張玉池,劉 琪,相世剛,強(qiáng) 勝,宋小玲
(南京農(nóng)業(yè)大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院雜草研究室,江蘇 南京 210095)
水稻是中國最主要的糧食作物,中國產(chǎn)業(yè)信息網(wǎng)數(shù)據(jù)顯示,2016年全國水稻種植面積 3.016×107hm2,產(chǎn)量達(dá)到 2.096 3×108t[1]。然而雜草危害一直是水稻高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的重要制約因素。據(jù)統(tǒng)計(jì),全國稻田雜草危害面積為 1.5×107hm2,每年損失稻谷 1.0×107t,損失率達(dá)15% 以上[2]。尤其是隨著耕作制度的變化和化學(xué)除草劑的廣泛、持續(xù)使用,雜草群落演替加速、抗藥性日益上升,嚴(yán)重影響農(nóng)田雜草治理措施的針對(duì)性和有效性。目前稻田中稗屬雜草對(duì)丁草胺、二氯喹啉酸產(chǎn)生了抗藥性,野慈姑(SagittariatrifoliaL.)、慈姑(S.sagittifoliaL.)、雨久花(MonochoriakorsakowiiRegel & Maack)、鴨舌草(M.vaginalisBurm. f.)、螢藺(ScirpusjuncoidesRoxb.)、耳葉水莧(AmmanniaarenariaH. B. K.)和節(jié)節(jié)菜(Rotalaindica(Willd.) Koehne.)等對(duì)芐嘧磺隆、吡嘧磺隆產(chǎn)生了抗藥性[3-6]。水稻輕型栽培過程中雜草稻(Oryzasativaf.spontanea)的危害日趨嚴(yán)重,且缺乏有效的防除技術(shù)[3,7-8]。
抗除草劑轉(zhuǎn)基因水稻的選育是克服雜草抗藥性,降低惡性雜草危害的途徑之一[9]。種植抗草甘膦或草銨膦水稻之后,只需使用一種除草劑就可防除大多數(shù)雜草,較常規(guī)水稻田雜草防除效率高、成本低,且有利于降低除草劑使用量。通過轉(zhuǎn)基因方法和雜交轉(zhuǎn)育方法,中國先后培育出抗草銨膦轉(zhuǎn)基因水稻明恢86B、抗草銨膦的雜交水稻Ⅱ優(yōu)86B和特優(yōu)86B、抗草銨膦轉(zhuǎn)基因水稻Bar68-1和兩系雜交水稻香125s/Bar68-1、抗草甘膦轉(zhuǎn)基因水稻AntiG1和AntiG2[9-14]等,以及抗草銨膦和抗蟲復(fù)合轉(zhuǎn)基因水稻T1c-19和T2A-1[15-16]。以上轉(zhuǎn)基因水稻已陸續(xù)進(jìn)入環(huán)境釋放試驗(yàn)階段。一旦進(jìn)入生產(chǎn),將會(huì)給水稻田雜草防除技術(shù)帶來重大變革。但由于吸收和傳導(dǎo)的差異,使得不同雜草或者同一種雜草不同生育期對(duì)草甘膦或草銨膦的敏感性存在差異[17-21]。陳景超等研究發(fā)現(xiàn),稗(E.crusgalli)、藜(Chenopodiumalbum)和馬唐(Digitariasanguinalis)對(duì)草甘膦的敏感性依次降低[22]。費(fèi)云燕等發(fā)現(xiàn)大豆田雜草對(duì)草甘膦的敏感性存在差異[23]。孫光輝等發(fā)現(xiàn)草銨膦對(duì)稻田雜草水莎草和異型莎草的防效較差[20]。隨著草甘膦或草銨膦在抗除草劑轉(zhuǎn)基因水稻田的配合使用,這種差異將會(huì)導(dǎo)致不敏感雜草種群發(fā)生量逐漸上升,雜草實(shí)際防除效果逐漸下降。因此,需要明確目前水稻田常見雜草對(duì)草甘膦或草銨膦的敏感性差異,密切關(guān)注較不敏感雜草的種群動(dòng)態(tài)。本研究通過測(cè)定水稻田14種雜草對(duì)草甘膦和草銨膦的敏感性,分析不同雜草對(duì)草甘膦和草銨膦的敏感性差異,為商業(yè)化種植抗草甘膦和草銨膦轉(zhuǎn)基因水稻田雜草的有效管理以及預(yù)測(cè)雜草群落的演變提供科學(xué)支持。
