廣東農(nóng)田雜草防控的問題與對(duì)策

張 純，郭文磊，張?zhí)﹦?，田興山

（廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所/廣東省植物保護(hù)新技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣東 廣州 510640）

廣東是我國光、熱和水資源最豐富的地區(qū)之一，年平均日照時(shí)數(shù)1 745.8 h，年平均氣溫22.3℃，年平均降水量為1 777 mm，非常適合農(nóng)作物生長。同時(shí)，廣東“七山一水兩分田”，耕地相對(duì)分散，復(fù)種指數(shù)高，農(nóng)作物一年多熟，雜草周年嚴(yán)重發(fā)生和為害。此外，廣東作為我國最重要的貿(mào)易集散地，檢疫性雜草入侵風(fēng)險(xiǎn)高。雜草與作物爭光、爭水、爭肥、爭空間，還傳播病蟲害，是影響廣東作物產(chǎn)量和品質(zhì)的主要生物因子。目前，農(nóng)田雜草防除以化學(xué)防控為主，全省年使用除草劑制劑約4萬t，約占廣東省化學(xué)農(nóng)藥使用量的40%～50%；化學(xué)除草劑的大量使用，一方面導(dǎo)致雜草抗藥性問題突出，作物除草劑藥害問題頻發(fā)；另一方面，噴灑的除草劑除部分落到雜草或作物上，大部分落入田間土壤，嚴(yán)重影響農(nóng)田生態(tài)環(huán)境安全。近年來，隨著種植結(jié)構(gòu)調(diào)整，耕作模式從翻耕向少耕和免耕轉(zhuǎn)變，農(nóng)田雜草防控面臨更多的新問題，如農(nóng)田雜草群落演替加快，田間優(yōu)勢(shì)雜草種群發(fā)生變化，抗性雜草發(fā)生面積增加，抗性機(jī)制呈現(xiàn)多樣性，外來有害植物入侵風(fēng)險(xiǎn)持續(xù)走高等?，F(xiàn)階段應(yīng)對(duì)這些產(chǎn)業(yè)問題的防控技術(shù)和產(chǎn)品相對(duì)缺乏，綠色防控技術(shù)儲(chǔ)備不足，治理難度和防治成本增加。此外，雜草防控研究與示范推廣人才隊(duì)伍不足也一定程度上制約了廣東省農(nóng)田雜草科學(xué)研究的發(fā)展。

隨著智能化、機(jī)械化、輕簡化現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展模式的推進(jìn)，農(nóng)田雜草防控已成為廣東省種植產(chǎn)業(yè)中最費(fèi)時(shí)、費(fèi)工、技術(shù)要求最高的植保環(huán)節(jié)。未來，應(yīng)根據(jù)廣東省種植結(jié)構(gòu)和耕作模式，因地制宜開展綠色綜合控草技術(shù)的研究和推廣。重視雜草群落動(dòng)態(tài)和抗性監(jiān)測(cè)預(yù)警工作，提升雜草抗藥性基礎(chǔ)研究水平，研發(fā)推廣除草劑藥害診斷及防控技術(shù)，深化雜草綠色防控技術(shù)和精準(zhǔn)除草技術(shù)研究，構(gòu)建以農(nóng)業(yè)、機(jī)械、生物和化學(xué)等多措并舉的雜草防控技術(shù)體系，加強(qiáng)人才隊(duì)伍建設(shè)，以產(chǎn)業(yè)園、優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)基地和農(nóng)業(yè)專業(yè)合作社建設(shè)為抓手，推進(jìn)雜草統(tǒng)防統(tǒng)治體系的建立，多層次、多形式的開展基層從業(yè)者培訓(xùn)，進(jìn)一步提升廣東農(nóng)田雜草科學(xué)管理水平。

