狗尾草屬4種雜草對(duì)550 g/L硝磺·莠去津SC的耐受性研究

劉士陽， 李香菊， 崔海蘭

(中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所，北京 100193)

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狗尾草屬4種雜草對(duì)550 g/L硝磺·莠去津SC的耐受性研究

劉士陽， 李香菊， 崔海蘭

(中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所，北京 100193)

采用室內(nèi)生物測(cè)定方法研究了金色狗尾草[Setariaglauca(L.) Beauv.]、莠狗尾草[Setariageniculata(Lam.) Beauv.]、狗尾草[Setariaviridis(L) Beauv.]和大狗尾草(SetariafaberriHerrm.)對(duì)除草劑550 g/L硝磺·莠去津SC的耐受性差異。結(jié)果表明：狗尾草屬的不同種對(duì)550 g/L硝磺·莠去津的耐受性有較大差異。在相同劑量下，大狗尾草耐受性最強(qiáng)，其次為狗尾草，而金色狗尾草最敏感。550 g/L硝磺·莠去津825 g a.i./hm2劑量下對(duì)1葉齡的大狗尾草鮮重抑制率為17.2%，對(duì)同葉齡狗尾草、莠狗尾草和金色狗尾草的相應(yīng)鮮重抑制率分別為99.3%、99.7%和99.8%。隨著狗尾草屬雜草葉齡的增大，550 g/L硝磺·莠去津?qū)ζ漉r重抑制率降低。550 g/L硝磺·莠去津?qū)肺膊輰匐s草鮮重抑制率較其單一組分硝磺草酮和莠去津單獨(dú)使用時(shí)明顯提高。

550 g/L硝磺·莠去津SC； 狗尾草屬； 耐受性; 鮮重抑制率

狗尾草屬(Setariaspp.) 雜草有130多種，主要分布在溫帶和熱帶地區(qū)。目前我國有15種、3亞種和5變種[1]。狗尾草屬雜草具有極強(qiáng)的適應(yīng)性，主要危害玉米、小麥、谷子、大豆及草坪草等。硝磺草酮是三酮類除草劑的一個(gè)新品種，以植物的對(duì)羥基苯基丙酮酸雙氧化酶(p-hydroxyphenylpyrurate dioxygenase，HPPD，EC 1.13.11.27)為靶標(biāo)酶，在玉米田芽前或芽后噴施，能夠防除大多數(shù)闊葉雜草和部分禾本科雜草[2]。Hawkers等發(fā)現(xiàn)玉米對(duì)硝磺草酮具有較強(qiáng)的分解作用[3]，因此硝磺草酮對(duì)玉米有較高的安全性。但是硝磺草酮在單獨(dú)使用時(shí)也存在著一些欠缺。Armel等研究發(fā)現(xiàn)，在硝磺草酮用量為70～140 g a.i./hm2時(shí)，對(duì)大狗尾草(SetariafaberriHerrm.)的鮮重防效較差，在25%以下[4]。莠去津?yàn)槿筋惓輨錃⒉葑V較廣，對(duì)禾本科雜草和闊葉雜草均有防效，尤其對(duì)闊葉雜草防效較好，可在芽前或芽后使用。由于莠去津的極性大、極易溶解于水，很容易進(jìn)入地表水和地下水而污染水源。在歐洲一些發(fā)達(dá)國家，包括法國和德國，因?yàn)榄h(huán)境污染問題，莠去津已經(jīng)被禁止在鐵路邊和公路邊使用，只限定在玉米田使用。在我國，莠去津因殺草譜廣、價(jià)格便宜及缺少好的替代產(chǎn)品等原因，目前仍是玉米田主打除草劑品種。為了有效彌補(bǔ)上述2種除草劑在殺草譜及殘效期方面的缺陷，有的企業(yè)將莠去津與硝磺草酮混配來防除玉米田雜草[5]。如先正達(dá)公司的550 g/L硝磺·莠去津SC(研發(fā)代號(hào)為AF-149)就是上述2個(gè)藥劑的混劑。本試驗(yàn)就我國狗尾草屬雜草的4個(gè)主要種對(duì)550 g/L硝磺·莠去津的敏感性進(jìn)行研究，明確狗尾草屬種間在除草劑耐受性上的差異，為雜草的有效防控提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

1.1.1 供試藥劑 550 g/L硝磺·莠去津懸浮劑、10%硝磺草酮懸浮劑，均由先正達(dá)(中國)投資有限公司提供，38%莠去津懸浮劑由山東濱農(nóng)化工股份有限公司生產(chǎn)。

