30%草甘膦可溶液劑對耐草甘膦轉(zhuǎn)基因玉米大田除草效果評價(jià)

余友成，劉 韜，苗昱婷，樓億圓，錢志剛，秦 龍，陳 杰

(1.中國農(nóng)藥工業(yè)協(xié)會，北京 100125；2.浙江新安化工集團(tuán)股份有限公司，杭州 311600；3.浙江農(nóng)林大學(xué)，杭州 311300)

隨著轉(zhuǎn)基因種業(yè)政策的放開，結(jié)合國外推廣經(jīng)驗(yàn)，耐草甘膦轉(zhuǎn)基因玉米在中國的推廣必將迎來重大發(fā)展[1]。目前此項(xiàng)目在國外發(fā)展較好，主要是利用轉(zhuǎn)基因、基因編輯獲得耐除草劑的玉米作物，將此技術(shù)不斷發(fā)展，納入雜草防治體系可解決北方玉米田因氣候問題造成的除草劑效果差問題，從而避免超量使用，提高防效。隨著未來耐草甘膦轉(zhuǎn)基因玉米種植滲透率的不斷提升，草甘膦在轉(zhuǎn)基因玉米上的使用將變的更加普遍[2]。草甘膦作為滅生性除草劑，具有廣譜性、內(nèi)吸性和殺根徹底的優(yōu)點(diǎn)，是全球轉(zhuǎn)基因玉米的首選除草劑，也是全球最大的除草劑產(chǎn)品[3-4]。為明確不同用量條件下草甘膦對國產(chǎn)耐草甘膦轉(zhuǎn)基因玉米的雜草防除效果、作物安全性及增產(chǎn)效果，筆者選用合規(guī)的玉米參試品種，對2種30%草甘膦可溶液劑產(chǎn)品(農(nóng)旺與農(nóng)達(dá))進(jìn)行了試驗(yàn)評價(jià)，以期為該除草劑產(chǎn)品的推廣應(yīng)用提供科學(xué)支持。

1 材料和方法

1.1 材料

1.1.1 試驗(yàn)藥劑

30%草甘膦可溶液劑(商品名農(nóng)旺，浙江新安化工集團(tuán)股份有限公司)；對照藥劑為30%草甘膦可溶液劑(商品名農(nóng)達(dá)，市售)。

1.1.2 供試作物

春玉米(鑫研218，含DBN9936 轉(zhuǎn)化體，耐受的靶標(biāo)基因：cry1Ab 和epsps 基因)。

1.1.3 試驗(yàn)地點(diǎn)

試驗(yàn)地位于內(nèi)蒙古自治區(qū)通遼市科爾沁區(qū)河西街道三家子村，試驗(yàn)用地面積約1 174 m2(1.76 畝)。試驗(yàn)地土壤為風(fēng)沙土，pH 6.5-7.5。2021 年5 月15 日播種，春玉米，密度4 000 株/667 m2；5 月30 日定苗。上茬作物為春玉米，主要肥料為玉米專用復(fù)合肥(18-12-13)，主要防治為除草劑，包括乙草胺、莠去津、煙嘧磺隆和硝磺草酮等。施藥當(dāng)天及觀察過程中，天氣以晴朗為主。過程中施肥1 次，澆水1次，未施用其他農(nóng)藥。

1.1.4 防治對象

苘麻(Abutilon theophrasti)、藜(Chenopodium album)、馬唐(Digitaria sanguinalis)等。試驗(yàn)地雜草分布較均勻。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)共設(shè)7 個(gè)處理，每處理4 次重復(fù)，共28 個(gè)小區(qū)。小區(qū)呈長方形，面積28 m2。采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)。

