CN116806835A - 一种防除抗性杂草的除草组合物及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种防除抗性杂草的除草组合物及其应用，所述除草组合物包括氯氟吡啶酯和助剂美盾。利用本发明的除草组合物防除水稻田中抗二氯喹啉酸稗属杂草，表现出优异的抗二氯喹啉酸稗属杂草防除效果，并且可以显著降低药剂用量，降低化学防除成本；兼治水稻田其它抗性稗属杂草和部分阔叶杂草，并且对水稻的安全无显著影响。
Description
技术领域
本发明属于农药技术领域，具体涉及的是一种防除抗性杂草的除草组合物及其应用。
背景技术
稗属杂草是我国主要水稻产区中的第一大恶性杂草。据研究，根据水稻田不同管理模式，仅稗属杂草的发生即可导致水稻产量损失率达到21％–79％。化学防除是目前水稻田杂草防除的最主要方式，防除稻田的茎叶除草剂主要包括二氯喹啉酸、五氟磺草胺、双草醚和噁唑酰草胺等，但由于持续、单一的使用，导致稗属杂草对这些药剂产生了抗药性，尤其是二氯喹啉酸抗性最为严重。
美盾属于新一代天然植物精油增效剂，该产品可完全被生物降解，对作物安全，对环境友好，因此在现有技术中，美盾主要作为叶面肥或农药的表面活性剂。美盾和除草剂组合使用在农业生产上并不多见。氯氟吡啶酯属于生长素类除草剂，目前主要用于水稻田中防除稗属杂草和多种阔叶杂草。试验表明，氯氟吡啶酯对抗二氯喹啉酸稗属杂草防效较好，登记用量为18–36g a.i./hm2，但缺点是对4叶期前的水稻不安全，导致用药时稗属杂草叶龄较大，防除效果不佳。长期大量使用将会产生邻近阔叶作物药害、农药残留、环境污染等一系列问题，这就导致在用氯氟吡啶酯防除稻田抗性稗属杂草和阔叶杂草时，需要注意减少用量。因此，开发一种新的防除抗性杂草的除草组合物非常有必要。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种防除水稻田中抗性杂草的除草组合物，所述除草组合物可以减少农药活性成分的使用量。
为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种防除抗性杂草的除草组合物，至少包括有效成分氯氟吡啶酯和天然植物精油。
优选的，作为一个较佳的实施方式，所述除草组合物中，所述天然植物精油商品名为助剂美盾，购自兴农药业(中国)有限公司，其用量占氯氟吡啶酯药液量的0.05％–0.3％。
优选的，作为一个较佳的实施方式，所述除草组合物中，助剂美盾的用量占氯氟吡啶酯重量的0.15％。
本发明的除草组合物还可以辅以农药制剂加工中的其它辅助成分加工成适合农业上使用的任意一种剂型。
本发明的另一目的在于提供一种除草组合物的应用，所述除草组合物尤其适用于防除抗性杂草。
优选的，作为一个较佳的实施方式，所述抗性杂草为稗属杂草和阔叶杂草。
优选的，作为一个较佳的实施方式，所述除草组合物用于防除水稻田抗二氯喹啉酸稗属杂草。
本发明的另一目的还在于提供一种除草组合物的使用方法，所述使用方法包括如下步骤：在水稻4叶期后，使用所述除草组合物对杂草及水稻进行茎叶处理。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
(1)本发明的除草组合物对二氯喹啉酸稗属杂草具有显著的防除效果，在所述助剂美盾的剂量为药液量的0.15％，且药剂氯氟吡啶酯的剂量≥9.0g a.i./hm2时，所述除草组合物对抗二氯喹啉酸稗属杂草防效≈90％。
(2)本发明所述的除草组合物可以在防除抗性杂草的同时达到药剂氯氟吡啶酯减量的目的，从而降低化学防除成本，与仅使用药剂氯氟吡啶酯推荐剂量防效相当，使用所述除草组合物在所述助剂美盾的剂量为药液量的0.15％时，所需氯氟吡啶酯剂量相较于所述推荐剂量减量50％～75％。
(3)本发明所提供的除草组合物可兼治水稻田其它抗性稗属杂草和大部分阔叶杂草，减少用药次数，且所述除草组合物对水稻安全性无影响。
附图说明