測(cè)試雜草包括禾本科稗屬雜草5種、雜草稻、千金子、莎草科雜草2種,以及闊葉雜草5種(表1)。其中稗屬雜草包括抗二氯喹啉酸(簡(jiǎn)稱“抗”)和對(duì)二氯喹啉酸敏感(簡(jiǎn)稱“感”)的稗草和硬稃稗(由江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所李永豐研究員提供,抗性生物型的抗性指數(shù)為50)。試驗(yàn)在南京農(nóng)業(yè)大學(xué)牌樓試驗(yàn)基地的溫室內(nèi)進(jìn)行。采用塑料盆缽(上口直徑和高度分別為13 cm和10 cm)種植。供試雜草的種植基質(zhì)為腐殖質(zhì)和水稻田土 3∶1(體積比)混合的土壤。每種雜草至少播種40盆,每盆的播種量保持一致(每種雜草種子0.5 g),出苗后通過間苗保留 5~8株雜草(鴨舌草為匍匐生長(zhǎng),葉面積大,每盒保留2~3株)。
供試的2種滅生性除草劑見表2。41%草甘膦異丙胺鹽水劑的施用劑量設(shè)置為0(對(duì)照)、0.615 kg/hm2、1.230 kg/hm2、1.845 kg/hm2、2.460 kg/hm2,18%草銨膦可溶液的施用劑量設(shè)置為0(對(duì)照)、0.135 kg/hm2、0.270 kg/hm2、0.405 kg/hm2、0.540 kg/hm2,兌水量為450 kg/hm2。
施藥時(shí)間為8月19日。采用1.5 L手持式噴霧器(中國市下控股有限公司產(chǎn)品,噴頭型號(hào)為sv-1 傘式噴頭)均勻噴霧,噴霧壓力約為0.2 MPa。不同除草劑使用單獨(dú)噴霧器,以防止相互干擾。施藥時(shí)天氣晴朗,無風(fēng),于上午 9∶00-11∶00進(jìn)行噴霧處理,待葉面藥液自然落干后移至溫室內(nèi),當(dāng)時(shí)氣溫為 34~37 ℃。設(shè)清水空白對(duì)照,每個(gè)處理重復(fù)4次。
表1供試雜草
Table1Weedsforexperiment
綱科屬雜草種類葉片數(shù)株高(cm)單子葉Monocots禾本科稗屬Gramineae Echinochloa稗草(二氯喹啉酸抗性生物型)Echinochloa crusgalli L. (Resistant biotype to quinclorac)640~50稗草(二氯喹啉酸敏感生物型)E. crusgalli L. (Sensitive biotype to quinclorac)545~52硬稃稗(二氯喹啉酸抗性生物型)E. glabrescens Munro ex Hook f. (Resistant biotype to quinclorac)5~745~50硬稃稗(二氯喹啉酸敏感生物型)E. glabrescens Munro ex Hook f. (Sensitive biotype to quinclorac )5~745~50光頭稗E. colonum L.540~50無芒稗E. crusgalli var. mitis545~55長(zhǎng)芒稗E. caudata Roshev.650~55禾本科千金子屬Gramineae Leptochloa千金子Leptochloa chinensis L.5~745禾本科稻屬Gramineae Oryza雜草稻(泰州生物型Taizhou)Oryza sativa f. spontanea(Taizhou biotype)638~45雜草稻(益陽生物型)Oryza sativa f. spontanea (Yiyang biotype)638~45雜草稻(茂名生物型)Oryza sativa f. pontanea(Maoming biotype)650~60莎草科莎草屬Cyperaceae Cyperus異型莎草Cyperus difformis L.4~520~25碎米莎草C. iria L.530~35雨久花科雨久花屬Pontederiaceae Monochoria鴨舌草Monochoria vaginalis Burm. f. 56~10雙子葉Dicots菊科鱧腸屬Asteraceae Eclipta鱧腸Eclipta prostrate L.6~86~8柳葉菜科丁香蓼屬Onagraceae Ludwigia丁香蓼Ludwigia prostrate Roxb.12~1415~20千屈菜科水莧菜屬Lythraceae Ammannia耳葉水莧Ammannia arenaria H. B. K.10~126~10多花水莧A. multiflora Roxb.10~126~10
