甲基磺草酮·五氟磺草胺防除水稻移栽田雜草的效果及對產(chǎn)量和光照、養(yǎng)分的影響

李 林，曹坳程，朱文達，喻大昭，顏冬冬

(1. 中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護研究所， 北京 100193；2. 湖北省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植保土肥研究所，湖北 武漢 430064)

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甲基磺草酮·五氟磺草胺防除水稻移栽田雜草的效果及對產(chǎn)量和光照、養(yǎng)分的影響

李 林1,2，曹坳程1，朱文達2*，喻大昭2，顏冬冬1

(1. 中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護研究所， 北京 100193；2. 湖北省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植保土肥研究所，湖北 武漢 430064)

【目的】研究18 %甲基磺草酮·五氟磺草胺油懸浮劑防除水稻移栽田主要雜草的效果和應(yīng)用安全性，以及雜草防除后對水稻產(chǎn)量和田間光照、養(yǎng)分、水分的影響，為移栽稻田雜草化學(xué)防控提供科學(xué)依據(jù)?！痉椒ā吭O(shè)18 %甲基磺草酮·五氟磺草胺油懸浮劑4個劑量處理，以15 %甲基磺草酮懸浮劑和25 g/L五氟磺草胺油懸浮劑為對照藥劑處理，并設(shè)人工除草和空白對照處理，于水稻移栽前3 d毒土法施藥，藥后調(diào)查雜草種群數(shù)量，同時取樣測定雜草對氮、磷、鉀和水分的影響，并測定田間光照強度，水稻收獲期進行測產(chǎn)?！窘Y(jié)果】施用18 %甲基磺草酮·五氟磺草胺油懸浮劑50～150 g(a.i)/hm2對移栽稻田稗草的防效達85.1 %以上，對鴨舌草、鱧腸、異型莎草的效果達91.7 %～100.0 %，水稻產(chǎn)量比不施藥增產(chǎn)35.7 %～42.7 %，均顯著優(yōu)于人工除草，雜草防除后，對田間氮、磷、鉀消耗比空白對照減少91.8 %～99.8 %，有效改善了田間的光照和水肥條件?！窘Y(jié)論】18 %甲基磺草酮·五氟磺草胺油懸浮劑能有效控制移栽稻田雜草生長，對水稻安全，增產(chǎn)效果顯著，有良好的應(yīng)用前景，推薦劑量以每公頃使用有效成分50～100 g拌毒土撒施。

