CN113042516A

CN113042516A - 一种甲咪唑烟酸土壤残留的快速降解方法

Info

Publication number: CN113042516A
Application number: CN202110301193.4A
Authority: CN
Inventors: 苏旺苍; 孙兰兰; 徐洪乐; 吴仁海; 薛飞
Original assignee: Institute of Plant Protection of Henan Academy of Agricultural Sciences
Current assignee: Institute of Plant Protection of Henan Academy of Agricultural Sciences
Priority date: 2021-03-22
Filing date: 2021-03-22
Publication date: 2021-06-29

Abstract

本发明涉及农药技术领域，具体涉及一种甲咪唑烟酸土壤残留的快速降解方法。该方法是在施用过甲咪唑烟酸的田块，种植降解植物，根据降解植物的种植时间，判断污染土壤中甲咪唑烟酸降解的程度以及对后茬作物的安全性。本发明与现有的调节土壤pH值、有机肥、生物菌肥、增加湿度等物理或化学降解方法相比，具有简单廉价、可操作性强的特点，便于操作者学习掌握和使用，特备对农民来说，更加方便实用，适合大面积的长残留除草剂的快速降解，易于推广应用，为田间安全生产管理提供有效依据，同时还能获得降解植物的收益。

Description

一种甲咪唑烟酸土壤残留的快速降解方法

技术领域

本发明涉及农药技术领域，具体涉及一种甲咪唑烟酸土壤残留的快速降解方法。

背景技术

咪唑啉酮类等长残效期除草剂在农业生产中土壤残留药害问题较为突出，对后茬经济作物的轮作，尤其是小麦、油菜、黄瓜等作物的残留药害严重，甚至药后3～4年才能正常轮作。甲咪唑烟酸(Imazapic)属于咪唑啉酮类除草剂，化学名称为2-[4,5-二氢-4-甲基-4-(1-甲乙基)-5-氧-1H-咪唑-2-基]-5-甲基-3-吡啶羧酸氨盐，对不同作物的轮作倒茬却有严格的限制，在甲咪唑烟酸的产品标签上，明确标明推荐剂量使用后，间隔4个月可以播种小麦，9个月可以播种玉米、大豆、烟草，18个月可以播种甜玉米、棉花、大麦，24个月可以种植黄瓜、油菜、菠菜，36个月可以种植香蕉、番薯等。因此，由于不合理使用甲咪唑烟酸对后茬小麦、油菜、黄瓜等蔬菜造成影响，残留药害事件经常发生，导致农民经济损失惨重。

目前，国内外对甲咪唑烟酸污染土壤主要利用调节土壤pH值、有机肥、生物菌肥、增加湿度等措施进行缓解或治理，该类方法存在治理速度慢，成本高等问题，更易导致土壤结构、土壤菌群、土壤理化性质的改变，对农业生产影响较大。

发明内容

本发明的目的在于建立一种易于农民掌握和操作的甲咪唑烟酸残留快速降解的方法，在需要轮作小麦、油菜、黄瓜等作物前进行甲咪唑烟酸快速降解，对于减少药害发生而导致的经济损失具有重要意义，同时通过降解植物的种植还能获得收益，减少农民的损失。

本发明的技术方案为：

一种甲咪唑烟酸土壤残留的快速降解方法，在施用过甲咪唑烟酸的田块，种植降解植物，根据降解植物的种植时间，判断污染土壤中甲咪唑烟酸降解的程度以及对后茬作物的安全性。所述降解植物是指能够正常生长于甲咪唑烟酸污染土壤，并能使甲咪唑烟酸降解速率快于自然条件下降解速率的植物。

本发明所述的降解植物为绿豆。

本发明污染土壤中甲咪唑烟酸降解的程度以及对后茬作物的安全性的具体判断方法：种植过降解植物的污染土样的5个点均出现后茬作物的根长、株高和地上鲜重的抑制率均小于10％，即可判断对后茬作物安全；当后茬作物的根长、株高和地上鲜重的抑制率存在一项大于或等于10％则表明对后茬作物不安全，存在残留药害。

甲咪唑烟酸用量108a.i.g/hm²时，(1)降解植物播种后30天以上，污染土壤后茬种植小麦安全；(2)降解植物播种后50天以上，污染土壤后茬种植油菜安全；(3)降解植物播种后70天以上，污染土壤后茬种植黄瓜安全。其中，甲咪唑烟酸的田间推荐用量为72～108a.i.g/hm²。

本发明的有益效果为：

本发明与现有的调节土壤pH值、有机肥、生物菌肥、增加湿度等物理或化学降解方法相比，具有简单廉价、可操作性强的特点，便于操作者学习掌握和使用，特别对农民来说，更加方便实用，适合大面积的长残留除草剂的快速降解，易于推广应用，为田间安全生产管理提供有效依据，同时还能获得降解植物所带来的收益。

