鮮食玉米田除草劑助劑的篩選及其增效作用

甘 林， 蘇光秋， 代玉立， 韋忠耿， 楊秀娟?

(1.福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所， 福建 福州 350013；2.福建省作物有害生物監(jiān)測(cè)與治理重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室， 福建 福州 350003；3.屏南縣種子管理站，福建 屏南 352300)

雜草化學(xué)防除是玉米生產(chǎn)中不可缺少的重要措施，化學(xué)除草劑的使用雖具有方便、快速、高效的特點(diǎn)，但長期大量使用可能會(huì)帶來環(huán)境污染、作物藥害、雜草抗藥性、農(nóng)藥殘留等負(fù)面效應(yīng)(井秋月等，2014；王錦等，2016；Rahmanet al，2014)，威脅農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境(陳利等，2012)。 近年來，一些對(duì)作物安全性好，降解快，對(duì)非靶標(biāo)生物毒性低，對(duì)環(huán)境安全且能提高雜草防效，使用成本低的助劑逐漸成為除草劑減量增效的首選(王成菊等，2003；蘇旺蒼等，2019)。 目前除草劑助劑在國外已被大面積使用，而在我國尚處于試驗(yàn)研究或推廣階段(毛同艷等，2018)。為推動(dòng)農(nóng)藥零增長行動(dòng)，有效防治玉米田草害，研制和篩選高效的除草劑增效助劑對(duì)減少農(nóng)藥使用量，延長藥劑使用壽命具有重要的意義，應(yīng)用前景廣闊。

有研究表明，助劑介入能夠通過改善除草劑藥液的物理性狀，降低藥液表面張力，增強(qiáng)藥液在植物體表的吸附、潤濕和滲透能力，延緩藥液在植物表面的干燥時(shí)間，從而提高藥劑的使用性能和生物活性，增強(qiáng)除草劑藥效(王成菊等，2003)。 李會(huì)芹等(2009)研制了一種甲酯化棉籽油助劑，將其加入除草劑33%菜草通乳油中，發(fā)現(xiàn)在同等防效情況下可降低除草劑用量的1/4～1/3，在同等用量下可提高防效25.00%～35.00%，對(duì)作物安全。 相世剛等(2019)的研究結(jié)果表明，新型生物助劑安融樂對(duì)小麥田激素型除草劑具有增效作用。 而蘇旺蒼等(2019)分析發(fā)現(xiàn)，添加不同助劑后，24.2%煙·硝·莠可分散油懸浮劑的防效均比相同濃度單用時(shí)的高，并以助劑GY-S903 和GY-W07 的防效最好。 此外，喬欣等(2018)研究了2 種自制助劑與3種除草劑對(duì)夏玉米田雜草的防效與安全性，認(rèn)為不同助劑對(duì)玉米田不同除草劑的增效作用存在差別。

福建省是我國鮮食玉米主產(chǎn)區(qū)，田間雜草發(fā)生嚴(yán)重時(shí)可引起玉米產(chǎn)量損失達(dá)20%，莖葉處理是福建省鮮食玉米田雜草防除的主要方式，前期研究表明，莠去津、硝磺草酮、煙·硝·莠、硝磺草酮·莠去津等莖葉處理除草劑對(duì)玉米田雜草具有較好的防效，且對(duì)玉米生長安全(甘林等，2020)。 本研究在除草劑減藥模式下，通過比較添加不同類型助劑對(duì)30%硝磺·莠去津可分散油懸浮劑雜草防效的影響，篩選出適宜玉米田除草劑的增效助劑，并在此基礎(chǔ)上探討助劑對(duì)其他除草劑減量增效的作用，研究結(jié)果將為福建省玉米田雜草化學(xué)防除減施技術(shù)應(yīng)用提供參考。

