水稻田茎叶除草剂现状及未来力量浅析
更新时间:2019-02-01 点击量:629

    杂草问题是影响水稻产量的关键因素,在中国直播稻区杂草问题更为突出,化学除草也面临着诸多困难。


稻田化学除草的难点

    (1)田间杂草基数大。杂草田间种子量大,且地下存活时间长。种植者不重视苗前封闭,过分依赖茎叶处理,使得田间杂草基数大,除草难度增大。


    (2)抗性蔓延。茎叶处理药剂常年单一使用,稗草、鸭舌草、碎米莎草、野慈姑等杂草对ALS抑制剂产生抗性,千金子对ACCase抑制剂产生抗性;其中稗草的抗性发生最广泛,危害最为严重。


    (3)杂草种群及抗性复杂化。杂草种群在人类栽培管理措施的选择压力下不断在演变。如碎米之风草(乱草)、虮子草、双桴草等曾经的非优势杂草在水田点状暴发,成为优势杂草。


    以稗草为例,田间出现多品种稗草,单靶标位点抗性稗草、多靶标位点抗性稗草、代谢抗性稗草等。


    (4)高温影响。水稻除草季节温度往往较高,气温超过38℃时,将大幅降低除草剂的除草效果,在抗性背景下,高温影响更为明显。


    尽管有诸多难点,但化学除草仍然是杂草防除的最重要手段。随着杂草抗性的发展,现有的化防体系将难以解决未来杂草问题。


稻田现有茎叶处理化防体系分析

    (1)传统的激素类药剂抗性严重,且安全性差。二氯喹啉酸为代表的激素类药剂,曾是稻田广泛应用的解决方案。但近年抗性严重,且常伴有“葱管状”的药害问题。此类药剂定不能担当未来杂草防除重任。


    (2)高活性的ALS抑制剂抗性蔓延。如苄嘧磺隆、吡嘧磺隆、五氟磺草胺等,这类药剂活性较高,曾是稻田防除阔叶草和稗草的主流药剂,但近年抗性发展迅速,已不能满足目前水稻田的杂草防除需求。


    (3)ACCase抑制剂成为防除ALS抑制剂抗性稗草的主流解决方案。其中的优秀代表如卫稻夫®、金粳喜®。


    相比ALS抑制剂,ACCase抑制剂抗性发生较慢,但也会到来。现在部分区域已经产生了对所有ACCase抑制剂产生抗性的千金子。


    (4)暂无新作用机理药剂广泛应用于苗后茎叶处理。正在应用的新作用机制的药剂如:硝磺草酮等因安全性和杀草谱的限制不能大面积推广。稻田化学除草急需要安全高效的新作用机制的药剂诞生。


    综上所述,目前主流应用的激素类、ALS及ACCase抑制剂将难以从容应对未来错综复杂的杂草抗性问题,我们不禁要问:稻田茎叶除草剂的未来在哪里?


    查看整体除草剂世界地图,清原农冠®发现的HPPD抑制剂很有可能成为稻田除草剂的未来!

 

    我们先认识一下HPPD酶:它可以催化羟基苯丙酮酸(HPP)的氧化脱羧反应和重排反应,转化为尿黑酸(HGA),HGA是生育酚和质体醌生物合成的关键前体,生育酚是植物生长和耐受压力所必需的抗氧化剂,质体醌是光合作用和类胡萝卜素生物合成过程中的一个关键辅助因子。由此可见,HPPD酶是植物体内维持生命体征的关键酶。


    而HPPD抑制剂可以抑制HPPD酶的活性而阻断类胡萝卜素的生物合成等生命活动,导致植物褪色并最终死亡。


未来稻田茎叶除草选择HPPD抑制剂的理由

    (1)HPPD抑制剂作用机理独特:它抑制植物体内生育酚及质体醌合成,导致类胡萝卜素合成受阻,最终使植物体内叶绿素破坏,叶片发白最终枯萎死亡。独特的作用机理导致其与当前主流药剂不存在交互抗性,可有效解决当前杂草抗性问题。


    (2)HPPD抑制剂抗性发展缓慢:HPPD药剂发展应用较晚,且独特的作用机制相比ALS、ACCase单作用位点抑制剂更难以产生抗性。


    迄今为止,抗ALS抑制剂的种群存在160个,而对HPPD抑制剂产生抗性的仅有2例双子叶植物,也可说明HPPD抑制剂较难以产生抗性。


    (3)HPPD抑制剂类别里有众多安全高效解决稻田抗性杂草的优秀化合物。老一代HPPD抑制剂里,硝磺草酮采用毒土法被用于防除稻田阔叶杂草及莎草,但安全性和杀草谱都有局限性。


    清原农冠®潜心研发,终于发现了HPPD抑制剂中的“优秀生”。自主创制的专利化合物三唑磺草酮,是安全高效的HPPD抑制剂,是HPPD抑制剂首次安全用于水稻田苗后茎叶喷雾处理,与当前主流化合物无交互抗性,是未来多抗性稗草、高抗性千金子(变异千金子)的最佳解决方案。


    此外,清原农冠®开发的三唑磺草酮产品稻裕®和稻谷盈®在高温环境下对抗性杂草防效依然稳定;稻裕®和稻谷盈®还是恶性杂草稻李氏禾及东北区域江稗的最佳解决方案。


    综上我们判断:在杂草抗性越来越复杂的未来,HPPD抑制剂将成为水稻田抗性杂草管理的重要工具。清原农冠®的稻裕®和稻谷盈®定是其中的“优秀生”。


    清原农冠®自主研发的HPPD抑制剂:稻裕®、稻谷盈®2019年将提供大量示范品供种植者体验。     (清原农冠)

 

农药快讯, 2019 (2): 57-58.

tag: 茎叶除草剂  二氯喹啉酸  ALS抑制剂  ACCase  HPPD  清原农冠  三唑磺草酮  稻裕  稻谷盈  

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