柏浩东 彭亚军 刘乐 徐晶晶 曹学平 李祖任
摘要：为明确羊脂酸与草铵膦的最佳配比方案，采用室内生物测定方法，评价羊脂酸与草铵膦复配对供试杂草丁香蓼、马唐、稗草、小飞蓬的鲜重防效，并对复配制剂进行了田间药效试验。室内生测结果表明，羊脂酸与草铵膦按不同有效成分含量比复配后，对供试杂草均呈现为加成或增效作用，其中1 ∶ 2.8的复配比例为最佳配比方案。田间药效试验结果表明，羊脂酸与草铵膦的复配比例为1 ∶ 2.8时，施药后7 d，对非耕地杂草的株数防效达到88.6%，施药后14 d，对总草株数防效达到93.5%，鲜重防效达到91.0%，高于单剂防效。羊脂酸和草铵膦复配后，综合了2种单剂的优势，对禾本科、阔叶杂草等旱地杂草均有很好的防除效果。
关键词：羊脂酸;草铵膦;除草剂混配;除草效果
中图分类号：S482.4
Abstract：To determine the optimal ratio of caprylic acid and glufosinate-ammonium，indoor bioassay tests were conducted to evaluate the combined effect of caprylic acid and glufosinate-ammonium on selected target weeds：Ludwigia prostrata，Digitaria sanguinalis，Echinochloa crusgalli，Conyza canadensis. A field efficacy experiment of its compound formulations was also conducted. In the indoor bioassay test，the joint control effects were either additive or synergistic under the different mixture proportions of caprylic acid and glufosinate-ammonium，and the best mass ratio was 1 ∶ 2.8. In the field efficacy experiment，the weed control efficacy of the mixture with mass ratio of 1 ∶ 2.8 was higher than that of either single agent. Efficacy of the mixture （based on number of weeds） was 88.6% at 7 days after application，increasing to 93.5% or 91.0% （when based on weed fresh weight） at 14 days after application. The mixture of caprylic acid and glufosinate-ammonium combines the advantages of the two single agents，and has a good
Key words：caprylic acid;glufosinate-ammonium;herbicide mixture;weed control effect
草銨膦（glufosinate-ammonium）属于灭生性仿生茎叶处理剂，是有机磷类除草剂[1-2]。草铵膦的研制与开发与双丙氨膦密切相关，双丙氨膦是从链霉菌发酵液中分离提纯的一种三肽天然产物，它自身无除草活性，但可在植物体内降解成具有除草活性的草铵膦和丙氨酸。草铵膦的靶标酶是谷氨酰胺合成酶[3]，通过抑制植物谷氨酰胺合成酶的活性，造成植物氮代谢失调，必需氨基酸缺乏，最终导致细胞因氨含量过量而中毒，随之叶绿素解体，植物死亡[4]。
羊脂酸，又称正辛酸，分子式为C8H16O2，广泛存在于肉豆蔻、柠檬草、苹果、椰子油、葡萄酒、酒花等中，可采用挥发性脂肪酸分馏法从椰子油中提取羊脂酸。羊脂酸是一种具有较高活性及速效性的除草成分，具有较广杀草谱，是一种灭生型除草活性物质，可配合适当助剂制成环保剂型，具有开发成替代百草枯和草甘膦的新型除草剂的潜力[5]。
