異噁唑草酮對玉米田雜草的除草活性及對玉米的安全性評價

滕春紅，岳建超，馬藝倩，馮曦茹，王 博，顧元琳，陶 波

(東北農業(yè)大學農學院，哈爾濱 150030)

異噁唑草酮(isoxaflutole)，化學名稱為5-環(huán)丙基-4-［2-(甲磺酰)-4-(三氟甲基)苯甲酰］異噁唑，是德國拜耳作物科學公司研發(fā)的HPPD抑制劑異噁唑類除草劑，土壤兼苗后早期莖葉處理可有效防除一年生禾本科雜草及鐵莧菜、馬齒莧、苘麻、蒼耳、蓼、鴨跖草和苣荬菜等闊葉雜草。異噁唑草酮本身不具有除草活性，其分子中噁唑環(huán)在植物和土壤中迅速轉化為具有除草活性的二酮腈。隨后二酮腈在雜草體內緩慢代謝為苯甲酸，而在玉米體內此種代謝作用迅速，故不傷害玉米[1-3]。異噁唑草酮具有“再充電作用”，施用后可以被雨水再次激活，二次殺草，持效期較長，且在試驗劑量范圍內對玉米及下茬作物小麥、大麥、大豆、馬鈴薯、油菜、菠菜和大蒜等安全[4]。國內外對異噁唑草酮的報道主要集中在品種介紹和復配制劑活性研究等方面[5-8]。本文通過溫室和田間試驗相結合的方法研究了異噁唑草酮苗后早期莖葉處理的除草活性及對玉米的安全性，以期為該除草劑在東北地區(qū)春玉米田進一步推廣應用提供參考。

1 材料與方法

1.1 供試作物

玉米品種為先玉335和嫩單8，均購于市場。

1.2 供試雜草

闊葉雜草4種，即苘麻(Abutilon theophrastiMedic.)、反枝莧(Amaranthus retroflexusL.)、蒼耳(Xanthium sibiricumPatrin.)和藜(Chenopodium albumL.)；禾本科雜草4種，即稗(Echinochloa crusgalli(L.)Beauv.)、狗尾草(Setaria viridis(L.) Beauv.)、野黍(Eriochloa villosa(Thunb.) Kunth)和馬唐(Digitaria sanguinalis(L.) Scop.)。以上雜草種子均采自黑龍江省哈爾濱市東北農業(yè)大學校內實習基地。

1.3 供試藥劑

20%異噁唑草酮懸浮劑，濰坊先達化工有限公司；38%莠去津懸浮劑，連云港立本農藥化工有限公司。

1.4 主要儀器設備

背負式液壓噴霧器配4個TEEJET 80015VS型噴嘴，美國進口；FA1004B型電子天平，上海精密科學儀器有限公司。

1.5 試驗方法

1.5.1 異噁唑草酮溫室除草活性

采用溫室整株生物測定法[9]。取未施用過除草劑的表層土壤過篩風干，風干后裝入上口直徑為15 cm的塑料盆缽中，在盆缽中播入均勻一致的雜草種子，每盆25粒，覆土1～2 mm。將上述盆缽分別放入裝有水的托盤中，讓水逐漸滲入，等水滲到土表后，移入25～30 ℃的溫室中培養(yǎng)。雜草出苗后間苗定株，保持植株密度及大小一致，每盆10株，在雜草3葉期進行莖葉噴霧處理。

異噁唑草酮施藥劑量設計為12.2、24.4、48.8、97.5、195 g a.i./hm2(分別為田間推薦劑量的1/8、1/4、1/2、1和2倍)，同時設置空白對照，采用背負式液壓噴霧器噴霧，噴壓214 kPa，噴液量225 L/hm2，每個處理4次重復。施藥后30 d稱取雜草地上部分的鮮重。

1.5.2 異噁唑草酮對玉米安全性的測定

采用溫室整株生物測定法。取未施用過除草劑的表層土壤過篩風干，風干后裝入上口直徑為25 cm的塑料盆缽中，挑選均勻一致的玉米種子，播于盆缽中，每盆20粒，覆土3 cm。將上述盆缽分別放入裝有水的托盤中，讓水逐漸滲入。等水滲到土表后移入25～30 ℃的溫室中培養(yǎng)。玉米出苗后間苗定株，保持植株密度及大小一致，每盆10株，在玉米3葉期進行莖葉噴霧處理，施藥劑量及方法同1.5.1。施藥后定期觀察玉米生長情況，施藥后30 d稱取玉米地上部分的鮮重。

1.5.3 異噁唑草酮田間藥效試驗

試驗地設在哈爾濱市東北農業(yè)大學校內實習基地。田間試驗小區(qū)，采用隨機區(qū)組排列。小區(qū)面積為21 m2，4次重復。試驗設7個處理，即處理1：異噁唑草酮75 g a.i./hm2，處理2：異噁唑草酮97.5 g a.i./hm2，處理3：異噁唑草酮120 g a.i./hm2，處理4：異噁唑草酮195 g a.i./hm2，處理5：莠去津1 425 g a.i./hm2(藥劑對照)，處理6：清水對照，處理7：人工除草。在玉米和雜草3葉期進行莖葉噴霧處理[10]。

