王均偉, 黃曉慧, 楊然迪, 袁 靜,王大偉, 陳 杰*,, 席 真

(1.浙江農(nóng)林大學(xué) 林業(yè)與生物技術(shù)學(xué)院，杭州 311300；2.農(nóng)藥工程研究中心(天津)，南開大學(xué) 化學(xué)學(xué)院元素有機(jī)化學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，天津 300071)

草甘膦、草銨膦、環(huán)嗪酮、苯嘧磺草胺等非選擇性除草劑常用于果園、苗圃、森林防火道、廠房、鐵路和公路等非耕地雜草防除。其中草甘膦具有殺草譜廣、除草活性高、內(nèi)吸傳導(dǎo)性良好和價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)用最為廣泛，不僅可應(yīng)用于非耕地，亦可應(yīng)用于耐草甘膦轉(zhuǎn)基因作物耕地中。2019 年其市場(chǎng)規(guī)模占全球農(nóng)藥市場(chǎng)的11.22%[1]，是全球最大的農(nóng)藥品種，其在雜草防除上的作用不可替代。但隨著草甘膦的推廣和使用，雜草抗性問題日益嚴(yán)重，截止2021 年，全球抗草甘膦雜草已達(dá)48 種，占全球主要雜草種類的47%以上[2]。目前，全球抗草甘膦雜草已增至51 種，且越來越多的研究表明，草甘膦對(duì)土壤微生物細(xì)菌、真菌、放線菌數(shù)量和脲酶、磷酸酶、蛋白酶和過氧化氫酶等酶活性存在影響并改變土壤微生物群落豐度、結(jié)構(gòu)和功能，進(jìn)而改變土壤微生態(tài)環(huán)境和植物抗病特性[3-7]。因此，通過草甘膦與其他非選擇性除草劑復(fù)配，降低其用量，擴(kuò)大殺草譜，對(duì)減緩抗性雜草產(chǎn)生、減輕對(duì)土壤微生態(tài)環(huán)境危害有重要意義。

原卟啉原氧化酶 (PPO) 抑制劑類除草劑已有40 余年的開發(fā)與使用歷史[8]，因其具有低毒、高效、殺草譜廣、速效性好和雜草抗性發(fā)展慢等優(yōu)點(diǎn)[9]，已成為新型除草劑研發(fā)的熱點(diǎn)方向，具有良好的研發(fā)前景。目前主要有二苯醚類 (乙氧氟草醚等)、苯基吡唑類 (異丙吡草酯等)、三唑啉酮類(甲磺草胺等)及嘧啶二酮類 (苯嘧磺草胺、雙苯嘧草酮等) 等30 多個(gè)品種[10]。X18002 (結(jié)構(gòu)式見圖式1)是南開大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)合成的一種新型硫代三嗪酮異噁唑啉類PPO 抑制劑[11]。研究表明，在37.5 g/hm2有效劑量下，X18002 對(duì)供試的33 種雜草均具有高除草活性，優(yōu)于同劑量PPO 抑制劑苯嘧磺草胺(30 種)，對(duì)馬唐、菵草、牛筋草的防效優(yōu)于苯嘧磺草胺，殺草范圍更廣[12]。鑒于此，本研究以X18002和草甘膦為研究對(duì)象，研究溫度、光照及模擬降雨等環(huán)境因子對(duì)2 種藥劑除草活性的影響以及其在雜草體內(nèi)的吸收傳導(dǎo)性，比較兩者差異性并探究其復(fù)配的必要性及合理性，通過復(fù)配配比篩選試驗(yàn)確定最優(yōu)配比后開展混配藥劑田間試驗(yàn)，明確其使用劑量和應(yīng)用技術(shù)，旨在為草甘膦與其他非選擇性除草劑復(fù)配減量應(yīng)用提供理論基礎(chǔ)。

