嘉興市稻田主要禾本科雜草發(fā)生規(guī)律及其抗性表現(xiàn)與防治策略研究

徐偉東 陸強(qiáng) 黎菊 姚曉明 高吉良 陳小東

摘要：為了明確浙江省嘉興市南湖區(qū)和秀洲區(qū)稻田主要禾本科雜草種群分布、發(fā)生和危害情況，對(duì)2地主要禾本科雜草進(jìn)行了調(diào)查。采集2地稻田不同種群稗草（Echinochloa?crusgalli）和千金子（Leptochloa?chinensis），采用整株測(cè)定法測(cè)定了稗草的4個(gè)種群對(duì)二氯喹啉酸、五氟磺草胺、唑酰草胺的敏感性以及千金子的4個(gè)種群對(duì)氰氟草酯、唑酰草胺的敏感性，明確其抗性水平。結(jié)果表明，鳳橋、古塘稗草種群對(duì)二氯喹啉酸的抗性指數(shù)分別達(dá)到60.0倍、10.7倍，屬于高抗種群，其余種群對(duì)3種藥劑的抗性指數(shù)均小于5倍，屬于敏感種群。商務(wù)區(qū)、鳳橋千金子種群對(duì)氰氟草酯的抗性指數(shù)分別達(dá)到9.4倍、6.9倍，對(duì)唑酰草胺的抗性指數(shù)達(dá)到6.3倍、7.8倍，屬于中抗種群，其余種群的抗性指數(shù)均小于5倍，屬于敏感種群。將不同種群雜草采用不同藥劑進(jìn)行抗性鑒定，對(duì)其化學(xué)防除提供有效借鑒，以達(dá)到科學(xué)治理的目的。

關(guān)鍵詞：稻田;禾本科雜草;發(fā)生規(guī)律;抗性;防治策略

中圖分類號(hào)：S451文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號(hào)：1003-935X（2019）02-0010-06

Study?on?the?Regularity?and?Herbicide?Resistance?of?Main?Poaceae?weeds?in?Rice?Paddies?in?Jiaxing?and?their?Control?Strategies

XU?Weidong1，?LU?Qiang1，?LI?Ju1，?YAO?Xiaoming2，?GAO?Jiliang2，?CHEN?Xiaodong3

（1.Jiaxing?Academy?of?Agricultural?Sciences，?Jiaxing?314016，?China;?2.?Zhejiang?Bureau?of?Plant?Protection?and

Quarantine，Hangzhou?310020，?China;?3.?Zhejiang?Sanyang?Modern?Agricultural?Technology?Co.，?Ltd.，?Haiyan?314311，?China）

Abstract：A?survey?for?main?Poaceae?weeds?was?conducted?to?determine?their?distribution，?occurrence?and?crop?damage?in?paddy?fields?in?Nanhu?and?Xiuzhou?Districts?in?Jiaxing，Zhejiang?Province.?Four?barnyardgrass?（Echinochloa?crusgalli）?populations?were?collected?from?the?two?regions?in?Jiaxing?City?to?determine?their?resistance?levels?to?the?herbicides，?quinclorac，?penoxsulam?and?metamifop?in?whole?plant?bioassays.?The?response?of?red?sprangletop?（Leptochloa?chinensis?（L.）?Nees.）?to?cyhalofop-butyl?and?metamifop?was?also?determined.?Barnyardgrass?populations

收稿日期：2019-02-14

基金項(xiàng)目：?國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃（編號(hào)：2016YFD0200800）。

作者簡介：徐偉東（1986—），男，浙江海鹽人，碩士，農(nóng)藝師，研究方向?yàn)檗r(nóng)作物病蟲草害防治技術(shù)研究與推廣工作。E-mail：?xudong.human@163.com。

通信作者：陸?強(qiáng)，E-mail：?jxluqiang@163.com。

from?Fengqiao?and?Gutang?were?highly?resistant?to?quinclorac，?with?resistance?indices?of?60.0-?and?10.7-fold，?respectively.?The?other?populations?were?slightly?resistant?to?quinclorac，?penoxsulam?and?metamifop，?with?resistance?indices?lower?than?5-fold.?RedsprangletopfromShangwuquandFengqiaohad

intermediate??resistance?to?cyhalofop-butyl?（resistance?indices?of?9.4-?and?6.9-fold，?respectively）.?Both?populations?had?intermediate?cross?resistance?to?metamifop?（resistance?indices?of?6.3?and?7.8-fold，?respectively）.?The?other?populations?were?less?resistant?（less?than?5-fold）.?quantification?of?herbicide?resistance?in?these?populations?provides?useful?information?for?improving?chemical?control?tactics?for?proper?weed?management.

