CN107743966A - 一种防除小麦田抗性杂草的氟噻草胺·吡氟酰草胺二元复配剂 - Google Patents

一种防除小麦田抗性杂草的氟噻草胺·吡氟酰草胺二元复配剂 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种防除小麦田抗性杂草的氟噻草胺·吡氟酰草胺二元复配剂，以氟噻草胺和吡氟酰草胺为有效成分，所述的氟噻草胺和吡氟酰草胺的质量比为1:0.1875～12。该复配剂能够有效解决已经产生抗药性的小麦田一年生禾本科及阔叶杂草，同时具有对小麦安全，显著降低除草剂用量，用药次数少，杀草谱广，节省劳动力成本等优点，是解决小麦田抗药性杂草可行的二元复配药剂。

Description

一种防除小麦田抗性杂草的氟噻草胺·吡氟酰草胺二元复 配剂
技术领域
本发明涉及一种防除小麦田抗性杂草的除草组合物，具体涉及一种防除小麦田抗性杂草的氟噻草胺·吡氟酰草胺的二元复配剂。
背景技术
小麦我国最主要的粮食作物之一。据中国2014统计年鉴，我国小麦的总播种面积为2411万公顷，占全国粮食作物总播种面积的21.5％，其中河南、山东、安徽、河北和江苏的种植面积最大。2014年，我国小麦总产量占到全国粮食作物总产量的20.3％。小麦田杂草严重影响着我国小麦生产，据报道，我国麦田杂草有200多种，杂草在麦田危害面积达30％以上，每年造成小麦近50亿公斤的损失，严重影响我国小麦的安全可持续生产。
近年来，随着小麦田除草剂的广泛使用，小麦田杂草抗性发生的程度和范围随之升高，据现有报道，看麦娘、日本看麦娘、菵草、猪殃殃、荠菜和大巢菜等是小麦田最主要杂草，其抗性产生的原因是长期连续使用单一类型的除草剂，常规的麦田除草剂使用剂量与方法如下：以看麦娘、日本看麦娘等禾本科杂草为主的麦田，在杂草3叶期，用69g/L精噁唑禾草灵(fenoxaprop-P-ethyl)EW 1200-1500mL/hm2，或用15％炔草酯(quizalofop-P-ethyl)WP300-600g/hm2。以硬草、菵草为主的麦田，在杂草3叶期，用50％异丙隆(isoproturon)WP2250g/hm2兑水喷雾，或者用15％炔草酯(quizalofop-P-ethyl)WP 300-600g/hm2。以猪殃殃、荠菜等阔叶杂草为主的麦田，在冬前或者早春用20％氯氟吡氧乙酸(fluroxypyr)EC 300-450mL/hm2，或者用480g/L灭草松(bentazone)AS 1500-2250mL/hm2加20％2甲4氯(MCPA)AC 400mL/hm2兑水喷雾防治。
本实验室针对麦田杂草抗药性水平，在2013年采用整株生测方法分别检测了江苏、安徽等地区小麦田看麦娘、日本看麦娘、菵草对精噁唑禾草灵以及猪殃殃、大巢菜对苯磺隆的抗药性水平。检测的85个禾本科杂草种群中，39个种群对精噁唑禾草灵表现为抗药性，抗性比例达45.88％，主要分布在江苏省扬州市、常州市、连云港市、淮安市等地区。检测的12个猪殃殃种群中，有7个种群对苯磺隆产生不同水平的抗药性，抗性比例为58.33％，分别分布在江苏省盐城市、连云港市、扬州市及安徽省滁州市。