圖式1 X18002 結(jié)構(gòu)式Scheme 1 The structural formula of X18002

1 材料與方法

1.1 供試材料

1.1.1 供試藥劑 96.0% X18002 原藥，由南開大學(xué)元素有機(jī)化學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室提供；95.0%草甘膦(glyphosate)原藥，由僑昌現(xiàn)代農(nóng)業(yè)有限公司提供。

1.1.2 室內(nèi)試驗(yàn)供試雜草 小飛蓬從無除草劑處理的野外移栽，其余雜草種子采自浙江省紹興市東浦鎮(zhèn)行宮山村無除草劑使用的地塊，相關(guān)信息見表1。

表1 室內(nèi)試驗(yàn)供試雜草Table 1 Weeds for indoor tests

1.1.3 主要儀器 BSA223S-CW 型電子天平 (精度0.001 g)，賽多利斯科學(xué)儀器 (北京) 有限公司；3WPSH-500E 全自動(dòng)噴霧塔，農(nóng)業(yè)部南京農(nóng)業(yè)機(jī)械化研究所；Bluepard 人工氣候箱 ，上海一恒科學(xué)儀器有限公司；3WBD-16L 型背負(fù)式電動(dòng)噴霧器，北京中保綠農(nóng)科技集團(tuán)有限公司。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 藥劑配制 稱取一定量的X18002 原藥，用N,N-二甲基甲酰胺 (DMF) 溶解，配制成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%的母液；稱取一定量的草甘膦原藥，用水溶解，配制成1%的母液，再用含0.1%吐溫-80的水溶液稀釋成試驗(yàn)所需劑量。

1.2.2 試材培養(yǎng) 種子培養(yǎng)試材：將耕層壤土與培養(yǎng)基質(zhì)按體積比2 : 1 混合均勻，定量裝至口徑8 cm 的塑料缽中約4/5 處，將供試雜草種子均勻撒播于土壤表面，根據(jù)種子大小覆土0.2～0.5 cm，以底部滲透方式使缽中土壤吸水飽和。置于溫室培養(yǎng)，溫室溫度20～30 ℃、相對(duì)濕度60%～80%。于雜草出苗后間苗定株，試材正常管理至試驗(yàn)所需葉齡。

小飛蓬種苗培養(yǎng)：從未經(jīng)除草劑處理的野外選擇大小一致的小飛蓬，移栽至溫室 (溫度20～30 ℃、相對(duì)濕度60%～80%) 培養(yǎng)，剪除地上莖葉部分作為種苗，待新萌發(fā)莖葉長(zhǎng)至10～12 cm 時(shí)開展試驗(yàn)。

1.2.3 環(huán)境因子對(duì)2 種藥劑除草活性影響試驗(yàn)

測(cè)試靶標(biāo)為6～8 葉期馬齒莧、4～6 葉期牛筋草。設(shè)置X18002 的有效劑量 (下同) 為37.50 g/hm2，草甘膦的有效劑量 (下同) 為600.0 g/hm2。采用莖葉噴霧處理，另設(shè)空白對(duì)照，每處理3 次重復(fù)。

1.2.3.1 溫度影響試驗(yàn) 參考文獻(xiàn)方法[13-14]進(jìn)行。施藥后置于人工氣候箱 (相對(duì)濕度60%～80%、光照 (D/L) 12 h/12 h，照度22 000 lx) 培養(yǎng)。分別設(shè)置10～15 ℃、20～25 ℃、30～35 ℃ 3 種不同培養(yǎng)溫度。分別于藥后7 d 稱量X18002 處理組供試雜草及藥后14 d 草甘膦處理組供試雜草鮮重，按公式(1) 計(jì)算鮮重抑制率。