图1示出了不同助剂对氯氟吡啶酯防除稗属杂草的表型，HN代表火牛，MS代表迈丝，HST代表哈速腾，JDL代表加得利，MD代表美盾；
图2示出了美盾与噁唑酰草胺(左)、双环磺草酮(右)混用对稗属杂草的处理效果表型图，左图从左至右一次是处理组2-1至2-6，右图从左至右依次是处理组2-7至2-12；
图3示出了不同美盾剂量的除草组合物处理后的稗属杂草生长情况。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。关于本文中所使用的“包含”、“包括”、“具有”、“含有”等等，均为开放性的用语，即意指包含但不限于。下面具体的实施方式对本发明作进一步的描述。
如无特殊说明，本发明的化学物质均可以通过市售手段购买得到。
一、实施例1：不同助剂与氯氟吡啶酯配合使用防除抗二氯喹啉酸稗属杂草本实施例为室内试验，于上海农业科学院生态环境保护研究所进行。
供试药剂：3％氯氟吡啶酯EC(生产厂家为科迪华农业科技有限责任公司)，推荐剂量为18–36g a.i./hm2；
供试助剂：火牛(购自西班牙艾普公司)、迈丝(购自北京广源益农化学有限责任公司)、哈速腾(购自德国拜耳公司)、加得利(购自西班牙艾普公司)、美盾(购自兴农股份有限公司)；
供试杂草：稗属杂草(抗二氯喹啉酸，其GR50值为1923.1g a.i./hm2，相对抗性倍数为75.8，种子于2020年10月采集自上海市松江区)
本实施例的试验中，设置1组空白组和17组试验组。空白组中不使用药剂进行处理，试验组中设置2组氯氟吡啶酯单剂处理组，氯氟吡啶酯剂量分别为13.5(FB1)和27.0ga.i./hm2(FB2)。其他试验组均为助剂+氯氟吡啶酯(FB1)的组合处理，其中V1表示助剂的推荐低剂量、V2表示助剂的推荐中剂量、V3表示助剂的推荐低剂量的高剂量，具体为火牛(50–100毫升/亩)、迈丝(45–75毫升/亩)、哈速腾(30–60毫升/亩)、加得利(100–200毫升/亩)、美盾(稀释1000–2000倍)。
试验采用室内整株生物测定法进行，具体包括如下步骤：
准备好土肥比为2:1的混合土，混合土pH为6.3，有机质含量为1.5％且从未使用过除草剂，在规格为7×7×7cm且底部有孔的小塑料盒中装入该混合土，加水至饱和。选择饱满且已解除休眠的抗二氯喹啉酸稗属杂草种子，按每个小塑料盒20粒的标准播种，播完覆一层细土，然后置于日光控温室中生长，其温度设置为光照30℃，黑暗25℃，光照周期为14：10h(L：D)。待抗二氯喹啉酸稗属杂草出苗整齐后，对其进行定苗，每盆定苗至12株。定苗后继续培养，待抗二氯喹啉酸稗属杂草长至5叶期，于2022年8月6日分别使用不同组成的除草组合物分别对各试验组进行茎叶喷雾处理。喷雾施药采用恒创力智能装备技术(昆山)有限公司生产的HCL2000型行走式生测喷雾台，喷雾高度35cm，行走速度240mm/s，除草剂溶液量按450L/hm2折算；喷雾处理后，静置12小时自然晾干，后继续放入日光温室中生长。
用药21天后检测记录各塑料盆钵中抗二氯喹啉酸稗属杂草鲜重质量，计算鲜重质量抑制率，鲜重质量抑制率＝(空白组鲜重质量-处理组鲜重质量)/空白组鲜重质量×100％。试验结果如表1和图1所示，其中表1示出的是各试验组的鲜重质量抑制率，图1为对照组和各实验组中稗属杂草的生长情况。
表1 5种助剂对氯氟吡啶酯防除稗属杂草的室内鲜重抑制率(％)
注：FB1-氯氟吡啶酯13.5g a.i./ha，FB2-氯氟吡啶酯27.0g a.i./ha；V1-助剂的推荐低剂量体积比，V2-助剂的推荐中剂量体积比，V3-助剂的推荐中剂量体积比。小写字母“a–h”为采用SPSS软件Duncan新复极差法0.05水平下各试验组的差异显著性。
由表1和图1可以看出，在本实施例的条件下，氯氟吡啶酯在13.5和27.0ga.i./hm2用两下对稗属杂草的鲜重抑制率分别为68.52％和80.26％；在5种助剂中，火牛(V1-V3)/哈速腾(V1、V2)+氯氟吡啶酯(13.5g a.i./hm2)具有明显的拮抗作用，鲜重抑制率显著低于氯氟吡啶酯单用处理组(13.5g a.i./hm2)(P<0.05)；美盾(V1、V3)+氯氟吡啶酯(13.5g a.i./hm2)具有明显的增效作用，鲜重抑制率比氯氟吡啶酯(13.5g a.i./hm2)单用处理组高约15％。