甲基磺草酮·五氟磺草胺；雜草防效；光照；水稻產(chǎn)量

【研究意義】我國是全球最大的水稻生產(chǎn)和消費國，全國60 %以上的人口以稻米為主食，因此水稻是我國最主要的糧食作物之一。我國水稻年播種面積達3000萬公頃，占世界種植面積的20 %，總產(chǎn)量占世界的34 %，居世界第一[1]。稻田草害是影響水稻產(chǎn)量的重要因素之一，稻田雜草發(fā)生種類繁多、數(shù)量大，與水稻爭光、爭肥、爭水，嚴重影響水稻生長，降低水稻產(chǎn)量和品質(zhì)，甚至造成絕收，嚴重危害農(nóng)業(yè)生產(chǎn)[2-3]。此外，影響水稻產(chǎn)量和品質(zhì)的關(guān)鍵因素還有水、肥[4-5]。稻田雜草化學(xué)防除在我國各種作物中起步最早，也是稻田除草的主要手段，防除面積最大，效果顯著[6]，在實際應(yīng)用中宜將雜草譜不同的除草劑合理混用，以擴大殺草譜，全面防除田間各種雜草[7]。五氟磺草胺為三唑并嘧啶磺酰胺類除草劑，由美國陶氏益農(nóng)公司開發(fā)的一類新型乙酰乳酸合成酶抑制劑，其通過抑制植物所必需的氨基酸——亮氨酸、異亮氨酸和纈氨酸的生物合成，阻止細胞分裂和植物生長，為稻田廣譜除草劑，甲基磺草酮是HPPD(4-羥苯基丙酮酸雙氧化酶)的有效抑制劑，使植物分生組織在3～5 d后，出現(xiàn)黃化癥狀隨之引起枯斑，繼而整株植物死亡。通過2種作用機制不同的除草劑進行復(fù)配，可提高單劑藥效，擴大殺草譜，同時對減少雜草抗藥性的發(fā)生具有重要意義?！厩叭搜芯窟M展】已有研究表明，五氟磺草胺在水稻移栽田和直播田對稗草和鴨舌草表現(xiàn)出較高活性[8]。25 g/L五氟磺草胺油可分散油懸浮劑對直播稻田稗草、異型莎草、鱧腸等一年生雜草有較好的防除效果，且對水稻安全[9]。10 %五氟磺草胺OF對禾本科的稗草，莎草科的異型莎草，闊葉草中的耳葉水莧、陌上菜等雜草均有顯著的防除效果[10]。甲基磺草酮作為玉米田雜草理想除草劑使用較多，對鱧腸、反枝莧、鐵莧菜等闊葉雜草有較高的防效，對稗草、馬唐、牛筋草等禾本科雜草防效略低，對禾本科雜草較多的田塊，可與防除禾本科雜草效果較好的除草劑混用[11-12]?！颈狙芯壳腥朦c】甲基磺草酮·五氟磺草胺作為新型除草復(fù)配劑尚未在水稻田應(yīng)用，藥劑對稻田雜草的防效和對作物的安全性也未見報道。【擬研究的關(guān)鍵問題】本文研究18 %甲基磺草酮·五氟磺草胺可分散油懸浮劑對移栽稻田一年生雜草的防除效果及對水稻的安全性。同時評價雜草防除后對田間光照、水肥變化規(guī)律以及對水稻產(chǎn)量的影響，為甲基磺草酮·五氟磺草胺在移栽稻田應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗在湖北省農(nóng)科院南湖農(nóng)場開展，栽培模式為典型的稻油輪作田，土地平坦，肥力均勻，排灌方便。土壤類型為粘壤土，pH 6.9、有機質(zhì)含量為1.5 %。水稻于2013年7月4日移栽，移栽密度為13.3 cm×20 cm，每穴插4苗，每667 m2施底肥25 kg，追施尿素10 kg，按照常規(guī)方法進行管理。田間雜草群落主要由稗草Echinochloacrusgalli(L.) Beauv、鴨舌草Monochoriavaginalis(Burm.F.)、異型莎草CyperusdifformisL、鱧腸EcliptaprostrataL.等組成，分布較均勻。

1.2 試驗材料

移栽水稻品種為‘鄂粳912’； 18 %甲基磺草酮·五氟磺草胺油懸浮劑由北京燕化永樂農(nóng)藥有限公司提供，對照藥劑15 %甲基磺草酮懸浮劑由遼寧省丹東市農(nóng)藥總廠生產(chǎn)、25 g/L五氟磺草胺可分散油懸浮劑由美國陶氏益農(nóng)公司提供，全譜直讀等離子體原子發(fā)射光譜(美國熱電公司)；自動凱氏定氮分析(丹麥福斯)。

1.3 試驗設(shè)計

從表1可看出，試驗設(shè)18 %甲基磺草酮·五氟磺草胺油懸浮劑4個劑量處理，以15 %甲基磺草酮懸浮劑和25 g/L五氟磺草胺可分散油懸浮劑為對照藥劑處理，并設(shè)空白對照和人工除草，試驗共8個處理，4次重復(fù)，總計32個小區(qū)，小區(qū)的面積20 m2，小區(qū)隨機排列，每小區(qū)之間筑埂隔離，以防串灌、漫灌。

表1 18 %甲基磺草酮·五氟磺草胺油懸浮劑防除移栽稻田雜草處理方案

于2013年7月1日(水稻移栽前3 d)施藥，按表1所設(shè)計用藥量，每公頃拌毒土225 kg均勻撒施，施藥時田間各小區(qū)保持水深3～5 cm，并保持水層1周，只灌不排，任其自然落干。施藥當天天氣晴，南風(fēng)1～2級，氣溫27～36 ℃，相對濕度62 %。