氟噻草胺是德国拜耳公司开发的芳氧乙酰替苯胺类(在酰胺类化合物中引入杂环和氟原子)除草剂，主要通过抑制细胞分裂与生长而发挥作用，作物对氟噻草胺的耐受性归因于作物体内谷胱甘肽转移酶对氟噻草胺的快速解毒作用。可在苗前或苗后早期使用，药剂可在作物体内运输和分布，具有分生组织活性。目前主要用于小麦田、玉米田、大豆田、番茄田、马铃薯田、向日葵田苗前，也可用于玉米田、水稻田苗后，防除一年生禾本科杂草、莎草和一些小粒种子阔叶杂草。具有除草活性高、杀草谱广、适用作物宽、高度安全等优点。
吡氟酰草胺为取代吡啶基酰苯胺类除草剂，作用机制为抑制植物体内类胡萝卜素的生物合成从而导致叶绿素破坏及细胞破裂，最终导致植物死亡。它是广谱性选择性麦田除草剂，在土壤中残效期较长。适用于大麦、小麦田防除猪殃殃、卷茎蓼、马齿苋、龙葵、繁缕、大巢菜、田旋花、酸模叶蓼、反枝苋、鸭跖草及播娘蒿等多种阔叶杂草。
发明内容
本发明的目的在于通过二元复配剂防除小麦田产生的不同水平抗性的一年生禾本科杂草以及阔叶杂草。
本发明通过以下技术方案实现上述目的：
一种防除小麦田抗性杂草的氟噻草胺·吡氟酰草胺二元复配剂，以氟噻草胺和吡氟酰草胺为有效成分，所述的氟噻草胺和吡氟酰草胺的质量比为1:0.1875～12。
优选的，所述的氟噻草胺和吡氟酰草胺的施用量之比为5～40g a.i./hm2:7.5～60g a.i./hm2，对抗性菵草或荠菜的至少一种表现为增效作用。
进一步优选的，所述的氟噻草胺、吡氟酰草胺的质量比为1:0.375～3，控制施用量之比为10～20g a.i./hm2:7.5～30g a.i./hm2时，对抗性菵草和荠菜均表现为增效作用。
特别的，当氟噻草胺和吡氟酰草胺的施用量之比按照15～30g a.i./hm2:20～40ga.i./hm2进行二元复配，不仅表现为增效作用，而且对田间抗性菵草、荠菜的防效均在90％以上。
尤其的，当氟噻草胺和吡氟酰草胺的施用量之比按照20g a.i./hm2:30g a.i./hm2进行二元复配时，不仅表现为增效作用，而且对田间抗性菵草的防效在95％以上、荠菜的防效在90％以上，效果最佳。
本发明所述的氟噻草胺·吡氟酰草胺二元复配剂以氟噻草胺和吡氟酰草胺为有效成分和农药上允许的助剂配制成任意一种剂型，如悬浮剂。
本发明所述的氟噻草胺·吡氟酰草胺二元复配剂在防除小麦田不同水平抗性的一年生禾本科杂草以及阔叶杂草的应用。具体的，所述的杂草为抗性菵草、荠菜。
优选的，所述的应用中，二元复配剂的使用方法为土壤喷雾处理。
与现有的小麦田常用除草剂相比，本发明二元复配除草剂具有以下优势：
(1)相比单剂而言，氟噻草胺·吡氟酰草胺二元复配剂能够扩大杀草谱，禾本科杂草与阔叶杂草兼治；
(2)通过除草剂之间的增效作用，可以显著降低用药量，减少田间化学防除成本；减少用药次数，降低劳动成本；
(3)通过除草剂二元复配，延缓杂草抗药性的再次发生。
(4)对抗性菵草和荠菜防效均在90％以上，对小麦安全，无药害产生。
具体实施方式
实施例
氟噻草胺·吡氟酰草胺二元复配剂剂量筛选实验
于2017年5月至2017年7月，在南京农业大学除草剂毒力及抗药性实验室温室内进行室内实验。
供试药剂：97％氟噻草胺TC；
98％吡氟酰草胺TC。
供试杂草：抗性菵草(编号JYJD-R，抗精噁唑禾草灵，以下简称抗性菵草，其ED50值为1324.75g a.i./hm2，相对抗性倍数为31.05，抗性机理为靶标抗性以及代谢抗性，靶标位点为Gly-2096-Ala突变，代谢抗性机理为细胞色素P450氧化酶系代谢的加强，种子于2014年5月采自江苏省扬州市江都区)；荠菜(种子于2013年5月采自江苏省连云港市赣榆区罗阳河口村)。
室内实验过程：