式中：W為鮮重抑制率，%；MCK為對(duì)照組雜草鮮重，g；Mt為處理組雜草鮮重，g。

1.2.3.2 光照影響試驗(yàn) 參考文獻(xiàn)方法[13-14]進(jìn)行。施藥后置于人工氣候箱 (相對(duì)濕度60%～80%、光照 (D/L) 12 h/12 h、溫度20～25 ℃) 培養(yǎng)。分別設(shè)置0、6000、22 000 lx 3 種不同照度。分別于藥后7 d 稱量X18002 處理組供試雜草及藥后14 d 草甘膦處理組供試雜草鮮重，按公式 (1) 計(jì)算鮮重抑制率。

1.2.3.3 模擬降雨影響試驗(yàn) 采用溫室盆栽法[13]。分別于藥后0.5、1、2、4、6、8 h 模擬人工降雨，降雨強(qiáng)度為34 mm/h，降雨量12 mm，并設(shè)置未模擬降雨處理與空白對(duì)照。處理后置于溫室 (溫度20～30 ℃、相對(duì)濕度60%～80%) 培養(yǎng)。分別于藥后7 d 稱量X18002 處理組供試雜草及藥后14 d草甘膦處理組供試雜草鮮重，按公式 (1) 計(jì)算鮮重抑制率。

1.2.4 吸收傳導(dǎo)性研究 采用溫室盆栽法開展試驗(yàn)，測(cè)試靶標(biāo)為6～8 葉期苘麻。設(shè)置X18002 有效劑量為37.50 g/hm2，草甘膦有效劑量為600.0 g/hm2，分別采用莖葉噴霧和灌根處理[15]，另設(shè)空白對(duì)照，每處理3 次重復(fù)。處理后置于溫室 (溫度20～30 ℃、相對(duì)濕度60%～80%) 培養(yǎng)。分別于藥后7 d 稱量X18002 處理組供試雜草、藥后14 d 草甘膦處理組供試雜草地上、地下部分鮮重，按公式(1) 計(jì)算鮮重抑制率。

1.2.5 X18002 與草甘膦復(fù)配配比篩選試驗(yàn) 采用溫室盆栽法開展試驗(yàn)。選取株高10～12 cm 的6～8 葉期小飛蓬、4～6 葉期牛筋草和4～6 葉期碎米莎草為測(cè)試雜草。分別設(shè)置X18002 不同有效劑量處理：15.0、30.0、45.0、60.0 和75.0 g/hm2(編號(hào)分別為A1～A5)；草甘膦處理：300.0、450.0、600.0、750.0 和900.0 g/hm2(編號(hào)分別為B1～B5)，并兩兩復(fù)配成25 個(gè)復(fù)配藥劑。采用莖葉噴霧處理，另設(shè)空白對(duì)照，每處理3 次重復(fù)。待雜草葉面藥液吸收完畢后置于溫室 (溫度20～30 ℃、相對(duì)濕度60%～80%) 培養(yǎng)。分別于藥后7 d 稱量X18002單劑處理組供試雜草、藥后14 d 草甘膦單劑處理組和復(fù)配處理組供試雜草鮮重，按公式 (1) 計(jì)算鮮重抑制率。

采用Gowing 法對(duì)2 種藥劑混用后的除草活性進(jìn)行檢驗(yàn)，按公式 (2) 計(jì)算混配效應(yīng)[16-17]。

式中，X表示用量為P時(shí)藥劑A 的雜草鮮重抑制率；Y表示用量為Q時(shí)藥劑B 的雜草鮮重抑制率；E0表示藥劑用量為 (P+Q) 時(shí)藥劑 (A + B)的理論鮮重抑制率。當(dāng)E-E0＞ 10%時(shí) (E表示各處理的實(shí)際鮮重抑制率)，說明混配藥劑產(chǎn)生增效作用；當(dāng)E-E0＜ -10%時(shí)，說明混配藥劑產(chǎn)生拮抗作用；當(dāng)E-E0值介于 ±10%時(shí)，說明混配藥劑產(chǎn)生相加作用。

