二氯喹啉酸致烟草畸形的解毒剂筛选与解毒效果

1、二氯喹啉酸致烟草畸形的解毒剂筛选与解毒效果陈泽鹏1，邓建朝2，万树青2 *，王 静2，詹振寿31. 广东省烟草公司，广东 广州 510640；2. 华南农业大学农药及化学生物学教育部重点实验室，广东 广州 510642；3. 广东生态环境与土壤研究所，广东 广州 510642摘要：土壤中残留二氯喹啉酸可致烟草生长畸形，为了缓解对烟草生长的影响，设计了不同的解毒剂处理，评价其解毒的效果。采用盆栽试验，模拟田间施用二氯喹啉酸的不同的剂量，混土处理可造成烟草畸形生长，并且随着质量分数的加大，畸形症状加重。选用赤霉素、植保素、油菜素内酯、水杨酸、生石灰和活性炭对畸形烟草进行解毒试验。解毒试验结果表明：

2、生石灰、活性炭对二氯喹啉酸处理的土壤造成烟草畸形有很好的缓解作用。当生石灰施用量为300 kg·hm-2和600 kg·hm-2时，虽生石灰对二氯喹啉酸引起的烟草畸形有一定的减轻症状作用，但不能使烟草恢复正常。当活性炭质量分数为93.75 kg·hm-2时，烟草生长正常，畸形症状可恢复到正常的生长水平。继续增大活性炭的用量，对烟草生长不产生不良影响。对残留二氯喹啉酸的土壤处理具有指导意义。关键词：烟草；二氯喹啉酸；畸形；解毒剂中图分类号：X592 文献标识码：A 文章编号：1672-2175（2007）02-0453-04二氯喹啉酸（3，7-二氯喹啉-8-羧酸）是

3、由德国巴斯夫公司开发的新型喹啉酸类激素型除草剂，具有选择性强和持效期长的特点。二氯喹啉酸在一年生杂草和禾本科作物之间有明显的选择性，可用于秧前和秧后的水稻田或直播水稻田的杂草防除1。伴随二氯喹啉酸应用量的逐年增长，应用范围的逐年扩大，由于不合理的使用而导致农作物产生药害的事件也常有发生2。二氯喹啉酸在土壤和水中的残留时间较长，不易降解。残留检测发现：当土壤处理为150 g·hm-2时，消解方程为Cx=1.1521·e-0.0159t，相关系数为0.9656，半衰期为22.04 d；75 g·hm-2处理的消解方程为Cx=0.5209·e-0.0117t，

4、相关系数为0.8972，半衰期为23.30 d；施药后180 d都仍可以检测到0.069 mg/kg 0.085 mg·kg-1的残留量，消解率为89.35% 95.78%。在烟草水培液中的残留时间也较长，当水中的量为0.36 mg·L-1时，消解方程为Cx=0.1833·e-0.0387 t，相关系数为0.9386，半衰期为11.81 d；0.18 mg·L-1处理的消解方程为Cx=0.1048·e-0.0276t，相关系数为0.8495，半衰期为17.79 d；药后30 d的消解率为58.55% 76.06%。在实际应用中，水稻田施用二氯喹

5、啉酸后，经过半年的降解，二氯喹啉酸仍会有相当累积3。水稻田施用二氯喹啉酸后的近300 d内，除水稻外，不能种植任何作物；2年内不能种烟草、茄子、番茄、胡萝卜、芹菜等作物，不能用施过二氯喹啉酸的水灌上述蔬菜4。最近在广东省五华县发现大面积烟草生长畸形，初步分析是由于稻田中施用二氯喹啉酸除草剂所致，对后茬烟草生产带来严重损失2。为了缓解因土壤残留二氯喹啉酸而致烟草畸形生长，减少由此而造成的经济损失，寻找缓解烟草药害的方法，本文主要就二氯喹啉酸对烟草畸形生长的解毒剂的筛选和缓解药害症状的效果进行评价，为解决生产中出现的二氯喹啉酸残留而造成的药害问题提供科学依据。1 材料和方法1.1 供试烟草供试烟草