Key?words：rice?paddy;?Poaceae?weeds;?regularity;?herbicide?resistance;?control?strategy

農(nóng)田雜草與作物爭肥爭空間，是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)主要的生物危害之一。在以往勞動(dòng)力充足的精細(xì)耕作時(shí)期，主要以人工除草的方式對(duì)農(nóng)田進(jìn)行管理，農(nóng)田草害較輕[1]。農(nóng)村土地流轉(zhuǎn)和集約化管理制度的實(shí)施，使得大部分農(nóng)業(yè)用地由專業(yè)合作社或家庭農(nóng)場統(tǒng)一管理。而隨著耕作制度的改變和農(nóng)業(yè)勞動(dòng)力的轉(zhuǎn)移，農(nóng)田草害呈現(xiàn)急劇上升的趨勢(shì)，成為造成作物減產(chǎn)的最大因素之一。因此，除草劑的使用成為雜草防除的主要手段，逐漸替代人工除草，成為現(xiàn)階段世界范圍內(nèi)應(yīng)用最為廣泛的除草方式。然而除草劑的長期使用給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者帶來巨大便利和效益的同時(shí)，其抗藥性問題也日益突出。有學(xué)者發(fā)現(xiàn)，浙北部分稻區(qū)稗草對(duì)二氯喹啉酸、五氟磺草胺等產(chǎn)生抗性，千金子對(duì)氰氟草酯、精唑禾草靈等產(chǎn)生抗性[2-3]。馬國蘭等調(diào)查長江中下游地區(qū)稗草不同生物型抗性表現(xiàn)，發(fā)現(xiàn)杭州、舟山等地稗草對(duì)二氯喹啉酸的抗性指數(shù)在?2～7?之間，雖然抗性較弱，但呈不斷上升的趨勢(shì)[4]。左平春等研究發(fā)現(xiàn)，遼寧、黑龍江、湖南等地不同稗草種群對(duì)唑酰草胺的敏感性下降，也呈現(xiàn)不同的抗性表現(xiàn)[5]。Xu等研究發(fā)現(xiàn)，來自江蘇、安徽、上海等地的西來稗種群對(duì)二氯喹啉酸有不同程度的抗藥性，抗性指數(shù)在3.3～66.9之間[6]。Yu等發(fā)現(xiàn)，來自長江中下游地區(qū)的千金子對(duì)氰氟草酯產(chǎn)生了較強(qiáng)的抗性，部分種群的相對(duì)抗性指數(shù)超過75倍[7]，稻田雜草抗性問題日益嚴(yán)峻[8-10]。筆者走訪浙江省嘉興市主要晚粳稻田，調(diào)查了稻田主要禾本科雜草的發(fā)生和分布情況，發(fā)現(xiàn)部分稻田草害嚴(yán)重，禾本科雜草稗草和千金子存在失治、任其發(fā)展的情況，而對(duì)于主要進(jìn)行藥劑防治的田塊，仍然存在雜草失治的情況，有必要對(duì)其抗藥性進(jìn)行分析研究。

本研究通過調(diào)研浙江省嘉興市南湖區(qū)和秀洲區(qū)稻田中稗草（Echinochloa?crusgalli）和千金子（Leptochloa?chinensis）的發(fā)生和分布情況，明確其發(fā)生規(guī)律，采集2地不同稻田中稗草和千金子種群，鑒定其抗性水平，研究其抗性發(fā)生的原因，探討其抗性發(fā)展規(guī)律，為有效遏制其抗性繼續(xù)蔓延提供有利對(duì)策。

1?材料與方法

1.1?雜草種類調(diào)查和統(tǒng)計(jì)方法

調(diào)查時(shí)間在2018年6月底至7月初水稻苗期（5～6葉期），調(diào)查嘉興市南湖區(qū)和秀洲區(qū)2個(gè)地區(qū)的稻田中的稗草和千金子，每個(gè)區(qū)調(diào)查3個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)（南湖區(qū)：余新鎮(zhèn)，鳳橋鎮(zhèn)，新豐鎮(zhèn);秀洲區(qū)：王江涇鎮(zhèn)，油車港鎮(zhèn)，新塍鎮(zhèn)），每個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)調(diào)查3個(gè)村，每村10塊稻田，以田塊為單位，每塊田面積超過667?m2，每塊田隨機(jī)套9框（0.5?m×0.5?m框子），記錄每框內(nèi)雜草種類和數(shù)量。