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本发明进行更加详细的说明，以便于对本发明技术方案的理解，但并不用于对本发明保护范围的限制。

实施例中所使用的沼气液是从河南花花牛农牧科技有限公司的沼气池收集的，沼气池中的主要原料是牛粪，沼气液在使用前使用2毫米的筛子进行筛分。添加3.6％的沼气液的毒土指的是每100g毒土中添加3.6g沼气液。

一、甲咪唑烟酸降解植物的筛选

在田间施用108a.i.g/hm²甲咪唑烟酸后，采集上层10cm深度的毒土，毒土用于种植甲咪唑烟酸候选降解植物大豆、花生、绿豆、苜蓿、蚕豆、豌豆、赤豆(出苗后每种候选降解植物保留相同苗密度)，与未种植候选降解植物的毒土、添加3.6％的沼气液的毒土、相对含水量90％的毒土、空白土壤均放置于相同的控温控湿的环境中，按照不同降解时间取土样。所述降解时间是指降解植物种植在污染土壤中的时间。用去除候选降解植物后的毒土和未种植候选降解植物的毒土分别种植小麦、油菜、黄瓜，根据小麦、油菜和黄瓜出苗后其幼苗的根长、株高、地上鲜重的抑制率判断土壤的安全性，根长、株高和地上鲜重的抑制率均小于10％时，表明甲咪唑烟酸无土壤残留药害。

通过后茬小麦安全性评价，表明种植绿豆的毒土中甲咪唑烟酸降解速率最快，30d后对小麦的根长、株高和地上鲜重的抑制率均小于10％，而未种植降解植物的毒土需要90d后才对后茬小麦安全，添加3.6％的沼气液的毒土需要80天，相对含水量90％的毒土需要70天，见表1。

通过后茬油菜安全性评价，表明种植绿豆的毒土中甲咪唑烟酸降解速率最快，50d后对油菜的根长、株高和地上鲜重的抑制率均小于10％，而未种植降解植物的毒土，需要140d后才对后茬油菜安全，添加3.6％沼气液的毒土需要120d后才对后茬油菜安全，相对含水量90％的毒土需要100天后才对后茬油菜安全，见表2。

通过后茬黄瓜安全性评价，表明种植绿豆的毒土中甲咪唑烟酸降解速率最快，70d后对黄瓜的根长、株高和地上鲜重的抑制率均小于10％，而未种植降解植物的毒土，需要220d后才对后茬黄瓜安全，添加3.6％的沼气液毒土和相对含水量90％的毒土需要160天后才对后茬黄瓜安全，见表3。

在甲咪唑烟酸108a.i.g/hm²处理下，种植绿豆的毒土中的甲咪唑烟酸的降解速率最快，后茬小麦、油菜和黄瓜均实现最早安全种植。试验结果表明，绿豆是甲咪唑烟酸土壤残留的最佳降解植物。

表1不同降解时间下土壤中甲咪唑烟酸对小麦的根长、株高和地上鲜重的影响

表2不同降解时间下土壤中甲咪唑烟酸对油菜的根长、株高和地上鲜重的影响

表3不同降解时间下土壤中甲咪唑烟酸对黄瓜的根长、株高和地上鲜重的影响

本发明首次使用筛选出的绿豆作为甲咪唑烟酸土壤残留的最快降解植物。绿豆(Vigna radiata(Linn.)Wilczek)，是一种豆科豇豆属一年生草本植物，在世界各地广泛种植，种子在市场极易收集。

二、绿豆降解甲咪唑烟酸后的土壤栽培小麦、油菜或黄瓜的情况

采用以下步骤：

1、土壤准备：在田间以108a.i.g/hm²的剂量均匀喷施240g/L甲咪唑烟酸水剂后，按照1.5kg/亩绿豆种子进行播种，分别于播种后10d、20d、30d、40d、50d、60d、70d、80d、90d，按照5点随即取样法采集地表10cm的土层，分别装入育苗容器(如花盆、塑料杯等)。

2、小麦或油菜播种育苗：在上述准备好的育苗容器，均匀撒播少量小麦或油菜种子，喷水至其含水量达到50％，置于20～22℃的光照培养箱(12h光/12h暗)中，培养育苗，正常管理，保持土壤湿润。另设空白土壤中按照上述方法播种小麦或油菜，放置于相同条件下处理。

3、黄瓜播种育苗：在上述准备好的育苗容器，均匀撒播少量黄瓜种子，喷水至其含水量达到60％，置于26～28℃的自然环境、室温环境下或光照培养箱(12h光/12h暗)中，培养育苗，正常管理，保持土壤湿润。另设空白土壤中按照上述方法播种黄瓜，放置于相同条件下处理。