长期单一使用某种除草剂会导致抗药性杂草的发生，除草剂的组合使用即混配使用或混用是解决抗药性杂草的有效途径之一，科学合理的化学除草剂混配具有扩大除草谱、提高除草效果、减少用药量、降低药害、减少残留、延缓及治理抗性杂草的发生与发展等特点[6]。Lanie等研究表明，单独使用草铵膦对于多洼牵牛的防效仅有63%，草铵膦与咪唑喹啉酸（imazaquin）的混配使用对于多洼牵牛的防效高达98%[7]。Beyers等研究表明，草铵膦与氟烯草酸（flumiclorac）、三氟羧草醚（acifluorfen）、苯达松（bentazon）分别混配使用对大狗尾草表现为拮抗作用，对苘麻、豚草、裂叶牵牛的防效达到81%以上，效果与草铵膦单用相当，但是草铵膦和咪唑乙烟酸（imazethapyr）混用对裂叶牵牛和刺黄花稔的抑制表现为增效作用[8]。草铵膦与莠去津（atrazine）混用能有效地防除部分阔叶杂草与禾本科杂草（如苋、荠、决明、狗尾草等）[9-13]。目前关于羊脂酸和草铵膦除草剂混配的除草组合物研究及应用尚无报道。开发羊脂酸与草铵膦除草剂的增效组合物对减少化学除草剂使用量具有重要意义。
1 材料与方法
1.1 室内试验供试材料
供试杂草：小飞蓬[Conyza canadensis （L.）Cronq.]、丁香蓼（Ludwigia prostrata Roxb.）、马唐[Digitaria sanguinalis （L.） Scop.]、稗草[Echinochloa crusgalli （L.） Beauv.]种子采集于湖南省农业科学院实验大楼旁荒地周边，将采集的种子分别放置于内径为20 cm的小盆子内，于光—暗周期为 12 h—12 h、光照度为100～120 lx、温度为25～27 ℃ 条件下培养，待幼苗长至3叶期时使用。
1.2 供试试剂与仪器
25%植物源羊脂酸乳油：该除草剂按质量百分比的组成为羊脂酸25%、十二烷基苯磺酸钙（乳化剂、分散剂）5%、烷基酚甲醛树脂聚氧乙烯醚（乳化剂、润湿剂）5%、二甲苯和甲苯加至100%，混合至均匀液相;200 g/L草铵膦水剂（浙江新农化工股份有限公司）;25%羊脂酸与草铵膦乳油：称取草铵膦15%，加入羊脂酸10%，十二烷基苯磺酸钙（乳化剂、分散剂）5%、烷基酚甲醛树脂聚氧乙烯醚（乳化剂、润湿剂）5%、二甲苯和甲苯加至100%，混合至均匀液相。其他比例羊脂酸和草胺膦乳油配制，成分种类与25%羊脂酸与草胺膦乳油一致，仅比例改变。供试仪器为3WP-2000型行走式喷雾塔（农业农村部南京农业机械化研究所）。
1.3 室内除草剂活性测定与评价
参照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》对前期制得的25%羊脂酸乳油与草铵膦水剂互配进行室内毒力测定。药后7 d称取各处理稗草地上部分鲜重，计算各处理的鲜重防效，公式如下：E=（C-T）/C×100%。式中：E为鲜重防效;C为对照杂草地上部分鲜重;T为处理杂草地上部分鲜重。
根据NY/T 1155.7—2006《农药室内生物测定试验准则 除草剂 第7部分：混配的联合作用测定》中Gowing法评价除草剂联合作用方式，公式如下：E0=X+Y-XY/100。式中：X为羊脂酸以某剂量单用时对靶标杂草的鲜重抑制率;Y为草铵膦以某剂量单用时对靶标杂草的鲜重抑制率;E0为羊脂酸和草铵膦二种药剂混用时对靶标杂草鲜重抑制率的理论值;E为羊脂酸和草铵膦2种药剂混用时对靶标杂草鲜重抑制率的实测值。当E-E0>10%时，表示二者混用具有增效作用;当-10% 1.4 田间药效试验 试验于2017年5月20日进行，试验地位于湖南省农业科学院实验大楼旁荒田，其主要杂草为小飞蓬、丁香蓼、马唐、稗草等。施药时禾本科杂草处于 4～5叶期，阔叶杂草高10～15 cm。施药当天天气晴，最高温度为30 ℃，最低温度为 21 ℃。试验期间降水较少，天气较干燥。施药工具为背负式喷雾器，扇形喷头，对杂草的茎叶进行喷雾处理，喷液量为 600 L/hm2。 试验小区采用随机区组排列，共设5个药剂处理，另设空白对照，各试验小区面积为20 m2，每个处理3次重复，共18个小区。各处理剂量分别为对照组1单用25%羊脂酸水乳剂，按有效成分含量为166.75 g a.i./667 m2进行喷施;对照组2单用 200 g/L 草铵膦水剂，按有效成分含量为 118.34 g a.i./667 m2进行喷施;羊脂酸+草铵膦混配剂，按有效成分含量为41.875+118.34 g a.i./667 m2、83.75+29.59 g a.i./667 m2、166.75+55.17 g a.i./667 m2进行喷施。 1.5 试验调查与数据分析 施药后3～7 d，在各试验小区取样，每个小区取样点4个，每个取样点面积 0.25 m2，调查杂草株数防效;药后7～14 d加测杂草鲜重防效。试验数据用SPSS 11.5统计软件进行方差分析。 2 结果与分析 2.1 羊脂酸和草铵膦混配组合对丁香蓼的联合毒力 由表1可知，羊脂酸与草铵膦以1 ∶ 11.3、3.0 ∶ 1、22.5 ∶ 1的比例进行混配时，对丁香蓼的鲜重防效表现为加成作用;以1 ∶ 2.8、2.8 ∶ 1的比例进行混配时，对丁香蓼的鲜重防效表现为增效作用。