二、实施例2：助剂美盾对防除抗二氯喹啉酸稗属杂草的其它除草剂的增效作用
本实施例为室内试验，于上海市农业科学院生态环境保护研究所进行。
供试药剂：10％噁唑酰草胺EC(美国富美实公司)，推荐剂量为105–120ga.i./hm2；25％双环磺草酮SC(日本史迪士生物科学株式会社)，推荐剂量为150–225g a.i./hm2。
供试助剂：美盾(兴农股份有限公司)
供试杂草：稗属杂草(抗二氯喹啉酸，其GR50值为1923.1g a.i./hm2，相对抗性倍数为75.8，种子于2020年10月采集自上海市松江区)。
本实施例的试验过程和实施例1基本相同，区别在于：本实施例中共设有2组对照组2-1和2-7和10组试验组2-2至2-6以及2-8至2-12，且对照组是未使用任何除草剂的空白组。试验组中2-2和2-8均为除草剂的1/2推荐剂量处理组，2-3和2-9均为除草剂的推荐剂量处理组，2-4至2-6以及2-10至2-12分别为美盾的低、中、高量和除草剂的1/2推荐剂量的组合处理。
表2不同剂量美盾的除草组合物防除抗二氯喹啉酸稗属杂草效果
小写字母“a–e”为采用SPSS软件Duncan新复极差法0.05水平的差异显著性。小写字母“a–d”为采用SPSS软件Duncan新复极差法0.05水平下试验组“2-1”至“2-6”以及2-7至2-12的差异显著性。
试验结果如表2和图2所示，可以看出，在本实施例的条件下，美盾和噁唑酰草胺混用时对稗属杂草的鲜重抑制率均低于噁唑酰草胺两个单剂量(60ga.i./hm2和120g a.i./hm2)处理组，表明美盾在推荐剂量内对噁唑酰草胺不具有增效作用，且具有显著的拮抗作用；美盾和双环磺草酮混用时对稗属杂草的鲜重抑制率在±5％之间，与双环磺草酮单剂(112.5g a.i./hm2)处理时无显著性差异，低于双环磺草酮单剂(225g a.i./hm2)处理时的鲜重抑制率(P<0.05)，表明美盾在推荐剂量内对双环磺草酮也不具有增效作用。
三、实施例三：不同剂量助剂美盾对氯氟吡啶酯防除抗二氯喹啉酸稗属杂草的增效作用
本实施例为室内试验，于上海市农业科学院生态环境保护研究所进行。
供试药剂：3％氯氟吡啶酯EC(科迪华农业科技有限责任公司)，推荐剂量为18–36ga.i./hm2；
供试助剂：美盾(兴农股份有限公司)；
供试杂草：稗属杂草(抗二氯喹啉酸，其GR50值为1923.1g a.i./hm2，相对抗性倍数为75.8，种子于2020年10月采集自上海市松江区)。
本实施例的试验过程和实施例1基本相同，区别在于：设置1组空白组(3-1)和6组试验组(3-2至3-7)。空白组中不使用药剂进行处理，各试验组中相较于空白组分别采用不同组成的除草组合物进行处理，所述除草组合物为氯氟吡啶酯和美盾两两混配组成，其中，试验组3-1至3-7中，氯氟吡啶酯剂量为：3.6ga.i./hm2，助剂美盾的添加量分别为：氯氟吡啶酯药液量的0、0.015％、0.03％、0.045％、0.06％、0.075％、0.09％、0.105％。
表3不同剂量美盾的除草组合物防除抗二氯喹啉酸稗属杂草效果
注：小写字母“a–d”为采用SPSS软件Duncan新复极差法0.05水平的差异显著性。
由表3和图3可以看出，在本实施例的条件下，仅使用药剂氯氟吡啶酯对抗二氯喹啉酸稗属杂草的抑制作用仅为5.26％。当助剂美盾的剂量为氯氟吡啶酯剂量的0.05～0.3％时，各试验组的除草组合物均表现出显著的防除抗二氯喹啉酸稗属杂草效果，并且在助剂美盾0.05～0.15％添加量范围内，除草组合物对抗二氯喹啉酸稗属杂草的鲜重质量抑制率亦显著增加(P<0.05)。本实施例中，鲜重质量抑制率最高时对应的美盾剂量为0.15％。因此，在室内条件下，优选美盾的最佳剂量为氯氟吡啶酯药液量的0.15％。
