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助剂对甲基二磺隆防除节节麦的增效作用及增效机制



全 文 :农 药
AGROCHEMICALS
第52卷第4期
2013年4月
Vol. 52, No. 4
Apr. 2013
助剂对甲基二磺隆防除节节麦的增效作用及增效机制
牛宏波1,李香菊1,崔海兰1,杨鑫浩1,于惠林1,王藏月1,张宏军2
(1.中国农业科学院 植物保护研究所,北京 100193; 2.农业部 农药检定所,北京 100026)
摘要:[目的]明确不同助剂对甲基二磺隆防除节节麦的增效作用及增效机制。 [方法]采用室内生物测定法研究
了4种助剂对甲基二磺隆防除节节麦的增效作用及助剂对药液物理性状的影响。 [结果]供试的4种助剂对甲基
二磺隆均有显著的增效作用,其中酯化植物油助剂增效作用最大,酯化植物油1#使甲基二磺隆13.5 g a.i./hm2对
节节麦的防效提高了46.2%。 酯化植物油助剂显著降低了药液的表面张力,提高其在节节麦叶片表面的持留量
和扩展直径。 [结论]助剂对药液物理性状的改变与其对甲基二磺隆增效作用有一定的相关性。
关键词:助剂;甲基二磺隆;节节麦;增效机制
中图分类号:S482.4 文献标志码:A 文章编号:1006-0413(2013)04-0301-03
Synergism of Adjuvants on Mesosulfuron-methyl in Controlling
Aegilops tauschii and Its Mechanism
NIU Hong-bo1, LI Xiang-ju1, CUI Hai-lan1, YANG Xin-hao1, YU Hui-lin1, WANG Cang-yue1, ZHANG Hong-jun2
(1.Institute of Plant Protection, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing 100193, China;
2.Institute for the Control of Agrochemicals, Ministry of Agriculture, Beijing 100026, China)
Abstract: [Aims] The paper aims to clear the synergism of adjuvants on mesosulfuron-methyl in controlling Aegilops
tauschii and the synergism mechanism. [Methods] Greenhouse studies were conducted to evaluate the synergism of
adjuvants on mesosulfuron-methyl in controlling Aegilops tauschii and the change of physical characteristics in spraying
solution. [Results] Results showed that the tested adjuvants all increased the control effi cacy of mesosulfuron-methyl on
Aegilops tauschii obviously. Methylated seed oil (MSO) 1# showed the best synergism, which made effi cacy increase
by 46.2% against Aegilops tauschii at 13.5 g a.i./ha, reduced evidently surface tension, and improved augment spreading
diameters and leaf retention. [Conclusions] There were some relationships between the change of physical characteristics
in spraying solution and the enhancement effect on mesosulfuron-methyl.