1.2.6 X18002 與草甘膦混配田間試驗(yàn)

1.2.6.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 參考GB/T 17980.51—2000《農(nóng)藥田間藥效試驗(yàn)準(zhǔn)則 (一) 第51 部分 除草劑防治非耕地雜草》[18]進(jìn)行。采用完全隨機(jī)區(qū)組排列，試驗(yàn)處理共7 個(gè)，每處理重復(fù)3 次，共21 個(gè)處理小區(qū)，小區(qū)面積25 m2。劑量設(shè)置見表2。

表2 X18002 與草甘膦混配田間試驗(yàn)劑量設(shè)計(jì)Table 2 Dose of X18002 and glyphosate for the field mixture trials

1.2.6.2 試驗(yàn)田情況 試驗(yàn)地位于浙江省杭州市臨安區(qū)浙江農(nóng)林大學(xué)內(nèi) (東經(jīng)119°43′34″，北緯30°15′32″)。土壤為黃壤土，pH 6.50～6.70，主要雜草為空心蓮子草Alternanthera philoxeroides(Mart.)Griseb.、小飛蓬E.canadensis、狗尾草Setaria viridis(L.) Beauv.、馬唐Digitaria sanguinalis(L.)Scop.和碎米莎草C.iria等。施藥時(shí)雜草處于營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)旺盛期，且長(zhǎng)勢(shì)較一致、分布均勻，密度為180 株/m2左右。

1.2.6.3 施藥方法 使用3WBD-16L 型背負(fù)式電動(dòng)噴霧器，扇型噴頭，工作壓力為0.20～0.40 MPa，采用莖葉噴霧處理，噴液量為600.0 L/hm2。

1.2.6.4 調(diào)查方法 于藥后3～5 d 目測(cè)試驗(yàn)藥劑速效性，藥后7 d 調(diào)查雜草株防效，14 d 調(diào)查雜草株防效和鮮重防效，21 d 觀察返青現(xiàn)象。在進(jìn)行株防效和鮮重防效調(diào)查時(shí)，每小區(qū)隨機(jī)取樣3 點(diǎn)，每點(diǎn)1.0 m2進(jìn)行抽樣調(diào)查，分別按公式 (3) 和 (1)計(jì)算株防效和鮮重防效。

式中：P為株防效，%；NCK為對(duì)照組雜草株數(shù)；Nt為處理組雜草株數(shù)。

1.2.7 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析 運(yùn)用DPS v13.5 軟件中Duncan 新復(fù)極差法進(jìn)行差異顯著性檢驗(yàn)，運(yùn)用Graphpad prism v8.0 軟件作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 環(huán)境因子對(duì)2 種藥劑除草活性的影響

2.1.1 溫度的影響 從圖1 數(shù)據(jù)可以得出，在低(10～15 ℃)、中 (20～25 ℃)、高 (30～35 ℃) 3 種培養(yǎng)溫度下，37.50 g/hm2的 X18002 對(duì)馬齒莧的鮮重抑制率分別為41.11%、92.45%和96.95%，對(duì)牛筋草的鮮重抑制率分別為21.31%、83.48%和93.75%，即高溫和中溫條件下，X18002對(duì)雜草的鮮重抑制率顯著高于低溫度條件下的。草甘膦表現(xiàn)出與之相同規(guī)律。可見，低溫條件下2 種藥劑除草活性均受到顯著抑制。

圖1 培養(yǎng)溫度對(duì)X18002 和草甘膦除草活性的影響Fig.1 Effect of temperature on the herbicidal activity of X18002 and glyphosate

2.1.2 光照的影響 由圖2 可知，在0、6000、22000 lx 3 種照度下，X18002 在37.50 g/hm2有效劑量下，隨光照度的升高，對(duì)馬齒莧的鮮重抑制率分別為16.03%、76.23%和95.46%，對(duì)牛筋草的鮮重抑制率分別為2.24%、74.99%和85.04%，即鮮重抑制率隨光照度增大而顯著升高，表明X18002 是需光型除草劑。草甘膦在600.0 g/hm2有效劑量下，隨光照度的升高對(duì)馬齒莧的鮮重抑制率分別為95.77%、97.88%和98.57%，對(duì)牛筋草的鮮重抑制率分別為84.14%、82.01%、85.81%，差異不顯著，說明草甘膦是非需光型除草劑。

