中国麦田杂草抗药性的现状及应对措施
作者:阎世江  刘洁 更新时间:2014-01-22 点击量:1452

    小麦的种植在我国的时间很长,其种植面积和总产量仅次于水稻,年种植面积有3,000多万hm2,约合4.5亿亩,占全国耕地面积的22%~30%和粮食作物播种面积的20%~27%,在种植过程中由于麦田杂草通过与小麦争夺水分、养分、侵占生态空间以及作为一些麦田病虫害的越冬载体和中间寄主等直接或间接影响着小麦的产量和品质。因此为杀灭杂草,农田应用化学除草剂已经成为一种重要手段,实践证明是省工、省时、省力又高效的方法。但在最近几年的生产中发现有关杂草抗药性的研究和报道不断增加,杂草抗药性日益成为农田杂草防除的一个重大问题。笔者通过查阅相关文献资料,归纳了我国麦田杂草抗药性的现状,并提出一些应对的措施以期为麦田杂草的综合防控奠定理论基础。
一、麦田抗性杂草发生现状
    杂草抗药性的形成受到杂草本身内在因素与外在因素的影响,内在因素有个体的多实性、易变性、多型性及对环境的高度适应性和遗传多样性,外在因素为过量使用、重复使用除草剂及应用持效期长及高度致死杂草的除草剂而形成的,除草剂的选择性压力是影响抗性形成速度最重要的因素。据国际抗性杂草调查网站(
http://www.weedscience.org)最新统计,目前全球已有58种杂草的210个生物型在各类麦田系统产生了抗药性,其中中国有3种。根据所查文献资料,国内已经研究和报道产生抗药性的麦田杂草见表1。

表1   我国小麦田的主要抗药性杂草

杂 草

抗性种群主要来源

产生抗性的除草剂

除草剂类型

日本
看麦娘

上海郊区

绿麦隆

脲类/酰胺类

江苏昆山、南京

绿磺隆

乙酰乳酸合成酶抑制剂

浙江、江苏、上海

绿磺隆/甲磺隆

乙酰乳酸合成酶抑制剂

河南、湖北、江苏

精噁唑禾草灵、炔草酯

乙酰辅酶A羧化酶抑制剂

江苏

绿磺隆、异丙隆、精噁唑禾草灵

乙酰乳酸合成酶抑制剂、脲类/酰胺类、乙酰辅酶A羧化酶抑制剂

菵草

上海郊区

绿麦隆

脲类/酰胺类

江苏昆山、南京

绿磺隆

乙酰乳酸合成酶抑制剂

苏南地区

精噁唑禾草灵、唑啉草酯

乙酰辅酶A羧化酶抑制剂

看麦娘

安徽

精噁唑禾草灵

乙酰辅酶A羧化酶抑制剂

野燕麦

河南、湖北、江苏

精噁唑禾草灵、炔草酯

乙酰辅酶A羧化酶抑制剂

节节麦

河北、河南、山西

甲基二磺隆

乙酰乳酸合成酶抑制剂

麦家公

山东

苯磺隆

乙酰乳酸合成酶抑制剂

荠菜

山东、山西、河南、河北、陕西

苯磺隆

乙酰乳酸合成酶抑制剂

播娘蒿

河南、河北、陕西

苯磺隆

乙酰乳酸合成酶抑制剂

猪殃殃

山东

苯磺隆

乙酰乳酸合成酶抑制剂

    苯磺隆在我国由于长期地单一使用,目前田间多种杂草对其抗药性已经十分明显。尽管国内麦田抗性杂草种类不多,可能是除草剂混剂应用占有较大比例,一定程度上延缓了杂草抗药性的发展。但杂草的抗药性问题也逐步呈现出日趋加重的趋势,相对滞后的杂草科学研究也一定程度地掩盖了中国杂草抗药性的真实情况,因此应该引起高度重视,如可采取轮换使用新型除草剂或复配剂来延缓杂草抗药性的出现。
二、麦田抗性杂草的应对
    杂草的抗药性问题与危害作物的有害昆虫和病原菌不同,原因在于除草剂的使用历史不如杀菌剂和杀虫剂那么长久,拥有大量的各种类型与作用机制的除草剂,而且品种更新也比较快,杂草的世代交替也比较缓慢,也不像昆虫与病原菌那样传播广泛,杂草抗性大多数是母本遗传,不能通过
花粉传播,且抗性杂草会受到土壤中正常敏感杂草种子生长植株的强烈竞争,同种杂草中,抗性生物型的竞争力差,而他们对其他使用机制的除草剂的敏感性大于敏感植株。抗药性杂草,尤其是以相同或不同的抗性机制对作用机制相同或作用机制完全不同的除草剂产生交互抗性和多抗性的杂草,向当今过分依赖化学除草剂的杂草治理方式提出了严峻挑战,给杂草的有效治理和现代农业生产造成了巨大威胁。以往具有优秀防效的化合物或成为复配的一个组分,或慢慢退出市场。这就要求我们在继续加强抗性杂草的调查和研究其抗性机理的同时,采取多种政策方针、农艺措施以及化学防治技术相结合来应对愈加复杂的杂草抗性问题。
    抗性杂草治理应遵循以下几方面:① 认真贯彻综合防治的方针,特别应当重视农业防治、杂草检疫、合理的轮作与耕作制度是防治杂草的基础,也是预防杂草抗性的根本措施,如生育周期不同的作物(冬小麦、玉米与大豆、多年生作物苜蓿等)进行轮作,在整个轮作体系中,避免在各种作物中应用同一作用机理的除草剂来防治同类杂草。② 通过混剂与混用,特别是多元混剂是解决麦田抗性杂草的另一有效途径,同时藉此还可以扩大杀草谱,达到一次性处理的目的。有效的混剂配方有苯磺隆+乙羧氟草醚、苯磺隆+苄嘧磺隆+乙羧氟草醚、苯磺隆+氯氟吡氧乙酸、苯磺隆+精噁唑禾草灵(或炔草酯)等。③ 不断开发新品种是解决杂草抗性的重要措施,如在苯磺酰脲中通过苯环邻位取代基的改造,获得了对水稻安全而对稗草具有很高活性的化合物,从而打破了磺酰脲类除草剂防治禾本科杂草防效差的界限。
    随着人们对绿色食品的广泛需求,人们将更加重视除草剂在环境中的代谢趋势、代谢产物的毒性以及制剂中非活性物质在环境中的动态等,今后麦田除草将向着对除草剂进行深度研发、种植抗除草剂品种以及应用生物除草等趋势发展。
农药快讯, 2014 (2): 40.
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