1 材料與方法

1.1 供試藥劑

本研究選取7 種供試助劑:(1)有機(jī)硅增效劑(硅王)，石家莊市農(nóng)興農(nóng)業(yè)科技有限公司；(2)橙皮精油助劑(佳佳旺)，合肥百川生物科技有限公司；(3)有機(jī)硅增效劑(速潤)，山東護(hù)禾寶生物科技有限公司；(4)乙基化和甲基化植物油＋非離子表面活性劑(哈速騰)，拜耳作物科學(xué)(中國)有限公司；(5)有機(jī)硅增效劑(百士威)，百士威農(nóng)藥有限公司；(6)非離子表面活性劑(杰效利)，美國邁圖杰效利青島華量進(jìn)出口有限公司；(7)植物油＋非離子表面活性劑(激健)，四川蜀峰化工有限公司。

本研究選取4 種供試除草劑:(1)30%硝磺·莠去津(硝磺草酮6%，莠去津24%)可分散油懸浮劑(oil dispersion，OD)，青島格力斯藥業(yè)有限公司；(2)27%煙·硝·莠去津(煙嘧磺隆2%，硝磺草酮5%，莠去津20%)可分散油懸浮劑(OD)，山東金農(nóng)華藥業(yè)有限公司；(3)31.5%煙嘧·莠去津(煙嘧磺隆3.5%，莠去津28%)懸浮劑(suspension concentrate，SC)，河南金田地農(nóng)化有限責(zé)任公司；(4)30%苯唑草酮懸浮劑(SC)，巴斯夫歐洲公司。

1.2 供試玉米

供試玉米品種為泰鮮甜1 號(hào)，由建甌市映山龍農(nóng)業(yè)科技有限公司提供。

1.3 試驗(yàn)地概況

建甌試驗(yàn)點(diǎn)位于福建省建甌市東峰鎮(zhèn)桂林村(27°N， 118°E)春玉米種植基地。 屏南試驗(yàn)點(diǎn)位于福建省屏南縣甘棠鎮(zhèn)甘棠村(26°N， 118°E)夏玉米種植基地。 兩個(gè)試驗(yàn)地地勢(shì)平坦，土層深厚，土質(zhì)為壤質(zhì)土，土壤肥力良好，前茬作物為花菜。 玉米移栽前畦面用除草劑進(jìn)行土壤封閉處理。 采用育苗移栽方式，春玉米于2019 年3 月30 日移栽，夏玉米于2020 年7 月9日移栽，單畦雙行，栽33 000 株·hm－2。

1.4 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

在建甌試驗(yàn)點(diǎn)，試驗(yàn)設(shè)置21 個(gè)藥劑處理，每個(gè)處理小區(qū)面積約25 m2，于玉米7～8 葉期(4 月30 日)，雜草5～7 葉期噴施除草劑1 次。 在屏南試驗(yàn)點(diǎn)，試驗(yàn)設(shè)置6 個(gè)藥劑處理，每個(gè)處理小區(qū)面積約70 m2，于玉米5～6 葉期(7 月28 日)，雜草3～7 葉期噴施除草劑1 次。 各處理小區(qū)隨機(jī)區(qū)組排列，每個(gè)處理重復(fù)3 次。 供試藥劑田間推薦使用劑量參見表1，以噴施等量清水為對(duì)照(CK)。 施藥器械為背負(fù)式電動(dòng)噴霧器，扇形噴頭。 試驗(yàn)田周圍設(shè)保護(hù)行，除藥劑處理因素外，均按照常規(guī)措施進(jìn)行管理。

1.5 防效調(diào)查方法

每個(gè)小區(qū)隨機(jī)選擇固定2 個(gè)樣方供雜草防效調(diào)查取樣，每個(gè)樣方1 m2，分別于施藥后13～15 d、42～45 d 調(diào)查各處理6 個(gè)樣方雜草鮮重，與空白對(duì)照相比，分別計(jì)算鮮重防效。