統(tǒng)計(jì)指標(biāo)包括發(fā)生密度、頻度、多度。密度：單位面積內(nèi)某一種雜草的株數(shù)。頻度：某一種雜草出現(xiàn)的田塊數(shù)占總調(diào)查田塊數(shù)的百分比。多度：某一種雜草總株數(shù)占調(diào)查各種雜草總株數(shù)的百分比。

1.2?雜草危害情況調(diào)查

雜草危害情況調(diào)查即對(duì)已防治的稻田雜草的實(shí)際危害情況進(jìn)行調(diào)查，采用目測(cè)法進(jìn)行，雜草與作物高度相當(dāng)或高于作物時(shí)，蓋度（雜草地上部分在地上的垂直投影面積占樣方面積的百分?jǐn)?shù)）<10%，危害等級(jí)為Ⅰ級(jí)（輕）;蓋度介于10%～20%之間，危害等級(jí)為Ⅱ級(jí)（中）;蓋度>20%，危害等級(jí)為Ⅲ級(jí)（重）。危害情況調(diào)查在9月下旬至10月，調(diào)查田塊與前期雜草分布調(diào)查一致。

1.3?供試疑似抗性種子

2018年10—11月收集稗草和千金子種子?？剐园薏莺颓Ы鹱臃N子采自多年使用除草劑的不同地區(qū)的稻田，4個(gè)種群分別為南湖區(qū)國際商務(wù)區(qū)種群（SWQ）、南湖區(qū)鳳橋鎮(zhèn)種群（FQ）、南湖區(qū)新豐鎮(zhèn)種群（XF）、秀洲區(qū)王江涇鎮(zhèn)古塘種群（GT）;感性稗草和千金子種群取自嘉興市農(nóng)業(yè)科學(xué)院院外荒地，從未使用過稻田除草劑。

1.4?供試藥劑

稗王（二氯喹啉酸）：新沂中凱農(nóng)用化工有限公司生產(chǎn)，有效成分含量為50%，可濕性粉劑;稻杰（五氟磺草胺）：美國陶氏益農(nóng)公司生產(chǎn)，有效成分含量為25?g/L，可分散油懸浮劑;千金（氰氟草酯）：美國陶氏益農(nóng)公司生產(chǎn)，100?g/L，乳油;韓秋好（唑酰草胺）：美國FMC公司生產(chǎn)，有效成分含量為10%，乳油。

1.5?不同雜草種群抗性測(cè)定

2018年11月在嘉興市農(nóng)業(yè)科學(xué)院溫室內(nèi)，采用盆栽法將抗性和感型稗草和千金子播種于盛有市售土壤基質(zhì)的直徑10?cm的花盆中，花盆置于水泥槽中，便于藥后灌水保水，薄膜覆蓋保溫。稗草和千金子種子分別用濃硫酸和赤霉素溶液浸泡去休眠，具體分別參照吳聲敢等[11]和董立堯等[12]的方法。稗草2～3葉期，對(duì)其進(jìn)行間苗，每盆保留20株大小、長勢(shì)一致的稗草，揭去薄膜，用二氯喹啉酸標(biāo)準(zhǔn)劑量（300?g?a.i.?/hm2）的0、0.01、0.10、1.00、3.00、5.00、10.00倍7個(gè)濃度梯度進(jìn)行處理，處理后24?h上水，保持1～3cm水層;用五氟磺草胺標(biāo)準(zhǔn)劑量（18.75?g?a.i./hm2）0、0.01、0.10、1.00、3.00、5.00、10.00倍7個(gè)濃度梯度進(jìn)行處理，處理后24?h上水，保持3?cm水層;用惡唑酰草胺標(biāo)準(zhǔn)劑量（90?mL?a.i./hm2）的0、0.01、0.10、1.00、3.00、5.00、10.00倍7個(gè)濃度梯度進(jìn)行處理，處理后24?h上水，保持1～3?cm水層。千金子4～5葉期，對(duì)其進(jìn)行間苗，每盆保留20株大小長勢(shì)一致的千金子，用氰氟草酯標(biāo)準(zhǔn)劑量（90?g?a.i./hm2）的0、0.01、0.10、1.00、3.00、5.00、10.00倍7個(gè)濃度梯度進(jìn)行處理，處理后?24?h?上水，保持1～3?cm水層;用惡唑酰草胺標(biāo)準(zhǔn)劑量（90?mL?a.i./hm2）的0、0.01、0.10、1.00、3.00、5.00、10.00倍7個(gè)濃度梯度進(jìn)行處理，處理后24?h上水，保持1～3?cm水層。藥后30?d，分別調(diào)查稗草和千金子的鮮質(zhì)量防效，用鮮質(zhì)量抑制百分比概率值-濃度對(duì)數(shù)建立獨(dú)立回歸方程，同時(shí)計(jì)算GR50（50%鮮重抑制濃度）及抗性指數(shù)值。稗草和千金子每個(gè)處理重復(fù)4次。