圖2 光照對(duì)X18002 和草甘膦除草活性影響Fig.2 Effect of light on the herbicidal activity of X18002 and glyphosate

2.1.3 模擬降雨的影響 結(jié)果如表3所示：施用X18002 (37.50 g/hm2)后0.5～8 h 內(nèi)進(jìn)行模擬降雨，其對(duì)馬齒莧的鮮重抑制率均為100.0%，對(duì)牛筋草的鮮重抑制率為81.76%～87.62%，與未模擬降雨處理之間差異不顯著。表明X18002 容易被植物吸收，具有良好的耐雨水沖刷能力。

表3 模擬降雨對(duì)X18002、草甘膦除草活性影響-鮮重抑制率 (%)Table 3 Effect of simulated rainfall on the herbicidal activity of X18002, glyphosate -Inhibition rate of fresh weight (%)

施用草甘膦(600.0 g/hm2)后0.5～8 h 內(nèi)進(jìn)行模擬降雨處理，其對(duì)馬齒莧的鮮重抑制率為58.02%～87.31%，對(duì)牛筋草鮮重抑制率為61.62%～81.62%，均顯著低于未模擬降雨處理 (分別為94.05% 和87.47%)，且隨施藥與模擬降雨時(shí)間間隔越長(zhǎng)鮮重抑制率越高，表明草甘膦耐雨水沖刷能力弱。

2.2 吸收傳導(dǎo)性研究

從圖3、圖4 可知，X18002 在37.50 g/hm2下進(jìn)行莖葉噴霧處理3 d 后，苘麻莖葉受害癥狀明顯，7 d 基本枯死，鮮重抑制率為96.06%，但對(duì)苘麻根系影響較小，鮮重抑制率僅為15.26%，表明X18002 可被苘麻莖葉吸收，向下傳導(dǎo)能力較弱。以X18002 (37.50 g/hm2)進(jìn)行灌根處理，其對(duì)苘麻根系的鮮重抑制率為54.06%，苘麻地上部分亦受到抑制，鮮重抑制率為84.86%，表明X18002可被苘麻根系吸收且能向上傳導(dǎo)。草甘膦在600.0 g/hm2下進(jìn)行莖葉噴霧和灌根處理后，供試雜草反應(yīng)癥狀較慢，藥后7 d 顯示明顯受害癥狀，藥后14 d 測(cè)得其對(duì)苘麻地上部分、根系鮮重抑制率在84.03%～93.59%之間，說明草甘膦可被苘麻根、莖、葉吸收，且具有較強(qiáng)的向上和向下雙向傳導(dǎo)能力，這與李水清等[19]報(bào)道的草甘膦在空心蓮子草中的吸收傳導(dǎo)作用研究結(jié)果一致。

圖3 X18002 和草甘膦的吸收傳導(dǎo)性Fig.3 Absorption and conductivity of X18002 and glyphosate