1 廣東農(nóng)田雜草發(fā)生與為害現(xiàn)狀

1.1 雜草發(fā)生概況

廣東是我國典型的一年多熟種植區(qū)，種植結(jié)構(gòu)復(fù)雜，模式多樣，品種繁多，復(fù)種指數(shù)高，雜草為害重。據(jù)調(diào)查，廣東農(nóng)區(qū)常見雜草有178種，分屬59科；其中為害嚴(yán)重的有34種［1］。廣東高溫多濕的氣候能增加1年生雜草的種群數(shù)量，提高冬季1年生雜草的存活率［2］。牛筋草（Eleusine indica）、馬唐類（Digitaria sanguinalis）、稗類（Echinochloa crusgalli）、 千 金 子（Leptochloa chinensis）、莎草類（Cyperus rotundus）等喜溫型雜草種群數(shù)量大，生長旺盛，繁殖快，生育期短；在作物收獲時(shí)或在收獲前便完成了生活史，一年中隨著農(nóng)田多次耕作而出現(xiàn)多次結(jié)實(shí)現(xiàn)象［1］，大量的雜草種子落入農(nóng)田使土壤種子庫持續(xù)積累，數(shù)量龐大，導(dǎo)致農(nóng)田雜草為害非常嚴(yán)重。

1.2 農(nóng)田雜草種類及為害狀況

作物種類、種植方式、種植季節(jié)不同，田間優(yōu)勢(shì)雜草種類和為害程度也不同。從種植結(jié)構(gòu)看，稻田優(yōu)勢(shì)雜草主要有稗草類、莎草類、千金子、丁香蓼（Ludwigia prostrata）等；近年來在稻菜輪作區(qū)的直播稻田中馬唐和牛筋草為害程度逐年升高，局部地區(qū)已成為優(yōu)勢(shì)雜草甚至形成單一雜草種群；在菜茬直播稻田中，旱生雜草牛筋草、馬唐類及水稻伴生優(yōu)勢(shì)雜草稗草、千金子等禾本科雜草爆發(fā)成災(zāi)，氰氟草酯、五氟磺草胺、二氯喹啉酸等稻田優(yōu)秀除草劑對(duì)牛筋草和馬唐類防效很低［3］，牛筋草、馬唐類等禾本科雜草防控成敗成為決定廣東菜茬水稻種植效益高低的關(guān)鍵因素。旱作田雜草主要有牛筋草、草龍（Ludwigia hyssopifolia）、馬唐類、光頭稗、莎草類、蓮子草（Alternanthera sessilis）、馬齒莧（Portulaca oleracea）、鬼針草（Bidens pilosa）、香附子（Cyperus rotundus）、酸膜葉蓼（Polygonum lapathifolium）、龍葵（Solanum nigrum）和勝紅薊（Ageratum conyzoides）等；果園雜草主要有薇甘菊（Mikania micrantha）、鬼針草、闊葉豐花草（Borreria latifolia）、勝紅薊、馬櫻丹（Lantana camara）、牛筋草、馬唐類等。從季節(jié)看，春夏季節(jié)以牛筋草、馬齒莧、莎草類、稗草類、千金子、馬唐類、草龍、薇甘菊等喜溫型雜草為害嚴(yán)重［4］；而秋冬季以酸膜葉蓼、牛繁縷（Malachium aquaticum）、蔊菜（Rorippa indica）、看麥娘（Alopecurus aequalis）和雀舌草（Stellaria uliginosa）等為害較重［5］。從種植模式看，規(guī)?；藞龊凸麍@的雜草多樣性隨種植時(shí)間延長而降低，超過5年的菜心種植基地春夏季馬齒莧成為單優(yōu)勢(shì)種群，而秋冬季酸膜葉蓼成為優(yōu)勢(shì)種類［6］；當(dāng)馬齒莧株數(shù)達(dá)到32株/m2時(shí)，菜心產(chǎn)量損失18%，當(dāng)馬齒莧株數(shù)達(dá)到768株/m2時(shí)，菜心產(chǎn)量損失達(dá)60%［5］。

