摘要
為尋找多花黑麥草高效防治藥劑,室內(nèi)研究了二氯異噁草酮與吡氟酰草胺、砜吡草唑、氰草津混用對(duì)多花黑麥草的協(xié)同作用。室內(nèi)盆栽試驗(yàn)結(jié)果表明,二氯異噁草酮、吡氟酰草胺、砜吡草唑、氰草津?qū)Χ嗷ê邴湶莸腉R50分別為25.80、63.80、2.00、291.75 g/hm2,GR90分別為101.84、1 065.95、10.78、1 007.19 g/hm2。二氯異噁草酮與吡氟酰草胺混配比例為1∶0.6、1∶0.8、1∶1、1∶1.2、1∶1.4時(shí),其共毒系數(shù)(CTC)分別為122.19、133.69、103.15、144.74、179.43,表現(xiàn)出相加或增效作用,其中以1∶1.4的比例混配對(duì)防治多花黑麥草的增效作用最優(yōu);砜吡草唑和二氯異噁草酮混配比例為1∶0.6、1∶0.8、1∶1、1∶1.2、1∶1.4時(shí),其CTC分別為115.22、156.62、127.14、157.41、183.64,表現(xiàn)出增效或相加作用,其中以1∶1.4的比例混配對(duì)防治多花黑麥草的增效作用最優(yōu);二氯異噁草酮與氰草津混配比例為1∶1、1∶1.5、1∶2、1∶3、1∶4時(shí),其CTC分別為28.23、25.67、27.70、27.63、30.58,表現(xiàn)出拮抗作用。以上結(jié)果表明,二氯異噁草酮與吡氟酰草胺或砜吡草唑合適比例混用具有增效作用,應(yīng)用前景較好。
關(guān)鍵詞
多花黑麥草;" 封閉除草劑;" 二氯異噁草酮;" 協(xié)同作用
中圖分類號(hào):
S 482.49
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:" B
DOI:" 10.16688/j.zwbh.2024058
收稿日期:" 20240130""" 修訂日期:" 20240325
基金項(xiàng)目:
河南省重點(diǎn)研發(fā)專項(xiàng)(221111112300);河南省級(jí)科技研發(fā)計(jì)劃聯(lián)合基金(222301420110);河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)專項(xiàng)(2024TD12)
致" 謝:" 參加本試驗(yàn)部分工作的還有江代禮、譚翰杰、張能和紀(jì)燁斌等同學(xué),特此一并致謝。
* 通信作者
E-mail:
chuantaolu@qq.com
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為并列第一作者
Synergistic effects of bixlozone in combination with three pre-emergence herbicides on Italian ryegrass (Lolium multiflorum)
WU Renhai," YI Shanchi," XU Hongle," SUN Lanlan," SU Wangcang," XUE Fei," LU Chuantao*
(Institute of Plant Protection, Henan Academy of Agricultural Sciences, Henan Key Laboratory of
Crop Pest Control, Zhengzhou" 450002, China)
Abstract
To identify efficient herbicide combinations for controlling Lolium multiflorum, the synergistic effects of bixlozone mixed with diflufenican, pyroxasulfone, and cyanazine were evaluated in laboratory pot experiments. The results showed that the GR50 of bixlozone, diflufenican, pyroxasulfone, and cyanazine were 25.80, 63.80, 2.00, and 291.75 g/hm2, and GR90 were 101.84, 1 065.95, 10.78, 1 007.19 g/hm2, respectively. When bixlozone and diflufenican were mixed in ratios of 1∶0.6, 1∶0.8, 1∶1, 1∶1.2, and 1∶1.4, the co-toxicity coefficient (CTC) values were 122.19, 133.69, 103.15, 144.74 and 179.43, respectively, demonstrating additive or synergistic effects, with the 1∶1.4 ratio providing the strongest synergistic effect on L.multiflorum. For pyroxasulfone and bixlozone mixtures at ratios of 1∶0.6, 1∶0.8, 1∶1, 1∶1.2, and 1∶1.4, the CTC values were 115.22, 156.62, 127.14, 157.41 and 183.64, indicating additive or synergistic effects, with the 1∶1.4 ratio being the most effective. The CTC values were 28.23, 25.67, 27.70, 27.63, and 35.58, when bixlozone and cyanazine were combined at ratios of 1∶1, 1∶1.5, 1∶2, 1∶3, and 1∶4, showing antagonistic effects. These results indicate that suitable ratios of bixlozone with diflufenican or pyroxasulfone produce synergistic effects and have promising applications for controlling L.multiflorum.