Key words: adjuvants; mesosulfuron-methyl; Aegilops tauschii; synergism mechanism
节节麦(Aegilops tauschii)为禾本科山羊草属一年生或
越年生草本植物,具有分蘖多、繁殖力强、适生性广等特点,
是小麦田的一种恶性杂草。 近年来,由于机械携带、阔叶
除草剂的长期单一使用以及种子管理不当等原因,使节节
麦在我国河北、山东、河南、山西、陕西、江苏等小麦产区严
重发生[1]。 节节麦是小麦的D染色体组供体,其与小麦在生
物学特性及对环境条件的要求方面极其相似,加之目前尚
缺乏对节节麦有效且对小麦安全的除草剂,使节节麦成为
了麦田难以防除的杂草之一。
甲基二磺隆(mesosulfuron-methyl)是拜耳作物科学公
司研发的用于小麦田苗后防除禾本科杂草的选择性内吸
传导型除草剂,对看麦娘、早熟禾、菵草等禾本科杂草有理
想防效,但对节节麦防效较低。 研究表明甲基二磺隆在施
用过程中加入助剂可提高其生物活性。 李志[2]研究发现,油
酸甲酯助剂对甲基二磺隆防除麦田杂草增效作用明显;李
秉华等[3]发现,助剂对甲基二磺隆防除节节麦的影响极为
显著,在田间推荐剂量下添加助剂与不添加助剂相比对节
节麦的防效提高了25.8%。
添加助剂提高除草剂药效的主要机制是通过改进喷
洒液的物理特性,如降低药液的表面张力,扩大药液在杂
草叶片表面的铺展直径,增加药液在叶片上的持留量来增
强除草剂对杂草的除草效果。 另外,有些助剂在稳定有效
成分、减少雾滴漂移,促进除草剂雾滴在植物叶片表面的
渗透、扩散等方面也有一定作用[4-7]。
本试验选用磺酸盐、有机硅、酯化植物油1#、酯化植物
油2#四种助剂,研究了其对甲基二磺隆防除节节麦的增效
作用及其增效机理,以期找到对甲基二磺隆增效显著的助
剂,用于节节麦防除的生产实践。
1 材料与方法
1.1 试验材料
1.1.1 供试药剂
30 g/L甲基二磺隆油悬浮剂,德国拜耳作物科学公司;
磺酸盐类表面活性剂,德国拜耳作物科学公司;有机硅助
收稿日期:2013-01-14,修返日期:2013-02-25
基金项目:国家科技支撑计划(2012BAD19B02)
作者简介:牛宏波(1986—),男,石家庄人,硕士研究生,主要从事杂草治理研究。 E-mail:niuhongpo@126.com。
通讯作者:李香菊(1963—),女,研究员,博士。 Tel:010-62813309,E-mail:xjli@ippcaas.cn。
牛宏波, 李香菊, 崔海兰, 等. 助剂对甲基二磺隆防除节节麦的增效作用及增效机制[J]. 农药, 2013, 52(4): 301-303.
302 第52卷农 药 AGROCHEMICALS
剂(Silwet806),美国迈图公司;酯化植物油1#,德国拜耳作
物科学公司;酯化植物油2#,北京广源益农化学有限公司。
1.1.2 供试杂草
已过休眠期的节节麦种子,2011年采自山东省无棣县。
1.2 试验方法
1.2.1 助剂对甲基二磺隆的增效作用
将节节麦种子播种于装有1 000 g土壤、直径为15 cm
的塑料花盆中,加水至土壤含水量为30%左右,置光
照培养室培养[培养条件为光照10 h/14 h(D/N),光强
15 000~10 000 lx,培养温度10~20 ℃,相对湿度55%~65%],
出苗后间苗每盆留10株。
待节节麦长至3叶期时采用茎叶喷雾法喷施除草剂。 施
药处理:30 g/L甲基二磺隆油悬浮剂4.5、9、13.5、27 g a.i./hm2不
添加助剂及上述剂量下添加不同助剂。 助剂用量(体积分
数):磺酸盐0.3%,有机硅0.05%,酯化植物油1# 0.3%,酯化植
物油2# 0.3%,设不施药空白对照。
试验采用随机区组设计,每处理设4次重复。
