不同葉齡稗草對雙草醚和氰氟草酯的敏感性研究

劉 秀， 鄧育權， 李靜波， 周蕓蕓， 金晨鐘(湖南人文科技學院農藥無害化應用重點實驗室/湖南省農田雜草防控技術與應用協同創新中心，湖南婁底 417000)

水稻直播是一種深受農民喜愛的輕型栽培模式，其省時省力的優點能有效提高稻作生產效率，降低勞動強度，對加快土地流轉，實現規模化、專業化的水稻生產有著重要的意義[1]。但由于直播秧苗的生長期與雜草的生長時期一致，同時，直播稻田田間管理呈現干濕交替狀態，這有利于雜草大量萌發生長。稗草(Echinochloacrusgalli)是直播田發生危害較嚴重的一類雜草[2-3]，在我國的各個稻作區均有分布，直播稻田中，稗草出草量占總出草量的30%左右，具有發生早、發生量大、發生期長等特點[4-6]。

雜草有效防除是保證直播田水稻高產的關鍵，科學、高效、安全地使用化學除草劑是保障水稻直播技術順利實施的核心技術[7-8]。但隨著除草劑的使用年限增加，農業環境污染與雜草的抗藥性問題也日益嚴重。在我國稻作區，自1993年發現稗草對丁草胺產生抗性后，又不斷發現它對其他除草劑產生抗性，這使得防除稗草的難度大大增加[9]。而雙草醚和氰氟草酯是目前我國稻田除草劑市場上主推的2種苗后處理劑，尤其在長江中下游稻作區，具有廣闊的市場空間[10-13]。雙草醚屬于嘧啶水楊酸類除草劑，是高活性的乙酰乳酸合成酶(aceto lactate synthase，簡稱ALS)抑制劑，主要用于稻田禾本科雜草的防除，并能兼治大多數闊葉類雜草及莎草科雜草[14]。氰氟草酯是芳氧苯氧丙酸類除草劑，對水稻具有高度安全性，能有效防除田間稗草、續隨子等禾本科惡性雜草[8，15]。筆者通過近年的田間調查發現，氰氟草酯和雙草醚對稗草的防效與田間稗草的葉齡密切相關。因此，本試驗以稗草為研究對象，探討不同葉齡稗草對氰氟草酯和雙草醚的敏感性，并進行2種除草劑對稗草的毒力研究，以期為指導田間精準施藥和減少除草劑使用量提供科學理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

1.1.1 試驗稗草 供試稗草種子于2015年采自湖南省沅江市和裕村水稻田，催芽萌發后播種于培養缽中，4個施藥葉齡期分別為1～1.5、2～2.5、3～4、5～6葉期。

1.1.2 試驗藥劑 10%雙草醚懸浮劑，購自安徽省合肥星宇化學有限責任公司；10%氰氟草酯乳油，購自美國陶氏益農公司。

1.1.3 供試土壤 供試土壤取自湖南省婁底市婁星區富沖村農田，晾曬、烘干后與有機栽培基質按質量比1 ∶1混勻。

1.1.4 供試器材 9 cm培養皿、9 cm濾紙、膠頭滴管、燒杯、玻璃棒、5 mL指形管、100 mL量筒、10 mL 量筒、100 mL容量瓶、12 cm塑料碗、噴壺、保鮮膜、高壓噴霧塔(型號：Scintific Auto-Load，購自英國Burkard公司)、智能人工氣候培養箱(型號：RTOP-260B，購自浙江托普儀器有限公司)、電子天平(型號：AUW220型，購自日本津島公司)等。

