蓖麻田间杂草与除草剂筛选研究进展

蓖麻是一种高含油量的草本植物,在世界范围内广泛种植,具有多种用途和较高的经济价值,是医学、工业和航空航天等领域的重要原料。但蓖麻对除草剂极其敏感,目前市面上没有完全适合蓖麻的除草剂,迫切需要研发、筛选适合蓖麻田间种植的除草剂。课题组介绍了蓖麻田中杂草所造成的危害、除草剂的作用机理及分类,概述了蓖麻田间主要杂草类型及常用的除草方式,在此基础上,采用文献研究法重点分析对比了针对蓖麻苗前、苗后两个阶段田间杂草适用的除草剂以及科学防除方式。未来除草剂的开发与应用应注意除草剂种类、应用策略、作物种类等多个方面,加大对适合蓖麻的除草剂的研发力度,筛选出适合蓖麻大田的除草剂,同时利用基因编辑技术加强抗除草剂蓖麻新品种的研究和培育,提高蓖麻产量和质量,促进蓖麻产业的高质量发展。

噻吩磺隆降解菌FLX的分离鉴定及降解特性

从生产噻吩磺隆的农药厂内土壤中采取土样,经驯化富集后筛选到1株能高效降解噻吩磺隆的细菌FLX,根据表型特征、生理生化特性及16SrDNA分析,鉴定FLX初步为寡养单胞菌(Stenotrophomonas sp.).FLX能在含50mg/L噻吩磺隆的基础盐液体培养基中降解噻吩磺隆,48h降解率达83.34%.FLX降解噻吩磺隆的最适pH值为7.0,最适温度为35℃,在所试的金属离子中,Zn2+、Al3+、Cu2+、Ba2+、Fe3+等对FLX的降解影响较小;Hg2+,Co2+则抑制FLX的生长与降解.酶的定域实验表明,该菌中噻吩磺隆水解酶为胞内酶.

噻吩磺隆在土壤中的吸附及表面活性剂对吸附的影响

采用批量平衡法研究了噻吩磺隆在3种土壤中的吸附行为,并探讨了阴离子表面活性剂SDS、阳离子表面活性剂CTAB和非离子表面活性剂Tween-80对噻吩磺隆在红壤中吸附的影响。结果表明,噻吩磺隆在3种土壤中的吸附可用Freundlich方程来描述,噻吩磺隆在3种土壤中的吸附常数Kf值在0.2483～6.5819之间,这说明噻吩磺隆在土壤中的吸附性较弱。土壤pH值对噻吩磺隆在土壤中的吸附影响较大,土壤pH值越大,其吸附量越小。表面活性剂的加入可明显地改变红壤对噻吩磺隆的吸附能力,其中SDS和CTAB均能够增加红壤对噻吩磺隆的吸附量,但SDS和CTAB对红壤吸附噻吩磺隆的影响情况不尽相同,红壤对噻吩磺隆吸附量的增加程度会随着SDS添加浓度的升高而减少,而随着CTAB的浓度增加,红壤对噻吩磺隆吸附量的增加程度则会增大;非离子表面活性剂Tween-80则可减少红壤对噻吩磺隆的吸附量,而且当Tween-80的添加浓度在其临界胶束浓度左右时,其减少量最小。

噻吩磺隆的残留分析及其在玉米田的残留规律研究

建立了噻吩磺隆在土壤、玉米和玉米植株中的超声提取、固相萃取净化和高效液相色谱-质谱联用[SPE-HPLC-ESI(+)-MS]残留检测方法,测定了在田间施药条件下噻吩磺隆在土壤中的消解动态及其在土壤、玉米和玉米植株中的最终残留。土壤、玉米和玉米植株样品经乙腈-磷酸盐缓冲溶液(pH7.8)浸泡、涡旋并超声提取后,经固相萃取柱净化,用反相高效液相色谱-质谱检测。结果表明,噻吩磺隆在该方法下的最小检出量为0.2ng,在10倍浓缩倍数条件下的最低检出浓度为2μg/kg,定量限为6μg/kg,平均添加回收率为77.9%～100.4%,变异系数在1.6%～6.5%之间。田间试验结果表明:噻吩磺隆在土壤中的半衰期分别为0.92～1.23d;按推荐剂量施药,距施药时间40d后和玉米收获时,在土壤、玉米和玉米植株中均未检出噻吩磺隆。

阴离子表面活性剂对土壤吸附噻吩磺隆的影响

采用振荡平衡法研究了阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)存在下噻吩磺隆在2种土壤中的吸附行为.结果表明:SDS会使噻吩磺隆在红壤中的吸附量减少,但随着SDS质量浓度的增大,噻吩磺隆的吸附常数呈现增加—减少—增加的变化趋势;噻吩磺隆在河潮土中的吸附受SDS的影响更为复杂,表现为较低质量浓度(小于700 mg/L)的SDS减少噻吩磺隆的吸附量,而较高质量浓度(700～900 mg/L)的SDS则增加噻吩磺隆的吸附量.SDS对噻吩磺隆在2种土壤中的吸附均可用Freundlich吸附等温式进行描述.