2 廣東農(nóng)田雜草防控存在問題

2.1 雜草抗藥性發(fā)展迅速

在以化學(xué)防治為主要手段的農(nóng)田雜草防控大背景下，單一、頻繁使用同一種或相同作用機(jī)制的除草劑不可避免的導(dǎo)致雜草抗藥性的產(chǎn)生和進(jìn)化，同時(shí)耐藥性種群也會(huì)進(jìn)一步擴(kuò)張。目前全球有262種雜草的514個(gè)生物型對(duì)23種除草劑產(chǎn)生抗性,我國已報(bào)道26種雜草對(duì)7類除草劑產(chǎn)生抗性，抗性雜草數(shù)量居世界第6位［7］。廣東是我國較早發(fā)現(xiàn)抗性雜草的地區(qū)之一，早在1991年，華南農(nóng)業(yè)大學(xué)黃炳球教授首次對(duì)廣東9個(gè)縣市稻田稗草抗藥性水平進(jìn)行測(cè)定，鑒定出對(duì)丁草胺有明顯抗藥性的稗草種群［8］。楊彩宏等［9］在廣東地區(qū)首次發(fā)現(xiàn)并報(bào)道抗草甘膦牛筋草，沈雪峰等［10］發(fā)現(xiàn)牛筋草對(duì)百草枯產(chǎn)生高抗藥性。目前抗草甘膦和百草枯的牛筋草和小飛蓬已在廣東廣泛發(fā)生和蔓延，抗藥性逐年升高，已成為廣東農(nóng)田主要惡性雜草。此外，田間調(diào)查結(jié)合室內(nèi)生測(cè)結(jié)果顯示，廣東部分稻田的稗草對(duì)二氯喹啉酸、氰氟草酯、五氟磺草胺，千金子對(duì)氰氟草酯，尖瓣花和鴨舌草對(duì)芐嘧磺隆等也產(chǎn)生了不同程度的抗性［3］。

抗性雜草不僅加大了田間雜草防控難度造成作物減產(chǎn)，也是廣東除草劑超量使用的重要原因和除草劑減施增效的主要障礙。為了防治抗性雜草，農(nóng)民往往隨意加大除草劑的用量，不僅增加了成本，還對(duì)環(huán)境、生態(tài)以及后茬作物安全帶來了不利影響。

2.2 除草劑藥害問題突出

由于雜草為害重、除草頻次高、抗性雜草多、勞動(dòng)力資源不足、雜草防控技術(shù)水平低等原因，廣東除草劑超量使用現(xiàn)象普遍。據(jù)統(tǒng)計(jì)，廣東農(nóng)藥制劑平均年用量達(dá)40.27kg/hm2，是發(fā)達(dá)國家限值的5.75倍（羊城晚報(bào)，2013），而除草劑占比超過40%。除草劑將農(nóng)戶從繁瑣的人工除草中解放出來，但使用不當(dāng)造成的作物藥害問題也很突出。除草劑藥害主要包括對(duì)當(dāng)茬作物產(chǎn)生的直接藥害和對(duì)后茬作物產(chǎn)生的殘留藥害兩種［11］。2012開始，我們對(duì)全省主要稻菜輪作區(qū)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，冬種馬鈴薯、辣椒、茄子等蔬菜生產(chǎn)中經(jīng)常出現(xiàn)大面積生長異?，F(xiàn)象，表現(xiàn)為生長畸形、葉片皺縮扭曲、植株矮小等癥狀。種植戶普遍認(rèn)為是種薯質(zhì)量問題或病害所致，用大量的抗病毒劑或殺菌劑防治，效果不理想，損失大，糾紛多。經(jīng)研究證明是前茬稻田使用的除草劑二氯喹啉酸殘留藥害所致［1,12］。楊彩宏等［13］報(bào)道莠去津土壤殘留對(duì)菜薹、黃瓜等蔬菜有顯著藥害，而芐嘧磺隆土壤殘留會(huì)造成馬鈴薯、茄子、辣椒和黃瓜等植株不同程度的矮?。换ㄉ锸┯?08 g/hm2（有效成分）甲咪唑煙酸情況下，對(duì)后茬瓜菜（青瓜、節(jié)瓜、白瓜）和葉菜（菜心、芥藍(lán)、芥菜、紅莧菜）幼苗生長抑制作用均達(dá)到極顯著水平［4］，而目前耐甲咪唑煙酸水稻在華南部分區(qū)域種植面積不斷擴(kuò)大，對(duì)后茬作物的安全性問題需引起關(guān)注。除了殘留藥害外，硝磺草酮、丙炔氟草胺、丙炔噁草酮、異噁草松等除草劑使用不當(dāng)會(huì)對(duì)華南早稻幼苗產(chǎn)生當(dāng)茬藥害，表現(xiàn)為死苗、抑制生長和分蘗受阻等現(xiàn)象，造成成熟期延遲，產(chǎn)量和品質(zhì)下降。因無人機(jī)施藥或刮風(fēng)時(shí)噴施除草劑造成的漂移藥害也是生產(chǎn)上需要引起重視的問題，常導(dǎo)致不必要的糾紛。除草劑對(duì)作物的藥害已成為影響作物產(chǎn)量和品質(zhì)，以及種植結(jié)構(gòu)調(diào)整的重要問題。