1.2 試驗方法

1.2.1 不同葉齡期稗草對推薦劑量雙草醚和氰氟草酯的敏感性測定 將供試土壤混勻后，置于底部打孔、直徑為12 cm的塑料碗中，碗中裝約 3/4 的土壤即可。然后播種15粒已催芽露白的稗草種子，表面覆蓋0.5 cm土層，放至水盆中吸水。待土壤吸水至飽和，置于人工氣候培養箱中培養，白天溫度設置為(30±2)℃，夜間溫度設置為(20±2)℃，光照時間為10 h/d，濕度為75%～80%。培養期間及時補水，以保持土表處于濕潤狀態。待稗草生長到相應施藥葉齡期時，對每個盆缽的雜草定株為10株，按照試驗藥劑劑量，使用高壓噴霧塔進行噴霧處理，每個處理3次重復。根據田間應用推薦的劑量和預試驗結果，雙草醚、氰氟草酯的推薦劑量分別為37.500、75.000 g/hm2，施藥20 d后測定稗草的鮮質量，計算鮮質量抑制率。

1.2.2 雙草醚和氰氟草酯對不同葉齡期稗草的毒力測定 采用室內整株生物測定法，同“1.2.1”節，對4個不同葉齡生育期的稗草分別施用 4.688、9.375、18.750、37.500、75.000 g/hm2雙草醚和9.375、18.750、37.500、75.000、150.000 g/hm2氰氟草酯，并分別設空白對照，每個處理3次重復。施藥20 d后測定稗草的鮮質量，計算鮮質量抑制率。

1.3 數據處理與統計分析

稗草鮮質量抑制率=(對照組稗草鮮質量-處理組稗草鮮質量)/對照組稗草鮮質量×100%。

用Excel處理數據，以藥劑劑量的對數(x)和稗草鮮質量抑制率的概率值(y)作回歸分析，計算得到毒力回歸方程，然后計算出半數有效抑制劑量值(ED50)。

2 結果與分析

2.1 不同葉齡期稗草對推薦劑量下雙草醚和氰氟草酯的敏感性

2.1.1 不同葉齡期稗草對推薦劑量雙草醚的敏感性 由圖1可知，不同施藥劑量的雙草醚對各個葉齡期稗草的鮮質量抑制率存在差異。當雙草醚的用量為9.375 g/hm2時，雙草醚對4個葉齡期稗草的鮮質量抑制率均低于50%，且隨著葉齡的增加而降低。當雙草醚的用量為18.750 g/hm2時，雙草醚對1～4葉齡期稗草的鮮質量抑制率在60%～70%之間。在推薦劑量(37.500 g/hm2)下，雙草醚對1～1.5、2～2.5、3～4、5～6葉齡期稗草鮮質量的抑制率分別為83.91%、79.19%、75.02%、37.25%。當雙草醚的用量為 75.000 g/hm2時，雙草醚對1～1.5葉齡期稗草的鮮質量抑制率為86.73%，對5～6葉齡期稗草的鮮質量抑制率為64.28%。可見，施用推薦劑量下的雙草醚對稗草的鮮質量抑制率隨著葉齡的增大而減小，37.500 g/hm2雙草醚對1～4葉齡期的稗草有較好的鮮質量抑制效果，對5～6葉齡期稗草的防除效果較差。

2.1.2 不同葉齡期稗草對推薦劑量氰氟草酯的敏感性 由圖2可知，高劑量下，氰氟草酯對4個葉齡期稗草的鮮質量抑制率無明顯差異。其中，當氰氟草酯的用量為150.000、75.000 g/hm2時，氰氟草酯對4個葉齡期稗草的鮮質量抑制率在80.12%～96.20%之間。在推薦劑量(75.000 g/hm2)下，氰氟草酯對1～1.5、2～2.5、3～4、5～6葉齡期稗草鮮質量的抑制率分別為90.37%、90.36%、84.57%、80.16%。當氰氟草酯的用量為37.500 g/hm2時，氰氟草酯對4個葉齡期稗草的鮮質量抑制率在60%左右，且不同葉齡期的鮮質量抑制率之間相差不大。低劑量下，氰氟草酯對4個葉齡期稗草的鮮質量抑制率差異較大。其中，當氰氟草酯的用量為18.750 g/hm2時，氰氟草酯對1～1.5、2～2.5葉齡期等2個低葉齡期稗草的鮮質量抑制率分別為62.38%、57.55%，對3～4、5～6葉齡期稗草的鮮質量抑制率分別為34.35%、31.74%；當氰氟草酯的用量為9.375 g/hm2時，氰氟草酯對1～1.5、2～2.5葉齡期2個低葉齡期稗草的鮮質量抑制率分別為46.15%、44.98%，對3～4、5～6葉齡期稗草的鮮質量抑制率均在8%左右。可見，推薦劑量的氰氟草酯對不同葉齡期的稗草均有較好的防效，在1～2.5葉齡時施用1/4～1/2推薦劑量的氰氟草酯均可達到良好的防治效果。