1.氟噻草胺·吡氟酰草胺二元复配剂剂量筛选实验
氟噻草胺TC用DMSO(二甲基亚砜)溶解配置成母液，最后稀释成一系列梯度的溶液；吡氟酰草胺TC用DMF(二甲基甲酰胺)溶解配置成母液，最后稀释成一系列梯度的溶液。各单剂剂量设置如下所示：
氟噻草胺(A)：0(A0)、5(A1)、10(A2)、20(A3)、40(A4)g a.i./hm2；
吡氟酰草胺(C)：0(C0)、7.5(C1)、15(C2)、30(C3)、60(C4)g a.i./hm2。
二元复配剂量筛选设置如表1所示：
表1二元复配剂量筛选药剂剂量设置表
2.氟噻草胺·吡氟酰草胺二元复配剂剂量筛选实验过程
在规格为7×7×7cm的塑料杯中装入未使用过除草剂的过筛土，pH值6.7，有机质含量为1.59％，加水至饱和。选择籽粒饱满的抗性菵草、荠菜种子，每个塑料杯播种20粒，然后再覆一层细土，24h后，采取喷雾法对播种的抗性菵草和荠菜进行土壤处理，对照组(A0C0)喷施等量清水；每处理重复4次。喷雾采用农业部南京农业机械化研究所生产的3WP-2000型行走式生测喷雾塔，主轴转动速度96mm/r，喷雾高度300mm，喷头有效喷幅350mm，喷头流量390mL/min，行走距离1340mm，药液体积20mL。
施药后35天，采集抗性菵草、荠菜的地上部茎叶，并称量鲜重，计算单剂以及二元复配不同处理间抗性菵草、荠菜的实际抑制率(E)、存活率、理论抑制率(E0)以及E-E0值，最终使用Gowing法评价二元复配除草剂联合增效类型。
计算公式为：E0＝X+Y-XY/100，其中X为A单剂抑制率(％)，Y为B单剂抑制率(％)，E0为A、B两单剂相混的理论抑制率(％)，E为A、B两单剂相混的实际抑制率(％)，当E-E0值>10％时为增效作用，E-E0值<-10％时为拮抗作用，E-E0值位于-10％～10％时为相加作用。
室内实验结果如下表所示：
表2氟噻草胺对抗性菵草、荠菜的鲜重抑制率及存活率
表3吡氟酰草胺对抗性菵草、荠菜的鲜重抑制率及存活率
表4氟噻草胺、吡氟酰草胺不同配比对抗性菵草、荠菜的鲜重抑制率(E)
表5氟噻草胺、吡氟酰草胺不同配比对抗性菵草、荠菜的理论鲜重抑制率(E0)
表6氟噻草胺、吡氟酰草胺不同配比抗性菵草、荠菜联合作用评价
由上可知，当氟噻草胺、吡氟酰草胺按照质量比1:0.1875～12进行二元复配时，控制两者施用量之比为5～40g a.i./hm2:7.5～60g a.i./hm2，对抗性菵草或荠菜的至少一种表现为增效作用；当氟噻草胺、吡氟酰草胺按照质量比1:0.375～3进行二元复配时，控制施用量之比10～20g a.i./hm2:7.5～30g a.i./hm2，对抗性菵草和荠菜均表现为增效作用；特别的，控制氟噻草胺和吡氟酰草胺施用量之比15～30g a.i./hm2:20～40g a.i./hm2，对田间抗性菵草、荠菜的防效均在90％以上；尤其是20g a.i./hm2:30g a.i./hm2时不仅表现为增效作用，对田间抗性菵草的防效在95％以上，对荠菜的防效在90％以上，效果最佳。