表2供試除草劑
Table2Herbicidesforexperiment
除草劑劑型品牌 生產(chǎn)單位41%草甘膦異丙胺鹽水劑農(nóng)達(dá)孟山都(美國)有限公司18%草銨膦可溶液保試達(dá)拜爾作物科學(xué)公司
于施藥后2 d、4 d、5 d、6 d、7 d、9 d、11 d、13 d觀察記錄(拍照)雜草的藥害癥狀,并進(jìn)行藥害分級(jí),分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)見表3。
當(dāng)最高劑量下雜草藥害癥狀達(dá)到5級(jí)時(shí),根據(jù)Song 等[24]的方法,計(jì)算藥害綜合指數(shù), 藥害綜合指數(shù)=∑[(每處理各受害級(jí)別株數(shù)×級(jí)別)/(每處理株數(shù)×最高級(jí)別)]×100%。用Origin8分析軟件進(jìn)行劑量和藥害綜合指數(shù)的Logistic回歸分析,得出回歸方程及ED50(除草劑對(duì)雜草的藥害綜合指數(shù)達(dá)到50%時(shí)的劑量)和ED90(除草劑對(duì)雜草的藥害綜合指數(shù)達(dá)到90%時(shí)的劑量)。根據(jù)雜草的ED50及ED90分析不同雜草對(duì)供試除草劑的敏感性。
表341%草甘膦異丙胺鹽水劑和18%草銨膦可溶液藥害分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)
Table3Scoringcriteriaof41%glyphosateisopropylaminesaltASand18%glufosinateammoniumSLinjurylevels
除草劑藥害癥狀藥害級(jí)別41%草甘膦異丙胺鹽水劑植株生長(zhǎng)緩慢,心葉失綠,老葉葉片有1%~20%枯黃死亡1植株基本失去生長(zhǎng)能力,心葉失綠黃化程度較重,老葉葉片有21%~40%枯黃死亡2植株停止生長(zhǎng),心葉黃化嚴(yán)重,老葉葉片有41%~60%枯黃死亡3植株心葉枯黃死亡,老葉葉片有61%~80%枯黃死亡,整株接近死亡4植株心葉枯黃死亡,老葉葉片有81%~100%枯黃死亡,整株基本死亡 518%草銨膦可溶液植株生長(zhǎng)緩慢,老葉上部有1%~20%枯黃死亡1植株基本失去生長(zhǎng)能力,老葉上部有21%~40%枯黃死亡 2植株停止生長(zhǎng),老葉上部有41%~60%枯黃死亡3植株接近死亡,老葉上部有61%~80%枯黃死亡4植株基本死亡,老葉上部有81%~100%枯黃死亡5
供試雜草對(duì)41%草甘膦異丙胺鹽水劑的藥害反應(yīng)見表4。從最高劑量下達(dá)到藥害5級(jí)所需時(shí)間,即雜草在最高施藥劑量下死亡的速度來看,千金子對(duì)41%草甘膦異丙胺鹽水劑最為敏感,第5 d就達(dá)到藥害級(jí)別5級(jí),其次為稗草(抗)、稗草(感)、光頭稗、無芒稗、長(zhǎng)芒稗、鴨舌草和鱧腸,第6 d達(dá)到藥害級(jí)別5級(jí),接著是硬稃稗(抗)、硬稃稗(感)、耳葉水莧和多花水莧,第7 d達(dá)到藥害級(jí)別5級(jí),再接著是異型莎草和碎米莎草,第9 d達(dá)到藥害級(jí)別5級(jí),最后是3個(gè)地區(qū)的雜草稻(泰州、益陽、茂名)和丁香蓼,它們對(duì)41%草甘膦異丙胺鹽水劑敏感性最差,均在第13 d才達(dá)到藥害級(jí)別5級(jí)。
表4供試雜草對(duì)41%草甘膦異丙胺鹽水劑的敏感性
Table4Sensitivityofweedsto41%glyphosateisopropylaminesaltAS