引發(fā)除草劑藥害的主要原因有：（1）除草劑種類、施藥劑量、施藥時(shí)期以及施藥器械等使用或選用不當(dāng)造成。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，廣東常用除草劑如草甘膦、二氯喹啉酸、芐嘧磺隆、莠去津、精惡唑禾草靈、精喹禾靈等單位面積的用量為推薦使用高劑量的1.5～2.0倍，超量使用現(xiàn)象普遍；且大多數(shù)農(nóng)戶沒有準(zhǔn)確稱量藥品和使用專用噴霧器的習(xí)慣［1］；采用無人機(jī)或在有風(fēng)的天氣施用滅生性除草劑（如草甘膦、草銨膦）容易對(duì)鄰近作物產(chǎn)生漂移性藥害。（2）除草劑土壤殘留對(duì)后茬作物造成藥害。在廣東一年多熟制的種植模式下田間除草頻繁，除草劑使用次數(shù)多、累積量高；同時(shí)，廣東秋冬低溫和干旱少雨的季節(jié)，除草劑降解相對(duì)較慢，在冬種蔬菜田發(fā)生殘留藥害現(xiàn)象比較普遍。在多數(shù)情況下，直接藥害由于用藥記錄相對(duì)清晰，容易診斷和預(yù)防［14］；而殘留藥害具有很大的危害性和隱蔽性，通常觀察到藥害時(shí)已經(jīng)出苗，甚至到了種植后期，補(bǔ)救措施不多，造成損失巨大，因此，殘留藥害早期診斷和預(yù)警技術(shù)亟待加強(qiáng)研究［15］。

2.3 檢疫性雜草入侵風(fēng)險(xiǎn)高

廣東是我國最重要的貿(mào)易集散地，每年有大量來自國內(nèi)外的農(nóng)產(chǎn)品、綠化苗木、礦石及其他貨物從廣東進(jìn)出，不可避免地給廣東帶來檢疫性雜草、抗除草劑雜草、轉(zhuǎn)基因作物基因污染的雜草及其他還無法評(píng)估風(fēng)險(xiǎn)的雜草繁殖體。目前，對(duì)這些已知和未知風(fēng)險(xiǎn)的檢疫性和其他雜草的本底情況、輸入途徑、擴(kuò)散方式、入侵為害情況及防控技術(shù)還相當(dāng)缺乏，一旦入侵成功造成為害，將對(duì)廣東乃至華南地區(qū)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生態(tài)環(huán)境造成較大的影響。廣東薇甘菊的入侵、擴(kuò)散和暴發(fā)成災(zāi)就是一個(gè)鮮明的實(shí)例。

2.4 雜草綠色防控技術(shù)儲(chǔ)備不足

農(nóng)作物有害生物綠色防控是國家確定的植保方針，粵港澳大灣區(qū)和珠三角超大城市群對(duì)安全優(yōu)質(zhì)農(nóng)產(chǎn)品的需求旺盛。目前我國農(nóng)田雜草防控主要依賴快速、高效、低成本的化學(xué)防治，對(duì)以物理、農(nóng)藝、生物、機(jī)械等綜合控草措施的研發(fā)重視不夠，相關(guān)研究和技術(shù)儲(chǔ)備不足，加大雜草綠色防控技術(shù)的研究和應(yīng)用是必然要求。