2.3 X18002 與草甘膦復(fù)配配比篩選試驗(yàn)

為明確作用特性互補(bǔ)的2 種藥劑混配的增效配比，以小飛蓬、牛筋草和碎米莎草為試驗(yàn)靶標(biāo)開展篩選試驗(yàn)。結(jié)果表明 (表4 和表5)，X18002在15.0～75.0 g/hm2有效劑量下，對(duì)上述3 種供試雜草的鮮重抑制率分別為0.22%～100.0%、42.52%～100.0% 和25.90%～91.06%，相應(yīng)地，草甘膦在300.0～900.0 g/hm2有效劑量下，對(duì)3 種雜草的鮮重抑制率分別為1.23%～41.41%、15.34%～100.0%和34.35%～93.94%。采用Gowing 法檢驗(yàn)2 種藥劑復(fù)配配比的合理性。結(jié)果顯示：X18002 與草甘膦復(fù)配，A1B1、A1B2、A2B1、A2B4、A2B5、A3B4和A3B5 對(duì)小飛蓬表現(xiàn)出增效作用；A1B1、A1B2和A2B1 對(duì)牛筋草表現(xiàn)出增效作用；A1B1 和A2B1對(duì)碎米莎草表現(xiàn)出增效作用。此外，A1B1 和A2B1對(duì)3 種供試雜草均表現(xiàn)出增效作用，E-E0值分別為12.36、21.59、13.94 和14.86、19.09、11.09，質(zhì)量比分別為1 : 20 和1 : 10。綜合考慮X18002 與草甘膦復(fù)配對(duì)雜草的防治效果、聯(lián)合作用與草甘膦減量目標(biāo)，最終確定田間試驗(yàn)中X18002 與草甘膦復(fù)配質(zhì)量比為1 : 10。

表5 X18002 與草甘膦不同復(fù)配的聯(lián)合作用Table 5 Action of the combination of different mixtures of X18002 and glyphosate

2.4 X18002 與草甘膦混配田間試驗(yàn)

為了明確X18002 和草甘膦質(zhì)量比為1 : 10 的田間藥效，選擇雜草種類分布相對(duì)均勻、生長(zhǎng)旺盛的田塊開展試驗(yàn)，調(diào)查其防治效果、速效性和持效性。藥后7 d 結(jié)果(表6)顯示，X18002 + 草甘膦45.0 + 450.0 g/hm2處理，對(duì)空心蓮子草、小飛蓬、狗尾草、馬唐、碎米莎草的株防效為75.38%～79.21%，略優(yōu)于X18002 90.0 g/hm2處理(54.05%～74.12%)，略低于X18002 + 草甘膦60.0 +600.0 g/hm2處理 (78.82%～84.16%)，但均顯著高于草甘膦單劑處理組 (0～17.82%)。

表6 X18002 與草甘膦混配田間試驗(yàn)結(jié)果-藥后7 d 株防效 (%)Table 6 Field test results of X18002 and glyphosate tank mixture-Weeds control efficacy (%) after 7 days of treatment

藥后14 d 株防效和鮮重防效試驗(yàn)結(jié)果分別如表7、8 所示：X18002 + 草甘膦45.0 + 450.0 g/hm2處理對(duì)空心蓮子草、狗尾草、馬唐、碎米莎草的株防效為90.12%～100.0%，鮮重防效為92.62%～100.0%，與草甘膦單劑處理對(duì)上述雜草的株防效90.14%～100.0%、鮮重防效93.26%～100.0% 相當(dāng)；對(duì)小飛蓬的株防效和鮮重防效分別為94.57%和95.47%，對(duì)總草的株防效和鮮重防效分別為93.18%和94.54%，顯著高于草甘膦單劑處理；對(duì)所有供試雜草和總草的株防效和鮮重防效均顯著高于X18002 90.0 g/hm2單劑處理，但均低于或相當(dāng)于X18002 +草甘膦60.0 + 600.0 g/hm2處理。

表7 X18002 與草甘膦混配田間試驗(yàn)結(jié)果-藥后14 d 株防效 (%)Table 7 Field test results of X18002 and glyphosate tank mixture-Weeds control efficacy (%) after 14 days of treatment