四、实施例4：不同剂量氯氟吡啶酯的除草组合物防除抗二氯喹啉酸稗属杂草的效果
本实施例的试验过程和实施例1基本相同，区别在于：本实施例中共设有8组对照组4-1至4-8和8组试验组4-9至4-16，且对照组4-1和试验组4-9均为未使用任何除草剂的空白组。其中，对照组中均仅使用除草剂氯氟吡啶酯，且氯氟吡啶酯的剂量分别为0、0.5625、1.125、2.25、4.5、9、18、36g a.i./hm2，试验组中均使用由美盾和氯氟吡啶酯混配的除草组合物，且每组除草组合物中美盾的剂量为氯氟吡啶酯药液量的0.09％，药剂氯氟吡啶酯的剂量同样分别为0、0.5625、1.125、2.25、4.5、9、18、36g a.i./hm2。检测记录用药21天后各塑料盆钵中抗二氯喹啉酸稗属杂草鲜重质量，计算鲜重质量抑制率。
鲜重质量抑制率＝(空白组鲜重质量-处理组鲜重质量)/空白组鲜重质量×100％
采用R软件“drc”程序包的drm函数提供的Logistic曲线拟合方程计算除草剂和助剂对抗二氯喹啉酸稗属杂草鲜重质量抑制率达到50％的剂量值(GR50)和90％的剂量值(GR90)。
试验结果如表4和表5所示，其中表4和表5分别示出的是对照组和试验组中稗属杂草的鲜重质量抑制率。
表4不同剂量氯氟吡啶酯防除抗二氯喹啉酸稗属杂草效果
表5不同剂量氯氟吡啶酯的除草组合物防除抗二氯喹啉酸稗属杂草效果
上述各组试验中，处理计算得到，对照组：GR50＝3.58，GR90＝37.29，P值＜0.05；试验组：GR50＝1.21，GR90＝5.37，P值＜0.05。
需要说明的是，“P值”为基于R软件“drc”程序包的drm函数提供的“LL.3()”Logistic曲线模型。计算GR50值得到反应模型有效性的参数，P＜0.05表示数据显著符合Logistic模型。小写字母“a–i”为采用SPSS软件Duncan新复极差法0.05水平下试验组“4-2”至“4-16”的差异显著性。
结合表4和5的试验结果可以看出，助剂美盾本身对抗二氯喹啉酸稗属杂草无抑制作用，而在助剂美盾对氯氟吡啶酯最佳增效剂量0.15％时，改变氯氟吡啶酯剂量，助剂美盾对氯氟吡啶酯防除抗性稗草有较为明显的减量作用。并且，通过比较氯氟吡啶酯不同处理对抗二氯喹啉酸稗属杂草的鲜重质量抑制率发现，除草组合物为氯氟吡啶酯9.0g a.i./hm2+0.15％美盾时，其抑制率为89.63％，与氯氟吡啶酯防除抗二氯喹啉酸稗属杂草的最低推荐剂量(18g a.i./hm2)和最高推荐剂量(36g a.i./hm2)下的抑制率89.33％和91.40％均无显著性差异(P＜0.05)。因此在室内条件下，添加最佳增效剂量的助剂美盾使氯氟吡啶酯相比于推荐剂量减少50％–75％。而通过比较GR50和GR90值发现，在助剂美盾的最佳增效剂量下，氯氟吡啶酯对抗二氯喹啉酸稗属杂草的GR50和GR90值与不加助剂相比均显著降低，分别只有1.21g a.i./hm2和5.37g a.i./hm2，皆远低于推荐剂量。因此根据室内生测结果，氯氟吡啶酯9g a.i./hm2，也即50％推荐低剂量(18g a.i./hm2)添加0.15％美盾进行茎叶喷雾处理即可有效防除抗二氯喹啉酸稗属杂草，即可达到其推荐剂量的效果。
五、实施例5：助剂美盾和氯氟吡啶酯对水稻安全性的影响
供试药剂：3％氯氟吡啶酯EC(科迪华农业科技有限责任公司)
供试助剂：美盾(兴农股份有限公司)
供试作物：沪粳137。
本实施例中共设置7组试验组5-1至5-7，每组试验组所使用的除草组合物中药剂氯氟吡啶酯的剂量分别为：0、9、18、36、72、144、288g a.i./hm2，助剂美盾的添加量为药剂药液量的0.15％，除草组合物为氯氟吡啶酯与助剂美盾两两混配处理。试验过程具体为：
