桃苗圃适用除草剂的筛选、混配与安全性评价

【目的】杂草防治是果树生产中的重要环节,论文旨在评价不同除草剂对桃的安全性并筛选适于桃苗圃和生产园利用的除草剂,为桃产业中化学除草的应用提供理论依据。【方法】采用盆栽试验方法,选用毛桃苗以及黑麦草、狗牙根、空心莲子草、白三叶草和黄花苜蓿5种草为试材,对13种除草剂的安全性进行初步筛选。根据各除草剂药害等级结果,选择10%精喹禾灵和60%二氯喹啉酸进行混配。按照精喹禾灵有效剂量25、50、75 mL·hm^(-2)3个水平,二氯喹啉酸有效剂量150、300、450 g·hm^(-2)3个水平,共设置形成9个除草剂混配制剂。茎叶喷施处理后7、14、21 d,调查计算杂草抑制率,处理30 d后测定桃苗株高、茎粗、地上和地下部生物量、叶片和根尖细胞电解质渗透率、根系总根长、总根表面积、根体积和根尖数的变化,并基于主成分分析对不同处理的安全性和杂草抑制率进行综合评价。【结果】茎叶喷施处理后,有11种除草剂对桃苗产生药害,桃苗出现不同程度的失绿、萎蔫、枯死等症状,精喹禾灵和二氯喹啉酸对桃苗生长无显著影响。利用精喹禾灵单剂喷施杂草后,处理21 d对禾本科杂草的抑制率为100%,但对阔叶杂草无抑制作用。相反,喷施二氯喹啉酸对禾本科杂草的抑制率为0,对黄花苜蓿、白三叶草、空心莲子草的抑制率范围为80%—100%。精喹禾灵与二氯喹啉酸混配后,9个混配制剂在处理21 d后的杂草总抑制率可达90%以上,同时各制剂对桃苗株高、地上和地下部生物量、叶片和根尖细胞电解质渗透率无显著性影响。综合分析显示,精喹禾灵有效剂量对混配制剂的综合评价D值有较大影响,当精喹禾灵有效剂量提升至75 mL·hm^(-2)时,混配制剂的综合评价D值超过0.563,但D值未出现随二氯喹啉酸有效剂量提升而增大的趋势。【结论】桃苗对多数除草剂敏感,混配是提高精喹禾灵和二氯喹啉酸杂草综合抑制率的有效措施。有效剂量75 mL·hm^(-2)精喹禾灵与300g·hm^(-2)二氯喹啉酸混配后,制剂的综合评价D值最高,可在保证桃苗安全的基础上达到最佳除草效果。

38%灭·喹·氟磺胺微乳剂的研制

通过对溶剂、乳化剂及成盐物的筛选和配伍,确定了38%灭·喹·氟磺胺微乳剂最佳配方:灭草松25%,精喹禾灵3%,氟磺胺草醚10%,二甲苯10%,氢氧化钠5.3%,烷基糖苷6%,脂肪醇聚氧乙烯醚10%,乙二醇5%,消泡剂0.1%,自来水补足100%。该剂型配方具有良好的热储稳定性、低温冷冻稳定性及较宽的透明温度范围,各项性能指标均符合微乳剂产品的标准要求。

茎叶处理除草剂对菊花田杂草防除效果及安全性评价

杂草是菊花田主要有害生物之一,为筛选菊花田适用除草剂,采用室内盆栽法测定不同茎叶处理除草剂对菊花的安全性。选择安全性高的除草剂进行防除菊花田杂草田间药效试验,确定其田间实际防效,为菊花田杂草防除提供技术支撑。安全性试验表明,茎叶处理除草剂精喹禾灵对移栽后菊花安全性较好;噻吩磺隆等7种药剂药害较严重,导致菊花黄化、枯死;乳氟禾草灵等5种除草剂导致菊花不开花。田间药效试验结果表明,精喹禾灵在30~45 g·hm^(-2)的有效剂量下,对菊花田一年生禾本科杂草防除效果较好,持效期在30 d以上。综上,精喹禾灵可作为防除菊花田禾本科杂草的优选药剂。