喷雾器械为ASS-4行走型喷雾塔(国家信息化工程技
术研究中心研制,扇形8002喷头,喷雾压力275 KPa,喷液
量为412.5 L/hm2)。
用药后目测观察各处理节节麦的药害症状,药后35 d
测量节节麦地上部鲜质量,计算鲜质量抑制率,计算公式
如下:
鲜质量抑制率(%) =对照杂草鲜质量-施药处理鲜质量×100
对照杂草鲜质量
1.2.2 助剂对甲基二磺隆药液物理性状的影响
将磺酸盐、有机硅、酯化植物油1#、酯化植物油2# 4种
助剂分别按体积分数0.3%、0.05%、0.3%、0.3%加入到甲基
二磺隆13.5 g a.i./hm2药液中,测定助剂对药液表面张力、扩
展直径、最大持留量等物理性状的影响。
1) 助剂对甲基二磺隆药液表面张力的影响
用JYW-200A自动界面张力仪对添加上述4种助剂药
液的表面张力进行测定,记录添加不同助剂后药液的表面
张力。
2) 助剂对甲基二磺隆药液扩展直径的影响
参照卢向阳等[8]的测定方法。 用微量移液枪吸取各溶
液2.5 μL滴在石蜡表面,置于双筒解剖镜下,待液滴充分扩
展后干燥前用测微尺测量液滴的最大和最小直径,二者均
值作为液滴直径。
3) 助剂对甲基二磺隆药液最大持留量的影响
采用浸渍法[9]。 剪取节节麦的叶片称其质量(m 0),然
后将其垂直浸入药液中保持3 s,迅速把叶片拉出液面,
垂直悬置,待其不再有液滴流淌时称其质量(m 1),用叶
面积仪测定叶片的面积(S ),计算叶片对药液的最大持
留量Rm,Rm=(m 1-m 0)/S。 以上试验均重复4次。
1.3 数据分析方法
试验数据应用Excel、SPSS软件进行分析处理,采用
Duncan新复极差法进行方差分析。
2 结果与分析
2.1 不同助剂对甲基二磺隆的增效作用
目测观察,甲基二磺隆添加助剂的处理节节麦在用
药后2~3 d表现出中毒症状,植株生长受到抑制,叶片失
绿,不添加助剂的处理节节麦在用药后5~7 d才出现中毒
症状。 对节节麦鲜质量防效的调查结果表明:助剂显著提
高了甲基二磺隆对节节麦的防效,添加4种助剂的处理较
其同剂量不加助剂对节节麦鲜质量防效提高10%~60%(见
图1)。 但是,不同类型助剂对甲基二磺隆增效作用不同,酯
化植物油助剂对甲基二磺隆的增效作用高于表面活性
剂。 甲基二磺隆在田间推荐剂量13.5 g a.i./hm2不添加助剂
对节节麦的防效仅为29.3%,添加酯化植物油1#、酯化植
物油2#、有机硅、磺酸盐后对节节麦的防效分别为75.5%、
70.0%、54.9%、49.3%。 在27 g a.i./hm2剂量下,添加酯化植
物油1#助剂的处理对节节麦的防效达到100%,较相同施
药剂量不加助剂处理防效高60%。
图1 添加助剂甲基二磺隆对节节麦的防效
2.2 助剂对甲基二磺隆药液物理性状的影响
2.2.1 助剂对甲基二磺隆表面张力的影响
添加助剂后,药液的表面张力显著降低,与不添加助
剂相比,添加有机硅、酯化植物油1#、酯化植物油2#、磺
酸盐等助剂后,甲基二磺隆药液的表面张力分别降低了
44.45%、15.98%、11.80%和11.64%(见表1)。
表1 助剂对甲基二磺隆药液表面张力的影响
甲基二磺隆/ 助剂 用量(体积 表面张力/
(g a.i.·hm-2) 分数)/% (mN·m-1)
清水对照 69.87a
13.5 35.01b
13.5 磺酸盐 0.3 31.36c
13.5 酯化植物油1# 0.3 30.00d
13.5 酯化植物油2# 0.3 31.31c
13.5 有机硅 0.05 21.07e
注:表中同列数据后含相同字母表示在P=0.05水平上差异不显著。
2.2.2 助剂对甲基二磺隆扩展直径的影响
药液的扩展直径,能够反映出药液在靶标植物叶片表
面的铺展能力。 由表2可以看出:4种助剂均能使甲基二磺