總體來說，在推薦劑量下雙草醚和氰氟草酯對稗草的鮮質量抑制率有所差異，對同一葉齡期稗草的鮮質量抑制率，氰氟草酯明顯大于雙草醚，且所表現出的差異隨著稗草葉齡增大而變大。1～4葉齡的低齡期稗草可用推薦劑量的雙草醚和氰氟草酯進行防治，5～6葉齡的高葉齡期稗草可用推薦劑量的氰氟草酯進行防治。

2.2 雙草醚和氰氟草酯對不同葉齡稗草的毒力測定

由表1可知，隨著稗草葉齡的增大，雙草醚的毒力降低，即稗草對雙草醚的敏感性隨葉齡的上升而降低，其中1～1.5葉齡期的稗草對施藥最敏感，其ED50為11.39 g/hm2。2～2.5、3～4、5～6葉齡期稗草的ED50分別為17.03、21.15、56.07 g/hm2，均明顯高于1～1.5葉齡期稗草的ED50值。

表1 雙草醚對不同葉齡期稗草的毒力測定結果Table 1 Virulence of bispyribac-sodium to barnyard grass at different leaf stage

由表2可知，1～1.5、2～2.5葉齡期稗草的ED50分別為11.93、13.72 g/hm2，兩者相差不大，在這2個葉齡期施藥可以減少用藥量；3～4、5～6葉齡期稗草的ED50分別為31.70、34.00 g/hm2。可見，隨著稗草葉齡的增大，氰氟草酯的毒力降低，即稗草對氰氟草酯的敏感性隨葉齡的增大而降低。4個葉齡期稗草對氰氟草酯的敏感性均存在差異，其中，1～1.5葉齡期稗草與2～2.5葉齡期稗草之間的敏感性差異不明顯，3～4葉齡期稗草與5～6葉齡期稗草之間差異不明顯，2～2.5葉齡期稗草與3～4葉齡期稗草之間的敏感性差異較大。

表2 氰氟草酯對不同葉齡期稗草的毒力測定結果Table 2 Virulence of cyhalofop-butyl to barnyard grass at different leaf stage

3 結論與討論

不同葉齡的稗草對雙草醚和氰氟草酯的敏感性均表現出一定的差異。使用雙草醚防治稗草時，建議選擇推薦劑量(37.500 g/hm2)在稗草1～4葉齡期進行防治，在稗草5～6葉齡期不推薦使用雙草醚進行防治。使用氰氟草酯防治稗草時，在稗草5～6葉齡期使用推薦劑量(75.000 g/hm2)可以到達防治目的，而在稗草1～4葉齡期施用1/4～1/2推薦劑量即可達到防控目的。有研究表明，雙草醚作為ALS類抑制劑，持續使用3～5年，雜草就會產生抗藥性[16-17]，目前，對ALS抑制劑產生了抗藥性的雜草已被報道的有132種[18]。與此同時，氰氟草酯作為乙酰輔酶A羧化酶抑制劑類除草劑已被報道的抗性雜草有44種。因此，為避免連續使用同一除草劑從而加速抗藥性的產生，可以選擇雙草醚和氰氟草酯這2種不同作用機制的除草劑交替使用，以更好地防治田間稗草，延緩稗草抗藥性的發生發展，且盡量選擇低葉齡期用藥。針對田間以稗草為優勢種伴有其他禾本科雜草的群落，可以在稗草最佳的防治時期(1～4葉齡期)施用推薦劑量的雙草醚或1/2推薦劑量的氰氟草酯，即可達到防治目的。如果錯過最佳防治時期，可以選擇增加劑量或選擇氰氟草酯與雙草醚的復配劑進行防治。

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