具体的，当氟噻草胺和吡氟酰草胺的施用剂量按照10～20g a.i./hm2:7.5ga.i./hm2、5～20g a.i./hm2:15～60g a.i./hm2复配时对抗性菵草表现为增效作用；氟噻草胺和吡氟酰草胺的施用剂量按照20g a.i./hm2:7.5～60g a.i./hm2复配时对抗性菵草增效作用最为明显，实际防效可以达到90％以上；具体施用量可以为5g a.i./hm2+15g a.i./hm2、5g a.i./hm2+30g a.i./hm2、5g a.i./hm2+60g a.i./hm2、10g a.i./hm2+7.5g a.i./hm2、10g a.i./hm2+15g a.i./hm2、10g a.i./hm2+30g a.i./hm2、10g a.i./hm2+60g a.i./hm2、20g a.i./hm2+7.5g a.i./hm2、20g a.i./hm2+15g a.i./hm2、20g a.i./hm2+30g a.i./hm2、20g a.i./hm2+60g a.i./hm2，对抗性菵草均具有增效作用。随着氟噻草胺的施用量增加，氟噻草胺和吡氟酰草胺二元复配使用时对抗性菵草表现为相加作用。
当氟噻草胺和吡氟酰草胺的施用剂量按照5～40g a.i./hm2:7.5g a.i./hm2、10～40g a.i./hm2:15～30g a.i./hm2复配时对荠菜表现为增效作用；氟噻草胺和吡氟酰草胺的施用剂量按照20～40g a.i./hm2:30g a.i./hm2复配时对荠菜增效作用最为明显，实际防效可以达到90％以上；具体施用量可以为5g a.i./hm2+7.5g a.i./hm2、10g a.i./hm2+7.5ga.i./hm2、20g a.i./hm2+7.5g a.i./hm2、40g a.i./hm2+7.5g a.i./hm2、20g a.i./hm2+15ga.i./hm2、40g a.i./hm2+15g a.i./hm2、10g a.i./hm2+30g a.i./hm2、20g a.i./hm2+30ga.i./hm2、40g a.i./hm2+30g a.i./hm2，对荠菜表现为增效作用。随着吡氟酰草胺的施用量增加，氟噻草胺和吡氟酰草胺二元复配使用时对荠菜表现为相加作用。
氟噻草胺·吡氟酰草胺二元复配剂小麦安全性实验
于2017年5月至2017年7月，在南京农业大学除草剂毒力及抗药性实验室温室内进行室内实验。
供试药剂：97％氟噻草胺TC；
98％吡氟酰草胺TC。
供试作物：小麦(镇麦6号)。
氟噻草胺TC用DMSO(二甲基亚砜)溶解配置成母液，最后稀释成一系列梯度的溶液；吡氟酰草胺TC用DMF(二甲基甲酰胺)溶解配置成母液，最后稀释成一系列梯度的溶液。各单剂剂量设置如下所示：
氟噻草胺(A)：0(A0)、5(A1)、10(A2)、20(A3)、40(A4)g a.i./hm2；
吡氟酰草胺(C)：0(C0)、7.5(C1)、15(C2)、30(C3)、60(C4)g a.i./hm2。
二元复配小麦安全性剂量设置如下所示：氟噻草胺·吡氟酰草胺：A0C0、A1C1、A2C2、A3C3、A4C4。
在规格为7×7×7cm的塑料杯中装入未使用过除草剂的过筛土，pH值6.7，有机质含量为1.59％，加水至饱和。选择籽粒饱满的小麦种子，每个塑料杯播种10粒，然后再覆一层细土，24h后，采取喷雾法对播种的小麦进行土壤处理，对照喷施等量清水，每处理重复4次。喷雾采用农业部南京农业机械化研究所生产的3WP-2000型行走式生测喷雾塔，主轴转动速度96mm/r，喷雾高度300mm，喷头有效喷幅350mm，喷头流量390mL/min，行走距离1340mm，药液体积20mL。
