7種助劑對7種稻田除草劑的減量增效作用

馮唐奇 吳蘭 雷天虹 張春華 謝原利 李垚森 張天儀 周華眾 馬洪菊

摘要：為明確礦物油、激健、GY-T1602、GY-WS10、GY-W07、GY-S903和NF-100等7種助劑對雙草醚、噁唑酰草胺、氰氟草酯、五氟磺草胺、二氯喹啉酸、雙唑草腈、嘧啶肟草醚等7種水稻田常用除草劑的減量增效作用，采用整株生物測定法測定除草劑桶混不同助劑對稗草的防效及其對水稻的安全性。結果表明，礦物油、激健、GY-T1602、GY-S903、GY-WS10和NF-100等6種助劑對嘧啶肟草醚、雙草醚和氰氟草酯等3種水稻除草劑具有減量增效作用，可減量25～50%；供試7種助劑對五氟磺草胺、噁唑酰草胺、二氯喹啉酸和雙唑草腈等4種除草劑均無顯著增效作用。根據生物測定結果篩選了11種具有良好減量增效作用的除草劑+助劑組合，分別為雙草醚+GY-W07/GY-WS10/GY-S903/礦物油/激??；嘧啶肟草醚+GY-T1602/GY-WS10/NF-100；氰氟草酯+GY-T1602/GY-S903/激健。

關鍵詞：稗草；助劑；除草劑；減量增效；安全性

中圖分類號：S451.21 文獻識別碼：A 文獻編號：1005-6114（2024）01-017-08

稗草（Echinochloa crusgalli（L.） Beauv）屬禾本科一年生雜草，是目前水稻生產上危害最為嚴重的雜草之一，嚴重威脅農業生產［1-3］?；瘜W除草具有經濟、高效、操作簡便等優點，被廣泛使用，目前水稻田常用的除草劑有精喹禾靈、二氯喹啉酸、雙草醚、噁唑酰草胺、氰氟草酯、五氟磺草胺和嘧啶肟草醚等［4-9］。然而，隨著這些除草劑在水稻田大量頻繁使用，農田稗草種群已產生抗藥性，極大地增加了除草劑的使用量和生產成本，縮短了現有除草劑品種的使用壽命，破壞了農田生態環境，影響全球除草劑產業的健康發展和作物的安全生產。農業農村部2022年印發《到2025年化學農藥減量化行動方案》，對除草劑利用率提出了更高要求。除草劑助劑是伴隨著除草劑制劑加工和應用發展的，旨在提高除草劑藥效及安全性，降低除草劑用量，減少環境污染。使用除草劑助劑是達到減量增效目的更經濟、簡便的方法。

農藥從器械到靶標傳遞過程，包括分散、霧化、沉積、潤濕鋪展、吸收滲透和傳導等環節［10］。除草劑助劑種類多樣，具有不同增效機制的助劑適用于農藥傳遞的不同環節。許多研究報道了助劑可以促進農藥分散、霧化、沉積、潤濕鋪展、吸收滲透和傳導等，進而達到減少農藥用量、增強農藥防治效果等目的［11-13］。例如水中加入聚氧乙烯十二烷基醚、壬基酚聚氧乙烯醚NP-21等非離子表面活性劑，可以減少溶液沉淀、提高溶液濁點（溶液由透明轉為渾濁的溫度），增加藥液的穩定性，進而使農藥更加穩定地分散在藥液中［14，15］；聚醚助劑BREAK-THRU WEIHANG 777能延緩溶液產生沉淀，并降低溶液表面張力，促進農藥分散與霧化［16］；非離子表面活性劑SURFOM ADJ 8860通過增加小液滴數量，提高液滴的覆蓋率和密度，增加農藥的有效沉積率［17］；陰離子表面活性劑雙（2-乙基己基）磺基琥珀酸鈉通過降低液滴接觸葉片表面時的固-液界面張力，使液滴迅速鋪展而幾乎不發生反彈，從而使藥液在葉片表面沉積鋪展，增加藥液與葉片的接觸面積［18］；松香、麻油、椰子油和大豆油等植物油以及有機硅助劑通過調節溶液表面活性顯著改善藥液潤濕性，提高藥液在植物表面的潤濕接觸面積，有助于藥液滲透或被吸收進入葉片體內［19，20］。非離子表面活性劑吐溫系列、烷醇聚氧乙烯和陽離子表面活性劑脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉能增加唑啉草酯、氟磺胺草醚和草銨膦在雜草上的滲透能力［21］；此外，Pan等利用一種新型的表面增強拉曼散射映射方法，實時原位檢測農藥的滲透行為，證明有機硅助劑能增強農藥的滲透能力［22］。甲基化植物油、礦物油、有機硅助劑（Silwet 625）均能有效增加稗對氰氟草酯的吸收，Silwet 625處理后有效成分向上轉運較多，增加除草劑在雜草體內的轉導性能，進而最終表現為顯著的增效作用［23］。