Key words
Lolium multiflorum;" pre-emergence herbicide;" bixlozone;" synergistic effect
多花黑麥草Lolium multiflorum Lamk.,早期作為草坪草或牧草從歐洲引進(jìn)我國,后逐漸侵入小麥田[12],現(xiàn)已在我國陜西、河南、江蘇、山東等地成為一種惡性麥田雜草,嚴(yán)重影響小麥生長及產(chǎn)量[36]。當(dāng)前,多花黑麥草的防治多在雜草2~4葉期噴施甲基二磺隆、精噁唑禾草靈、唑啉草酯、炔草酯等乙酰乳酸合酶(acetolactate synthase, ALS) 或乙酰輔酶A羧化酶(acetyl CoA carboxylase, ACCase) 抑制類除草劑[7]。但由于長期單一使用這些除草劑,多花黑麥草抗藥性逐漸上升,這些除草劑已無法對(duì)多花黑麥草進(jìn)行有效控制,導(dǎo)致多花黑麥草發(fā)生危害日益嚴(yán)重[8],生產(chǎn)中亟須高效防治多花黑麥草的藥劑。二氯異噁草酮是美國富美實(shí)公司開發(fā)的一種噁唑酮類除草劑[9],主要用于小麥、大麥、油菜田防除多花黑麥草、野燕麥Avena fatua L.、豬殃殃Galium spurium L.等禾本科雜草和闊葉類雜草。2021年,二氯異噁草酮在我國獲得登記,用于防治冬小麥田一年生闊葉雜草[1011]。目前,國內(nèi)對(duì)于二氯異噁草酮對(duì)多花黑麥草的防治效果報(bào)道較少。本研究在室內(nèi)測(cè)定了二氯異噁草酮與吡氟酰草胺、砜吡草唑、氰草津混配對(duì)多花黑麥草的活性及協(xié)同效應(yīng),以期為二氯異噁草酮的科學(xué)使用及多花黑麥草的高效防治提供指導(dǎo)。
1" 材料與方法
1.1" 試驗(yàn)材料
多花黑麥草種子于2020年采集于河南省駐馬店市遂平縣嵖岈山鎮(zhèn)張莊小麥田(113°45′E,33°09′N),室內(nèi)干燥越夏后保存于4℃種子柜(YKZ-1500FC,合肥右科儀器設(shè)備有限公司)中。
1.2" 試驗(yàn)藥劑
36%二氯異噁草酮懸浮劑(SC),江蘇省農(nóng)墾生物化學(xué)有限公司,市售;50%吡氟酰草胺可濕性粉劑(WP),江蘇輝豐生物農(nóng)業(yè)股份有限公司,市售;40%砜吡草唑懸浮劑(SC),上海群力化工有限公司,市售;40%氰草津懸浮劑(SC) 由河南綠??萍及l(fā)展有限公司提供。
1.3" 試驗(yàn)方法
本試驗(yàn)參照《農(nóng)藥室內(nèi)生物測(cè)定試驗(yàn)準(zhǔn)則 除草劑 第3部分》[12],采用整株生物測(cè)定法進(jìn)行。將營養(yǎng)土與過篩后曬干的田土按1∶5質(zhì)量比例進(jìn)行混合,加水調(diào)整濕度為15%,混合均勻后裝于塑料方口盆缽中(口徑6 cm×6 cm,底徑5 cm×5 cm,高度7 cm)。每盆播種12粒多花黑麥草種子,覆土1 cm后使用噴霧塔(農(nóng)業(yè)農(nóng)村部南京農(nóng)業(yè)機(jī)械化研究所3WP-2000型行走式噴霧塔,TP6501型扇形噴頭,噴霧高度300 mm,藥液量450 L/hm2) 進(jìn)行土壤噴霧處理。試驗(yàn)處理設(shè)計(jì)見表1,以清水處理為空白對(duì)照,每處理3次重復(fù),施藥后覆膜保濕置于人工氣候室中培養(yǎng)(日溫25℃,夜溫 20℃,L∥D=12 h∥12 h,光照強(qiáng)度30 000 lx,相對(duì)濕度65%~75%),待多花黑麥草出苗后揭膜并定苗至每盆8株。施藥21 d后調(diào)查地上部分鮮重,并計(jì)算鮮重抑制率。
