近年来,随着除草剂长期使用,特别是作用靶标单一的除草剂重复、大剂量使用, 稻田杂草抗性出现并迅速蔓延,已成为稻作生产中不容忽视的问题,从稻农反馈中了解到,今年稻田除草尤其严峻,稗草、李氏禾、千金子、杂草稻等成为危害稻田的主要品种。当前稻田除草已经到了关键时期,传统的除草程序十分复杂,往往要经历一封二杀三补再补,这不仅加大了农民的劳动强度,且增加了成本,农民常用的LSA类和ACC类除草剂已经产生抗性,对杂草的防除效果非常低,要想有效的除掉杂草,需要轮换不同机制的药。本期小编给大家介绍稻田除草剂新产品——双环磺草酮。
一、产品简介
双环磺草酮是对羟苯基丙酮酸双氧化酶(HPPD)类抑制剂,其通过根和茎被杂草吸收,转移到整株,引起新发育叶的漂白。目前主要在水稻田使用,防治一年生或部分多年生杂草。对杂草稻、李氏禾、竹头草、莎草、稗草、假稻、千金子、鸭舌草、陌上菜、萤蔺、牛毛毡等杂草的防效均较好。双环磺草酮的突出表现为杂草使用适期较长,在发生前至5叶期内均有卓越的防效,但是其速效性稍差,持效期达6周以上,甚至可达8周。
双环磺草酮,英文通用名称为Benzobicyclon,CAS登录号156963-66-5,化学名称:3-(2-氯-4-甲磺酰基苯甲酰基)-2-苯硫基双环[3.2.1]辛-2-烯-4-酮,经验式C22H19ClO4S2,相对分子质量:447.0,原药理化性质:熔点187.3℃;蒸汽压(25℃)<5.6×10-2mPa;辛醇/水分配系数Kow lgP=3.1(pH7.0,20℃);密度(20.5℃)1.45;溶解度水0.052mg/L(20℃);稳定性:高达150℃时仍保持热稳定,快速水解。
双环磺草酮对哺乳动物低毒,双环磺草酮原药大鼠急性经口毒性LD50>5000mg/kg,大鼠急性经皮毒性LD50>2000mg/kg,大鼠急性吸入毒性LC50(4h)>2720mg/m3。对鸟类、鱼类、蜜蜂等非靶标环境生物低毒,对藻类、水溞等水生生物中毒。
二、市场历史
双环磺草酮系日本SDS生物技术公司研发,用于水稻田中防除一年生和多年生杂草。1992年合成,1994年进行田间试验,1998年探索研究结束。双环磺草酮是一种选择性除草剂,其杀草谱广,具有缓释效果,此外还具有处理适期宽和持效性长的特点。双环磺草酮属于非抑制支链氨基酸合成的乙酰乳酸合成酶(ALS)作用方式,抑制HPPD,对磺酰脲类的抗性杂草——水稻田中的阔叶杂草和莎草效果显著,因此日本SDS生物技术公司推出双环磺草酮,希望其成为磺酰脲类一次性水稻田除草剂的替代产品。
2000年,双环磺草酮在日本申请登记。2001年获准登记,并于同年以Show-AceTM商品名进入日本市场。
2016年4月份,SDS以25%双环磺草酮悬浮剂、98%双环磺草酮原药首次登陆我国市场,并授权于中农立华(天津)农用化学品有限公司分装其制剂产品。
三、登记作物
此前,日本史迪士生物科学株式会社在国内首登了双环磺草酮(临时),登记产品包括98%双环磺草酮原药和25%双环磺草酮悬浮剂两个产品,中农立华(天津)农用化学品有限公司登记25%双环磺草酮悬浮剂。具体见下表:
表1 双环磺草酮在我国的登记情况
企业名称
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有效成分及含量
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剂型
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登记作物名称
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防治对象
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用药量
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施药方法
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有效期至
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中农立华(天津)农用化学品有限公司
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25%
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悬浮剂
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移栽水稻田
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一年生杂草
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168~252克/公顷
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茎叶喷雾
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20181-18
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日本史迪士生物科学株式会社
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25%
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悬浮剂
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移栽水稻田
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一年生杂草
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168~252克/公顷
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茎叶喷雾
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2018-4-26
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日本史迪士生物科学株式会社
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98%
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原药
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-
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-
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-
|
-
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2018-4-26
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表2 双环磺草酮在日本的主要登记产品信息
有效成分及含量
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剂型
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防治对象