采用背負式液壓噴霧器噴霧，噴壓214 kPa，噴液量225 L/hm2。施藥后30 d，每小區(qū)隨機取4點，每點調查0.25 m2，調查供試雜草的鮮重。施藥后定期觀察玉米生長情況，玉米成熟后測產。

1.6 數據處理

溫室試驗：試驗原始數據采用Excel進行整理，采用DPS軟件對藥劑劑量的對數值(x)與鮮重抑制率的概率值(y)進行回歸分析，求得雜草鮮重抑制率為50%和90%時的有效劑量GR50和GR90、玉米鮮重抑制率為10%時的有效劑量GR10及其95%置信區(qū)間，以及除草劑對作物和雜草的選擇性指數。選擇性指數常用來評價除草劑對作物與雜草間的選擇性，其選擇性也因作用對象不同而存在差異，選擇性指數越高，表示除草劑對作物越安全[11-12]。

田間試驗：試驗原始數據采用Excel進行整理，采用DPS軟件計算差異顯著性，求雜草的株防效和鮮重防效。

2 結果與分析

2.1 異噁唑草酮溫室除草活性及對玉米的安全性

異噁唑草酮苗后早期莖葉處理對玉米田雜草的除草活性如表1所示。從表1可以看出，異噁唑草酮對玉米田常見的8種雜草均有較好的除草活性，且對闊葉雜草的除草活性優(yōu)于禾本科雜草，對8種雜草的GR90均小于28 g a.i./hm2，均遠低于田間推薦劑量97.5 g a.i./hm2。其中對反枝莧的除草活性最高，GR50為5.75 g a.i./hm2，GR90為13.78 g a.i./hm2，對苘麻、藜、蒼耳的GR50為6.02～8.45 g a.i./hm2，GR90為14.25～18.38 g a.i./hm2，對狗尾草、稗、馬唐的GR50為9.87～11.59 g a.i./hm2，GR90為20.65～23.22 g a.i./hm2。異噁唑草酮對野黍的除草活性雖比對其他雜草略差，其GR50為14.24 g a.i./hm2，GR90為27.37 g a.i./hm2，但GR90也遠低于田間推薦劑量。

試驗過程中觀察到藥劑處理后各區(qū)玉米生長正常，無藥害發(fā)生。異噁唑草酮早期莖葉處理對玉米與雜草之間的選擇性指數如表2所示。從表2可以看出，異噁唑草酮莖葉處理對玉米的安全性較高，對先玉335和嫩單8的GR10分別是1173.83和929.26。對先玉335和嫩單8與反枝莧之間的選擇性最高，選擇性指數分別為85.19和67.44，對苘麻、藜、蒼耳、狗尾草、稗、馬唐和野黍的選擇性較反枝莧稍次之，但均高于33.95，這說明異噁唑草酮莖葉處理對玉米和雜草之間有較高的選擇性。

表2 異噁唑草酮早期莖葉處理對玉米與雜草之間的選擇性指數

2.2 異噁唑草酮對田間雜草的防效及對玉米的安全性

異噁唑草酮施藥后30 d對雜草的鮮重防效如表3所示。由表3可見，施藥后30 d，異噁唑草酮97.5～120 g a.i./hm2對闊葉雜草反枝莧、苘麻和藜的鮮重防效分別為91.11%～96.19%，90.39%～95.26%和89.35%～94.62%；對禾本科雜草狗尾草、稗和馬唐的鮮重防效分別為88.51%～93.66%，88.04%～93.22%和87.62%～92.51%。異噁唑草酮97.5～120 g a.i./hm2對禾本科雜草與闊葉雜草的總鮮重防效為89.17%～94.24%。異噁唑草酮97.5 g a.i./hm2對闊葉雜草和禾本科雜草的鮮重防效及總防效與對照藥劑莠去津的防效相當。

異噁唑草酮各處理小區(qū)玉米生長正常，無藥害發(fā)生。異噁唑草酮對玉米產量的影響如表4所示。從表4可以看出，異噁唑草酮處理可明顯提高玉米產量，其產量顯著高于清水對照，異噁唑草酮97.5 g a.i./hm2處理與對照藥劑莠去津處理的產量相當。

表3 異噁唑草酮施用后30 d對雜草的鮮重防效

3 結論

溫室試驗結果表明異噁唑草酮對闊葉雜草和禾本科雜草均有較高的除草活性，且對玉米安全，無藥害。田間試驗也證實異噁唑草酮對禾本科雜草與闊葉雜草均有較高的防效，異噁唑草酮97.5 g a.i./hm2對闊葉雜草和禾本科雜草的鮮重防效及總防效與莠去津的防效相當，且對玉米產量無影響。異噁唑草酮可通過土壤封閉、苗后早期莖葉以及遇水激活三重除草機制達到除草目的，用量極低，控草時間長達45 d，使用時間靈活，且對玉米安全，這是目前其他除草劑都不具備的優(yōu)勢。異噁唑草酮苗后早期莖葉處理可以把土壤封閉和苗后莖葉處理兩次除草簡化為一次除草，是符合當前國家提倡的除草劑減量增效方案的理想藥劑。

表4 異噁唑草酮對玉米產量的影響