6、（Nicoliana tabacum.L.)品种为K326，种子由广东省烟草公司提供，温室播种，育苗，于56片真叶期移栽。1.2 供试药剂赤霉素：浙江钱江生物化学股份有限公司；植保素：广东省佛山市化工产品技术开发公司；氨基酸有机营养肥：广东省新的生物工程研究所有限公司；水杨酸：广东台山粤侨试剂塑料有限公司；油菜素内酯：广东省江门市农药厂；50%二氯喹啉酸可湿性粉剂：江苏新沂中凯农用化工有限公司生产；活性炭：中国林科院林产化工研究所江苏省溧阳市活性炭联合工厂出品；生石灰：市场购买。1.3 模拟二氯喹啉酸土壤残留烟草致畸症状观察盆栽试验：经暴晒干的河泥和华南农业大学试验室土壤混合使用，每1 kg土

7、壤施用复合肥2 g。试验设5个处理，每个处理5个重复。5个处理分别为50%二氯喹啉酸可湿性粉剂以1.67×10-2、8.33×10-3、4.17×10-3、2.08×10-3、1.04×10-3 mgkg-1药剂用量混土处理，另设清水对照。然后，移栽烟苗，在移栽后第15 d和第30 d分别测量烟草受害症状。分别测量顶叶下第四片叶的叶宽、叶长，计算叶长、叶宽、株高抑制率。抑制率公式为：叶宽抑制率对照叶宽(cm)处理叶宽(cm)×100%对照叶宽叶长抑制率对照叶长(cm)处理叶长(cm)×100%对照叶长株高抑制率对照株高(cm

8、)处理株高(cm)×100%对照株高1.4 解毒剂的筛选所选用的试验用土处理同1.3。试验的解毒剂有：赤霉素，植保素，活性炭，油菜素内酯，生石灰。根据解毒剂的常用质量分数进行处理，其中解毒效果较好的解毒剂，试验设5个质量分数，每个处理5盆重复，每种处理分别与以4.17×10-3 mg·kg-1二氯喹啉酸用量混土。在烟草幼苗移栽后的第15 d和第30 d分别测量顶叶下第四片叶平均叶长、叶宽，株高，计算抑制率。计算方法同1.3。1.5 数据统计与分析表1 不同质量分数二氯喹啉酸的土壤处理15 d对烟草生长的抑制作用Table 1 The inhibition of q

9、uinclorac in soil at different concentration to growth of tobacco in 15 d施用量/(mg·kg-1)平均株高/cm(±S.E.)抑制率/%平均叶宽/cm(±S.E.)抑制率/%平均叶长/cm(±S.E.)抑制率/%1.67×10-212.09±0.79c21.653.23±0.15e32.2812.60±0.31bc21.788.33×10-313.06±2.01b15.363.60±0.23d24.5313.30

10、±0.21abc17.064.17×10-313.07±1.11ab15.293.90±0.06c18.2411.83±0.49c13.492.08×10-314.83±0.83a3.894.10±0.36b14.0513.13±0.58bc6.741.04×10-314.75±0.60a4.404.33±0.20b9.2214.00±0.23ab5.60CK15.43±0.84b4.77±0.60a14.83±0.88a注：表中数据为

11、3次重复的平均值±S.E.，同列数据后标有相同字母者表示在5%水平差异不显著（DMRT法）。（下同）本研究中的数据采用Microsoft Excel 2000软件处理，并用SAS国际通用统计软件包分析数据，对试验结果用邓肯氏新复极差多重比较法（Duncans Muitiple Range Test，DMRT）进行差异显著性分析。2 结果与分析2.1 二氯喹啉酸的土壤处理对烟草生长的抑制作用二氯喹啉酸对烟草上部叶片有明显的抑制作用，并且随着施药质量分数的加大和时间的推移，对烟草叶宽、株高和叶长抑制程度越来越重。2.2 施用解毒药剂对二氯喹啉酸处理烟草生长的影响当以质量分数为4.17&#

12、215;10-3 g·kg-1的二氯喹啉酸处理土壤，移栽烟苗后3 d喷施解毒药剂。分别在15 d和30 d测定烟草第四片叶长、叶宽和株高。从表3可以看出，15 d时生石灰、活性炭处理烟草叶宽抑制率分别为17.62%和-2.44%，叶长抑制率为5.53%和-6.57%，株高抑制率为15.15%和9.6%，较对照差异不显著。30 d时生石灰、活性炭处理烟草叶宽抑制率分别为10.58%和5.18%，叶长抑制率为9.05%和0%，株高抑制率为4.04%和1.09%，烟草叶宽、叶长和株高较对照差异不显著。表2 不同质量分数二氯喹啉酸的土壤处理30 d对烟草生长的抑制作用Table 2 The