用药后3、5、7、15天目测小麦没有药害情况的发生。施药后35天，采集小麦的地上部茎叶，并称量鲜重，求茎叶鲜重抑制率以及各处理间差异显著性。并通过DPS软件计算出氟噻草胺+吡氟酰草胺为A0C0(0+0)、A1C1(5g a.i./hm2+7.5g a.i./hm2)、A2C2(10g a.i./hm2+15g a.i./hm2)、A3C3(20g a.i./hm2+30g a.i./hm2)、A4C4(40g a.i./hm2+60g a.i./hm2)的5个处理对小麦抑制的ED10值与两种杂草抑制的ED90值，继而通过二者的比值计算选择性指数(Z)。通过复配剂的选择性指数和分析不同剂量之间的差异显著性两个方面来评价氟噻草胺与吡氟酰草胺复配对小麦的安全性。当Z<2时，表明药剂对作物不安全，2<Z<4时，表明药剂对作物相对安全，Z>4时，表明药剂对作物绝对安全。
鲜重抑制率公式为：
鲜重抑制率％＝(对照鲜重－处理鲜重)/对照鲜重×100
选择性指数的计算公式为：
选择性指数(Z)＝作物的ED10/杂草的ED90
室内实验结果如下表所示：
表7各单剂及复配剂对小麦茎叶鲜重抑制率以及差异显著性
注：表内试验数据采用DPS软件处理，并进行Duncan’s新复极差法进行显著性分析(p＝0.05)。
表8氟噻草胺与吡氟酰草胺复配对小麦的选择性指数
复配剂对作物的ED10值 复配剂对两种草的综合ED90值 选择性指数Z
276.6421 37.7276 7.3326
由表7可知，通过DPS软件进行显著性分析，随着氟噻草胺与吡氟酰草胺复配剂量的增加，对小麦鲜重没有明显的抑制作用，各处理的平均鲜重与对照的平均鲜重之间不存在差异显著性。由表8可知，由选择性指数计算得出该复配组合选择性指数(Z)为7.3326，大于4，说明氟噻草胺·吡氟酰草胺复配剂对小麦安全。

Claims (9)

1.一种氟噻草胺·吡氟酰草胺二元复配剂，其特征在于该二元复配剂以氟噻草胺和吡氟酰草胺为有效成分，所述的氟噻草胺和吡氟酰草胺的质量比为1:0.1875～12。
2.根据权利要求1所述的氟噻草胺·吡氟酰草胺二元复配剂，其特征在于所述的氟噻草胺和吡氟酰草胺的施用量之比为5～40g a.i./hm2:7.5～60g a.i./hm2。
3.根据权利要求1所述的氟噻草胺·吡氟酰草胺二元复配剂，其特征在于所述的氟噻草胺和吡氟酰草胺的质量比为1:0.375～3。
4.根据权利要求3所述的氟噻草胺·吡氟酰草胺二元复配剂，其特征在于所述的氟噻草胺和吡氟酰草胺的施用量之比为10～20g a.i./hm2:7.5～30g a.i./hm2。
5.根据权利要求4所述的氟噻草胺·吡氟酰草胺二元复配剂，其特征在于所述的氟噻草胺和吡氟酰草胺按照施用量之比为15～30g a.i./hm2:20～40g a.i./hm2。
6.根据权利要求1所述的氟噻草胺·吡氟酰草胺二元复配剂，其特征在于以氟噻草胺和吡氟酰草胺为有效成分和农药上允许的助剂配制成任意一种剂型。
7.权利要求1所述的氟噻草胺·吡氟酰草胺二元复配剂在防除小麦田不同水平抗性的一年生禾本科杂草以及阔叶杂草的应用。
8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于所述的禾本科杂草为抗性菵草，所述的阔叶杂草为荠菜。
9.根据权利要求7所述的应用，其特征在于二元复配剂的使用方法为土壤喷雾处理。
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