精喹禾灵的合成与单晶结构

基于6-氯-2-(4-羟基苯氧基)喹喔啉和(S)-对甲苯磺酰基乳酸乙酯合成了精喹禾灵,并研究了其单晶结构。精喹禾灵的单晶属于单斜,空间群为P2,晶胞参数为a=10.085(3)A,b=4.2956(10)A,c=20.470(5)A,β=94.48(4)°,单位晶胞中化学式的分子数Z=2,计算密度为Dc=1.261 mg/m^(3),分子中的电子总数F(000)=334。并且报道了非氢原子的热力学参数与原子坐标、选定的键长与键角以及氢键的信息,清晰的展示了精喹禾灵的立体结构,为精喹禾灵作用机制研究提供了重要信息。

精喹禾灵胁迫下萱草光合速率、叶绿素含量及根活力影响

以萱草为供试对象,研究精喹禾灵400、800、1200 mg/kg浓度处理对萱草光合速率、叶绿素含量及根活力影响。结果表明,同对照相比,药后同一时间,不同浓度精喹禾灵对萱草光合速率、叶绿素含量及根活力无显著影响。精喹禾灵处理后,萱草光合速率、叶绿素含量及根活力表现出明显的时间效应。双因素方差分析表明药后第6、10 d萱草光合速率显著高于药后第13、17 d;药后第6 d,萱草光合速率最高,CO_(2)达9.9417 mg·cm^(–2)·h^(–1),比药后第13 d高287.48%;叶绿素a、叶绿素b及总叶绿素含量均在药后第8天达最高,以后随时间延长呈现出下降趋势;药后第10 d萱草根活力达到最大值,分别比药后第6、13 d显著高出136.67%与77.11%。研究结果可为精喹禾灵在萱草田间应用提供理论依据。

敌草胺、精喹禾灵不同施药量对紫苏生长及除草效果的影响

以紫苏品种单面紫为试材,采用室内盆栽方式,研究50%敌草胺可湿性粉剂、8.8%精喹禾灵乳油不同施药量对紫苏生长及除草效果的影响。结果表明:施用750~2250g·hm^(-2)敌草胺,或450~1050mL·hm^(-2)精喹禾灵均能有效防除禾本科杂草和阔叶杂草,同时提高紫苏产量和总黄酮含量,且对紫苏产生的药害等级低于1.65。综合来看,播种覆土后土壤表面喷施1500g·hm^(-2)敌草胺(兑水量:1500kg·hm^(-2)),或在80%杂草处于3~4叶期茎叶喷雾900mL·hm^(-2)精喹禾灵(兑水量:600kg·hm^(-2))的处理效果较好。

生物柴油作为精喹禾灵乳油中二甲苯替代溶剂的应用初探

为评价不同来源生物柴油作为溶剂配制精喹禾灵乳油的效果,采用气相色谱法测定了几种生物柴油中脂肪酸甲酯的种类及含量,利用相应制备的5%精喹禾灵乳油进行了防治禾本科杂草的盆栽试验,同时比较了不同生物柴油对药剂稀释液表面张力、干燥时间和在叶片表面沉积量等药液物理性状的影响。结果表明,用不同脂肪酸甲酯含量的生物柴油均能够制备出合格的5%精喹禾灵乳油,并且利用生物柴油制备的乳油在使用剂量为有效成分2g/hm2时防效略高于常规以二甲苯为溶剂配制的乳油,5g/hm2和20g/hm2剂量下无显著差异;生物柴油配制乳油稀释液与二甲苯配制乳油稀释液的表面张力差异不显著,但前者的沉积量则明显提高50%左右,能提高稀释液在小麦叶片的渗透速率。上述结果初步表明,生物柴油作为精喹禾灵乳油的替代溶剂具有一定的可行性。

精喹禾灵的亚慢性毒性研究

[目的]探讨精喹禾灵对大鼠的亚慢性毒性,求出最大无作用剂量。[方法]按照GB15 670 1995《农药登记毒理学试验方法》。[结果]精喹禾灵13 0 0mg/kg饲料总摄食量、增重及食物利用率低于对照组,脑/体比、心/体比、肺/体比、肝/体比、肾/体比均高于对照组,睾丸重量及睾丸/体比低于对照组。43 3mg/kg饲料组及13 0 0mg/kg饲料组睾丸组织病理学检查可见组织形态学改变。[结论]精喹禾灵可引起SD大鼠睾丸生殖细胞病变,最大无作用剂量为(10 .42±0 65 )mg/(kg·d)。