噻吩磺隆在花生上的残留分析

建立了噻吩磺隆在花生土壤、植株、籽粒中残留的分析方法,即采用甲醇为萃取剂,在超声振荡条件下萃取样品中噻吩磺隆的残留,经氟罗里硅土柱层析净化后,采用反相HPLC-UVD方法对噻吩磺隆在土壤中残留进行定量分析。结果表明,该方法最小检出量(LOD)为4×10-10g,在土壤中最低检出质量分数为0.02mg/kg,在植株和籽粒中最低检出质量分数为0.03mg/kg。噻吩磺隆在土壤、植株和籽粒上的平均回收率分别为83.8%～97.8%、85.2%～96.2%、85.0%～100.2%,相对标准偏差分别为4.2%～10.4%、2.7%～10.1%、4.2%～7.7%,满足残留检测的要求。

除草剂噻磺隆的合成

报道了以氯甲酸甲酯和2-甲氧羰基-3-氨基磺酰基噻吩为起始原料合成除草剂噻磺隆的方法。原料2-甲氧羰基-3-氨基磺酰基噻吩与氯甲酸甲酯生成2-甲氧羰基-3-甲氧羰基氨基磺酰基噻吩,再与2-氨基-4-甲氧基-6-甲基均三嗪反应生成噻磺隆。避免了异氰酸酯路线的种种缺点,具有收率高、含量高、成本低的特点。以2-甲氧羰基-3-氨基磺酰基噻吩计,总收率为77.73%,原药纯度达93.6%。

75%噻吩磺隆WG的配方研究与应用

以96.6%噻吩磺隆为原药,润湿剂、分散剂以及常用的崩解剂、粘结剂为辅料,进行了75%噻吩磺隆的配方研究。并对该产品的各项性能及药效进行了测定,结果表明:该产品悬浮率大于90%,润湿时间小于30s,热贮分解率小于5%,对测试杂草靶标具有好的生物活性。

噻吩磺隆在棕壤中的降解特性

采用实验室模拟试验研究了微生物及不同环境条件对土壤中噻吩磺隆降解的影响。结果表明,噻吩磺隆降解速率与土壤温度、湿度呈正相关,与农药初始用量呈负相关,噻吩磺隆在土壤中的降解以微生物降解为主。当温度从5上升到35℃时,噻吩磺隆的降解速率增加了2.9倍;当土壤湿度从饱和含水量的25%提高到75%时,噻吩磺隆的降解半衰期由7.6缩短至2.6d;当土壤中噻吩磺隆初始用量从2.5增加到10.0mg.kg-1时,其降解半衰期由3.1延长至7.6d;未灭菌土壤中噻吩磺隆降解迅速,半衰期为3.9d,而灭菌土壤中噻吩磺隆降解半衰期延长至14.7d。

噻吩磺隆对三叶浮萍生长的影响

为了评价噻吩磺隆施用后的生态环境效应和生物毒性,以三叶浮萍为材料,采用室内恒温光照培养实验研究了噻吩磺隆对三叶浮萍的生长及其体内色素的影响。结果表明,噻吩磺隆对三叶浮萍的生长具有明显的抑制作用,当处理浓度达到0.2mg/L后,三叶浮萍基本上停止了生长。噻吩磺隆对三叶浮萍体内的叶绿素含量及叶绿素a/b的抑制作用不明显,而对类胡萝卜素含量的下降有一定的作用。

甲磺隆·氯磺隆·噻吩磺隆混剂液相色谱分析

本文采用高效液相色谱法,以C18柱为固定相,甲醇+水+冰乙酸为流动相,用 236nm紫外检测器定量测定噻吩磺隆、甲磺隆和氯磺隆混剂的含量。本方法的变异系数分 别为0．80％、0．78％、1．11％;标准偏差分别为0．084、0．084、0．114;平均回收率分别为 98．9％、99．2％、99．6％;线性相关系数分别为0．999 6、0．992 1、0．999 4。

宝收与乙草胺或施田补混用防除玉米田杂草研究

试验结果表明 ,宝收与乙草胺或施田补混用可有效防除玉米田绝大多数杂草 ,且对玉米安全。播后苗前施用宝收 15 g加乙草胺 15 0 0g/hm2 ,对玉米田杂草的总株防效和总鲜重防效分别为 84 3%和 86 4 %。在玉米 4叶期 ,杂草 1～ 3叶期茎叶喷雾 ,用宝收 10 g加施田补 70 0g/hm2 总株防效和总鲜重防效均在 85

噻吩磺隆的毒性及致突变性

选用大鼠、豚鼠及家兔 ,采用经口及皮肤 ,粘膜染毒途径 ,研究其急性毒性。同时有Ames试验 ,小鼠骨髓嗜多染红细胞微核试验及小鼠睾丸初级精母细胞染色体畸变试验进行致突变性研究 ,了解噻吩磺隆的毒性及致突变性。大鼠急性经口LD50 大于 5 0 0 0mg/kg ,经皮LD50 大于 2 0 0 0mg/kg。家兔皮肤刺激试验阴性 ,轻度眼刺激性和弱致敏性。Ames试验 ,微核试验及小鼠睾丸初级精母细胞染色体畸变试验结果均为阴性。结论 噻吩磺隆属低毒性农药 ,在本实验条件下无致突变作用。