4、小麦、油菜和黄瓜出苗后7天调查盆栽小麦、油菜和黄瓜的根长、株高、地上鲜重等指标，计算抑制率。绿豆种植后30天的土样对后茬小麦的根长、株高和地上鲜重三个指标的抑制率均小于10％，绿豆种植后50天的土样对后茬油菜的根长、株高和地上鲜重三个指标的抑制率均小于10％，绿豆种植后70天的土样对后茬黄瓜的根长、株高和地上鲜重三个指标的抑制率均小于10％。

三、对后茬作物安全与否的判断标准

绿豆在污染土壤上种植不同时间后的土样的5个点的盆栽的小麦、油菜或黄瓜均出现根长、株高和地上鲜重的抑制率均小于10％，即可判断对后茬作物安全；当根长、株高和地上鲜重的抑制率存在一项大于或等于10％则表明对后茬作物不安全，存在残留药害。

具体实施例1：

采用药剂处理土壤的方法进行田间小区试验，用240g/L甲咪唑烟酸水剂108a.i.g/hm²的剂量，均匀喷洒土表，然后种植绿豆。于绿豆播种后的10d、20d、30d、40d、50d种植小麦种子，每个处理重复3次，正常管理，于小麦出苗7d、21d后调查小麦幼苗根长、株高和地上鲜重。结果绿豆播种后10d、20d后的土壤播种的小麦幼苗根长、株高和地上鲜重的三个指标的抑制率均大于10％，小麦幼苗出现发黄、植株矮小等药害症状；绿豆播种30d、40d、50d后的土壤播种的小麦幼苗根长、株高和地上鲜重的三个指标的抑制率均小于10％，小麦幼苗生长正常，无药害症状。

具体实施例2：

采用药剂处理土壤的方法进行田间小区试验，用240g/L甲咪唑烟酸水剂108a.i.g/hm²的剂量，均匀喷洒土表，然后种植绿豆。于绿豆播种后的30d、40d、50d、60d、70d种植油菜种子，每个处理重复3次，正常管理，于油菜出苗7d、21d后调查油菜幼苗根长、株高和地上鲜重。结果绿豆播种30d、40d后的土壤播种的油菜幼苗根长、株高和地上鲜重的三个指标的抑制率均大于10％，油菜幼苗出现叶片发紫发黄、植株矮小等药害症状；绿豆播种50d、60d、70d后的土壤播种的油菜幼苗根长、株高和地上鲜重的三个指标的抑制率均小于10％，油菜幼苗生长正常，无药害症状。

具体实施例3：

采用药剂处理土壤的方法进行田间小区试验，用240g/L甲咪唑烟酸水剂108a.i.g/hm²的剂量，均匀喷洒土表，然后种植绿豆。于绿豆播种后的50d、60d、70d、80d、90d种植黄瓜种子，每个处理重复3次，正常管理，于黄瓜出苗7d、21d后调查黄瓜幼苗根长、株高和地上鲜重。结果绿豆播种50d、60d后的土壤播种的黄瓜幼苗根长、株高和地上鲜重的三个指标的抑制率均大于10％，黄瓜幼苗出现叶片发紫发黄、植株矮小等药害症状；绿豆播种70d、80d、90d后的土壤播种的黄瓜幼苗根长、株高和地上鲜重的三个指标的抑制率均小于10％，黄瓜幼苗生长正常，无药害症状。

以上所述之实施例，只是本发明的较佳实施例而已，并非限制本发明的实施范围，故凡依本发明专利范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均应包括于本发明申请专利范围内。

Claims

1.一种甲咪唑烟酸土壤残留的快速降解方法，其特征在于，在施用过甲咪唑烟酸的田块，种植降解植物，根据降解植物的种植时间，判断污染土壤中甲咪唑烟酸降解的程度以及对后茬作物的安全性，所述降解植物是指能够正常生长于甲咪唑烟酸污染土壤，并能使甲咪唑烟酸降解速率快于自然条件下降解速率的植物。

2.根据权利要求1的一种甲咪唑烟酸土壤残留的快速降解方法，其特征在于，所述的降解植物为绿豆。

3.根据权利要求1的一种甲咪唑烟酸土壤残留的快速降解方法，其特征在于，所述判断方法为：种植过降解植物的污染土样的5个点均出现后茬作物的根长、株高和地上鲜重的抑制率均小于10%，即可判断对后茬作物安全；当后茬作物的根长、株高和地上鲜重的抑制率存在一项大于或等于10%则表明对后茬作物不安全。

4.根据权利要求3的一种甲咪唑烟酸土壤残留的快速降解方法，其特征在于，甲咪唑烟酸用量108 a.i. g / hm²时，降解植物播种后30天以上，污染土壤后茬种植小麦安全；降解植物播种后50天以上，污染土壤后茬种植油菜安全；降解植物播种后70天以上，污染土壤后茬种植黄瓜安全。