表1 供試藥劑試驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.2.2 使用時(shí)期和方法

在玉米3～4 葉期、雜草生長旺盛期(禾本科雜草2 葉期至1 分蘗、闊葉雜草4 葉期至30 cm 高)，噴霧處理，兌水450 L/hm2。

1.2.3 雜草調(diào)查方法

藥后10、30 d 進(jìn)行調(diào)查。每小區(qū)隨機(jī)取3 點(diǎn)，每點(diǎn)0.25 m2，記錄點(diǎn)內(nèi)雜草種群量，包括雜草種類、株數(shù)和鮮重[5]。

1.2.4 玉米安全性調(diào)查及方法

根據(jù)GB/T 17980.42—2000《農(nóng)藥田間藥效試驗(yàn)準(zhǔn)則(一)除草劑防除玉米田雜草》進(jìn)行安全性調(diào)查[6]。

采用目測法。將藥劑處理區(qū)與空白對照區(qū)比較，觀察藥劑對作物有無藥害。根據(jù)藥害分級方法[7]對每個(gè)小區(qū)藥害按下列分級打分：0 級：玉米生長正常，無任何受害癥狀，與人工除草區(qū)一致；1 級：玉米微見藥害，新葉發(fā)黃或藥害斑點(diǎn)占葉面積10%以下，恢復(fù)快，對產(chǎn)量無影響；2 級：玉米輕度生長抑制或失綠，藥害斑點(diǎn)面積1/4 以下，能恢復(fù)，推測減產(chǎn)率0～5%；3 級：玉米中等藥害，對生長發(fā)育影響大，植株矮化或葉片畸形或葉片藥害斑點(diǎn)面積1/2 以下，恢復(fù)慢，推測減產(chǎn)率6%～15%；4 級：玉米藥害較重，對生長發(fā)育影響大，植株矮化或葉片畸形或葉片藥害斑點(diǎn)面積3/4 以下；難以恢復(fù)，推測減產(chǎn)率16%～30%；5 級：玉米藥害嚴(yán)重，對生長發(fā)育影響很大，植株矮化或葉片畸形或葉片藥害斑點(diǎn)面積3/4 以上；不能恢復(fù)，推測嚴(yán)重減產(chǎn)或絕產(chǎn)。

目測小區(qū)內(nèi)藥害玉米情況(觀察藥劑處理后對玉米生長的影響，如黃化或白化、畸形、矮化等)，每個(gè)小區(qū)取中間2 行調(diào)查20 株，測量玉米株高，收獲時(shí)取16 棒玉米測量玉米產(chǎn)量。第1 次調(diào)查：施藥后10 d，調(diào)查玉米受害株數(shù)；第2 次調(diào)查：施藥后30 d，調(diào)查玉米株高；第3 次調(diào)查：收獲時(shí)，測產(chǎn)。

1.3 計(jì)算方法

根據(jù)GB/T 17980.42—2000《農(nóng)藥田間藥效試驗(yàn)準(zhǔn)則(一)除草劑防除玉米田雜草》規(guī)定進(jìn)行。

⑴各處理的株數(shù)或鮮重防效按式(1)計(jì)算：

式中：E為防治效果，單位為百分?jǐn)?shù)(%)；CK為空白對照區(qū)雜草株數(shù)或鮮重，單位為株或克(g)；PT為處理區(qū)殘存雜草株數(shù)或鮮重，單位為株或克(g)。

⑵玉米受害率按式(2)計(jì)算：

式中：X為受害率，單位為百分率(%)；N為某級受害株數(shù)，單位為株；S為級別值；T為總株數(shù)，單位為株；M為最高級別。

⑶玉米增產(chǎn)率按式(3)計(jì)算：

式中：X為增產(chǎn)率，單位為百分率(%)；Y為目標(biāo)除草劑處理區(qū)產(chǎn)量，單位為千克(kg)；Y0為對照區(qū)產(chǎn)量，單位為千克(kg)。

1.4 統(tǒng)計(jì)方法

采用DPS 分析軟件，TurKey 法進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 對雜草的防除效果