速效性和持效性調(diào)查結(jié)果表明，藥后7 d，X18002 單劑90.0 g/hm2處理后，對(duì)所有供試雜草的株防效為54.05%～74.12%，與14 d 株防效相當(dāng)；45.0 + 450.0 g/hm2的X18002 + 草甘膦處理后對(duì)所有供試雜草株防效從75.38%～79.21% 提高至90.12%～100.0%；草甘膦單劑1200.0 g/hm2處理后株防效從0～17.82%提高至39.13%～100.0%；觀察發(fā)現(xiàn)，X18002 單劑處理，藥后3 d 雜草即出現(xiàn)葉片萎蔫癥狀，表明X18002 具有速效性，且藥后7 d 藥效完全發(fā)揮；X18002 + 草甘膦在45.0 +450.0 g/hm2有效劑量下，速效性介于兩者之間。藥后21 d，X18002 單劑處理區(qū)空心蓮子草、狗尾草、馬唐已經(jīng)大量返青，此時(shí)X18002 + 草甘膦45.0 + 450.0 g/hm2處理和草甘膦單劑處理藥效與14 d 一致，沒有返青現(xiàn)象。

綜上，X18002 與草甘膦3 個(gè)復(fù)配劑量中，相當(dāng)于草甘膦單劑處理防效的混配為X18002 + 草甘膦45.0 + 450.0 g/hm2，與草甘膦單劑劑量1200.0 g/hm2相比可實(shí)現(xiàn)減量750.0 g/hm2，且X18002 +草甘膦45.0 + 450.0 g/hm2處理的速效性優(yōu)于草甘膦單劑處理，持效期長(zhǎng)于X18002 單劑處理。

3 結(jié)論與討論

本研究發(fā)現(xiàn)，與草甘膦相比，X18002 速效性好，藥后3 d 供試雜草即表現(xiàn)葉片萎蔫癥狀，這與蘇少泉等[20]報(bào)道的與X18002 同屬PPO 抑制劑的苯嘧磺草胺表現(xiàn)一致。

實(shí)際農(nóng)林業(yè)生產(chǎn)管理中，溫度、光照、降雨等環(huán)境因子均會(huì)對(duì)除草劑除草活性產(chǎn)生影響[21]。適當(dāng)提高溫度可促進(jìn)雜草對(duì)除草劑的吸收和傳導(dǎo)，但溫度過高亦可能減弱雜草對(duì)某些除草劑的吸收和代謝[22]，并加速除草劑在環(huán)境中的降解，導(dǎo)致除草活性降低[23]。本研究發(fā)現(xiàn)，低溫 (10～15 ℃)條件下草甘膦和X18002 的除草活性均顯著降低。Peerzada 等[24]研究了20～28 ℃和24～34 ℃ 2 種溫度條件下草甘膦對(duì)虎尾草Chloris virgataSw.、苦苣Sonchus oleraceusL.和香絲草Erigeron bonariensisL.的防效，發(fā)現(xiàn)按草甘膦推薦劑量處理后，其對(duì)3 種供試雜草的防效均為100.0%，表明在20～34 ℃溫度范圍內(nèi)防效不受溫度影響。本研究也發(fā)現(xiàn)，在20～25 ℃和30～35 ℃條件下，草甘膦對(duì)馬齒莧和牛筋草的除草活性無顯著差異。

原卟啉原氧化酶抑制劑類除草劑通過抑制該酶活性導(dǎo)致葉綠素a、b 在合成過程中原卟啉IX 的積累，在光和氧的作用下生成單態(tài)氧和毒性氧基，從而導(dǎo)致細(xì)胞膜脂質(zhì)過氧化，細(xì)胞膜透性與功能喪失，最終導(dǎo)致植株死亡[9]。本研究發(fā)現(xiàn)，X18002的除草活性隨光照度增大而顯著升高，分析認(rèn)為X18002 處理后在中 (6000 lx)、強(qiáng) (22 000 lx)光照條件下促進(jìn)了單態(tài)氧與毒性氧基的形成，導(dǎo)致除草活性顯著提高。高光照度會(huì)促進(jìn)雜草光合速率，進(jìn)而促進(jìn)其對(duì)除草劑的吸收和傳導(dǎo)[25]，但亦有研究報(bào)道，低照度下雜草葉片表面疏水蠟沉積少、葉片寬薄葉面積大、葉片表面柔毛結(jié)構(gòu)少而有利水溶性除草劑的吸收和傳導(dǎo)[26]。本研究中，草甘膦對(duì)馬齒莧、牛筋草的鮮重抑制率隨光照度的升高差異不顯著，可能是由于相比于光合速率對(duì)草甘膦除草活性的影響，雜草葉片的生理結(jié)構(gòu)對(duì)草甘膦除草活性的影響更大。