准备好土肥比为2:1的混合土，混合土pH为6.3，有机质含量为1.5％且从未使用过除草剂，在规格为10cm×10cm×8.5cm且底部有孔的小塑料盒中装入该混合土，加水至饱和。选择饱满的水稻种子，按每个小塑料盒15粒的标准播种，播完后覆一层细土，然后置于日光温室中生长，其温度设置为光照30℃，黑暗25℃，光照周期14∶10h(L：D)。待水稻出苗整齐后，对其进行定苗，每盆定苗至12株。定苗后继续培养，待水稻生长至4.5叶期使用不同组成的除草组合物分别对各试验组进行茎叶喷雾处理。喷雾采用恒创力智能装备技术(昆山)有限公司生产的HCL2000型行走式生测喷雾台，喷雾高度35cm，行走速度240mm/s，用水量按450L/hm2折算；喷雾处理后，静置12小时自然晾干，后继续放入日光温室中生长。药后21天，将各处理水稻地上部分剪下，称量鲜重质量，计算鲜重质量抑制率，并用SPSS软件对各处理水稻鲜重质量进行差异显著性分析。其中：
鲜重质量抑制率＝(空白组鲜重质量-处理组鲜重质量)/空白组鲜重质量×100％
选择性指数＝GR10(水稻)/GR90(抗二氯喹啉酸稗属杂草)。
本实施例中各试验组的结果如表6所示，表6示出各试验组中不同组成的除草组合物对4.5叶期水稻苗鲜重质量的影响。
表6不同剂量比的除草组合物对4.5叶期水稻苗鲜重质量的影响
本实施例中，经处理计算得到GR10(水稻)＝18.01，P值＜0.05，选择性指数＝3.35。
需要说明的是，“P值”为基于R软件“drc”程序包的drm函数提供的“LL.3()”Logistic曲线模型。计算GR10和GR50值得到反应模型有效性的参数，P＜0.05表示数据显著符合Logistic模型。小写字母“a–e”为采用SPSS软件Duncan新复极差法0.05水平的差异显著性。
由表6可知，氯氟吡啶酯在9、18、36g a.i./hm2三个剂量下加入0.15％的助剂美盾处理水稻后，与不添加药剂和助剂的对照组5-1相比，水稻鲜重质量无显著性差异，且鲜重质量的抑制率均在±5％之间；并且，本实施例的试验中，添加0.15％的助剂美盾后，氯氟吡啶酯对水稻的GR10值是18.01，相对抗二氯喹啉酸稗属杂草的选择性指数为3.35，选择性指数＞2。因此，在室内条件下，氯氟吡啶酯的使用剂量不超过推荐剂量时，助剂美盾与氯氟吡啶酯混用后对水稻安全性无影响。
综上所述，本发明中所述药剂氯氟吡啶酯和助剂美盾混配的除草组合物表现出对抗二氯喹啉酸稗属杂草优异的防除效果，并且在美盾的作用下，可以明显减少药剂氯氟吡啶酯的使用量，从而减少化学防除成本；此外使用助剂美盾与氯氟吡啶酯混配的除草组合物在不超过药剂常规推荐剂量条件下，对水稻安全性无明显影响。这为防除水稻田中的抗性杂草提供一种新的化学防除方法。
上述实施例为本发明较佳的实现方案，除此之外，本发明还可以其他方式实现，在不脱离本发明构思的前提下任何显而易见的替换均在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种防除抗性杂草的除草组合物，其特征在于，所述除草组合物活性成分包括氯氟吡啶酯，还包括天然植物精油。
2.根据权利要求1所述的一种防除抗性杂草的除草组合物，其特征在于，所述天然植物精油商品名为助剂美盾，购自兴农药业(中国)有限公司。
3.根据权利要求2所述的一种防除抗性杂草的除草组合物，其特征在于，所述助剂美盾的用量为氯氟吡啶酯药液量的0.05％–0.3％。
4.根据权利要求3所述的一种防除抗性杂草的除草组合物，其特征在于，所述助剂美盾的用量为氯氟吡啶酯药液量的0.15％。
5.根据权利要求1–3中任一项权利要求所述的除草组合物用于防除抗性杂草的应用。
6.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，所述抗性杂草为水稻田抗二氯喹啉酸稗属杂草。
7.根据权利要求1–3中任一项权利要求所述的除草组合物的使用方法，其特征在于，包括如下步骤：水稻4叶期后，稗属杂草4–5叶期，采用喷雾法对杂草及水稻进行茎叶处理。
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