雜 草 時(shí)間(d)ED50(商品量)(kg/hm2)ED50(有效劑量)(kg/hm2)ED90(商品量)(kg/hm2)ED90(有效劑量)(kg/hm2)稗草(抗)Echinochloa crusgalli L.62.57(2.45~2.81)1.05(0.90~1.09)6.05(6.00~6.09)2.48(2.41~2.54)稗草(感)E. crusgalli L.62.55(2.41~2.59)1.05(1.02~1.11)5.75(5.71~5.80)2.36(2.34~2.45)硬稃稗(抗)E. glabrescens Munro ex Hook f.72.52(2.41~2.67)1.03(0.97~1.10)5.43(5.40~5.50)2.23(2.18~2.28)硬稃稗(感)E. glabrescens Munro ex Hook f.72.26(2.21~2.34)0.93(0.90~1.04)5.52(5.45~5.56)2.26(2.21~2.35)光頭稗E. colonum L.61.39(1.30~1.46)0.57(0.49~0.64)5.72(5.64~5.80)2.34(2.31~2.41)無芒稗E. crusgalli var. mitis62.27(2.16~2.37)0.93(0.89~0.98)5.62(5.54~5.70)2.30(2.24~2.36)長(zhǎng)芒稗E. caudata Roshev.61.27(1.14~1.34)0.52(0.43~0.60)5.58(5.54~5.64)2.29(2.21~2.34)千金子Leptochloa chinensis L.51.68(1.64~1.76)0.69(0.64~0.75)5.58(5.56~5.62)2.29(2.25~2.32)雜草稻(泰州)Oryza sativa f. spontanea (Taizhou)131.61(1.54~1.68)0.60(0.54~0.63)5.28(5.24~5.31)2.16(2.11~2.19)雜草稻(益陽)O. sativa f. spontanea (Yiyang)131.24(1.14~1.30)0.51(0.45~0.58)5.12(5.10~5.20)2.10(2.05~2.14)雜草稻(茂名)O. sativa f. spontanea (Maoming)131.62(1.54~1.70)0.66(0.60~0.74)5.24(5.20~5.30)2.15(2.08~2.20)異型莎草Cyperus difformis L.92.10(2.01~2.21)0.86(0.81~0.90)5.57(5.51~5.61)2.28(2.21~2.34)碎米莎草C. iria L.91.99(1.84~2.06)0.81(0.77~0.86)5.70(5.64~5.71)2.34(2.31~2.40)鴨舌草Monochoria vaginalis Burm. f.61.56(1.48~1.68)0.64(0.61~0.68)5.31(5.26~5.36)2.18(2.13~2.21)鱧腸Eclipta prostrate L.61.11(0.97~1.18)0.46(0.44~0.52)5.31(5.24~5.34)2.18(2.15~2.20)丁香蓼Ludwigia prostrate Roxb.131.41(1.34~1.49)0.58(0.52~0.62)5.19(5.16~5.24)2.13(2.06~2.20)耳葉水莧Ammannia arenaria H. B. K.72.05(1.99~2.12)0.84(0.80~0.90)5.43(5.36~5.48)2.23(2.20~2.30)多花水莧A. multiflora Roxb.71.34(1.30~1.46)0.55(0.50~0.58)5.24(5.21~5.30)2.15(2.12~2.18)
時(shí)間表示最高劑量下達(dá)到5級(jí)藥害的時(shí)間。括弧內(nèi)的數(shù)值表示的是95%的置信區(qū)間。
根據(jù)ED50(商品量),光頭稗、長(zhǎng)芒稗、雜草稻(益陽)、鱧腸、丁香蓼和多花水莧的ED50介于1.11 kg/hm2至1.41 kg/hm2之間,千金子、雜草稻(泰州)、雜草稻(茂名)和鴨舌草的ED50介于1.56 kg/hm2至1.68 kg/hm2之間,稗草(抗)、稗草(感)、硬稃稗(抗)、硬稃稗(感)、無芒稗,以及異型莎草、碎米莎草、耳葉水莧的ED50介于1.99 kg/hm2至2.57 kg/hm2之間。