降雨亦會(huì)沖刷或稀釋雜草葉片表面的除草劑藥液進(jìn)而影響雜草對(duì)除草劑的吸收[27]。本研究發(fā)現(xiàn)，施用X18002 后0.5～8 h 內(nèi)模擬降雨，其除草活性與未模擬降雨處理差異不顯著，而施用草甘膦后0.5～8 h 內(nèi)模擬降雨，其除草活性顯著低于未模擬降雨處理組，表明X18002 耐雨水沖刷能力強(qiáng)于草甘膦。

除草劑被雜草吸收后，可通過向上傳導(dǎo)和向下傳導(dǎo)而分布于整個(gè)雜草植株中[28]。吸收傳導(dǎo)性試驗(yàn)表明，草甘膦和X18002 均可被苘麻的根、莖、葉吸收，但X18002 只具有向上傳導(dǎo)能力，而草甘膦則同時(shí)具有較強(qiáng)的向上及向下傳導(dǎo)能力。

長(zhǎng)期單一使用同種農(nóng)藥不僅會(huì)導(dǎo)致靶標(biāo)生物產(chǎn)生抗藥性，也會(huì)造成農(nóng)作物收獲物中農(nóng)藥殘留量超標(biāo)、對(duì)非靶標(biāo)生物毒害和環(huán)境污染等。除草劑混配可提高防治效果、擴(kuò)大殺草譜、延長(zhǎng)施藥適期并減緩抗性雜草產(chǎn)生，同時(shí)可減少相關(guān)除草劑的使用及其在土壤中的殘留，降低農(nóng)林業(yè)生產(chǎn)成本，提高經(jīng)濟(jì)效益。Ford 等[29]研究發(fā)現(xiàn)，草甘膦或草銨膦與2,4-D 或麥草畏復(fù)配后對(duì)抗草甘膦加拿大飛蓬和藜的防效可提高80%以上。本研究采用Gowing 法篩選X18002 與草甘膦復(fù)配的合理配比，發(fā)現(xiàn)復(fù)配質(zhì)量比分別為1 : 20 和1 : 10 的A1B1和A2B1 對(duì)3 種供試雜草均表現(xiàn)出增效作用。采用X18002 與草甘膦1 : 10 配比開展混配田間試驗(yàn)，結(jié)果表明，X18002 + 草甘膦45.0 + 450.0 g/hm2處理對(duì)所有供試雜草的株防效與鮮重防效均優(yōu)于草甘膦單劑處理或與之相當(dāng)，與草甘膦單劑劑量1200.0 g/hm2相比，可實(shí)現(xiàn)減量750.0 g/hm2，且X18002 + 草甘膦45.0 + 450.0 g/hm2處理的速效性優(yōu)于草甘膦單劑處理，持效期長(zhǎng)于X18002 單劑處理。

綜上所述，X18002 的除草活性顯著受到溫度及光照的影響，而草甘膦的除草活性顯著受到溫度及降雨的影響；2 種藥劑均可被苘麻的根、莖、葉吸收且具有較強(qiáng)的向上傳導(dǎo)能力，同時(shí)草甘膦還具有較強(qiáng)的向下傳導(dǎo)能力；2 種藥劑作用特性存在一定互補(bǔ)性。本研究中，X18002 與草甘膦田間最優(yōu)混配劑量為有效成分45.0 + 450.0 g/hm2，在此條件下可實(shí)現(xiàn)草甘膦減量750.0 g/hm2。