鮮重抑制率=對(duì)照鮮重-處理鮮重處理鮮重平均值×100%(1)
1.4" 數(shù)據(jù)分析
用Excel軟件進(jìn)行鮮重平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤差、共毒系數(shù)CTC計(jì)算,采用SPSS 25軟件擬合毒力回歸方程及計(jì)算GR50(抑制雜草生長50%的除草劑劑量)、GR90(抑制雜草生長90%的除草劑劑量)。
共毒系數(shù)(CTC值)=混劑的毒力指數(shù)實(shí)測(cè)值/混劑的毒力指數(shù)理論值×100(2)
共毒系數(shù)采用SUN等[13]的方法以GR90進(jìn)行計(jì)算:其中毒力指數(shù)=標(biāo)準(zhǔn)藥劑的GR90/被測(cè)藥劑的GR90×100(標(biāo)準(zhǔn)藥劑的毒力指數(shù)為100);混劑的毒力指數(shù)實(shí)測(cè)值=標(biāo)準(zhǔn)藥劑的GR90/混劑的GR90×100;混劑的毒力指數(shù)理論值=單劑A的毒力指數(shù)×A在混劑中的百分含量+單劑B的毒力指數(shù)×B在混劑中的百分含量。當(dāng)CTC≥120,表示增效作用; CTC≤80時(shí),表示拮抗作用;80<CTC<120時(shí),表示相加作用。
2" 結(jié)果與分析
2.1" 4種土壤封閉除草劑對(duì)多花黑麥草的除草活性
采用室內(nèi)盆栽法測(cè)定除草劑二氯異噁草酮、吡氟酰草胺、砜吡草唑、氰草津?qū)Χ嗷ê邴湶莸幕钚?,結(jié)果表明(圖1、表2),隨著4種除草劑劑量的提高多
花黑麥草受抑制程度不斷加重。36%二氯異噁草酮
SC 180、360 g/hm2劑量處理下多花黑麥草嚴(yán)重干枯,其鮮重抑制率分別為96.62%、97.87%,表明該藥劑對(duì)多花黑麥草的防除效果較好;50%吡氟酰草胺WP引起多花黑麥草白化,最高劑量900 g/hm2下鮮重抑制率為86.38%。40%砜吡草唑SC 4.5 g/hm2劑量下鮮重抑制率達(dá)80%以上,防除效果優(yōu)異;40%氰草津SC較高劑量900、1 800 g/hm2處理下的鮮重抑制率達(dá)到90%以上。這些結(jié)果表明二氯異噁草酮、吡氟酰草胺、砜吡草唑、氰草津這4種土壤封閉除草劑對(duì)多花黑麥草都有一定的防除效果。
2.2" 二氯異噁草酮與吡氟酰草胺混用對(duì)多花黑麥草的除草活性
由表3可知,吡氟酰草胺、二氯異噁草酮對(duì)多花黑麥草的GR50分別為63.80、25.80 g/hm2,GR90分別為1 065.95、101.84 g/hm2。二氯異噁草酮與吡氟酰草胺以1∶0.6、1∶0.8、1∶1、1∶1.2、1∶1.4的比例進(jìn)行復(fù)配對(duì)多花黑麥草的GR50分別為36.62、36.75、38.26、34.13、19.87 g/hm2,GR90分別為126.12、127.38、180.24、138.87、120.15 g/hm2,共毒系數(shù)CTC值分別為122.19、133.69、103.15、144.74、179.43,表明二者以1∶0.6~1∶1.4混配對(duì)多花黑麥草抑制活性具有相加或增效作用,尤其以1∶1.4比例增效最顯著。
2.3" 二氯異噁草酮與砜吡草唑混用對(duì)多花黑麥草的除草活性
二氯異噁草酮與砜吡草唑混用對(duì)多花黑麥草的毒力測(cè)定結(jié)果見表4。砜吡草唑?qū)Χ嗷ê邴湶莸囊种菩Ч麅?yōu)異,GR50為2.00 g/hm2,GR90為10.78 g/hm2。砜吡草唑與二氯異噁草酮1∶0.6、
1∶0.8、1∶1、1∶1.2、1∶1.4混合使用,GR50分別為2.02、