1.4 調(diào)查與統(tǒng)計

施藥后3～10 d目測各處理對水稻的安全性。并于施藥后20 d、60 d調(diào)查雜草株防效，60 d加測鮮重防效，取樣方法為每小區(qū)取有代表性4個點，每點0.25 m2，即每區(qū)共取1 m2，分別記載雜草種類、株數(shù)、鮮重，藥效計算依據(jù)《準則》(一)(GB/T 17980.40-2000)標準計算防效，同時取1 m2的雜草送往湖北省農(nóng)科院農(nóng)業(yè)測試中心測量雜草的氮、磷、鉀和含水量，每處理重復(fù)4次。全氮量采用凱氏定氮法測定，全磷量和全鉀量采用等離子體原子發(fā)射光譜法測定，含水量參考GB/T5009.3-2003標準進行測定。所得數(shù)據(jù)均采用Duncan’s新復(fù)極差法進行統(tǒng)計分析。選擇晴朗天氣(2013年9月4日)，采用便攜式照度儀(SM700)調(diào)查頂部、距離地面65、30和15 cm處的光照強度并計算透光率，并于水稻收獲期測定水稻產(chǎn)量。

2 結(jié)果與分析

2.1 18 %甲基磺草酮·五氟磺草胺油懸浮劑防除水稻移栽田主要雜草的效果

施用18 %甲基磺草酮·五氟磺草胺油懸浮劑有效成分50～150 g/hm2，藥后20 d對稗草、異型莎草、鴨舌草、鱧腸和總草的株防效均在85 %以上(圖1)，藥后60 d，對稗草的株防效為85.1 %～98.9 %，對異型莎草、鴨舌草和鱧腸的株防效均在90 %以上，總草防效為92.3 %～99.7 %(表2)。藥后60 d對稗草鮮重防效為87.9 %～99.1 %，對異型莎草、鴨舌草和鱧腸的鮮重防效均在92.4 %以上，總草鮮重防效達到91.1 %～99.6 %(表3)。

本試驗數(shù)據(jù)采用Duncan’s新復(fù)極差法進行方差分析，測驗各處理之間的差異顯著性，統(tǒng)計分析結(jié)果表明，每公頃使用18 %甲基磺草酮·五氟磺草胺油懸浮劑防除水稻移栽田稗草、異型莎草、鴨舌草、鱧腸及總草的效果均顯著優(yōu)于人工除草；中高劑量處理防除稗草、異型莎草及總草的效果優(yōu)于對照藥劑15 %甲基磺草酮懸浮劑，與對照藥劑25 g/L五氟磺草胺可分散油懸浮劑的防效差異不顯著；各劑量處理的藥效均隨著用藥量的增加而上升。

2.2 雜草對水稻田間光照強度的影響

水稻是喜陽作物，它對光照條件要求較高，田間雜草發(fā)生密度較大時，嚴重影響水稻的透光率，空白對照區(qū)的雜草密度達到62株/m2時，離地65 cm的光照強度為6485 lx，透光率為9.92 %，使用18 %甲基磺草酮·五氟磺草胺油懸浮劑防除雜草后，離地65 cm時的光照強度達到26 420～28 940 lx，透光率達到38.64 %～41.63 %，顯著優(yōu)于空白對照(9.92 %)和人工除草(21.41 %，表4)。

表2 18 %甲基磺草酮·五氟磺草胺油懸浮劑防除水稻移栽田雜草60 d株防效

注：同一列中小寫字母不同者表示差異顯著(P<0.05)。下同。

Note:Different lowercase letters within same column represented significant difference at 0.05 level. The same as below.