1.1.2 供試雜草及培養(yǎng)方法 供試雜草為金色狗尾草[Setariaglauca(L.) Beauv.]、莠狗尾草[Setariageniculata(Lam.) Beauv.]、狗尾草[Setariaviridis(L) Beauv.]和大狗尾草(SetariafaberriHerrm.)。所用雜草均已通過休眠，發(fā)芽率85%以上。在直徑15 cm、深8 cm的盆缽內(nèi)，裝入按比例混合的培養(yǎng)基質(zhì)(生土 ∶黃沙 ∶凱茵營養(yǎng)土=1 ∶1 ∶1)，其有機(jī)質(zhì)含量為4%，土壤pH值7～7.5。從盆缽底部灌水后播種20粒上述雜草種子，覆土0.5 cm。置人工培養(yǎng)室培養(yǎng)，培養(yǎng)條件為光照時(shí)間10 h/d，光強(qiáng)15 000～10 000 lx，培養(yǎng)溫度20～30 ℃，相對(duì)濕度55%～65%。采用盆底吸水法補(bǔ)充水分。待雜草長到1葉時(shí)每盆留取生長整齊的10株。

1.2 試驗(yàn)方法

待雜草分別長到1、2、3、4、5葉齡時(shí)，采用莖葉噴霧法施藥，噴霧器械為ASS-Ⅲ行走型噴霧塔(國家信息化工程技術(shù)研究中心研制)，扇形8002噴頭，噴霧壓力2.75 kPa，噴液量為412.5 L/hm2。施藥劑量分別為：550 g/L硝磺·莠去津165、330、495、660、825 g a.i./hm2；硝磺草酮45、90 g a.i./hm2；莠去津450、900 g a.i./hm2,設(shè)3次重復(fù)。用藥后定期觀察4種雜草對(duì)供試藥劑的耐受性反應(yīng)。處理后21 d調(diào)查供試雜草的地上部鮮重，計(jì)算供試藥劑對(duì)雜草的鮮重抑制率，計(jì)算公式如下：鮮重抑制率=(對(duì)照雜草鮮重-施藥雜草處理鮮重)/對(duì)照雜草鮮重×100%。

2 結(jié)果與分析

2.1 狗尾草屬4種雜草對(duì)550 g/L硝磺·莠去津的耐受性

金色狗尾草對(duì)550 g/L硝磺·莠去津的耐受性最低，550 g/L硝磺·莠去津165 g a.i./hm2劑量，施藥后1 d，1～5葉齡金色狗尾草均表現(xiàn)出中毒癥狀，葉片失水；2 d后出現(xiàn)白化癥狀。該劑量下對(duì)1葉齡的鮮重抑制率為46.5%，但是對(duì)其他葉齡的金色狗尾草基本無效。隨著施藥劑量的增加，金色狗尾草的中毒癥狀加重。在825 g a.i./hm2劑量下對(duì)1～4葉齡金色狗尾草鮮重防效為88.3%～99.8%，對(duì)5葉齡雜草鮮重抑制率較差，僅為28.8%。狗尾草對(duì)550 g/L硝磺·莠去津的耐受性較金色狗尾草要高，550 g/L硝磺·莠去津165～495 g a.i./hm2劑量下，施藥后3 d，狗尾草表現(xiàn)出不同程度的白化癥狀；對(duì)1葉齡的狗尾草的鮮重抑制率為5%～69.6%；但對(duì)2葉齡以上的狗尾草鮮重抑制率較低。而在660～825 g a.i./hm2劑量下，施藥后1 d，狗尾草就表現(xiàn)出中毒癥狀，對(duì)1葉齡的狗尾草鮮重抑制率為88.8%～99.7%，而對(duì)其他葉齡的防效低于40%。莠狗尾草對(duì)550 g/L硝磺·莠去津的耐受性低于狗尾草但是高于金色狗尾草，550 g/L硝磺·莠去津165 g a.i./hm2劑量下，施藥后1 d，1～2葉齡莠狗尾草均表現(xiàn)出中毒癥狀，葉片失水；2 d后出現(xiàn)白化癥狀。550 g/L硝磺·莠去津?qū)肺膊莸孽r重抑制率比相同劑量下對(duì)狗尾草的稍好，但不如對(duì)金色狗尾草的防效。大狗尾草對(duì)550 g/L硝磺·莠去津的耐受性最高，在165～660 g a.i./hm2劑量下，大狗尾草均未有明顯的白化癥狀。在825 g a.i./hm2劑量下，用藥后3 d，僅1～2葉齡的大狗尾草表現(xiàn)出白化癥狀，隨著處理天數(shù)的延長大狗尾草葉色逐漸恢復(fù)；處理后21 d 大狗尾草均出現(xiàn)抽穗現(xiàn)象。在550 g/L硝磺·莠去津825 g a.i./hm2劑量下對(duì)大狗尾草1葉齡的鮮重抑制率僅為17.2%(表1)。