综合考虑羊脂酸与草铵膦对丁香蓼的防除以1 ∶ 2.8的复配比例效果更佳。 2.2 羊脂酸和草銨膦混配组合对马唐的联合毒力 由表2可知，羊脂酸与草铵膦以1 ∶ 11.3、22.5 ∶ 1 的比例进行混配时，对马唐的鲜重防效表现为加成作用;以 1 ∶ 2.8、2.8 ∶ 1、3.0 ∶ 1 的比例进行混配时，对马唐的鲜重防效表现为增效作用。在药效增加差不多的情况下，羊脂酸的生产成本高于草铵膦，所以复配的时候选择成本低的为主要成分，综合考虑，羊脂酸与草铵膦对马唐的防除以1 ∶ 2.8的复配比例效果更佳。 2.3 羊脂酸和草铵膦混配组合对小飞蓬的联合毒力 由表3可知，羊脂酸与草铵膦以1 ∶ 11.3和 22.5 ∶ 1 的比例进行混配时，对小飞蓬的鲜重防效表现为加成作用;以1 ∶ 2.8、2.8 ∶ 1和3.0 ∶ 1 的比例进行混配时，对小飞蓬的鲜重防效表现为增效作用。综合考虑，羊脂酸与草铵膦对小飞蓬的防除以1 ∶ 2.8的复配比例效果更佳。 2.4 羊脂酸和草铵膦混配组合对稗草的联合毒力 由表4可知，羊脂酸与草铵膦以1 ∶ 11.3、3.0 ∶ 1 和 22.5 ∶ 1 的比例进行混配时，对稗草的鲜重防效表现为加成作用;以1 ∶ 2.8、2.8 ∶ 1的比例进行混配时，对稗草的鲜重防效表现为增效作用。综合考虑，羊脂酸与草铵膦对稗草的防除以1 ∶ 2.8的复配比例效果更佳。 2.5 25%羊脂酸和草铵膦乳油对非耕地杂草的防治效果 由表5、表6可知，羊脂酸+草铵膦的有效成分含量为41.875+118.340 g a.i./667 m2时，药后 7 d 对总草的株数防效为88.6%。单用有效成分含量为166.750 g a.i./667 m2的25%羊脂酸乳油、118.340 g a.i./hm2的草铵膦水剂时，药后7 d对总草的株数防效分别为76.6%和41.6%。羊脂酸+草胺膦的有效成分含量为41.875+118.340 g a.i./667 m2 时， 药后14 d对总草的株数防效为93.5%、鲜重防效为91.0%。单用有效成分含量为166.750 g a.i./667 m2的草铵膦水剂时，药后14 d对总草的株数防效分别为86.8%和85.3%，鲜重防效分别为82.0%和82.0%。表明羊脂酸和草铵膦按1 ∶ 2的比例复配后，对非耕地杂草的防治效果优于2种单剂。
3 讨论
室内研究表明，当羊脂酸和草铵膦的互配除草剂中羊脂酸与草铵膦的有效成分含量比为 1 ∶ 2.8 时，羊脂酸和草铵膦混配组合对丁香蓼、马唐、稗草、小飞蓬的联合作用均为增效作用，所以羊脂酸与草铵膦的最佳配比方案为1 ∶ 2.8。室外研究表明，羊脂酸和草铵膦按1 ∶ 2.8的比例互配用于田间时，药后14 d对总草的株数防效为93.2%、鲜重防效为91.0%。羊脂酸水乳剂、草铵膦水剂药后14 d对总草的株数防效分别为86.8%、85.3%，鲜重防效分别为82.0%、82.0%;同时2种除草剂的混配使用对禾本科、阔叶杂草等旱地杂草防效均较好，达到了比2种单剂更好的防除效果。综上所述，羊脂酸与草铵膦的最佳配比方案为1 ∶ 2.8，另外在草铵膦中加入20 g/L硫酸铵，能够促进草铵膦在植物体内的吸收和传导，提高了对稗草、苘麻和狗尾草等杂草的防效，不过对于苋菜和藜的防效不高[14]。草铵膦和莠去津混配时对杂草的防效较差[15]，但和吡氟禾草灵混用时防效较好，在抗草铵膦作物田中（油菜、甜菜、玉米），草铵膦与2，4-二氯苯氧乙酸混配比草铵膦单用效果好[16]。羊脂酸和草铵膦的混配除草剂可用于防除非耕地、果园、茶园和林地等旱地杂草中的一年生或多年生禾本科、莎草科和阔叶杂草，且对此类型杂草防除效果较好。植物源羊脂酸与草铵膦互配，不仅能够减少化学除草剂的使用量，还能延缓杂草抗药性的发生。
随着转基因技术的逐渐发展，草甘膦与草铵膦复合抗性转基因作物种植面积快速增加，具有草铵膦与草甘膦抗性的杂草不断扩增，将草铵膦与其他除草剂进行合理的混配，使得其所具有的除草活性更强，成本更低，对生态环境的危害更小，是符合社会发展的必要趋势[17]。羊脂酸和草铵膦的互配除草剂对杂草的防除效果在一定配比范围内表现出很好的增效作用，组合物的除草效果比单剂有显著提高，同时降低了除草剂用量及成本，减少了残留，也减轻了农药对环境的潜在威胁;且除草剂中组合物的活性组分都为低毒农药，随着我国禁用剧毒、高毒农药措施的实施，本研究中的组合物将会成替代高毒农药最为合适的试剂之一。本研究侧重分析羊脂酸和草铵膦的制剂混配，且可以制成农药上允许的任意一种制剂，但环境友好型制剂的配方及生产还有待进一步研究。
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