鮮重防效/%＝(對(duì)照區(qū)鮮重－處理區(qū)鮮重)/對(duì)照區(qū)鮮重×100

1.6 玉米產(chǎn)量調(diào)查

在作物收獲時(shí)，每個(gè)小區(qū)選擇20 m2單獨(dú)測(cè)產(chǎn)，記錄玉米穗苞鮮重，折算產(chǎn)量和增產(chǎn)率。

增產(chǎn)率/%＝(處理產(chǎn)量－對(duì)照產(chǎn)量)/對(duì)照產(chǎn)量×100

1.7 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

利用Excel 2007 和DPS V6.8 統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)不同處理小區(qū)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，用Duncan 新復(fù)極差法比較各處理間差異顯著性。

表1 供試藥劑和劑量Table 1 Tested agents and dosages

2 結(jié)果與分析

2.1 施藥前雜草調(diào)查

建甌試驗(yàn)點(diǎn)，施藥前雜草鮮重769.03±149.26 g·hm－2，雜草株數(shù)737.37±137.76 株·m－2，有馬唐、莎草、早熟禾、牛筋草、勝紅薊、辣蓼、空心蓮子草、山芹等，其中馬唐和勝紅薊為優(yōu)勢(shì)雜草，占總草株數(shù)的80%以上。 屏南試驗(yàn)點(diǎn)，施藥前雜草鮮重176.00±44.14 g·hm－2，雜草株數(shù)489.33±113.16 株·m－2，有馬唐、莎草、廖草等，其中馬唐為優(yōu)勢(shì)雜草，占總草株數(shù)的80%以上。

2.2 除草劑不同助劑篩選

由表2 可知，除草劑藥后15 d，7 種助劑與硝磺·莠去津常規(guī)用量70%混用，對(duì)玉米田雜草植株的防除效果在78.11%～100.00%，其中以助劑硅王、速潤、哈速騰、激健對(duì)硝磺·莠去津有較好的增效作用，與未添加助劑的防效相比，防效增加13.13%～20.20%。 藥后42 d，各處理雜草防除效果均達(dá)100%。

表2 藥后15 d 不同助劑與30%硝磺·莠去津混用對(duì)雜草的防除效果Table 2 Control effects of different adjuvants mixed with 30% mesotrione·atrazine OD on weeds after 15 days of treatment

2.3 建甌試驗(yàn)點(diǎn)激健助劑對(duì)不同除草劑的增效作用

由表3 可知，在建甌試驗(yàn)點(diǎn)，各處理藥后15 d，供試的12 種藥劑處理對(duì)玉米田雜草植株的防除效果介于9.52%～100.00%，以硝磺·莠去津3 種處理防除效果最好，其常規(guī)用量、常規(guī)用量70%及常規(guī)用量70%添加激健助劑處理防除效果分別達(dá)100.00%、82.47%和100.00%，而以苯唑草酮3 種處理的防除效果最差，其相應(yīng)的防除效果分別為58.99%、9.52%和20.49%。煙·硝·莠去津3 種處理防除效果分別為100.00%、74.43%和83.19%，煙嘧·莠去津3 種處理防除效果分別為85.66%、72.03%和84.40%。 4 種除草劑添加激健助劑后，與各自除草劑常規(guī)用量70%防效相比，激健對(duì)硝磺·莠去津、苯唑草酮、煙·硝·莠去津和煙嘧·莠去津4 種除草劑常規(guī)用量70%均有一定的增效作用，防效增幅分別為17.53%、10.97%、8.76%和12.37%。 而煙嘧·莠去津和硝磺·莠去津常規(guī)用量70%添加激健助劑后，防效與其常規(guī)用量的相當(dāng)，表明激健助劑的介入對(duì)除草劑減量使用具有一定作用。