圖1 18 %甲基磺草酮·五氟磺草胺油懸浮劑防除水稻移栽田雜草20 d株防效Fig.1 Control effect of 18 % mesotrione· penoxsulam OD on plant number of weeds after 20 days

處理Treatment鮮重防效(%)Controleffectonfreshweight稗草Echinochloacrusgalli異型莎草Cyperusdifformis鴨舌草Monochoriavaginalis醴腸Ecliptaprostrata總草Total甲·五50MP5087．9c97．1b94．4bc92．4a91．1c甲·五75MP5092．5bc100a96．5abc94．8a95bc甲·五100MP10097．1ab100a100a100a98．1ab甲·五150MP15099．4a100a100a100a99．6a甲基磺草酮150Mesotrione15088．1c96b92．4c95．3a90．9c五氟磺草胺22．5Penoxsulam22．597．8ab100a98．5ab100a98．3ab人工除草Manualweeding62．9d68．5c66．1d70．2b64．6d空白對照Control0e0d0e0c0e

表4 18 %甲基磺草酮·五氟磺草胺油懸浮劑對水稻田光照強度的影響

表5 移栽稻田四種主要雜草的養(yǎng)分和水分消耗

注：同一列中小寫字母不同者表示差異顯著(P<0.05)。

Different lowercase letters within same column represented significant difference at 0.05 level.

2.3 18 %甲基磺草酮·五氟磺草胺油懸浮劑的保水保肥效果

空白對照區(qū)，4種主要雜草合計消耗全氮量31.17 kg/hm2、全磷量4.32 kg/hm2、全鉀量34.73 kg/hm2、含水量9097.4 kg/hm2(表5)，施用18 %甲基磺草酮·五氟磺草胺油懸浮劑處理后，減少消耗全氮量、全磷量、全鉀量和含水量達91.5 %以上，顯著優(yōu)于人工除草，由此可見，施用18 %甲基磺草酮·五氟磺草胺油懸浮劑后可大大減少田間水肥的消耗。

2.4 18 %甲基磺草酮·五氟磺草胺油懸浮劑的對水稻產(chǎn)量的影響

于水稻收獲期對各小區(qū)進行脫粒測產(chǎn)，曬干后稱干重，折算成每公頃產(chǎn)量。施用18 %甲基磺草酮·五氟磺草胺油懸浮劑處理的移栽稻田產(chǎn)量達到5089.88～5299.09 kg/hm2，增產(chǎn)效果顯著，比空白對照(3760.50 kg/hm2)增產(chǎn)35.74 %～42.73 %，顯著優(yōu)于人工除草(4363.46 kg/hm2)，每公頃增收效益3456.39～4140.92元(表6)。

3 討 論

水稻移栽田雜草第1次出草高峰一般是移栽后10 d左右出現(xiàn)，這批雜草主要以禾本科的稗草和莎草科的異型莎草等一年生雜草為主，發(fā)生早、數(shù)量大、危害重[6]。稻田雜草的防治應(yīng)立足早期用藥，即芽前芽后施藥[13]。隨著長期使用單一除草劑來防除稻田雜草，田間明顯出現(xiàn)抗性雜草，五氟磺草胺廣泛應(yīng)用于水稻田防除多種雜草，部分地區(qū)已經(jīng)發(fā)現(xiàn)稗草對五氟磺草胺產(chǎn)生了一定程度的抗藥性，而除草劑的混配使用是延緩雜草產(chǎn)生抗藥性的最有效方法之一，本試驗結(jié)果表明，水稻移栽前3 d使用18 %甲基磺草酮·五氟磺草胺油懸浮劑能有效防除水稻田稗草、鴨舌草、鱧腸、異型莎草，藥后20～60 d的總草密度防效為92.3 %～99.7 %，總草鮮重防效為91.1 %～99.6 %，顯著優(yōu)于人工除草，中高劑量處理防除稗草、異型莎草及總草的效果優(yōu)于對照藥劑15 %甲基磺草酮懸浮劑，與對照藥劑25 g/L五氟磺草胺可分散油懸浮劑的防效差異不顯著。雜草防除后，顯著降低田間水肥消耗，比空白對照減少消耗91.5 %以上，田間光照強度和透光率均顯著增加，離地65cm的透光率達到38.6～41.6 %，顯著高于空白對照和人工除草區(qū)。施用18 %甲基磺草酮·五氟磺草胺油懸浮劑后水稻增產(chǎn)效果顯著，產(chǎn)量較空白對照增加35.74 %～42.73 %，每公頃增收3456.39～4140.92元。