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5.7%双环磺草酮
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水和剂
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移栽水稻田一年生杂草
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3.0%双环磺草酮
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粒剂
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移栽水稻田一年生杂草
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3.8%双环磺草酮+7.6%丙草胺
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水和剂
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移栽水稻田一年生杂草、香附子、牛毛毡、眼子菜和芦苇等等
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4.0%双环磺草酮+4.0%环戊噁草酮
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粒剂
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移栽水稻田一年生杂草、香附子、牛毛毡、眼子菜和芦苇等等
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3.9%双环磺草酮+3.9%环戊噁草酮
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水和剂
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移栽水稻田一年生杂草、香附子、牛毛毡、眼子菜和芦苇等等
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6.7%双环磺草酮+6.6%双唑草腈
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粒剂
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水稻田一年生杂草以及牛毛毡、芦苇、矮慈姑、香附子、泽泻、眼子菜等等
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2.0%双环磺草酮+10.0%苄草唑
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粒剂
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水稻田一年生杂草以及牛毛毡、芦苇、莎草、矮慈姑等等
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4.0%双环磺草酮+20.0%苄草唑
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水和剂
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水稻田一年生杂草以及牛毛毡、芦苇、泽泻、香附子等等
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3.9%双环磺草酮+1.7%丙嗪嘧磺隆
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水和剂
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移栽水稻田一年生杂草以及牛毛毡、芦苇、矮慈姑、香附子等等
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2.0%双环磺草酮+0.9%丙嗪嘧磺隆
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粒剂
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水稻田一年生杂草以及牛毛毡、芦苇、矮慈姑、香附子等等
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4.0%双环磺草酮+4.0%噻吩草胺
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水和剂
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移栽水稻田一年生杂草、牛毛毡、芦苇、香附子、眼子菜等等
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2.0%双环磺草酮+0.5%五氟磺草胺
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粒剂
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水稻田一年生杂草、矮慈姑、荸荠、慈姑、眼子菜等等
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0.6%噁嗪草酮+0.55%Pyrimisulfan+3.0%双环磺草酮
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粒剂
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移栽水稻田一年生禾本科杂草
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10.0%双环磺草酮+10.0%四唑酰草胺+2.0%嗪吡嘧磺隆
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粒剂
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水稻田一年生杂草、牛毛毡、矮慈姑、泽泻、眼子菜等等
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18.2%吡草酮+3.6%双环磺草酮+5.5%四唑酰草胺
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水和剂
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移栽水稻田牛毛毡、芦苇、矮慈姑、香附、泽泻等一年生杂草
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4.0%双环磺草酮+20.0%吡唑特+3.6%双唑草腈
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水和剂
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水稻田一年生杂草、牛毛毡、芦苇、莎草、矮慈姑、眼子菜等等