1.6?數(shù)據(jù)處理

用DPS軟件數(shù)量型數(shù)據(jù)分析法[13]分別求出二氯喹啉酸和氰氟草酯分別對(duì)不同稗草和千金種群的毒力回歸方程、相關(guān)系數(shù)、GR50等指數(shù)。

2?結(jié)果與分析

2.1?稗草和千金子發(fā)生情況

從表1可以看出，南湖區(qū)千金子平均密度達(dá)到149.2株/m2，稗草平均密度為28.2株/m2，其發(fā)生頻度均達(dá)到100.0%，多度分別達(dá)到33.4%、6.3%。秀洲區(qū)千金子和稗草的平均密度相對(duì)較低，分別達(dá)到44.5、23.2株/m2，發(fā)生頻度均超過85%，多度分別達(dá)到16.4%、8.5%。

2.2?稗草和千金子危害情況調(diào)查結(jié)果

由表2可以看出，南湖區(qū)稗草危害等級(jí)達(dá)到Ⅰ級(jí)、Ⅱ級(jí)、Ⅲ級(jí)比例分別為66.0%、13.0%、3.0%，千金子危害等級(jí)達(dá)到Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級(jí)比例分別為48.0%、15.0%、24.0%;秀洲區(qū)稗草危害等級(jí)達(dá)到Ⅰ級(jí)、Ⅱ級(jí)、Ⅲ級(jí)比例分別為83.3%、0.0%、16.7%，千金子危害等級(jí)達(dá)到Ⅰ級(jí)、Ⅱ級(jí)、Ⅲ級(jí)比例分別為83.3%、16.7%、0.0%。

2.3?不同稗草種群的抗性水平

抗性鑒定結(jié)果表明，鳳橋種群和古塘種群對(duì)二氯喹啉酸產(chǎn)生了較高的抗性水平，抑制中劑量分別達(dá)到912.89、162.43?g?a.i./hm2，抗性指數(shù)分別為60.0、10.7倍，屬于高抗生物型。其余種群對(duì)二氯喹啉酸的抗性指數(shù)均小于5倍，屬于敏感生物型。4個(gè)地區(qū)的稗草種群對(duì)五氟磺草胺和唑酰草胺的抗性指數(shù)均小于5倍，說明其對(duì)2種藥劑的抗藥性較弱（表3）。

2.4?不同千金子種群的抗性水平

抗性鑒定結(jié)果表明，商務(wù)區(qū)和鳳橋的千金子種群對(duì)氰氟草酯的抗性指數(shù)分別達(dá)到9.4、6.9倍，抑制中劑量分別達(dá)到86.43、63.77?g?a.i./hm2，屬于中抗生物型，其余種群抗性指數(shù)小于5倍，屬于敏感生物型。商務(wù)區(qū)和鳳橋種群對(duì)唑酰草胺的抗性指數(shù)分別達(dá)到6.3、7.8倍，抑制中劑量達(dá)到50.28、61.65?g?a.i./hm2，屬于中抗生物型，其余種群相對(duì)抗性指數(shù)均小于5倍，屬于敏感生物型（表4）。該結(jié)果說明商務(wù)區(qū)和鳳橋千金子種群對(duì)氰氟草酯和唑酰草胺存在交互抗性。

