邢平 徐艳飞 崔亚魁 于超杰
摘要：通過室内整株生测法，比较敌草快二氯盐和敌草快二溴盐的生物活性;并通过田间试验，比较20%敌草快二氯盐水剂和200 g/L敌草快二溴盐水剂等灭生性除草剂对常见农田杂草的防除效果。室内整株生测结果表明，敌草快二氯盐和敌草快二溴盐对稗草的抑制作用相对较弱，且二氯盐活性优于二溴盐，ED90分别为1 557.164 6、2 156.398 8 g a.i./hm2;在对狗尾草的抑制作用方面，敌草快二氯盐稍微逊色于二溴盐，ED90分别为490.160 7、342.50 91 g a.i./hm2;在对苘麻、碎米莎草的整体抑制作用方面，2种除草剂的效果相对较好，且二者活性相当，敌草快二氯盐、敌草快二溴盐对苘麻的ED90分别为234.874 0、202.002 4 g a.i./hm2，对碎米莎草的ED90分别为144.631 2、133.243 1 g a.i./hm2。田间药效试验结果表明，敌草快和百草枯的杀草谱、速效性基本一致，药后3 d对阔叶杂草的防效可达90%以上，对禾本科杂草的防效可达80%以上;敌草快二氯盐和敌草快二溴盐在同等阳离子用药量下，防效无显著差异;敌草快二氯盐比对照药剂18%草铵膦水剂的速效性高，但草铵膦对禾本科杂草的持效性优于敌草快。
关键词：敌草快二氯盐;敌草快二溴盐;百草枯;草铵膦;生物活性
中图分类号：S451.23文献标志码：A文章编号：1003-935X（2019）02-0064-07
Pharmaceutical Activity Comparison Between Diquat Dichloride and Diquat Dibromide
XING Ping1，XU Yanfei1，CUI Yakui2，YU Chaojie3
（1.Nanjing Red Sun Co.，Ltd.，Nanjing 211100，China; 2. Institute of Plant Protection，Jiangsu Academy of Agricultural Sciences，Nanjing 210014，China; 3. Institute of Plant Protection，Guangdong Academy of Agricultural Sciences Guangzhou 510640，China）
Abstract：The bioactivity between diquat dichloride and diquat dibromide was compared by indoor whole plant bioassays. Efficacy against common farmland weeds was compared between herbicide such as 20% diquat dichloride and 200 g/L diquat dibromide by field experiment. Diquat dichloride and diquat dibromide were poorly effective against Echinochloa crusgalli in the indoor whole plant bioassays; the activity of diquat dichloride was better than that of diquat dibromide，with ED90 values of 1 557 and 2 156 g a.i./hm2，respectively. Conversely，the activity of diquat dichloride was lower than that of diquat dibromide in controlling Setaria viridis，wirh ED90 values of 490 and 342 g a.i./hm2，
收稿日期：2019-01-22
作者简介：邢 平（1975—），男，江苏南京人，硕士，高级工程师，研究方向为农药应用技术研究、质量管理。E-mail：xpchinese@aliyun.com。
respectively. Efficacy of the two herbicides was relatively better against Abutilon theophrasti and Cyperus iria L.，with ED90 value for Abutilon theophrasti of 235 and 202 g a.i./hm2，and of 145 and 133 g a.i./hm2 for Cyperus iria L.，respectively. In the field experiment，the
control spectrum and quick-acting property for diquat and paraquat were nearly the same; efficacy against broadleaf and grass weeds was above 90% and 80%，respectively，at three days after treatment. Efficacy of diquat dichloride and diquat dibromide was smilar at equivalent dosages counted by positive ions. The quick-acting property of diquat dichloride was better than the alternative herbicide glufosinate 18%AS，but glufosinate showed better persistencethan diquat in controlling grass weeds.