根據(jù)ED90(商品量),硬稃稗(抗)、3個(gè)地區(qū)的雜草稻(泰州、益陽、茂名)、鴨舌草、鱧腸、丁香蓼、耳葉水莧和多花水莧的ED90介于5.12 kg/hm2至5.43 kg/hm2之間,稗草(抗)、稗草(感)、硬稃稗(感)、光頭稗、無芒稗、長(zhǎng)芒稗、千金子、異型莎草和碎米莎草的ED90介于5.52 kg/hm2至6.05 kg/hm2之間。
根據(jù)在41%草甘膦異丙胺鹽水劑最高劑量下雜草達(dá)到藥害5級(jí)所需的時(shí)間和ED90(商品量)可知,較為不敏感的雜草是3個(gè)地區(qū)的雜草稻(泰州、益陽、茂名)、丁香蓼、異型莎草、碎米莎草以及稗草(感)和稗草(抗)。其中3個(gè)地區(qū)的雜草稻和丁香蓼在41%草甘膦異丙胺鹽水劑最高劑量下達(dá)到藥害5級(jí)所需時(shí)間最長(zhǎng),為13 d;異型莎草和碎米莎草所需時(shí)間次之,為9 d,且這些雜草的ED90(商品量)介于5.12 kg/hm2至5.70 kg/hm2之間,折算成666.67 m2用量為 341.30~380.00 g。稗草(感)和稗草(抗)雖然達(dá)到藥害5級(jí)所需時(shí)間為6 d,但ED90(商品量)分別為5.75 kg/hm2和6.05 kg/hm2, 在所有測(cè)試的雜草中最高,折算成666.67 m2用量,接近該除草劑在水稻田埂的最高推薦劑量(每666.67 m2為400.00 g)。
供試雜草對(duì)18%草銨膦可溶液的藥害反應(yīng)見表5。從最高劑量下達(dá)到藥害5級(jí)所需時(shí)間來看,千金子和丁香蓼對(duì)18%草銨膦可溶液較為敏感,分別在第4 d和5 d達(dá)到藥害級(jí)別5級(jí);其次為稗草(抗)、稗草(感)、光頭稗、無芒稗、鴨舌草和鱧腸,均在第6 d達(dá)到藥害級(jí)別5級(jí);硬稃稗(抗)、硬稃稗(感)、長(zhǎng)芒稗和3個(gè)地區(qū)的雜草稻(泰州、益陽、茂名)對(duì)18%草銨膦可溶液的藥害反應(yīng)速度一致,均在第7 d達(dá)到藥害級(jí)別5級(jí);異型莎草、碎米莎草、耳葉水莧和多花水莧對(duì)18%草銨膦可溶液的藥害反應(yīng)速度一致,均在第9 d達(dá)到藥害級(jí)別5級(jí)。
表5供試雜草對(duì)18%草銨膦可溶液劑的敏感性
Table5Sensitivityofweedsto18%glufosinateammoniumSL
雜 草 時(shí)間(d)ED50(商品量)(kg/hm2)ED50(有效劑量)(kg/hm2)ED90(商品量)(kg/hm2)ED90(有效劑量)(kg/hm2)稗草(抗)Echinochloa crusgalli L.60.81(0.74~0.85)0.15(0.08~0.20)2.87(2.81~2.89)0.52(0.46~0.68)稗草(感)E. crusgalli L.60.75(0.71~0.80)0.14(0.12~0.19)2.76(2.71~2.84)0.50(0.45~0.57)硬稃稗(抗)E. glabrescens Munro ex Hook f.70.91(0.87~0.93)0.16(0.14~0.19)2.82(2.74~2.89)0.51(0.48~0.54)硬稃稗(感)E. glabrescens Munro ex Hook f.70.62(0.54~0.68)0.11(0.08~0.14)2.57(2.55~2.64)0.46(0.42~0.54)光頭稗E.colonum L.60.59(0.56~0.62)0.11(0.09~0.15)2.72(2.64~2.84)0.49(0.48~0.54)無芒稗E. crusgalli var. mitis60.74(0.72~0.76)0.13(0.10~0.16)2.51(2.47~2.58)0.45(0.42~0.46)長(zhǎng)芒稗E. caudata