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12.0%吡唑特+2.0%双环磺草酮+3.6%环丙嘧磺隆
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粒剂
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移栽水稻田一年生杂草、牛毛毡、芦苇、泽泻、香附、矮慈姑、慈姑、眼子菜等
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表3 双环磺草酮在韩国的主要登记产品信息
有效成分
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含量/配比
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剂型
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作物及防治对象
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双环磺草酮
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3.5%
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悬浮剂
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水稻田一年生杂草
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双环磺草酮·苯噻草胺·吡嘧磺隆
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4%+25%+0.5%
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/
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机播稻秧田鸭舌草、鬼针草等一年生杂草及荸荠、萤蔺等多年生杂草
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双环磺草酮·氟吡磺隆·唑吡嘧磺隆
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6.6%+0.7%+2.5%
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片剂
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水稻田一年生杂草和多年生杂草
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四唑嘧磺隆·双环磺草酮 fenoxasulfone
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0.05%+0.7%+0.7%
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颗粒剂
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机械插秧稻一年生杂草和多年生杂草
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双环磺草酮·氟吡磺隆·氯吡嘧磺隆
|
3%+0.4%+1.08%
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/
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直播稻田一年生杂草和多年生杂草
|
双环磺草酮·环丙嘧磺隆·嘧草醚
|
4%+1.02%+0.6%
|
/
|
机械插秧稻(幼苗)鸭舌草等一年生杂草及荸荠、泽泻、萤蔺等多年生杂草
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双环磺草酮·五氟磺草胺·双唑草腈
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3%+0.48%+1.5%
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悬浮剂
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机械插秧稻(幼苗)鸭舌草等一年生杂草及荸荠、泽泻、萤蔺等多年生杂草
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苄嘧磺隆·双环磺草酮·苯噻草胺
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1.02%+3.5%+20%
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悬浮剂
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机械插秧稻(幼苗)鸭舌草等一年生杂草及荸荠、泽泻、萤蔺等多年生杂草
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苄嘧磺隆·双环磺草酮·四唑酰草胺
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1.02%+4%+6%
|
悬浮剂
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机械插秧稻(幼苗)鸭舌草等一年生杂草及荸荠、泽泻、萤蔺等多年生杂草
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苄嘧磺隆·双环磺草酮·五氟磺草胺
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1.2%+4%+0.48%
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/
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水稻直播田和插秧田一年生及多年生杂草
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双环磺草酮·噁唑酰草胺·吡嘧磺隆
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0.7%+0.3%+0.07%
|
颗粒剂
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水稻直播田和插秧田一年生及多年生杂草
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双环磺草酮·二甲戊灵
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3.5%+3.0%
|
/
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直播稻田一年生杂草和多年生杂草
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双环磺草酮·双唑草腈