Key words：diquat dichloride; diquat dibromide; paraquat; glufosinate ammonium; bioactivity
敌草快二氯盐和敌草快二溴盐是敌草快盐的2种主要存在形式。敌草快盐在水溶液中可完全解离，且毒性不受阴离子影响[1-2]。ICI公司于1955年研发出了敌草快二氯盐和二溴盐，但是由于生产工艺和成本问题，仅敌草快二溴盐实现了商品化，而敌草快二氯盐一直没能实现商品化。南京红太阳股份有限公司历经10年的研究，使得敌草快二氯盐生产工艺取得重大突破，终于在2016年成功研发出具有自主知识产权的“节能减排，循环经济”的绿色新生产工艺。
敌草快是一种非选择性触杀型除草剂，可迅速被绿色植物组织吸收，但是与土壤接触后会很快失去活性，可用于大田、果园、非耕地、收割前等除草[3-4]。百草枯和敌草快同属联吡啶类药剂，研究表明，这类化合物具有相同的作用方式、作用机制和相似的杀草活性[5-6]。联吡啶类除草剂被绿色植物吸收后可以抑制光合作用中的电子传递。还原状态的联吡啶化合物在光诱导下，有氧存在时很快被氧化，形成过氧化氢，过氧化氢的积累使植物细胞膜被破坏，植物受害部位表现枯黄[2，7]。此外，敌草快也可作为植物生长调节剂用于水稻、马铃薯、棉花等作物催枯[8]。敌草快二氯盐、敌草快二溴盐的化学结构式分别见图1、图2。
敌草快二氯盐和二溴盐仅有阴离子不同，两者活性成分均为敌草快阳离子，但二氯盐的生产成本明显优于二溴盐。目前，国内没有关于敌草快二氯盐、敌草快二溴盐活性比较的相关报道。为了验证敌草快的活性与阳离子之间的关系，本研究在2018年4—6月进行了室内和田间对比试验。
1 材料与方法
1.1 供试药剂
1.1.1 室内整株生测 42%敌草快二氯盐母药（阳离子含量为31.2%），南京红太阳生物化学有限责任公司;40%敌草快二溴盐母药（阳离子含量为21.4%），南京红太阳生物化学有限责任公司。
1.1.2 田间药效试验 20%敌草快二氯盐水剂，南京红太阳生物化学有限责任公司;200g/L敌草快二溴盐水剂，安徽国星生物化学有限责任公司;20%百草枯可溶胶剂，南京红太阳生物化学有限责任公司;18%草铵膦可溶液剂，拜耳（中國）有限公司。
1.2 试验基本情况
1.2.1 室内生测靶标杂草的选择等 本试验于江苏省农业科学院植物保护研究所草害与农药研究室进行，土壤为马肝土，pH值为6.9，有机质含量为1.59%，风干过筛后备用。在直径为16 cm的盆钵中装入160 g风干土，4月20日每钵分别播100粒稗草（Echinochloa crusgalli）种子、100粒狗尾草（Setaria viridis）种子、100粒碎米莎草（Cyperus iria L.）种子、80粒苘麻（Abutilon theophrasti）种子，播种后覆土0.2 cm。播后湿润土壤并吸足水。施药时间为稗草、狗尾草的3叶龄（2018年5月14日），碎米莎草的4叶龄（2018年5月21日），苘麻的2对真叶期（2018年5月7日）。
1.2.2 田间药效试验地基本情况 试验地位于广州市花都区花山镇，本试验总用地面积约为0.133 3 hm2。试验地为休耕半年的农田，地势平坦，土质为壤土，有机质含量为2.57%，pH值为5.02。
本试验中非耕地阔叶杂草种群主要有酸模叶蓼（Polygonum lapathifolium）、齿果酸模（Rumex dentatus）、白花鬼针草（Bidens alba），禾本科杂草种群以牛筋草（Eleusine indica）为主，莎草科杂草以水虱草（Fimbristylis miliacea）为主。施药时杂草处于生长旺盛期，部分杂草进入花期和结实期，杂草株高为30～60 cm。
1.3 剂量设计及施药情况