除草剂噻吩磺隆的合成

以氯甲酸甲酯和2-羧甲基-3-磺酰氨基噻吩为起始原料合成除草剂噻磺隆的方法。原料2-羧甲基-3-磺酰氨基噻吩与氯甲酸甲酯生成2-甲氧羰基-3-磺酰氨基甲酸甲酯噻吩, 再与2-氨基-4-甲氧基-6-甲基均三嗪反应生成噻吩磺隆。避免了异氰酸酯路线和光气法的种种缺点,具有收率高、含量高、成本低的特点。以2-羧甲基-3-磺酰氨基噻吩计,总收率为77．73％,原药纯度达到93．6％。

噻吩磺隆对玉米根尖细胞的遗传毒性效应

用不同浓度的噻吩磺隆对玉米根尖细胞进行染毒处理。结果表明,随着噻吩磺隆浓度的增加诱发玉米根尖细胞微核率增高,有丝分裂指数降低;对其进行剂量和时间效应测定,结果表现明显的剂量和时间效应关系,显示了噻吩磺隆具有一定程度的诱变活性。

噻吩磺隆的水解、光解行为分析

采用室内模拟试验研究了噻吩磺隆水解及光解行为,以期为环境和生态安全性评价提供科学依据。土壤样品经乙腈提取,水样经二氯甲烷提取,高效液相色谱仪(DAD检测器)检测。结果表明,噻吩磺隆在不同p H缓冲溶液中水解速率大小依次为p H 4.0、p H 9.0、p H 7.0,在25℃、p H 7.0时,其半衰期最长,达2 310.49 h(96.27 d);噻吩磺隆在纯水中的光解半衰期为2.30 h,土表光解试验在7 d内,光照下光解速率与黑暗状态下无显著差异。温度和p H对噻吩磺隆的水解有显著影响。根据《化学农药环境安全评价试验准则》划分标准,噻吩磺隆水解特性属易水解和较难水解,水中和土表光解特性属易光解和难光解。

75%噻吩磺隆WG防除春玉米田杂草药效试验

为明确噻吩磺隆在玉米田间除草的使用效果和使用剂量,我们以75%噻吩磺隆WG在玉米田中进行苗期茎叶施药。结果表明,75%噻吩磺隆WG对春玉米田间阔叶杂草具有良好的防除效果,安全适宜的用法是在杂草3￣5叶期进行茎叶喷雾,用药量以20￣40g/hm2为宜。

胡麻田施用噻吩磺隆对后茬作物的安全性研究

为了探明胡麻田施用除草剂噻吩磺隆对后茬作物的安全性,以期为施用噻吩磺隆胡麻田后茬作物的合理布局提供依据。采用大区对比试验设计,设15%噻吩磺隆低剂量和高剂量两个施药处理和清水对照,研究对后茬作物玉米、春油菜、荞麦、大豆、向日葵、马铃薯出苗生长和产量的影响,结果表明,胡麻田喷施15%噻吩磺隆345 g/hm^(2)(低剂量),对玉米、大豆、向日葵、荞麦和马铃薯等5种后茬作物的出苗、株高、产量均无明显影响,相对出苗率均超过98.4%,株高抑制率为0.14%~1.41%,减产幅度在1.00%左右。喷施15%噻吩磺隆525 g/hm^(2)(高剂量),对上述5种后茬作物株高和产量的负面影响均有所增强,对玉米、大豆、向日葵和马铃薯出苗率无明显影响,相对出苗率均达96.6%以上;对荞麦出苗影响显著,相对出苗率为95.93%,株高抑制率为0.42%~6.74%。胡麻田喷施低剂量、高剂量噻吩磺隆对后茬玉米、大豆、向日葵、荞麦和马铃薯均安全,对春油菜具药害。结合作物的抗药性及对环境的适应性综合评判,在甘肃省陇东地区,施用噻吩磺隆的胡麻田后茬可安排种植玉米、大豆、向日葵和马铃薯,不宜种植荞麦和春油菜。

78%扑·噻·乙草胺悬乳剂防除花生田杂草的效果

为明确78%扑.噻.乙草胺悬乳剂防除花生田杂草的效果和对花生的安全性,采用田间小区试验的方法,观察其对花生田杂草的防效和对花生产量的影响。结果表明,78%扑.噻.乙草胺悬乳剂有效成分用量1170.0～1521.0 g/hm2,药后20 d和40 d对花生田杂草总体的株防效和鲜重防效均在90%以上,并对花生安全,增产率14.87%～16.15%。

噻磺隆原药液相色谱分析

介绍以ultiasphers-ODS反相色谱柱 ,甲醇和醋酸钠 -醋酸缓冲液为流动相的高效液相色谱系统 ,分析噻磺隆原药 ,经紫外检测器进行定量的方法。并对方法的线性关系、精密度、准确度进行了评估。