本研究以稗草為試驗對象，選用7種水稻田常用除草劑進行室內毒力測定試驗，評價7種助劑對7種除草劑的減量增效作用，探究其對水稻安全性的影響，為水稻田除草劑減量高效應用提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

1.1.1 供試對象

稗草種子于2017年8月采集自湖北武穴；水稻品種為TN 其種子于2017年8月購自湖北武穴。

1.1.2 供試藥劑及助劑

除草劑：95%噁唑酰草胺原藥（康寶泰精細化工有限公司）、97.3%氰氟草酯原藥（江蘇瑞邦農化股份有限公司）、81.6%二氯喹啉酸原藥（江蘇瑞邦農化股份有限公司）、95%嘧啶肟草醚原藥（韓國LG生命科學有限公司）、98%五氟磺草胺原藥（山東中農聯合生物科技股份有限公司）、97%雙草醚原藥（江蘇瑞邦農化股份有限公司）、97%雙唑草腈原藥（湖北相和精密化學有限公司）。

助劑：GY-T1602（植物源材料，多功能噴霧增效劑）、礦物油（礦物油增效劑）、GY-WS10（非離子表面活性劑，潤濕劑）、GY-W07（陰離子型表面活性劑，潤濕劑）、GY-S903（聚醚改性三硅氧烷類表面活性劑，有機硅增效劑）、激健、NF-100（桶混應用助劑，內吸性增效劑），以上助劑皆由廣源益農化學有限責任公司提供。

1.1.3 供試儀器

ASS-4型自動控制農藥噴灑系統，北京盛恒天寶科技有限公司；RXZ-380B型智能人工氣候箱，寧波江南儀器廠；AR2140分析天平，美國OHAUS公司。

1.2 試驗方法

1.2.1 助劑與除草劑協同使用的增效試驗

根據田間推薦使用量與藥劑對稗草防治效果的初篩結果，設置藥劑和助劑劑量（表1），以清水對照為空白對照組，以單獨藥劑、助劑處理、藥劑和助劑混合處理為試驗組，每個處理重復3次，每個重復20株稗草。其中單獨助劑處理對稗草的株防效無影響，因此后文未分析該數據。參照農藥室內生物測定試驗準則（農業行業標準NY/T 1152.4-2006）和創制農藥生物活性評價SOP（除草劑卷），采用整株生物測定法，將稗草種子放在墊有3層濾紙的15 cm培養皿中，置于恒溫培養箱中催芽，待稗草種子發芽，將稗草種子播種于外口徑13 cm的盆缽中，每個盆缽中播種稗草種子20株，置于溫室中生長（溫度28℃，光周期L∶D=12∶12），定期補水，待將稗草培養至3～4葉期，利用ASS-4型自動控制農藥噴灑系統對稗草進行除草劑和助劑莖葉噴霧處理。農藥噴灑系統使用TeeJet 8003VS扇形噴頭，噴藥量450 L/ha，工作壓力0.28 Mpa。施藥后置于溫室中生長（溫度28℃，光周期L∶D=14∶10），定期補水。