表1 550 g/L硝磺·莠去津?qū)肺膊輰?種雜草鮮重抑制率

2.2 狗尾草屬4種雜草對(duì)硝磺草酮的耐受性

金色狗尾草對(duì)硝磺草酮耐受性較低，硝磺草酮45 g a.i./hm2劑量下，用藥后3 d，1～5葉齡金色狗尾草均出現(xiàn)不同程度的中毒癥狀；對(duì)1～2葉齡的鮮重抑制率分別為50.3%和47.4%。硝磺草酮90 g a.i./hm2，用藥后21 d， 1～3葉齡金色狗尾草均表現(xiàn)出干枯死亡的現(xiàn)象。該劑量下對(duì)1葉齡金色狗尾草鮮重抑制率為81.6%，但是對(duì)2葉齡和3葉齡金色狗尾草鮮重抑制率分別為59.3%和50.1%；對(duì)3葉齡以上的金色狗尾草鮮重抑制率低于6.9%。狗尾草對(duì)硝磺草酮的耐受性較金色狗尾草高，在45 g a.i./hm2劑量下白化程度較金色狗尾草要低，對(duì)1葉齡的狗尾草鮮重抑制率僅12.7%。硝磺草酮90 g a.i./hm2劑量，處理后21 d，僅1葉齡的狗尾草部分葉片有些白化癥狀外，其余處理狗尾草的葉色均恢復(fù)正常；對(duì)1葉齡的狗尾草鮮重抑制率為51.8%。硝磺草酮45、90 g a.i./hm2劑量下，用藥后3 d，1～5葉齡莠狗尾草均表現(xiàn)出不同程度白化現(xiàn)象。硝磺草酮45 g a.i./hm2劑量下對(duì)1葉齡的莠狗尾草鮮重抑制率為26.1%；硝磺草酮 90 g a.i./hm2處理對(duì)莠狗尾草1葉齡鮮重抑制率僅59%，較對(duì)狗尾草的鮮重抑制率要高(表2)。大狗尾草對(duì)硝磺草酮的耐受性最高，施藥后3 d，硝磺草酮90 g a.i./hm2劑量下僅1～3葉齡的大狗尾草出現(xiàn)輕微的白化；藥后5 d，4～5葉齡大狗尾草亦出現(xiàn)輕微白化；藥后9 d，白化的大狗尾草幼苗開始出現(xiàn)恢復(fù)；21 d時(shí)葉色均恢復(fù)正常，而且在株高上與對(duì)照沒有明顯的差別。

表2 硝磺草酮對(duì)狗尾草屬4種雜草鮮重抑制率

2.3 狗尾草屬4種雜草對(duì)莠去津的耐受性

莠去津用藥后1 d，金色狗尾草1～5葉齡均表現(xiàn)出不同程度的中毒癥狀。在莠去津450、900 g a.i./hm2劑量下對(duì)1葉齡金色狗尾草的鮮重抑制率分別為90.6%和97.3%。900 g a.i./hm2劑量的莠去津?qū)?葉齡以上的金色狗尾草鮮重抑制率低于15%。莠去津450、900 g a.i./hm2劑量對(duì)1葉齡狗尾草鮮重抑制率分別為90.6%和97.3%，防效較理想；相同劑量下對(duì)2葉齡的狗尾草的鮮重抑制率分別為18.5%和33.8%。莠去津900 g a.i./hm2劑量對(duì)莠狗尾草1葉齡防效較好，鮮重抑制率在90%以上；對(duì)2葉齡抑制率為83.2%，對(duì)3～5葉齡的莠狗尾草抑制作用較差(表3)。莠去津?qū)Υ蠊肺膊莸孽r重抑制率也較低，莠去津900 g a.i./hm2劑量處理后3 d僅1葉齡的大狗尾草出現(xiàn)白化癥狀；處理后21 d大狗尾草葉色均表現(xiàn)恢復(fù)，出現(xiàn)抽穗現(xiàn)象。對(duì)1葉齡的大狗尾草的抑制率僅為17.4%。兩個(gè)劑量的莠去津?qū)ζ渌~齡的大狗尾草鮮重基本沒有抑制作用。

表3 莠去津?qū)肺膊輰?種雜草鮮重抑制率

上述結(jié)果表明：狗尾草屬4個(gè)種對(duì)硝磺草酮的耐受性差異比較明顯，但是除大狗尾草外的3種雜草對(duì)莠去津的耐受差異卻無明顯差異。因此可以推斷，狗尾草屬4種雜草對(duì)550 g/L硝磺·莠去津的耐受性差異主要原因是因?yàn)橄趸遣萃淖饔谩?/p>