1.3.1 室内生测剂量设计及施药情况 敌草快二氯盐用量（以阳离子计）：0、37.5、75.0、150.0、300.0、600.0、1 200.0 g a.i./hm2;敌草快二溴盐用量（以阳离子计）：0、37.5、75.0、150.0、300.0、600.0、1 200.0 g a.i./hm2。
按照试验设计，分别对不同靶标杂草进行均匀喷雾，施药器械采用农业农村部南京农业机械化研究所生产的3WPSH-500D型生测喷雾塔，圆盘直径为50 cm，主轴转动速度为6 r/min，喷头孔径为0.3mm，喷雾压力为0.3 MPa，雾滴直径为100 μm，喷头流量为90 mL/min。每个处理兑水675 kg/hm2，同时设清水空白对照，处理后移入温室内培养。
1.3.2 田间药效试验剂量设计及施药情况 对试验地进行统一规划，共设8个处理，每个处理设4次重复，施药1次。小区随机区组排列，每个小区的面积为30 m2。采用新加坡利农喷雾器AGROLEX HD400，为16L背负式喷雾器，配除草剂专用扁扇形喷头，最大工作压力为5 kg/cm2（71psi），喷头流速为0.6 L/min。按表1中的制剂用药量兑水，兑水量为675 L/hm2，计算各处理小区的用药量和兑水量。各处理小区单独配药并单独进行均匀茎叶喷雾处理，在空白对照区喷清水。
施药当天（5月22日）为晴天，无持续风向，微风，最高气温为35 ℃，最低气温为25 ℃，平均气温为30 ℃，相对湿度为42%～67%。试验施药前后10 d以晴天为主，药后12 d，雨水较多，连续降雨。
1.4 调查与数据统计
1.4.1 室内生测调查与数据统计 药后8 d分别调查各处理稗草、狗尾草、苘麻的地上部鲜质量，药后3 d调查每个处理碎米莎草的地上部鲜质量，并分别计算各处理稗草、狗尾草、苘麻和碎米莎草的鲜质量与相应对照比的降幅，作为除草活性的评价指标。用DPS统计软件进行统计分析，对药剂剂量与地上部鲜质量进行回归分析，求出毒力回归方程、相关系数和供试药剂对不同稗草的ED90及其95%置信区间。
1.4.2 田间药效试验调查与数据统计 本试验共调查5次，分别在药后3 d（2018年5月25日）、7 d（2018年5月29日）、10 d（2018年6月1日）、14 d（2018年6月5日）、28 d（2018年6月19日）。
药剂处理前，采用倒置“W”字形9点取样法，调查各小区杂草的发生密度，折算成空白对照的株数。药后3、7、10 d采用目测法调查，药后14、28 d采用绝对数调查法，每个试验小区随机调查3个点，每点1 m2，调查各处理区存活杂草数，最后1次取杂草地上部分，调查鲜质量。
1.5 参照的标准
1.5.1 室内生测参照的标准 主要参照中华人民共和国农业行业标准：NY/T 1155.4—2006《农药室内生物测定试验准则 除草剂第4部分 活性测定试验 茎叶喷雾法》。
1.5.2 田间药效试验参照的标准 主要参照中华人民共和国国家标准：GB/T 17980.51—2000《农药田间药效试验准则（一）除草剂防治非耕地杂草）》;中华人民共和国农业行业标准：NY/T 2885—2016《农药登记田间药效试验質量管理规范》。
2 结果与分析
2.1 42%敌草快二氯盐水剂、40%敌草快二溴盐水剂对杂草的室内活性对比
从表2、表3可以看出，敌草快二氯盐和敌草快二溴盐对稗草的抑制作用相对较弱。回归分析表明，敌草快二氯盐、敌草快二溴盐对稗草地上部鲜质量的ED90分别为1 557.164 6、2 156.398 8 g a.i./hm2，说明敌草快二氯盐对稗草的活性优于敌草快二溴盐;对狗尾草抑制作用的回归分析表明，敌草快二氯盐、敌草快二溴盐对狗尾草地上部鲜质量的ED90分别为490.160 7、342.509 1 g a.i./hm2，说明敌草快二氯盐对狗尾草的活性稍微逊于敌草快二溴盐。对苘麻的抑制作用相对较好，回归分析表明，敌草快二氯盐、敌草快二溴盐对苘麻地上部鲜质量的ED90分别为234.874 0、202.002 4 g a.i./hm2，两者对苘麻的室内活性相当;对碎米莎草的抑制作用相对较好，回归分析表明，敌草快二氯盐、敌草快二溴盐对碎米莎草地上部鲜质量的ED90分别为144.631 2、133.243 1 g a.i./hm2，两者对碎米莎草的室内活性相当。