1.2.2 助劑和除草劑協同使用對水稻安全性試驗

水稻苗種植方法同1.2.1的稗草種植，待水稻3～5葉期時，利用ASS-4型自動控制農藥噴灑系統對水稻進行除草劑和助劑莖葉噴霧處理，其中以清水莖葉噴霧為空白對照組，以單獨藥劑莖葉噴霧、單獨助劑莖葉噴霧、藥劑和助劑混合莖葉噴霧為處理組，每個處理重復3次，每個重復20株水稻苗。其中單獨助劑莖葉噴霧處理對水稻苗的生長無顯著影響，因此后文并未分析該數據。

1.3 調查方法

藥劑處理后21 d，統計各處理組和對照組稗草的存活株數，并按照株防效計算公式，計算各處理對稗草的株防效；施藥后3、7、14、21 d觀察水稻生長情況，并在藥后21 d剪下水稻地上部分，稱量記錄各處理組和對照組水稻的鮮重，并按照鮮重防效計算公式，計算各處理對水稻的鮮重防效。

計算公式：

株防效（%）=（對照組稗草存活數-藥劑處理組稗草存活數對照組稗草存活數）×100

鮮重防效（%）=

（對照組水稻鮮重-藥劑處理組水稻鮮重對照組水稻鮮重）×100

1.4 數據分析

采用DPS V15.10軟件處理，基于Duncans新復極差法進行顯著性分析。

2 結果與分析

2.1 對供試除草劑防除稗草效果的影響

7種助劑均能增強雙草醚對稗草的毒力，提高雙草醚對稗草的防治效果（表2）。添加7種助劑后，雙草醚對稗草的株防效分別達72%～94%、87%～100%和92%～100%，增幅效果分別達33%～55%、35%～48%和29%～37%，表明7種助劑均能顯著提高雙草醚對稗草的防治效果。為進一步明確7種助劑對雙草醚減量增效效果，以單獨噴霧30 g/hm2（推薦劑量）雙草醚對稗草的株防效為對照，分析了22.5 g/hm2（減量25%）、15 g/hm2（減量50%）雙草醚桶混助劑對稗草的減量增效作用。結果發現，22.5 g/hm2雙草醚桶混助劑礦物油、GY-WS10、GY-W07、GY-S903或激健對稗草的株防效，均顯著高于單獨噴霧30 g/hm2雙草醚對稗草的株防效；15 g/hm2雙草醚桶混助劑GY-W07或激健對稗草的株防效顯著高于單獨噴霧30 g/hm2雙草醚對稗草的株防效（表2）。礦物油、GY-WS10、或GY-S903可使雙草醚減量25%，GY-W07或激健可使雙草醚減量50%。

在推薦劑量下，嘧啶肟草醚桶混助劑對稗草的株防效與嘧啶肟草醚單獨使用無顯著差異（表2）。但助劑GY-T1602、GY-WS10或NF-100均對較低劑量嘧啶肟草醚表現出增效作用。添加助劑GY-T1602或GY-WS10后，15 g/hm2嘧啶肟草醚對稗草的株防效分別達80～83%，增效幅度達12～15%；添加助劑GY-T1602或NF-100后，22.5 g/hm2嘧啶肟草醚對稗草的株防效分別達84～85%，增效幅度達14～15%。助劑GY-T1602、GY-WS10或NF-100顯著提高了較低劑量嘧啶肟草醚對稗草的防治效果。此外，22.5 g/hm2（減量25%）嘧啶肟草醚桶混助劑GY-T1602或NF-100對稗草的株防效與30 g/hm2（推薦劑量）嘧啶肟草醚單獨使用無顯著差異；15 g/hm2（減量50%）嘧啶肟草醚桶混助劑GY-T1602或GY-WS10對稗草的株防效與30 g/hm2嘧啶肟草醚單獨使用無顯著差異（表2）。NF-100可使嘧啶肟草醚減量25%，GY-T1602和GY-WS10可使嘧啶肟草醚減量50%。