3" 結(jié)論與討論
多花黑麥草在我國麥田暴發(fā)成災(zāi),抗藥性較強(qiáng),麥田常用莖葉處理除草劑對(duì)其防效較差[1419]。二氯異噁草酮是富美實(shí)公司開發(fā)的一種新型異噁唑啉酮類選擇性除草劑,它通過根、幼芽吸收后抑制1-脫氧-D-木酮糖5-磷酸合酶,從而破壞質(zhì)體類異戊二烯的生物合成類胡蘿卜素合成,最終致使雜草葉片白化、無法進(jìn)行光合作用而死亡。二氯異噁草酮對(duì)多種雜草除草效果優(yōu)異,對(duì)多種輪作作物安全,是一種防治抗性雜草的優(yōu)秀除草劑,現(xiàn)已被除草劑抗性行動(dòng)委員會(huì)HRAC建議歸類為Group F4類除草劑,成為抗性管理的最新輪用產(chǎn)品[11]。然而,多花黑麥草對(duì)二氯異噁草酮具有較高抗藥性風(fēng)險(xiǎn),我國部分地區(qū)麥田多花黑麥草已對(duì)二氯異噁草酮產(chǎn)生中度抗性水平[20]。因此,生產(chǎn)中應(yīng)將二氯異噁草酮與其他不同作用機(jī)制的除草劑進(jìn)行混用以減緩雜草產(chǎn)生抗藥性。
雖然吡氟酰草胺與二氯異噁草酮均屬于HPPD抑制劑類除草劑,但二者作用位點(diǎn)并不相同。吡氟酰草胺主要是抑制NADH和NADPH所依賴的烯?;d體蛋白還原酶和八氫番茄紅素脫氫酶,阻礙類胡蘿卜素的生物合成,致使細(xì)胞破裂和葉綠素破壞,從而使雜草白化而死亡,可用于小麥苗前或苗后早期防除多種一年生禾本科雜草和闊葉雜草[21]。本研究結(jié)果表明,二氯異噁草酮與吡氟酰草胺二者以1∶0.6~1∶1.4比例混配后對(duì)多花黑麥草具有相加或增效作用,尤其以1∶1.4比例增效最顯著,其共毒系數(shù)達(dá)179.43,兩者混用應(yīng)用潛力良好。砜吡草唑是一種以超長鏈脂肪酸 (very long chain fatty acids, VLCFAs) 為靶標(biāo)的新型異噁唑類苗前土壤處理除草劑[22],對(duì)多花黑麥草有較好的防效[23],但連續(xù)單一施用砜吡草唑后可導(dǎo)致多花黑麥草產(chǎn)生抗藥性[24]。本研究表明砜吡草唑與二氯異噁草酮混用對(duì)多花黑麥草表現(xiàn)出優(yōu)異的防除效果,以1∶0.8~1∶1.4混用時(shí)對(duì)多花黑麥草具有增效作用,其中1∶1.4比例下共毒系數(shù)達(dá)到183.64,表現(xiàn)出優(yōu)異的協(xié)同效應(yīng)。氰草津?qū)儆谌筋惓輨?5],抑制植物光合作用,對(duì)菵草Beckmannia syzigachne (Steud.) Fern.、播娘蒿Descurainia sophia (L.) Webb. ex Prantl、野燕麥、早熟禾Poa annua L.等多種闊葉和禾本科雜草有較好的防效[26],但對(duì)雀麥Bromus japonicus Thunb.、看麥娘Alopecurus aequalis Sobol.的防效較差[2728],未見對(duì)多花黑麥草的防效報(bào)道。本文研究表明,40%氰草津SC在900、1 800 g/hm2處理下對(duì)多花黑麥草鮮重抑制率在90%以上,但二氯異噁草酮與氰草津以1∶1~1∶4的比例混配后對(duì)多花黑麥草具有拮抗作用,應(yīng)謹(jǐn)慎混用。
綜上所述,二氯異噁草酮與吡氟酰草胺或砜吡草唑作用機(jī)制不同,混用對(duì)多花黑麥草具有增效作用,在防治多花黑麥草中具有很好的應(yīng)用潛力,建議推廣使用。
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(責(zé)任編輯:田" 喆)