3?討論

近年來嘉興市稻田草害呈不斷上升的趨勢(shì)，禾本科雜草稗草和千金子成為農(nóng)田雜草優(yōu)勢(shì)種，正確掌握其在地區(qū)間的分布和危害情況，是對(duì)其開展防治工作的前提。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，稗草和千金子在嘉興市稻田中發(fā)生較普遍，其發(fā)生頻度均在85%以上。水稻生育后期，田中雜草危害調(diào)查結(jié)果顯示，稗草和千金子危害等級(jí)達(dá)到二級(jí)以上的比例超過13%，田中雜草蓋度超過10%，會(huì)造成嚴(yán)重減產(chǎn)，可見危害程度較高。Chhokar等研究發(fā)現(xiàn)，與其他栽培方式（如移栽）相比，采用直播方式的稻田中雜草生長能力最強(qiáng)，對(duì)水稻減產(chǎn)影響也最大[14]。嘉興市水稻種植超過80%的面積采用直播方式，輕簡栽培是導(dǎo)致稻田雜草分布之廣和危害加重的重要原因之一。

二氯喹啉酸是稻田廉價(jià)、安全的防除稗草的除草劑，隨著其使用年限的增加，部分地區(qū)的稗草對(duì)其表現(xiàn)高抗性，因此建議替換使用，以避免稗草抗性進(jìn)一步增加造成危害加重?？剐澡b定結(jié)果表明，4個(gè)稗草種群對(duì)五氟磺草胺的抗性較低，而噴施五氟磺草胺的田間稗草發(fā)生依然較重。馬國蘭等研究發(fā)現(xiàn)，五氟磺草胺和唑酰草胺對(duì)大齡稗草防效較好，處理后20、40?d防效均在90%以上[15]。筆者推測(cè)施藥窗口期因天氣原因或者田塊漏水等因素導(dǎo)致稗草失治，后期危害加重。同樣，不同的稗草種群對(duì)唑酰草胺抗性較弱，筆者推測(cè)不科學(xué)的噴藥方式和栽培管理措施導(dǎo)致施用過唑酰草胺的田塊中稗草依然發(fā)生嚴(yán)重。因此，對(duì)于稗草的防治，在嘉興市南湖區(qū)和秀洲區(qū)的多數(shù)稻田，依然可以使用五氟磺草胺或者唑酰草胺，可在不造成藥害的情況應(yīng)提早施藥，但應(yīng)避免極端天氣施藥并做好田塊保水等工作。

本試驗(yàn)中，4個(gè)千金子種群中有2個(gè)種群（商務(wù)區(qū)、鳳橋）對(duì)氰氟草酯和唑酰草胺表現(xiàn)出中等抗藥性，調(diào)查發(fā)現(xiàn)商務(wù)區(qū)和鳳橋采樣的田中氰氟草酯使用時(shí)間超過6年，長期使用同一種藥劑可能是抗性產(chǎn)生的原因。文馬強(qiáng)等研究發(fā)現(xiàn)，湖南地區(qū)部分稻田使用氰氟草酯超過8年，其千金子種群的抗性指數(shù)在11.0～71.3之間，認(rèn)為長期使用氰氟草酯導(dǎo)致千金子產(chǎn)生抗藥性[16]。有研究表明，氰氟草酯安全性好[17]，高劑量施藥對(duì)水稻影響較小，長期使用和盲目增加濃度導(dǎo)致千金子對(duì)其選擇壓不斷加大，抗性不斷積累。千金子對(duì)氰氟草酯和唑酰草胺產(chǎn)生抗性的作用機(jī)制相同，本試驗(yàn)中商務(wù)區(qū)和鳳橋種群對(duì)氰氟草酯和唑酰草胺產(chǎn)生了交互抗性。因此，在對(duì)千金子的防治過程中，首先要注意施藥窗口期的天氣狀況，避免陰雨天氣施藥，還需要合理準(zhǔn)確的農(nóng)藝栽培措施，如藥后1～2?d及時(shí)上水并且保水。另外應(yīng)選用多種作用機(jī)理不同的除草劑并交替使用，以避免抗性的進(jìn)一步發(fā)展。本研究稻田雜草調(diào)查區(qū)域和抗性草籽采集局限于嘉興市，樣本采集相對(duì)局限，今后應(yīng)該擴(kuò)大調(diào)查區(qū)域和增加疑似抗性雜草種群數(shù)，逐步建立系統(tǒng)性的禾本科雜草分布和抗性雜草分布地圖，為稻田惡性雜草治理提供借鑒。

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