性比较。

2 结果与分析

2.1 丙草胺对杂草稻和栽培稻的毒力

丙草胺作为苗前土壤处理剂，对杂草稻和栽培稻的生长均有明显的抑制作用，并随着丙草胺施药量的增加，抑制作用增强(图1)；当丙草胺施药剂量达到推荐剂量450 g/hm2时，对杂草稻抑制率达到90%，说明丙草胺可以作为防除杂草稻的除草剂。但是，丙草胺对杂草稻和栽培稻的ED50分别为179.81 g/hm2和111.76 g/hm2(表1)，说明栽培稻比杂草稻对丙草胺更为敏感。可见，必须找到保护栽培稻的措施，才能用丙草胺对杂草稻进行防除。

水稻名称Ricename毒力回归方程(y=)Toxicityregressionequation决定系数(R2)Correlationcoefficient抑制中剂量/g·hm-2ED5095%置信限/g·hm-295%Confidencelimit杂草稻Weedyrice2．4326x-0．48500．9529179．81127．23～254．13栽培稻Cultivatedrice3．0135x-1．17240．9887111．7693．47～133．62

2.2 解草啶浸种减轻丙草胺对栽培稻药害的技术研究

2.2.1 不同浓度解草啶浸种对栽培稻的保护作用

由表2可知，解草啶浸种后，丙草胺对栽培稻生长的抑制作用明显降低。当解草啶浸种浓度在3.3～30 mg/L范围内，丙草胺对栽培稻的地上鲜重和地下鲜重的抑制率呈下降趋势；当解草啶的浸种浓度为30 mg/L时，丙草胺对栽培稻的茎叶鲜重和根鲜重的抑制率最小，分别为6.19%和17.24%；当解草啶的浸种浓度在90～270 mg/L时，丙草胺对栽培稻的生长抑制作用逐渐增强，在浸种浓度为270 mg/L时，丙草胺对栽培稻的茎叶鲜重和根鲜重的抑制率分别为70.63%和88.72%；说明高浓度解草啶浸种时，不但不会缓解丙草胺对栽培稻伤害，还有加重药害的负面作用。可能是因为解草啶作为一种外源化合物，高浓度浸种对作物产生了胁迫作用。

2.2.2 解草啶不同浸种时间对栽培稻的保护作用

解草啶浸种时间不同，对栽培稻呈现出不同的保护效果(表3)。30 mg/L的解草啶浸种48 h，可显著地减轻450 g/hm2丙草胺对栽培稻的药害。当解草啶浸种6 h时，丙草胺对栽培稻的茎叶鲜重和根系鲜重的抑制率分别为58.56%和66.61%。但随着浸种时间的延长，解草啶的保护作用逐渐增强；当浸种48 h，丙草胺对栽培稻的茎叶鲜重和根系鲜重的抑制率分别为2.55%和11.39%。这说明解草啶的保护作用与浸种时间有密切关系。

表2 不同浓度解草啶浸种对栽培稻的保护作用1)

1) 表内数据为4次重复的平均值±标准差，字母不同表示在P<0.05水平差异显著。下同。

The data are the average of 4 replications. The different letters behind the data in the same column represent significant difference atP<0.05. The same below.

2.2.3 丙草胺对栽培稻的安全用量研究

由表4可知，30 mg/L的解草啶浸种，可不同程度地缓解450～900 g/hm2的丙草胺对栽培稻生长的抑制作用。当丙草胺以450 g/hm2施药，即可明显地抑制栽培稻的正常生长；经过解草啶浸种后，丙草胺对栽培稻的茎叶鲜重和根系鲜重的抑制率分别为4.63%和17.57%。但随着丙草胺施药量的增加，解草啶的保护作用逐渐下降；当丙草胺的施药量增加至900 g /hm2时，丙草胺对栽培稻的茎叶鲜重和根鲜重抑制率分别为58.06%和47.86%。这说明解草啶的保护作用与栽培稻受丙草胺的药害程度有密切关系，丙草胺剂量越高，对栽培稻药害越重，保护剂的作用越小。

表3 解草啶不同浸种时间对栽培稻的保护作用

表4 不同剂量丙草胺处理下解草啶浸种对栽培稻的保护作用

2.3 解草啶浸种减轻丙草胺对栽培稻药害的田间试验

从表5可以看出，解草啶浸种处理，可以减轻丙草胺对栽培稻的药害，提高丙草胺对栽培稻的安全性。当丙草胺的施药量为450、675、900 g/hm2时，栽培稻经过30 mg/L的解草啶浸种，出苗率相比于只用丙草胺处理分别提高了18.93%、21.24%、11.5%；株高增加了4.69%、22.59%、9.77%；产量提高了782、1 180、1 155 kg/hm2。但是，栽培稻经过30 mg/L的解草啶浸种，丙草胺的施药量为900 g/hm2时，水稻产量显著下降。说明30 mg/L的解草啶浸种，可以保护栽培稻免受450～675 g/hm2丙草胺的药害。