4 結(jié) 論

本研究結(jié)果表明，18 %甲基磺草酮·五氟磺草胺油懸浮劑對水稻移栽稻田稗草、鴨舌草、鱧腸、異型莎草均有較好防效，可顯著減少雜草對田間光照和水分、養(yǎng)分的競爭，增產(chǎn)效果顯著，在水稻移栽田有良好的應(yīng)用前景，推薦劑量以50～100 g/hm2為宜，于水稻移栽前3 d拌毒土撒施。

表6 18 %甲基磺草酮·五氟磺草胺油懸浮劑防除水稻移栽田雜草對產(chǎn)量的影響

注：同一列中小寫字母不同者表示差異顯著(P<0.05)，表中增產(chǎn)效益按水稻2.6元/kg計算。

Note:Different lowercase letters within same column represented significant difference at 0.05 level. Rice price in table was 2.6 Yuan/kg.

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(責(zé)任編輯 李 潔)

Effect of Mesotrione·Penoxsulam on Weed Control,Nutrient, Light Intensity and Rice Yield in Paddy Field

LI Lin1,2， CAO Ao-cheng1，ZHU Wen-da2*，YU Da-zhao2，YAN Dong-dong1

(1.Institute of Plant Protection, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing 100193, China；2.Institute of Plant Protection and Soil Fertilizer, Hubei Academy of Agricultural Science, Hubei Wuhan 430064, China)

【Objective】In order to provide scientific basis for combined application of mesotrione and penoxsulam in paddy fields, the present experiment was conducted to determine control effect of 18 % mesotrione penoxsulam oil dispersion(OD) on weed control in a field of transplanted rice.【Method】The experimental design consisted of four dosages of 18 % mesotrione penoxsulam OD (50,75,100, and 150 g a.i/hm2), 15 % mesotrione suspension concentrate, 25 g/L penoxsulam oil dispersion, manual weeding and untreated control. Herbicides were treated with soil 3 days before rice was transplanted. Weed population was evaluated after herbicide application. The rice yield, light intensity, N, P, K and water contents were also analyzed following treatment with herbicides.【Result】Results indicated that 18 % mesotrione·penoxsulam OD provided good control on total weeds in paddy fields. The control effect onEchinochloacrusgalliwas more than 85.1 %, and the control effect onCyperusdifformis,MonochoriavaginalisandEcliptaprostrateranged from 91.7 % to 100.0 %. The light intensity, water and nutrient contents were greatly improved after treated with mesotrione penoxsulam. The accumulation of soil N,K and P was reduce by 91.8 %-99.8 % compared to untreated control.【Conclusion】Application of 18 % mesotrione·penoxsulam OD can provide good control on weeds in paddy fields, and rice yield increased significantly after the herbicide application. The recommended dosage was range from 50 to 100 g.a.i/ha by soil mixture methods.

Mesotrione·penoxsulam;Weed control effect; Light intensity; Rice yield

1001-4829(2017)7-1554-06

10.16213/j.cnki.scjas.2017.7.015

2016-08-24

國家“十一五”科技支撐項目(2006BAD08A09)

李 林(1982-)，男，湖北嘉魚人，研究實習(xí)員，主要從事雜草生物生態(tài)學(xué)及綜合治理研究，027-87389009，E-mail：sbss_01@163.com，*為通迅作者:朱文達(1938-)，男，江蘇南通，研究員，主要從事雜草生物生態(tài)學(xué)及綜合治理研究，027-87389009，E-mail：zhwda@163.com。

S511.035

A