“精喹禾灵”乳油在越橘果实及土壤中的残留动态

为了评价"精喹禾灵"在越橘除草上使用的安全性,本试验采用气相色谱法(GC),对"精喹禾灵"在越橘果实及土壤中的残留动态和最终残留量进行了研究。结果显示:"精喹禾灵"在越橘果实中的平均回收率为76.58%～89.16%,相对标准偏差为1.25%～4.36%;在土壤中的平均回收率为80.26%～92.24%,相对标准偏差为2.36%～3.70%,符合农药残留分析要求。残留动态结果表明:果实中"精喹禾灵"降解速率比土壤中快,施药14d后果实和土壤中残留量极少;在越橘果实中的半衰期为1.14d,在土壤中的半衰期为2.3d。建议"精喹禾灵"在越橘除草施药中的使用剂量为5%的"精喹禾灵"乳油稀释200倍,采用喷雾施药方法,在越橘开花后最多施药3次,施药间隔为5d,果实安全采收期距最后施药间隔时间在12d以上。

裂殖壶菌诱变筛选的研究

首次采用紫外诱变和喹禾灵筛选的方法,选育出2株二十二碳六烯酸(Docosahexaenoic acid,DHA)含量高的裂殖壶菌(Schizochytrium)突变菌株OUC002和OUC007,其中OUC002生物量(6.82g·d-1·L-1)和DHA含量(15.31%),分别比对照菌株OUC168提高8.08%和13.74%;OUC007生物量(7.04g·d-1·L-1)和DHA含量(17.33%),比对照菌株分别提高11.57%和28.75%。通过GC-MS(气质联用)对OUC007脂肪酸组成进行分析,DHA含量达到脂肪酸的37.28%。本研究为裂殖壶菌的发酵生产提供了性状优良的菌种,并为裂殖壶菌菌种选育提供了新方法。

三氟啶磺隆与精喹禾灵混用的联合除草作用及其对棉花的安全性研究

为明确三氟啶磺隆与精喹禾灵混用的联合除草作用及其对棉花的安全性,采用温室盆栽生物测定法,测定了其对香附子、马唐、牛筋草、马齿苋和反枝苋的联合除草作用,并对不同品种棉花的安全性及其在棉花与杂草之间的选择系数进行了研究。结果显示:三氟啶磺隆与精喹禾灵混用对香附子、马齿苋的防除效果为加成或增效作用,对马唐、牛筋草和反枝苋则以加成作用为主。当m(三氟啶磺隆)∶m(精喹禾灵)=1∶3和1∶4时,有效成分80 g/hm2的处理对供试棉花品种均安全,而有效成分160 g/hm2处理则对不同棉花安全性差异较大,其中对山农棉8号鲜重的抑制率较高,对鲁棉研36号则较安全;两者复配剂在棉花与杂草间的选择系数明显高于三氟啶磺隆单剂,提高了三氟啶磺隆对棉花的安全性。

两种除草剂对蚯蚓的急性毒性及氧化胁迫效应

为评价两种常用除草剂草甘膦和精喹禾灵对土壤动物的影响,以赤子爱胜蚓(Eisenia fetida)为受试生物,采用滤纸接触法和人工土壤法测定了两种除草剂的急性毒性效应。并通过人工土壤染毒法研究了两种除草剂对蚯蚓体内超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)活性和丙二醛(MDA)含量的影响。结果表明,滤纸法染毒48 h,草甘膦和精喹禾灵对蚯蚓为低毒级,其LC50值分别为546.4和638.7μg·cm-2;人工土壤法染毒14 d,草甘膦和精喹禾灵对蚯蚓的LC50值分别为321.4和392.3 mg·kg-1,属低毒级。氧化胁迫试验结果表明,较低浓度草甘膦(≤4 mg·kg-1)和精喹禾灵(≤10 mg·kg-1)对蚯蚓体内抗氧化酶活性影响不显著,而40和80 mg·kg-1草甘膦在暴露7 d内对SOD、CAT和POD活性影响显著,表现为SOD活性显著提高,CAT和POD活性分别呈现降低-提高和提高-降低的变化趋势。暴露7 d内,100 mg·kg-1精喹禾灵对蚯蚓SOD活性表现为先刺激后抑制的变化趋势,CAT和POD活性显著提高。和对照相比,草甘膦污染土壤中蚯蚓体内MDA含量变化不显著,而高浓度精喹禾灵(100 mg·kg-1)污染土壤中,第7和14天时蚯蚓体内MDA含量显著提高。暴露14 d后,草甘膦和精喹禾灵对蚯蚓的氧化胁迫基本消失,说明供试浓度范围内草甘膦和精喹禾灵不会对蚯蚓造成严重的氧化损伤。与急性毒性结果相比,氧化胁迫效应更为敏感,可作为该两种除草剂对土壤生态影响早期预警中的生物标志物。