在推薦劑量下，氰氟草酯桶混助劑GY-T1602、礦物油、GY-WS10、GY-W07、GY-S903或激健等對稗草的株防效均顯著高于氰氟草酯單獨處理（表2）。67.5 g/hm2（減量25%）氰氟草酯桶混助劑GY-T1602、GY-S903或激健對稗草的株防效顯著高于單獨噴霧90 g/hm2（推薦劑量）氰氟草酯處理；45 g/hm2（減量50%）氰氟草酯桶混助劑GY-S903對稗草的株防效顯著高于單獨噴霧90 g/hm2氰氟草酯處理（表2）。GY-T1602或激健可使氰氟草酯減量25%，GY-S903可使氰氟草酯減量50%。

7種助劑對五氟磺草胺、噁唑酰草胺、二氯喹啉酸和雙唑草腈等4種除草劑防除稗草的效果均無顯著增效作用（表3）。

2.2 對水稻的安全性

在藥劑劑量設置范圍內，各處理對水稻的鮮重抑制率均無顯著性差異，藥后3、7、14、21 d各處理水稻也均未表現出受害癥狀。表明雙草醚、噁唑酰草胺、氰氟草酯、五氟磺草胺、二氯喹啉酸、雙唑草腈和嘧啶肟草醚與助劑混用對水稻幼苗生長安全（表4和5）。

3 討論與結論

稗草是我國長江中下游稻作區乃至全球水稻產區發生最普遍的雜草之一，可對水稻造成20%～70%的減產，甚至絕收，極大影響了我國乃至全球的水稻安全生產［ 2］。目前，研究已發現稗草對雙草醚、噁唑酰草胺、氰氟草酯、五氟磺草胺、二氯喹啉酸、雙唑草腈和嘧啶肟草醚等稻田除草劑產生了不同水平的抗藥性［4-9］。本文研究了7種助劑對7種除草劑的減量增效作用，并篩選得到11種除草劑+助劑的組合，為延緩除草劑抗藥性發展、延長除草劑使用年限提供了理論依據。

礦物油能改善藥液的理化特性，降低藥液的表面張力，延長藥液的干燥時間，提高藥液在植物葉表面的潤濕與鋪展，增加藥液在葉表面的滯留，破壞或軟化雜草葉表面的蠟質層，提高葉片對除草劑的吸收率［19-20，23］。本研究發現礦物油對雙草醚表現出增效作用，可使其有效成分用量減少25%。前期研究表明礦物油顯著提高精草銨膦對橘園雜草的防治效果［24］；礦物油助劑MOC64不同程度地增加了氰草津和煙嘧磺隆對玉米田苘麻和稗草的防治效果［25］。精草胺膦、煙嘧磺隆、氰草津，乃至本研究中的雙草醚均具有良好的滲透內吸性，因此，礦物油可能是降低藥液的表面張力，提高藥液在植物葉表面的潤濕與展著，從而提高了這些除草劑的藥效。此外，礦物油對噁唑酰草胺、氰氟草酯、五氟磺草胺、嘧啶肟