13、inhibition of quinclorac in soil at different concentration to growth of tobacco in 30 d施用量/(g·kg -1)平均株高/cm(±S.E.)抑制率/%平均叶宽/cm(±S.E.)抑制率/%平均叶长/cm(±S.E.)抑制率/%1.67×10-215.63±0.71a18.174.27±0.19d55.4216.43±0.90 d40.248.33×10-316.60±0.95b13.084.67±

14、0.32cd51.2417.57±1.16d36.124.17×10-316.23±1.27a9.794.77±0.38cd50.1919.37±0.71cd29.582.08×10-317.67±0.47a7.495.93±0.54bc38.0022.33±1.64bc18.791.04×10-318.27±0.88a4.356.33±0.43b33.8223.40±0.49b14.91CK19.10±1.45a9.57±0.52a27.50&

15、#177;0.76a结果表明，用水杨酸、赤霉素、氨基酸、植保素和油菜素内酯处理，烟草叶长、叶宽和株高较对照差异显著。说明烟草叶片的畸形不能很好地恢复。只要土壤中存在二氯喹啉酸，烟草不断吸收土壤中的药剂，施用化学解毒药剂烟草畸形症状恢复不明显。施用生石灰，降低了二氯喹啉酸在土壤中的含量，使烟草畸形症状不明显。而活性炭能够很好地吸附土壤中的二氯喹啉酸，因此，烟草表现生长正常。2.3 施用生石灰对烟草畸形缓解的情况表3 施用解毒药剂对二氯喹啉酸处理烟草生长的影响Table 3 The effect of tobacco growth with antidotes to quinclorac处理15

16、d30 d叶宽/cm(±S.E.)叶宽抑制率/%叶长/cm(±S.E.)叶长抑制率/%株高/cm(±S.E.)株高抑制率/%叶宽/cm(±S.E.)叶宽抑制率/%叶长/cm(±S.E.)叶长抑制率/%株高/cm(±S.E.)株高抑制率/%二氯喹啉酸2.43±0.09b349.23±0.66a12.103.27±0.43c34.212.67±0.09c42.3310.02±0.49a11.874.70±0.47c26.91水杨酸2.53±0.28b31.438.35&

17、#177;0.60a20.673.13±0.33bc37.022.60±0.23c43.849.70±0.65b10.524.67±0.03c27.37赤霉素2.67±0.44b27.648.60±0.46b18.15.83±0.44a-23.602.83±0.43c38.879.70±0.44b14.6910.17±0.17a-58.16氨基酸2.20±0.31b40.379.67±1.20a7.903.93±0.23c20.932.37±0.33bc4

18、8.8110.07±1.29a11.434.37±0.24c32.04植保素2.37±0.54b35.779.17±1.86a12.673.98±0.12c20.123.01±0.47bc34.999.77±4.22b14.074.50±0.29c30.02油菜素内酯2.83±0.23b23.319.60±0.58a8.573.60±0.17c27.573.03±0.23bc34.569.47±0.64b10.564.40±0.12c31.57生石灰3.0

19、4±0.05ab17.629.92±0.14 a5.524.32±0.12b15.044.14±0.05 a10.5810.34±0.24 a9.066.17±0.05b4.04活性炭3.78±0.10a-2.4411.19±0.22a-6.574.55±0.14b9.604.39±0.09a5.1811.37±0.36a06.36±0.03b1.09CK3.69±0.37a/10.50±0.7a/4.97±0.24b/4.63±0.3

20、2a/11.37±0.41a/6.43±0.58b/注：表中数据为3次重复的平均值±S.E.，同列数据后标有相同字母者表示在5%水平差异不显著（DMRT法）。2) 二氯喹啉酸处理质量分数为4.1710-3 mg·kg-1的土壤种植烟草，分别用水杨酸20000倍液；75%赤霉素20000倍液，15%高效氨基糖磷脂300倍液；植保素10000倍液；0.01%芸薹素内酯500倍液喷雾；生石灰300 kg·hm-2与活性炭150 kg·hm-2均匀拌入土壤中（2250 t·hm-2土法计）.表4 施用生石灰对烟草生长的影响Table