Roshev.70.61(0.58~0.65)0.11(0.08~0.14)2.70(2.68~2.84)0.49(0.42~0.54)千金子Leptochloa chinensis L.40.83(0.75~0.86)0.15(0.12~0.18)2.49(2.46~2.48)0.45(0.41~0.52)雜草稻(泰州)Oryza sativa f. spontanea (Taizhou)70.74(0.72~0.81)0.13(0.11~0.17)2.60(2.45~2.71)0.47(0.41~0.54)雜草稻(益陽)O. sativa(Yiyang)70.68(0.64~0.72)0.12(0.08~0.17)2.66(2.62~2.71)0.48(0.42~0.52)雜草稻(茂名)O. sativa(Maoming)70.75(0.72~0.80)0.14(0.08~0.19)2.57(2.55~2.64)0.46(0.42~0.54)異型莎草C. difformis L.90.85(0.81~0.89)0.153(0.147~0.164)2.72(2.70~2.73)0.49(0.46~0.52)碎米莎草C. iria L.90.68(0.64~0.72)0.12(0.08~0.14)2.66(2.65~2.71)0.48(0.45~0.54)鴨舌草Monochoria vaginalis Burm. f.60.72(0.68~0.75)0.13(0.10~0.16)2.60(2.48~2.71)0.47(0.42~0.54)鱧腸Eclipta prostrate L.60.71(0.64~0.78)0.13(0.11~0.16)2.49(2.46~2.58)0.45(0.42~0.52)丁香蓼Ludwigia prostrate Roxb.50.66(0.62~0.76)0.12(0.08~0.21)2.60(2.56~2.67)0.47(0.43~0.52)耳葉水莧Ammannia arenaria H. B. K.90.61(0.54~0.68)0.11(0.07~0.15)2.74(2.71~2.84)0.49(0.42~0.53)多花水莧A. multiflora Roxb.90.84(0.77~0.89)0.15(0.08~0.21)2.57(2.54~2.64)0.46(0.42~0.53)
時(shí)間表示最高劑量下達(dá)到5級(jí)藥害的時(shí)間。括弧內(nèi)的數(shù)值表示的是95%的置信區(qū)間。
施用18%草銨膦可溶液后,供試雜草的ED50(商品量)和ED90(商品量)差異不大,分別在0.59 kg/hm2至0.91 kg/hm2之間和2.49 kg/hm2至2.87 kg/hm2之間(表5)。
根據(jù)在18%草銨膦可溶液最高劑量下雜草達(dá)到藥害5級(jí)所需時(shí)間和ED90(商品量)可知,較為不敏感的雜草是稗草(抗)、稗草(感)、硬稃稗(抗)、光頭稗、長(zhǎng)芒稗、異型莎草、碎米莎草、耳葉水莧和多花水莧。其中異型莎草、碎米莎草、耳葉水莧和多花水莧在18%草銨膦可溶液最高劑量下達(dá)到藥害5級(jí)所需時(shí)間最長(zhǎng),為9 d;硬稃稗(抗)和長(zhǎng)芒稗所需時(shí)間次之,為7 d,且這些雜草的ED90(商品量)介于2.57 kg/hm2至2.82 kg/hm2之間,折算成每666.67 m2用量為 171.00~188.00 g。稗草(感)、稗草(抗)和光頭稗雖然達(dá)到藥害5級(jí)所需時(shí)間為6 d,但ED90(商品量)介于2.72 kg/hm2至2.87 kg/hm2之間, 在所有測(cè)試的雜草中最高,折算成每666.67 m2用量為181.00~191.00 g。