各處理藥后42 d，不同處理對(duì)玉米田雜草植株的防除效果介于78.59%～100.00%，雜草整體防效得到明顯提升。 其中以硝磺·莠去津及煙·硝·莠去津處理組的防除效果最好，防除效果均為100.00%。 而苯唑草酮的3 種處理防除效果分別為91.30%、78.59%和80.66%，煙嘧·莠去津相應(yīng)的3 種處理防除效果分別為100.00%、86.92%和90.76%。 與相應(yīng)除草劑常規(guī)用量70%防效相比，激健助劑對(duì)除草劑仍有一定的增效作用，但防效增幅不大，均低于4.00%。

2.4 屏南試驗(yàn)點(diǎn)激健助劑對(duì)不同除草劑的增效作用

由表4 可知，在屏南試驗(yàn)點(diǎn)，各處理藥后13 d，供試的6 種藥劑處理對(duì)玉米田雜草植株的防除效果介于95.18%～97.97%，各處理間無顯著性差別。 施藥后45 d，各處理雜草鮮重防效為72.96%～99.67%，以煙·硝·莠去津的雜草防除效果好于煙嘧·莠去津，其中煙·硝·莠去津正常劑量、正常劑量70%、激?。┝?0%防效分別達(dá)99.67%、93.16%和94.46%，而煙嘧·莠去津3 種劑量的防效分別為98.05%、72.96%和82.74%，2 種藥劑均以其正常劑量70%的防效最低。

表4 屏南試驗(yàn)點(diǎn)激健助劑對(duì)不同除草劑的增效作用Table 4 Synergistic effects of adjuvant (Jijian) on different herbicides at Pingnan test site

各處理藥后45 d，激健對(duì)煙·硝·莠去津和煙嘧·莠去津2 種除草劑均有一定的增效作用，與各自除草劑70%常規(guī)用量防效相比，防效增幅分別為1.30%和9.78%。 煙·硝·莠去津3 種處理因?qū)υ撎镫s草防除效果好，激健助劑的添加表現(xiàn)不出明顯的增效性。

2.5 激健助劑與除草劑混用對(duì)玉米產(chǎn)量的影響

通過藥后觀察發(fā)現(xiàn)，供試各除草劑處理對(duì)玉米植株無明顯藥害，玉米植株整齊度、葉片和葉色均正常。 從表5 可知，在建甌試驗(yàn)點(diǎn)后期產(chǎn)量分析表明，與清水對(duì)照相比，所有除草劑處理對(duì)玉米均有不同程度的增產(chǎn)效果，增產(chǎn)率為2.12%～6.59%，其中有8 種除草劑處理產(chǎn)量顯著高于清水對(duì)照。 而在屏南試驗(yàn)點(diǎn)，除草劑處理對(duì)玉米也均有不同程度的增產(chǎn)效果，增產(chǎn)率為4.58%～6.93%，僅以激?。珶熰住ぽソ?0%常規(guī)用量處理的玉米產(chǎn)量顯著高于清水對(duì)照。

與各自除草劑常規(guī)用量70%產(chǎn)量相比，激健的添加對(duì)硝磺·莠去津、苯唑草酮、煙·硝·莠去津和煙嘧·莠去津4 種除草劑常規(guī)用量70%處理的玉米產(chǎn)量無明顯影響，且產(chǎn)量在各除草劑處理組之間差異也不顯著。

表5 不同除草劑處理對(duì)玉米產(chǎn)量的影響Table 5 Effects of different herbicides on the yield of maize