21、 4 The effect of tobacco growth treating with quick lime施用量/(kg·hm-2)15 d30 d叶宽/cm(±S.E.)叶宽抑制率/%叶长/cm(±S.E.)叶长抑制率/%株高/cm(±S.E.)株高抑制率/%叶宽/cm(±S.E.)叶宽抑制率/%叶长/cm(±S.E.)叶长抑制率/%株高/cm(±S.E.)株高抑制率/%24004.67±0.07cd38.3511.63±0.98b26.708.20±0.64c56.946.67

22、7;0.67d40.3015.00±1.04e44.247.17±0.88c58.2512005.60±0.55 bc26.0213.73±0.94 ab13.4611.10±0.81ab22.929.17±0.44bc47.7621.67±0.88cd20.1413.17±0.60b23.306006.53±0.50 ab13.6914.10±1.21 ab11.1512.40±0.80ab13.899.33±0.17b28.3625.17±0.93abc7.01

23、16.17±0.60a5.833006.37±0.27 b15.9014.67±0.59 a7.5814.63±0.70a-1.628.67±0.44b17.9126.50±0.29ab2.0215.83±0.44a7.771506.01±0.21 b20.5614.07±0.58 ab11.3612.93±1.28ab10.196.67±0.88b16.4223.17±0.6bcd14.3114.00±0.58b18.4504.43±0.12 d41.4

24、413.03±1.33 ab17.8711.73±1.51bc18.5211.17±0.67cd22.3920.67±1.45d23.1213.83±0.60b19.42CK7.57±0.27 a15.87±0.37 a14.40±0.83bc6.67±0.67a40.3027.00±1.53a17.17±0.44a从表3可以看出，移植15 d时，生石灰施用量为300 kg·hm-2和600 kg·hm-2时叶宽的抑制率分别为15.90%和13.69%，烟草叶长的抑

25、制率分别为7.58%和11.15%，株高的抑制率分别为13.89%和-1.62%。说明叶长和株高较对照差异不显著，叶宽较对照差异显著。处理浓度为150 kg·hm-2、1200 kg·hm-2、2400 kg·hm-2时，处理烟草较对照烟草叶宽、叶长、株高差异显著性增大，说明生石灰用量过大或过小对烟草畸形缓解都不利。30 d时，生石灰施用质量分数为300 kg·hm-2和600 kg·hm-2，叶宽的抑制率分别为17.91%和28.36%，烟草叶长的抑制率分别为2.02%和7.01%，株高的抑制率分别7.77%和5.83%。说明叶长和株高较对照

26、差异不显著，叶宽较对照差异显著。测定结果表明，生石灰对二氯喹啉酸引起的烟草畸形有一定的减缓作用，但不能使烟草恢复正常生长的状况。2.4 施用活性炭对烟草畸形缓解的情况由表4可以看出，当活性炭施用质量分数为46.88 kg·hm-2，移植15 d时，烟草叶宽抑制率为18.54%，叶长的抑制率为13.25%，株高的抑制率为13.87%，较对照差异显著。当活性炭施用质量分数为93.75 kg·hm-2，移植15天时，烟草叶宽抑制率为1.81%，叶长的抑制率为2.96%，株高的抑制率为-0.23%，较对照差异不显著。移植30 d时，叶宽抑制率为8.96%，叶长的抑制率为3.53%，

27、株高的抑制率为-1.94%，较对照差异不显著。当活性炭处理质量分数为187.5 kg·hm-2、375 kg·hm-2、750 kg·hm-2时，烟草叶宽、叶长和株高较对照差异不显著。测定结果表明，活性炭质量分数为93.75 kg·hm-2时，烟草生长正常，畸形症状基本缓解，烟草可正常生长。继续增大活性炭用量，对烟草生长不产生不良影响。表5 施用活性炭对烟草生长的影响Table 5 The effect of tobacco growth treating with active carbon施用量/(kg·hm-2)15 d30 d叶宽/cm