|
0.7%+0.3%
|
颗粒剂
|
水稻田一年生杂草
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双环磺草酮·嘧氟磺草胺
|
3.5%+1.0%
|
悬浮剂
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水稻田一年生杂草和多年生杂草
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双环磺草酮·五氟磺草胺
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0.6%+0.08%
|
颗粒剂
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直播水稻田一年生杂草和多年生杂草
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双环磺草酮·丙嗪嘧磺隆
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0.7%+0.25%
|
颗粒剂
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水稻田一年生杂草和多年生杂草
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双环磺草酮·丙嗪嘧磺隆
|
4.0%+1.5%
|
悬浮剂
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水稻田一年生杂草和多年生杂草
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双环磺草酮·四唑酰草胺
|
3.0%+2.5%
|
悬浮剂
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水稻田一年生杂草
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双环磺草酮·嗪草酮
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3.0%+0.5%
|
悬浮剂
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水稻田一年生杂草
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双环磺草酮·四唑嘧磺隆
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50%+4%
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水分散粒剂
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水稻田一年生杂草和多年生杂草
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双环磺草酮·四唑嘧磺隆·唑酰草胺
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0.7%+0.05%+0.3%
|
颗粒剂
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水稻田一年生杂草和多年生杂草
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双环磺草酮·四唑酰草胺·唑吡嘧磺隆
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4.0%+6.0%+1.5%
|
悬浮剂
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水稻田一年生杂草和多年生杂草
|
由表2、表3可以看出,双环磺草酮主流的开发剂型为悬浮剂、颗粒剂、可湿性粉剂。在日本和韩国主要登记用于防除移栽水稻田一年生杂草、香附子、牛毛毡、眼子菜和芦苇等,其复配产品包括环戊噁草酮、丙草胺、吡草酮、四唑酰草胺、苄嘧磺隆、噁嗪草酮、唑草胺、杀草隆、氯吡嘧磺隆等。
剂型方面,双环磺草酮在日本的登记数量为17个,剂型主要以水和剂、粒剂为主,分别为水和剂8个,颗粒剂9个;韩国主要登记产品22个,以悬浮剂和颗粒剂为主,分别为悬浮剂9个,颗粒剂6个;而在中国,目前的登记数量较少,只有1个原药登记和2个悬浮剂登记。
四、双环磺草酮全球销售情况分析
2006-2011年销售额一直低于3,000万美元,2014年销售额小于0.10亿美元。2004-2009年的复合年增长率为14.9%,2009-2014年的复合年增长率为-19.7%。
表4 双环磺草酮全球销售情况
年份
|
销售额/百万美元
|
年份
|
销售额/百万美元
|
2006
|
<30
|
2009
|
<30
|
2007
|
<10
|
2010
|
<30
|
2008
|
<30
|
2011
|
<30
|
五、双环磺草酮的特点
双环磺草酮杀草谱广,处理时间幅度大,持效期长,并能降低劳动程度,摆脱过去繁重的除草程序,基本一次就能彻底防除杂草。
杀草谱宽:对萤蔺、异型莎草、扁秆藨草、鸭舌草、雨久花、陌上菜、泽泻、野慈姑、幼龄稗草、假稻、千金子等都有很好的防效,尤其对萤蔺、鸭舌草防效突出,持效期可达30-60天。
解决难防杂草和磺酰脲抗性杂草:对稗草、阔叶杂草和莎草均有防效,对多年生草类、顽固杂草以及耐磺酰脲类杂草有效。实地试验表明,其对抗磺酰脲类除草剂的杂草具有极强活性并且药效持久,特别对具芒碎米莎草科等重要杂草萤蔺(水葱)具有卓效。
缓释效果:其杀草速度较缓,但从萤蔺发生前至5叶期的很长时间内均十分有效,且对高叶龄的花茎伸长期杂草能完全抑制花芽的形成,从而破坏次年种子的更新。再则,其持效期为6周以上,甚至达到8周。处理时间幅度大,持效长,并有可能降低劳动强度。
对水稻安全、与环境相容性高、对鱼类及哺乳动物低毒:双环磺草酮具有双环及苯硫醚的独特结构,并由于对靶标酶逐步释放的化学特性,其在水稻与杂草间的选择性显著提高,水溶性大幅下降,并由于强的土壤吸附性向下移行,从而有望防止药剂向水田外流失。
六、双环磺草酮的应用
张永凯进行了25%双环磺草酮悬浮剂防除水稻移栽田一年生杂草药效试验,采用不同剂量对比试验,研究其对水稻移栽田一年生禾本科杂草(稗草)、阔叶杂草(慈姑、雨久花)、莎草科杂草(三棱草、水葱)的防除效果。结果表明,25%双环磺草酮悬浮剂用量以50~60 mL/667m2为宜,于移栽后7d水稻缓苗后稗草1.5叶前,采用茎叶喷雾法均匀施药,可有效防除杂草,且对水稻生长无不良影响。
齐萌、王亚楠、康占海等为明确25%双环磺草酮悬浮剂对水稻移栽田杂草的防效和对水稻的安全性,采用茎叶喷雾施药,于2012-2013年进行了2年田间药效试验。结果表明,25%双环磺草酮悬浮剂的推荐用量为168~252g a.i./hm2,施药28d后对杂草总体防效可达95.58%,并对水稻安全。
七、小结
双环磺草酮是最近两年市场的热点,无论是科研机构,还是农资经销商甚至是农户,都在寻找这样高效的能很好解决当前抗性杂草问题的除草剂。双环磺草酮在粳稻、粳糯稻上防除杂草稻也取得了非常不错的效果。目前在江苏、安徽等地杂草稻己成重灾,用双环磺草酮带水撒施,粳稻及粳糯应用安全,防除较为简便,连续用2-3年,田间杂稻密度将会大幅度下降,让大农户重新燃起了消灭“鬼稻”的信心。
(本刊编辑部 陈 萍 吴鸿梅)