除草剂精喹禾灵用于硅藻过量产生二十碳五烯酸

硅藻Nitzschia laevis是EPA很好的替代来源。除了对硅藻进行高密度培养外,EPA的产量还能利用除草剂来提高。本文研究了除草剂精喹禾灵对硅藻的生长和产EPA的影响。DMSO作为除草剂的溶剂,会对硅藻的生长造成抑制,DMSO在培养基中的添加量最好不要超过0.2%。除草剂能对硅藻的细胞形态造成损害,随着除草剂浓度的增加,硅藻的产量减低了,但脂质和EPA的含量提高了。当除草剂浓度为0.1mmol/L时,EPA的含量从3.00%增加到3.58%,提高了19.3%,EPA占总脂肪酸的含量也由25.15%提高到了32.88%。实验表明,除草剂精喹禾灵能促进硅藻EPA的积累,因而在筛选过量产生EPA微藻方面有重要用途。

精喹禾灵酶联免疫吸咐分析(ELISA)研究

【目的】制备精喹禾灵的特异性抗体并建立精喹禾灵的间接竞争ELISA测定方法。【方法】精喹禾灵在碱性条件下水解合成了半抗原精喹禾灵酸,并与载体蛋白BSA和OVA偶联,分别合成了免疫抗原和包被抗原,偶联比分别为29.23和7.87。将Hapten-BSA免疫兔子获得多克隆抗体。【结果】抗血清的效价为200000。经酶联免疫吸附反应分析(ELISA)测定,精喹禾灵的抑制中浓度(IC50)为0.03495μg·ml-1,最低检测浓度(IC10)为0.002μg·ml-1,检测范围为0.002～0.5μg·ml-1。其与结构相似的物质几乎没有交叉反应,表明该方法具有很强的特异性,且在水样中的添加回收率为89.02%～108.88%。【结论】成功获得精喹禾灵特异性抗体并建立了水样中精喹禾灵农药残留的ELISA测定方法。

大豆苗后除草剂和表面活性剂多元混用的研究

在大豆田采用二次旋转回归设计测定了 3种大豆苗后除草剂 (虎威、苯达松、精喹禾灵 )和十二烷基苯磺酸钠 (ABS)、渗透剂JFC 5元混用的最佳配比和互作关系。药剂间的互作关系分别采用回归系数t测验法和变量轮换 -方差分析法测定。两种方法对除草剂间的互作关系判别结果一致。其结果表明 ,虎威 +苯达松对苘麻有增效作用 ,虎威 +精喹禾灵对反枝苋有拮抗作用 ,其余为相加作用或独立作用。对除草剂和表面活性剂的互作关系的评价结果 ,两种方法不一致。其原因是在不同剂量范围某些因素相互作用方式和程度有时有所不同。回归系数t测验表明的相互作用关系指的是整个试验剂量范围 ,而变量轮换 -方差分析法则能反映特定剂量内 (如最佳配比 )的相互作用关系。采用后者测定表明 ,在最佳配比范围内ABS和JFC与 3种除草剂组合有增效作用。采用微分法求混用的最佳配比 ,某些值会超出了试验水平范围 。

喹禾灵的合成

报道了由２－硝基－４－氯苯胺和双烯酮缩合，再经环合、还原和氯化制得２，６－二氯喹喔啉，再与２－（４－羟基苯氧基）丙酸乙酯缩合成喹禾灵的合成方法，总收率５６９％，含量大于９５％。