草醚、二氯喹啉酸和雙唑草腈無顯著影響，暗示同種礦物油助劑對不同除草劑的增效作用不同。激健是一種非離子型表面活性劑，可增加藥液霧化程度、提高沉積率、促進藥液在植物葉片上潤濕鋪展，從而對除草劑表現出減量增效作用［14-17］。本研究發現激健對雙草醚和氰氟草酯等水稻田除草劑具有增效作用，并可使其有效成分用量減量25%～50%，而對噁唑酰草胺、五氟磺草胺、嘧啶肟草醚、二氯喹啉酸和雙唑草腈無顯著影響，暗示激健的增效作用可能與除草劑本身的理化性質有關。前期研究也發現激健顯著增加了氰氟草酯對稻田稗草和鱧腸的防治效果［26］。此外，激健可顯著增加38.5%硝·精·莠去津微囊懸浮劑和26.7%噻隆·異噁酮懸浮劑對春玉米田闊葉雜草的防效，并可使其減量15%～30%［27］。

提高農藥潤濕鋪展和吸收滲透等性能，可以提高農藥藥效，如陰離子表面活性劑雙（2-乙基己基）磺基琥珀酸鈉通過降低液滴接觸葉片表面時的固-液界面張力，使液滴迅速鋪展，進而提高藥液效果［18］；非離子表面活性劑吐溫系列、烷醇聚氧乙烯和陽離子表面活性劑脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉能增加唑啉草酯、氟磺胺草醚和草銨膦在雜草葉片上的潤濕鋪展性能，從而提高藥液滲透性能 ［21］。非離子潤濕劑（GY-WS10）和陰離子潤濕劑（GY-W07）均具有較好的潤濕鋪展性能，促進除草劑在雜草葉片上潤濕展布。本研究發現GY-WS10或GY-W07能提高雙草醚對稗草的防治效果，而僅GY-WS10能提高嘧啶肟草醚對稗草的防治效果，推測不同的潤濕劑對不同的除草劑表現出不同的潤濕鋪展性能。GY-WS10可能增加了雙草醚和嘧啶肟草醚在稗草上的潤濕性能，進而提高其防治效果；而GY-W07可能僅增加了雙草醚的潤濕鋪展性能，未能增

加嘧啶肟草醚的潤濕性，故GY-W07僅提高了雙草醚的防治效果，仍需進一步研究以解析GY-WS10或GY-W07的增效機制。有機硅增效劑GY-S903是一種聚醚改性三硅氧烷類表面活性劑，具有粘度低、擴散速度快的特點，有助于藥液分散性能和霧化程度，從而提高藥效。本研究發現GY-S903對雙草醚和氰氟草酯均表現出增效作用，這可能是因為GY-S903提高了雙草醚和氰氟草酯的分散性和霧化程度，增加了其與稗草葉片的接觸面積。德國贏創（Evonik）公司開發的聚醚助劑BREAK-THRU WEIHANG 777能延緩溶液產生沉淀，降低溶液表面張力，促進農藥霧化［16］。多功能噴霧增效劑GY-T1602以植物源材料為主，可增強藥液黏附性能，促進藥液吸收。本研究中GY-T1602可能增加了嘧啶肟草醚和氰氟草酯在稗草表面的粘附性，從而表現出增效作用。Ma等人發現甘草酸通過聚合作用將液滴黏附沉積在雜草表面，提高了草甘膦對牛筋草、狗尾草和凹頭莧的防治效果［28］。此外，本研究也發現上述助劑對噁唑酰草胺、五氟磺草胺、二氯喹啉酸和雙唑草腈無顯著增效作用，暗示不同的除草劑須針對性選擇不同的助劑，方可使其發揮最大的防效。

本研究明確了7種助劑對水稻田7種常用除草劑的增效作用，篩選了11種除草劑助劑協同增效組合，雙草醚+GY-W07/ GY-WS10/GY-S903/礦物油/激??；嘧啶肟草醚+GY-T1602/GY-WS10/NF-100；氰氟草酯+GY-T1602 /GY-S903/激健。上述11種除草劑助劑協同增效組合均有使雙草醚、嘧啶肟草醚或氰氟草酯減量25～50%的潛力，有利于提高除草劑使用效率，減少除草劑用量。然而，本研究中11種除草劑助劑協同增效組合的田間實際減量增效效果及其作用機制仍需進一步驗證與探究。

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