表5 解草啶减轻丙草胺对栽培稻药害的田间试验效果

3 讨论

杂草稻对栽培稻的危害主要是通过竞争来实现的[8-9]，因此，在防治杂草稻的过程中，关键要降低杂草稻的竞争优势。传统农业生产上采用稻田翻耕、轮作、人工拔除等农业措施，且需多次进行[10]；但是，对于杂草稻的化学防除，由于杂草稻和栽培稻的同源相似性，从而限制了化学除草剂的应用[2]。因此，对于杂草稻的防控，目前还没有安全有效的防除措施。

丙草胺是活性较高的稻田除草剂，对杂草稻有很好的防治效果，但栽培稻对丙草胺的耐受力弱，容易产生药害。因此，解决丙草胺对栽培稻的药害问题成为防除杂草稻的关键。除草剂安全剂的应用，为作物药害问题的解决提供了新途径。其中，安全剂AD-67和R-28725浸种处理可以分别保护玉米免受单嘧磺隆和咪唑乙烟酸的药害[11-12]；安全剂作保灵浸种处理可以分别保护水稻免受氯磺隆的药害和玉米免受磺酰脲类除草剂的药害[13-14]；芸苔素内酯浸种可以缓解胺苯磺隆对玉米的药害[15]。本研究表明，解草啶对栽培稻的保护作用与解草啶的使用浓度存在密切关系，当浸种浓度超过30 mg/L时，不但不会对栽培稻有良好的保护作用，还有加深药害的负面作用。这与其他研究者对安全剂的研究结果一致，认为在安全剂的应用中，存在最适的使用浓度[11-12,15]。此外，安全剂的浸种时间与对作物的保护效果也有密切的关系。解草啶浸种48 h,对栽培稻有最好的保护作用。这与陈久兰等人关于安全剂的研究结果相似[16]。此外，本研究中，30 mg/L的解草啶浸种48 h,可以不同程度地缓解450～675 g/hm2的丙草胺对栽培稻的药害，提高丙草胺的施药量，药害加重，解草啶对栽培稻的保护作用减弱。

综上所述，在防除杂草稻的过程中，要注意解草啶的使用浓度、栽培稻的浸种时间及丙草胺的使用量等问题。由于安全剂对作物的保护作用是多种因素相互作用的结果，参与这一过程的所有生物因素和非生物因素交织在一起，相互牵制和作用，是一个复杂的生理生化过程[17]。因此，解草啶保护栽培稻免受丙草胺药害的作用机制还有待进一步深入研究。

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Control technology of pretilachlor for weedy rice in direct-seeded rice

Zhang Bin1, Zhang Zichang2, Jin Yan3, Xu Jiangyan1, Dong Liyao1

(1. College of Plant Protection, Nanjing Agricultural University, Key Laboratory of Integrated Pest Management on Crops in East China, Ministry of Agriculture, Nanjing 210095,China;2. Institute of Plant Protection, Jiangsu Academy of Agricultural Sciences,Nanjing 210014,China; 3. Qingpu Agricultural Technology Extension Center of Shanghai, Shanghai 201700,China)

To explore technology of controlling weedy rice with safe for cultivated rice, the toxicity of pretilachlor on weedy rice and the application technology of fenclorim reducing the phytotoxicity of pretilachlor on cultivated rice were conducted. The results indicated that the growth of weedy rice and cultivated rice both were inhibited significantly by 450 g/hm2pretilachlor. The injury of pretilachlor to rice was reduced obviously when the seeds were pre-soaked by fenclorim at 30 mg/L for 48 h. However, the protective capability of fenclorim became weak with increasing the dose of pretilachlor. The field trial demonstrated that the range dose of pretilachlor at 450-675 g/hm2was safe to cultivated rice. However, when the dose of pretilachlor was at 900 g/hm2, the yield of cultivated rice decreased obviously.

fenclorim; pretilachlor; soaking; weedy rice; cultivated rice

2014-03-06

2014-06-26

公益性行业(农业)科研专项(201303022)；博士点基金-博导类项目(20120097110038)

S 482.4

B

10.3969/j.issn.0529-1542.2015.02.040

致 谢：感谢江苏省农业科学院农田草害项目组在试验过程中给予的帮助和支持。

* 通信作者 E-mail: dly@njau.edu.cn