综上，敌草快二氯盐、敌草快二溴盐对碎米莎草、苘麻的活性较好，且两者活性相当;对稗草的抑制作用相对较弱，且敌草快二氯盐对稗草的活性优于敌草快二溴盐;对狗尾草的抑制作用一般，敌草快二氯盐对狗尾草的活性稍微逊于敌草快二溴盐。
药后3 d观察可知，20%敌草快二氯盐水剂、对照200 g/L敌草快二溴盐水剂各处理区的杂草茎叶均变黄，且对阔叶杂草的防效显著优于对禾本科杂草的防效，防除阔叶杂草的速效性高，对照药剂200 g/L敌草快二溴盐水剂1 050 g a.i./hm2处理区的杂草变化症状与试验药剂 750 g a.i./hm2 处理区接近，即在相同阳离子用药量几乎一致时，敌草快二氯盐和敌草快二溴盐的防效没有显著差异;试验药剂900 g a.i./hm2处理区阔叶杂草的防效达到90%以上，禾本科杂草的防效达到80%左右。20%百草枯可溶胶剂处理的杂草症状与1 050 g a.i./hm2处理区的杂草变化症状相近，对阔叶杂草的防效近100%，但是部分禾本科杂草的茎基部仍是绿色。对照药剂18%草铵膦可溶液剂处理的杂草茎叶稍变黄，禾本科杂草的变黄程度明显高于阔叶杂草，但均未干枯，防效显著低于试验药剂。
药剂处理后7、10 d观察可知，试验药剂各处理及对照药剂200 g/L敌草快二溴盐水剂、20%百草枯可溶胶剂对杂草的防效与处理后3d相比症状无显著变化。对照药剂18%草铵膦处理后10 d的防效显著提高，对各类杂草的防效高于试验药剂。
由表4可知，药剂处理后14 d，除试验药剂 600～750 g a.i./hm2 低中剂量处理和对照药剂200 g/L敌草快二溴盐水剂1 050 g a.i./hm2处理对禾本科杂草牛筋草的防效偏低外，试验各处理对一年生阔叶杂草和莎草科杂草的株防效均可达到93%以上。由表5、表6可知，药后28 d，各试验药剂处理对阔叶杂草仍保持93%以上的高防效，但对禾本科杂草的防效迅速下降，各試验药剂处理和对照药剂200 g/L敌草快二溴盐水剂处理下禾本科杂草茎基部均长出新叶，株防效迅速下降至30%左右。
综合上述3～10 d药效观察结果和药后14 d的株防效、药后28 d的株防效及鲜质量防效可以看出：（1）20%敌草快二氯盐水剂见效快，3 d左右即可表现出良好的防治效果，且与200 g/L敌草快二溴盐水剂、20%百草枯可溶胶剂的速效性相当;（2）20%敌草快二氯盐水剂750 g a.i./hm2（以阳离子计为542 g a.i./hm2）的防治效果与对照 200 g/L 敌草快二溴盐水剂1 050 g a.i./hm2（以阳离子计为562 g a.i./hm2）的防治效果无显著差异，即在相同阳离子用药量几乎一致时，敌草快二氯盐和敌草快二溴盐的防效一致，没有差异;（3）20%敌草快二氯盐水剂750～900 g a.i./hm2对阔叶杂草的防效与20%百草枯可溶胶剂无显著差异，但低中剂量对牛筋草的防效不及20%百草枯可溶胶剂，且持效性相对较短;（4）20%敌草快二氯盐水剂与18%草铵膦水剂相比速效性快，但对禾本科杂草的防效及持效性显著低于18%草铵膦水剂。
3 结论
室内活性测定和田间药效试验均表明，敌草快二氯盐与敌草快二溴盐对阔叶杂草的活性较好，对禾本科杂草的抑制效果一般，总体说来差异不显著。
田间药效试验还表明，联吡啶类除草剂敌草快和百草枯的杀草谱、速效性一致，药后3 d对阔叶杂草的防效可达90%以上，对禾本科杂草的防效可达80%以上;20%敌草快二氯盐水剂与 200 g/L 敌草快二溴盐水剂在同等阳离子用药量下，对杂草的防治效果无显著差异;20%敌草快二氯盐水剂与18%草铵膦水剂相比速效性快，但草铵膦对禾本科杂草的持效性优于敌草快。
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