在最高施藥劑量下,從藥害級(jí)別達(dá)到5級(jí)的時(shí)間來看,供試雜草施用41%草甘膦異丙胺鹽水劑和18%草銨膦可溶液后所需的時(shí)間分別為 5~13 d和 4~9 d,因此供試雜草對(duì)18%草銨膦可溶液的反應(yīng)速度明顯快于41%草甘膦異丙胺鹽水劑。供試稗屬雜草對(duì)2種除草劑的藥害反應(yīng)速度相差不大,都為 6~7 d;千金子對(duì)2種除草劑的藥害反應(yīng)速度只相差1 d;異型莎草和碎米莎草對(duì)2種除草劑的反應(yīng)速度也沒有差異,都為9 d;4種闊葉雜草對(duì)2種除草劑的反應(yīng)速度也相差不大,均為 6~9 d。但3個(gè)地區(qū)的雜草稻(泰州、益陽、茂名)和丁香蓼,對(duì)41%草甘膦異丙胺鹽水劑的藥害反應(yīng)時(shí)間均為13 d,而對(duì)18%草銨膦可溶液分別需要7 d和5 d。
從ED90(商品量)并結(jié)合反應(yīng)速度來看,供試雜草中對(duì)41%草甘膦異丙胺鹽水劑較為不敏感的雜草稻和丁香蓼卻對(duì)18%草銨膦可溶液較為敏感,對(duì)18%草銨膦可溶液較為不敏感的硬稃稗(抗)、光頭稗、長(zhǎng)芒稗、耳葉水莧和多花水莧卻對(duì)41%草甘膦異丙胺鹽水劑較為敏感,對(duì)41%草甘膦異丙胺鹽水劑和18%草銨膦可溶液都不敏感的雜草是稗草(抗)、稗草(感)、異型莎草和碎米莎草。
目前已經(jīng)商業(yè)化種植的抗除草劑轉(zhuǎn)基因作物主要是抗草甘膦和草銨膦轉(zhuǎn)基因作物,但由于雜草對(duì)除草劑的敏感性存在差異,長(zhǎng)期的除草劑選擇壓會(huì)推動(dòng)雜草抗藥性種群發(fā)展,加速雜草群落演替[25-27]。目前全世界已有包括菊科、禾本科、莧科等8個(gè)科40種雜草對(duì)草甘膦產(chǎn)生了抗性[28]。國內(nèi)也先后報(bào)道了野芥菜(B.juncea)、小飛蓬(Conyzacanadensis)、田旋花(Convolvulusarvensis)、打碗花(Calystegiahederacea)、牛筋草(Eleusineindica)、反枝莧(Amaranthusretroflexus)、馬齒莧(Portulacaoleracea)等對(duì)草甘膦的抗性[4,29-30]。雖然目前國內(nèi)還未見雜草對(duì)草銨膦的抗性報(bào)道,但在國外已有類似的報(bào)道[31-32]。因此在抗草甘膦和草銨膦轉(zhuǎn)基因水稻商業(yè)化釋放前,了解水稻田雜草對(duì)這2種除草劑的敏感程度,將為合理利用轉(zhuǎn)基因水稻種質(zhì)資源,科學(xué)使用除草劑提供依據(jù)。
本試驗(yàn)結(jié)果表明,41%草甘膦異丙胺鹽水劑在 5.12~6.05 kg/hm2劑量下,18%草銨膦可溶液在 2.49~2.87 kg/hm2劑量下能有效控制供試的禾本科、莎草科和闊葉雜草,包括抗二氯喹啉酸稗草及雜草稻,即可以控制目前水稻田部分惡性雜草的危害。但2種滅生性除草劑對(duì)14種供試雜草的ED50和ED90以及反應(yīng)速度均存在差異。根據(jù)除草劑最高劑量下藥害級(jí)別達(dá)到5級(jí)的反應(yīng)時(shí)間和ED90(商品量),14種供試雜草對(duì)草甘膦較為不敏感的是稗草(抗)、稗草(感)、3個(gè)地區(qū)的雜草稻(泰州、益陽、茂名)、異型莎草、碎米莎草和丁香蓼,對(duì)草銨膦較為不敏感的是稗草(抗)、稗草(感)、硬稃稗(抗)、光頭稗、長(zhǎng)芒稗、異型莎草、碎米莎草、耳葉水莧和多花水莧。稗草、異型莎草和碎米莎草對(duì)2種除草劑的敏感性都較差??共莞熟⒒虿蒌@膦轉(zhuǎn)基因水稻商業(yè)化生產(chǎn)中應(yīng)該密切關(guān)注這些敏感性較差的雜草,特別是對(duì)2種除草劑敏感性都較差的雜草種群動(dòng)態(tài)變化,防治過程中應(yīng)結(jié)合土壤封閉和莖葉處理,化學(xué)措施和農(nóng)藝措施,實(shí)施綜合治理[33]。
抗除草劑轉(zhuǎn)基因作物田中的雜草群落在長(zhǎng)期單一除草劑的選擇壓下會(huì)使雜草向單一化和優(yōu)勢(shì)種群方向發(fā)生演替[34-36]。因此,抗除草劑轉(zhuǎn)基因水稻規(guī)?;N植中建議2種抗性或多抗性轉(zhuǎn)基因水稻輪換種植[37],避免單一除草劑長(zhǎng)期使用導(dǎo)致田間雜草種群的快速變化及抗性水平的顯著上升。