3 結(jié)論與討論

本試驗(yàn)得出，狗尾草屬的4種雜草對(duì)550 g/L硝磺·莠去津的耐受性存在差異。相同劑量下，供試雜草對(duì)550 g/L硝磺·莠去津的耐受性程度為大狗尾草>狗尾草>莠狗尾草>金色狗尾草。而4種雜草對(duì)莠去津的耐受性無顯著差異，其對(duì)550 g/L硝磺·莠去津耐受性差異的原因是由于狗尾草屬上述雜草對(duì)硝磺草酮的耐受性差異不同造成的。同時(shí)，2藥劑混用后較硝磺草酮單用提高了對(duì)金色狗尾草、莠狗尾草和狗尾草的防效。據(jù)Gregory等研究報(bào)道，以硝磺草酮105 g a.i./hm2和莠去津280 g a.i./hm2混用來防除加拿大薊，比單獨(dú)使用硝磺草酮105 g a.i./hm2處理效果要好[6]。Scott等也發(fā)現(xiàn)硝磺草酮和莠去津混用具有較好的防治雜草的效果，能夠提高雜草防效、擴(kuò)大殺草譜[7]。本研究得出的“550 g/L硝磺·莠去津?qū)Υ蠊肺膊萃獾?種狗尾草的鮮重抑制率都明顯高于單獨(dú)使用硝磺草酮和莠去津”的結(jié)論與上述研究結(jié)果相近。狗尾草屬的4種雜草對(duì)供試除草劑的耐受性也與上述雜草的葉齡相關(guān)，隨葉齡增大，供試除草劑對(duì)狗尾草屬雜草的鮮重抑制率降低。在金色狗尾草、莠狗尾草和狗尾草1葉齡使用550 g/L硝磺·莠去津，用量為330～660 g a.i./hm2即可達(dá)到有效防除的效果。

幾種雜草對(duì)550 g/L硝磺·莠去津敏感性差異的原因可能是種間在遺傳方面，也可能是在生理代謝方面存在差異。另外，大狗尾草葉片上有較細(xì)疣毛，而金色狗尾草、狗尾草和大狗尾草的葉表面均光滑無毛，這種葉片結(jié)構(gòu)上的不同可能造成除草劑吸收量的差異，也可能是大狗尾草對(duì)供試藥劑的耐受性與其他狗尾草種有差異的一個(gè)重要原因。

[1]李揚(yáng)漢. 中國雜草志[M]. 北京:中國農(nóng)業(yè)出版社,1998:1329.

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[6]Gregory R A,Gavin J H,Henry P W,et al. Mesotrione plus atrazine mixtures for control of Canada thistle(Cirsiumarvense)[J]. Weed Science,2005,53(2): 202-211.

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Study on Tolerance of FourSetariaspp. to Mesotrione·Atrazine 550 g/L SC

LIU Shi-yang1, LI Xiang-ju1, CUI Hai-lan

(Plant Protection Institute,Beijing 100193，China)

The tolerant difference ofSetariaglauca(L.) Beauv.,Setariageniculata(Lam.) Beauv.,Setariaviridis(L.) Beauv. andSetariafaberriHerrm. to mesotrione·atrazine 550 g/L SC was investigated in the bioassay method. The results showed that there was a dramatical difference of tolerance to mesotrione·atrazine 550 g/L SC among the fourSetariaspp. species. Under the same dosage,SetariafaberriHerrm.was the most tolerant weed,Setariaviridis(L.) Beauv. was the second one andSetariaglauca(L.) Beauv. was the most sensitive species. Under the dosage of 825 g a.i./hm2,the inhibiting rate of mesotrione·atrazine 550 g/L to the 1 leaf-ageSetariafaberriHerrm.was only 17.2%,whileSetariaglauca(L.) Beauv.,Setariageniculata(Lam.) Beauv andSetariaviridis(L.) Beauv. which were at the 1 leaf-age were reached to 99.3%,99.7% and 99.8% respectively. The inhibiting rate of mesotrione·atrazine 550 g/L to the fresh weight of fourSetariaspp. decreased as the leaf age of the four Setaria spp. increasing. The inhibiting rate of mesotrione·atrazine 550 g/L SC to theSetariaspp. increased more significantly than that of atrazine and mesotrione which were used alone at each leaf stages of fourSetariaspp. weeds.

mesotrione·atrazine 550 g/L SC;Setariaspp.; tolerance; inhibiting rate of fresh weight

2011-06-09

農(nóng)業(yè)部農(nóng)藥安全性檢測(cè)與評(píng)價(jià)項(xiàng)目。

劉士陽(1984—)，碩士研究生，從事雜草生態(tài)與防除研究。E-mail:lsy091@163.com。

李香菊，研究員，從事雜草生態(tài)與防除研究。E-mail:xjli@ippcaas.cn。

S451

A

1003-935X(2011)02-0010-04

劉士陽，李香菊，崔海蘭 . 狗尾草屬4種雜草對(duì)550 g/L硝磺·莠去津SC的耐受性研究[J]. 雜草科學(xué)，2011，29(2)：10-13.