湖南省部分地区棉田牛筋草(Eleusine indica)对精喹禾灵的抗性

采用整株法测定了湖南省部分地区棉田牛筋草（Eleusine indica）对精喹禾灵的抗性水平,还测定了精喹禾灵对牛筋草抗（R）、感（S）种群体内GSTs及SOD、POD、CAT影响的差异。整株法测定结果显示,相对于敏感的南县种群,其他地区棉田牛筋草对精喹禾灵的抗性指数在1.6~9.7之间,其中湘阴种群最高为9.7,澧县种群最低为1.6;精喹禾灵处理2d后,R种群GSTs活性急剧上升,在第3天达到最高,随后急剧下降,5d之后趋于平缓。S种群GSTs活性在施药后先上升后下降。药剂处理后,R种群的SOD和POD活性在中期显著低于S种群,R、S种群的CAT活性在药后第9天有明显差异。结果表明,R种群对精喹禾灵产生抗性的原因可能是GSTs对精喹禾灵的代谢作用加强,抗氧化酶系活性的变化可能与抗性相关。

精喹禾灵生产废水处理工艺研究

有机农药精喹禾灵生产废水成分复杂 ,污染物浓度高 ,色度深 ,碱度大 ,是当前废水治理中的难题之一。本工艺采用酸析气浮 +分步厌氧 +生物接触氧化方法综合处理并应用于实际工程中 ,硫酸酸析后经气浮去除部分有机物 ,剩余有机污染物中的大部分可通过两段厌氧生物降解 ,最后再经好氧生物处理 ,使出水的化学需氧量。

喹禾灵对映体对大型溞毒性的手性选择性

喹禾灵含有R-对映体与S-对映体,其中只有R体有除草活性,S体是不具有除草活性。目前,喹禾灵都以R体的形式(精喹禾灵)生产并应用。为研究喹禾灵与精喹禾灵对水生生物的手性选择性毒性,对喹禾灵与精喹禾灵进行了大型溞急性和21 d慢性毒性试验,慢性毒性试验观测了大型溞的存活率、生长速度、产卵量、产卵时间等生物学指标。研究发现,喹禾灵和精喹禾灵对大型溞48 hEC50分别为8.44 mg/L和6.08 mg/L,为中毒;大型溞21 d慢性毒性试验对照组未发现冬卵现象,但喹禾灵在高浓度0.50 mg/L时出现的雄溞;母溞产第一胎后,在显微镜下观察幼溞,未发现异常;精喹禾灵和喹禾灵对大型溞的产卵时间、产卵数以及母蚤脱皮次数均有不同程度的影响,且二者在脱皮次数、产卵时间和产卵数等方面有显著差异,对于大型溞体长差异不大、不同浓度的处理组之间差异也不明显。试验结果表明喹禾灵与精喹禾灵对斑马鱼毒性有显著的手性选择性。

助剂对精喹禾灵防治棉田杂草的减量增效作用

【目的】研究添加助剂对精喹禾灵EC防除棉田禾本科杂草的增效作用,为除草剂减量施用和科学除草提供数据基础。【方法】通过温室盆栽和田间小区试验,在除草剂常规用量、减量20%和减量40%基础上添加助剂,比较精喹禾灵EC对马唐、牛筋草等禾本科杂草的防除效果。【结果】盆栽试验中,在推荐的常量用药水平下添加助剂Foxy SG和Fieldor Max EC,精喹禾灵EC对马唐和牛筋草2种禾本科杂草防效提高1.75%~5.78%,精喹禾灵EC减量20%和40%,2种助剂对防效的增效幅度分别为7.95%~10.54%和21.62%~41.63%,Fieldor Max EC的增效作用显著优于Foxy SG,精喹禾灵EC减量40%后添加Fieldor Max EC对禾本科杂草的防效与常量用药防效无显著差异;田间试验中,2种助剂对精喹禾灵EC的减量增效作用与盆栽试验结果相符,常量用药水平下添加Foxy SG和Fieldor Max EC,精喹禾灵EC对禾本科杂草株防效和鲜重防效提高0.83%~4.19%,精喹禾灵EC减量20%和40%,2种助剂对防效的增效幅度分别为1.08%~8.68%和12.06%~37.74%,Fieldor Max EC的增效作用显著优于Foxy SG,精喹禾灵EC减量40%后添加Fieldor Max EC对禾本科杂草的株防效与常量用药株防效无显著差异。【结论】Foxy SG和Fieldor Max EC 2种助剂,对棉田常用的选择性除草剂精喹禾灵EC除草活性有明显提高,减少除草剂使用量后加入助剂可解决防效降低问题,除草剂使用过程中加入高效助剂是实现除草剂减量增效的有效途径。