藥后10 d，30%草甘膦可溶液劑(農(nóng)旺)900～1 350 g/hm2處理對玉米田苘麻、藜、馬唐和總草的株防效分別為93.4%～97.1%、92.6%～97.5%、92.7%～97.6%和93.0%～97.3%，與對照藥劑30%草甘膦可溶液劑(農(nóng)達(dá)) 1 350 g/hm2處理的防效相當(dāng)(表2)。

表2 30%草甘膦可溶液劑防除耐草甘膦轉(zhuǎn)基因玉米田的雜草株防效

藥后30 d，30%草甘膦可溶液劑(農(nóng)旺) 900～1 350 g/hm2處理對玉米田中苘麻、藜、馬唐和總草的株防效分別為94.2%～97.8%、91.6%～95.8%、90.0%～95.8%和92.1%～96.6%(表2)，鮮重防效分別為94.4%～98.0%、92.2%～96.3%、91.2%～96.6%和93.6%～97.4%(表3)，與對照藥劑30%草甘膦可溶液劑(農(nóng)達(dá))1 350 g/hm2處理的防效相當(dāng)。

表3 30%草甘膦可溶液劑防除耐草甘膦轉(zhuǎn)基因玉米田的雜草鮮重防效(藥后30 d)

由表4 可見，收獲期時(shí)，30%草甘膦可溶液劑(農(nóng)旺)900～1 350 g/hm2處理對玉米田中禾草和闊草的株防效分別為93.3%～98.5%和91.5%～94.8%，與對照藥劑30%草甘膦可溶液劑(農(nóng)達(dá))1 350 g/hm2處理的防效相當(dāng)。

表4 30%草甘膦可溶液劑防除耐草甘膦轉(zhuǎn)基因玉米田的雜草總株防效

2.2 作物安全性及增產(chǎn)效果

藥后10 d，未觀察到30%草甘膦可溶液劑(農(nóng)旺)處理后玉米有藥害發(fā)生，對玉米株高均無顯著差異(表5)，各藥劑處理對玉米產(chǎn)量較空白對照有顯著增長，30%草甘膦可溶液劑(農(nóng)旺)900～1 350 g/hm2處理對鮮玉米的增產(chǎn)幅度分別為42.1%和45.3%，與對照藥劑30%草甘膦可溶液劑(農(nóng)達(dá))處理(36.0%)和人工除草處理(39.0%)均無顯著差異(表5)，說明該藥劑處理后對轉(zhuǎn)基因玉米安全。

表5 30%草甘膦可溶液劑防除耐草甘膦轉(zhuǎn)基因玉米藥效試驗(yàn)藥后10 d 玉米株高和收獲期鮮玉米產(chǎn)量

2.3 對其他非靶標(biāo)生物影響

試驗(yàn)期間中，未觀察到供試藥劑對家蠶、蜜蜂、鳥類等其他非靶標(biāo)生物的不良影響。

3 結(jié)論

在轉(zhuǎn)基因玉米(3～5)葉期、雜草生長旺盛期，30%草甘膦可溶液劑(農(nóng)旺)有效成分用量900～1350 g/hm2，兌水450 L/hm2噴霧，對耐草甘滕玉米田苘麻、藜、馬唐等一年生雜草藥后30 d 的株防效和鮮重防效分別達(dá)到92.1%～96.6%和93.6%～97.4%，相同劑量下與對照藥劑30%草甘膦可溶液劑(農(nóng)達(dá))相當(dāng)。

本試驗(yàn)過程中，未見該藥劑對轉(zhuǎn)基因耐草甘膦玉米生長和株高有影響，對耐草甘膦玉米有很好的增產(chǎn)作用，增產(chǎn)率達(dá)42.1%～45.3%，說明在本試驗(yàn)條件下，農(nóng)旺藥劑對轉(zhuǎn)基因耐草甘膦玉米安全且因除草而增產(chǎn)。