第4期 303
隆药液在石蜡表面的扩展直径增加。 其中,有机硅助剂使
甲基二磺隆扩展直径的增幅最大,为166.53%,其次是酯化
植物油1#。
表2 助剂对甲基二磺隆药液扩展直径的影响
甲基二磺隆/ 助剂 用量(体积 扩展直径/
(g a.i.·hm
-2) 分数)/% mm
清水对照 1.46e
13.5 2.36d
13.5 磺酸盐 0.3 3.13c
13.5 酯化植物油1# 0.3 3.85b
13.5 酯化植物油2# 0.3 3.71b
13.5 有机硅 0.05 6.29a
2.2.3 助剂对甲基二磺隆最大持留量的影响
由表3可以看出:助剂增加了甲基二磺隆药液在节节
麦叶片表面的持留量。 其中,酯化植物油1#和酯化植物油
2#对药液在叶片表面持留量影响较大,使其分别增加了
76.10%和68.21%,磺酸盐和有机硅2种助剂的增幅较小,分
别为58.70%和47.33%。
表3 助剂对甲基二磺隆药液最大持留量的影响
甲基二磺隆/ 助剂 用量(体积 最大持留/
(g a.i.·hm-2) 分数)/% (mg·cm-2)
清水对照 0.35d
13.5 4.31c
13.5 磺酸盐 0.3 6.84ab
13.5 酯化植物油1# 0.3 7.59a
13.5 酯化植物油2# 0.3 7.25a
13.5 有机硅 0.05 6.35b
3 结论与讨论
助剂对甲基二磺隆防除节节麦有明显的增效作用,不
同助剂与甲基二磺隆互作表现效果有差异。 供试4种助剂
的增效作用大小依次是,酯化植物油1#>酯化植物油2#>有
机硅>磺酸盐。 酯化植物油1#对甲基二磺隆防除节节麦的
增效作用最为显著,甲基二磺隆13.5、27 g a.i./hm2加入酯
化植物油1#后对3叶期节节麦的防效分别达到了75.5%和
100%。 从该结果也可推测,甲基二磺隆在田间防除节节麦
时,添加喷液量0.3%的酯化植物油1#可显著提高防效。
助剂对喷洒药液物理性状的改变与其增效作用有
一定的相关性。 鲁梅等[10]研究发现,不同助剂对药效的提高
潜力与加入该助剂后喷洒液物理性状有密切的相关性,药
液表面张力降低,药剂在杂草叶片滞留量增加,会提高磺草
酮对稗草和反枝苋的防效。 滕春红等[11]也发现,有机硅助
剂显著降低莠去津药液的表面张力,增加其在反枝苋叶片
表面的扩展直径及持留量,从而提高除草活性。 本研究结
果表明:供试助剂均显著降低了甲基二磺隆药液的表面张
力,增加了扩展直径和持留量,从而使该药剂对节节麦防效
提高。 但以往研究显示,酯化植物油助剂也可通过溶解植
物表皮的蜡质层,促进药剂吸收和渗透[11-13]。 研究还发现,不
加助剂,甜菜宁在花生和猪殃殃的渗透率只有2%~10%,加
入酯化植物油后,该药剂在2种植物中渗透率分别增加到
55%~80%和20%~45%[14]。 本研究主要是在特定室内条件
下从助剂对药液物理性状的影响方面对助剂的增效机制
进行了初步探讨,助剂对节节麦叶片表面蜡质层结构、气
孔导度等方面的影响与增效的关系有待于进一步研究。
本研究中不同助剂的增效作用差异显著,这可能与添
加不同助剂后药液的物理性状差异有关。 药液添加有机
硅助剂与添加酯化植物油助剂相比表面张力低,扩展直径
大,相同的喷液量条件下药液持留量却很低,这可能因为药
液的表面张力过低,使其在节节麦表面形成一层极薄的“液
膜”其他药液全部流失,出现所谓“径流”现象[15]。 另外,2种
酯化植物油助剂的增效作用也存在显著差异,这可能由于
不同酯化植物油中含有的酯化脂肪酸的种类及比例不同,
从而使其在杂草叶片表面润湿和展着能力不同造成的[16]。
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责任编辑:赵平
牛宏波,等:助剂对甲基二磺隆防除节节麦的增效作用及增效机制