3 結(jié)論與討論

20 世紀(jì)90 年代以來，我國除草劑應(yīng)用面積不斷擴(kuò)大，篩選高效除草劑及具有增效作用的除草劑助劑已成為玉米生產(chǎn)中急需解決的問題(喬欣等，2018)。 毛同艷等(2018)研究發(fā)現(xiàn)，廣潤有機(jī)硅對(duì)30%苯唑草酮懸浮劑(苞衛(wèi))、38%莠去津懸浮劑、10%煙嘧磺隆可分散油懸浮劑防除玉米田雜草均有很好的增效作用。 近年來，我國推廣的化學(xué)農(nóng)藥助劑類型除有機(jī)硅之外，還有植物油、非離子表面活性劑、乙基化和甲基化植物油＋非離子表面活性劑、植物油＋非離子表面活性劑，這些類型助劑與殺蟲(螨)劑混用具有較好的增效作用(吳海軍等，2008；Liet al，2013；劉中芳等，2014；陽廷密等，2019)。 本研究在30%硝磺·莠去津可分散油懸浮劑常規(guī)推薦用量減藥的條件下，通過添加7 種助劑(3 種有機(jī)硅、1 種植物油、1 種非離子表面活性劑及2種植物油＋非離子表面活性劑)進(jìn)行田間雜草的防效測(cè)定，結(jié)果表明，有4 種助劑對(duì)該除草劑減量使用表現(xiàn)出明顯的增效作用，分別是農(nóng)用有機(jī)硅增效劑(硅王)、有機(jī)硅增效劑(速潤)、乙基化和甲基化植物油＋非離子表面活性劑(哈速騰)和植物油＋非離子表面活性劑(激健)，其中以硅王和激健對(duì)硝磺·莠去津除草增效作用最好，與硝磺·莠去津常規(guī)用量70%防效相比，防效增幅達(dá)20.20%，與硝磺·莠去津常規(guī)用量的防效相當(dāng)。 表明在玉米田雜草防除過程中可通過添加有機(jī)硅、植物油＋非離子表面活性劑等高效助劑以達(dá)到除草劑減量使用、提高防效的目的。

蘇旺蒼等(2019)發(fā)現(xiàn)，施藥后28 d，24.2%煙·硝·莠可分散油懸浮劑在有效劑量為762.30和544.50 g·hm－2，以及544.50 g·hm－2添加激健225.00 g·hm－2時(shí)，總草鮮重質(zhì)量防效分別為93.60%、86.60%和90.10%，在減藥近30%的條件下，添加激健助劑后對(duì)雜草的防效仍可達(dá)90.00%以上。 而本研究的結(jié)果表明，激健助劑能在一定程度上提升除草劑的殺草速率，但對(duì)不同除草劑減量增效作用有差別，如在建甌試驗(yàn)點(diǎn)，藥后15 d，激健對(duì)硝磺·莠去津、苯唑草酮、煙·硝·莠去津和煙嘧·莠去津4 種除草劑常規(guī)用量70%的防效分別提升17.53%、10.97%、8.76%和12.37%。 煙嘧·莠去津和硝磺·莠去津劑常規(guī)用量70%添加激健助劑后防效與其常規(guī)用量相當(dāng)，說明田間使用該類除草劑時(shí)，結(jié)合助劑使用可有效地減少除草劑的使用量，其減藥空間可達(dá)30%或以上。 煙嘧·莠去津在建甌和屏南試驗(yàn)點(diǎn)藥后前期及后期的除草效果有一定差別，可能與玉米種植過程中不同生態(tài)區(qū)優(yōu)勢(shì)雜草類型、密度有關(guān)。

激健主要的活性成分為非離子表面活性劑、油酸甲酯、玉米胚芽油、油茶籽油和大豆油，在配合4 種除草劑減量30%使用的過程中，激健助劑的添加對(duì)玉米生長和產(chǎn)量無明顯影響，表明該助劑對(duì)玉米安全。 陳立濤等(2017a)研究結(jié)果表明，在小麥闊葉雜草防治中加入激健助劑，農(nóng)藥用量減少10%～40%，藥后30 d 的雜草鮮重防效達(dá)90.00%以上。 該助劑在玉米一噴多效病蟲害綜合防控中，農(nóng)藥減量20%～30%后也能達(dá)到較好的防效(陳立濤等，2017b)。 總之，激健作為一種安全的除草劑減藥增效助劑，降低了除草劑使用成本，值得在玉米生產(chǎn)上推廣應(yīng)用。 本研究供試的其他類型助劑對(duì)不同除草劑的減量增效作用還有待進(jìn)一步探討。