28、(±S.E.)叶宽抑制率/%叶长/cm(±S.E.)叶长抑制率/%株高/cm(±S.E.)株高抑制率/%叶宽/cm(±S.E.)叶宽抑制率/%叶长/cm(±S.E.)叶长抑制率/%株高/cm(±S.E.)株高抑制率/%7507.93±0.30a-4.8015.80±0.06ab0.4414.93±0.78a-3.7011.00±0.29ab1.4926.73±0.82a-1.5318.53±0.09a-7.963757.90±0.23a-4.3615.13±

29、;0.98abc4.6415.20±0.69a-5.5610.83±0.33ab2.9926.67±0.33a-1.2817.00±1.04ab0.97187.57.57±0.12a0.0416.23±0.35 a-2.2915.33±0.43a-6.4811.33±1.09a-1.4926.33±0.67a-0.0116.50±0.58b3.8893.757.43±0.27a1.8115.40±0.49 ab2.9614.43±0.64ab-0.2310.17&#

30、177;0.17ab8.9625.40±0.76ab3.5317.50±0.29ab-1.9446.886.17±0.32b18.5413.77±0.38 bc13.2513.87±0.18ab3.709.00±0.29b19.4024.17±0.99ab8.2216.17±0.44b5.8304.43±0.12c41.4413.03±1.33 c17.8711.73±1.51b18.526.67±0.88c40.3022.33±2.33b15.1813.83

31、77;0.60c19.42CK7.57±0.27a15.87±0.37 ab14.40±0.83ab11.17±0.67ab26.33±0.88a17.17±0.44ab3 讨论本研究采用植物生长调节剂和叶面肥进行烟草畸形缓解试验，结果表明，如果土壤中二氯喹啉酸的剂量超过烟草忍耐度，植物生长调节剂类的药剂很难使烟草恢复正常生长。叶片肥对某些除草剂引起的急性药害可能会有一定的恢复效果，而对已经产生畸形的烟草无法使烟草恢复正常生长，因此对二氯喹啉酸有解毒作用的化学药剂还有待进一步的筛选研究。施用生石灰可提高土壤的碱性，加速土壤中残留的二氯

32、喹啉酸分解，因此，在一定处理质量分数下，可缓解烟草的畸形发生。但若处理质量分数过高，土壤碱性增大，又可造成烟草新的畸形生长的发生。试验结果表明：活性炭可有效地缓解二氯喹啉酸对烟草的致畸作用。活性炭为吸附剂，它可吸附土壤中的二氯喹啉酸。采用活性炭直接施入土壤表层，形成保护带，可防止二氯喹啉酸对烟草的伤害。试验还表明：增大活性炭或吸附后的活性炭对烟草的生长不产生负面影响。因此，施用活性炭为一种有效的减缓二氯喹啉酸和其它除草剂引起的药害的方法。参考文献：1 Kibler E, Menck B H, Rosebrock H, et al. Quinclorac a new echinochloa-he

33、rbicide for rice and an excellent pattern for broad spectrum rice herbicidesC/Proceedings 11 th Asian Pacific Weed Science Society Conference. 1987, (1):89-97.2 陈泽鹏,王静,万树青, 等. 广东部分地区烟叶畸形生长的原因及治理的研究J. 中国烟草学报, 2004,10(3):34-37.CHEN Zhepeng, WANG Jing, WAN Shuqing, et al. Analysis and control of the ab

34、normal growth of tobacco in areas in GuangdongJ. Acta Tabacaria Sinica, 2004, 10 (3): 34-37.3 王静.土壤残留二氯喹啉酸引起烟草畸形生长的研究D. 广州: 华南农业大学，2004.WANG Jing. Study on deformity of tobacco by quinclorc in soil.D. Guangzhou: South China Agricultural University, 2004.4 王广元，关成宏，王险峰.几种除草剂对后茬作物的影响J.湖北植保, 1999(2): 22

35、.WANG Guangyuan, GUAN Chenghong, WANG Xianfeng. Effect of some herbicides to behind cropsJ. Hubei plant protection,1999(2): 22.Detoxication of some chemicals for deformity of tobacco by QuincloracCHEN Zhepeng1, DENG Jianchao2, WAN Shuqing2, ZHAN Zhengshou31. Guangdong Tobacco Company, Guangzhou 510610, China; 2. Key Laboratory of Pesticide & Chemical-Biology of Education M