發(fā)達(dá)國家重視對(duì)雜草綠色防控技術(shù)的研究和應(yīng)用。澳大利亞發(fā)明了在作物收獲時(shí)同步破損雜草種子的破碎機(jī)［16］，大大減少了對(duì)后茬作物田的雜草種子輸入。美國的Devine、Collegeo、Dr.Biosedge以及加拿大的BioMal等微生物除草劑在農(nóng)田雜草防控中發(fā)揮重要作用［17］；歐美地區(qū)和日本研發(fā)出一系列機(jī)械除草裝備［18］，美國研發(fā)應(yīng)用大型火焰除草機(jī)和高溫蒸汽除草機(jī)［19］，果園以草控草技術(shù)已在國外得到廣泛應(yīng)用。我國開發(fā)的“魯寶1號(hào)”被廣泛應(yīng)用于山東和新疆等省區(qū)防治大豆菟絲子［20］。研究表明在水稻田入水口設(shè)置雜草種子攔網(wǎng)可有效降低稻田雜草的密度［21］，稻鴨共作、稻魚共作等種養(yǎng)模式在我國推廣面積不斷擴(kuò)大。

廣東省在雜草綠色防控研究方面取得了一些進(jìn)展，如菜田高溫火焰滅草技術(shù)及裝備［22］、秸稈/水葫蘆覆蓋控草技術(shù)［23-26］、果園生草栽培技術(shù)［27］、稻鴨共作［28］、移栽稻田機(jī)械除草裝備以及輪作休耕等控草技術(shù)措施。但這些技術(shù)及產(chǎn)品的應(yīng)用規(guī)模有限，還不能滿足生產(chǎn)上的巨大需求；主要原因是技術(shù)成熟度不夠，或應(yīng)用成本高，或應(yīng)用效果不理想等等，沒有形成真正能夠推動(dòng)綠色控草的核心技術(shù)。此外，綠色控草技術(shù)的研究與示范大多聚焦在水稻、蔬菜、果樹等大宗作物，針對(duì)茶園、優(yōu)稀水果、中草藥等高效益產(chǎn)業(yè)的雜草綠色防控技術(shù)還十分缺乏。

2.5 適應(yīng)智能化和機(jī)械化的雜草防控手段不多

隨著廣東輕簡化、規(guī)?；图s化種植模式的發(fā)展以及人力成本的不斷增加，機(jī)械化和智能化的生產(chǎn)手段越來越受到種植者的青睞。與我國北方大面積連片耕地資源不同，廣東耕地相對(duì)分散且面積有限，田塊大小和形狀各異，丘陵和山區(qū)耕地占比大，北方的機(jī)械化和智能化裝備不太適合廣東的耕作需求，自走式植保機(jī)應(yīng)用規(guī)模難以擴(kuò)大，而無人機(jī)噴施除草劑由于漂移和除草效果不穩(wěn)定等原因受到農(nóng)業(yè)主管部門的限制，嚴(yán)重阻礙了廣東農(nóng)區(qū)雜草的統(tǒng)防統(tǒng)治。背負(fù)式噴霧器仍然是廣東雜草防控的主流設(shè)備，不僅效率低，而且施藥不均勻，生產(chǎn)上急需與智能化、機(jī)械化裝備配套的雜草防控技術(shù)和產(chǎn)品。

德國推出的一種雜草識(shí)別噴霧器，在田間作業(yè)時(shí)能借助專門的電子傳感器來區(qū)分莊稼和雜草，可精準(zhǔn)防除雜草［29］；揚(yáng)州大學(xué)與江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院聯(lián)合研制出北斗定位水稻機(jī)械智能除草機(jī)，運(yùn)用了北斗定位、信息學(xué)、控制學(xué)、機(jī)械學(xué)等多種學(xué)科知識(shí)，機(jī)械定位除草，除不傷幼苗外還可以松土，極大降低了除草劑的使用量，省時(shí)省工節(jié)約成本。中國水稻研究所研制出與水稻插秧機(jī)和直播機(jī)配套的播/插同步噴施除草劑裝置及配套產(chǎn)品，除草劑不漏噴也不重噴，省工省時(shí)效果好。華南農(nóng)業(yè)大學(xué)研制出水稻精量穴播機(jī)［30］,大大降低了水稻生產(chǎn)的勞動(dòng)強(qiáng)度，但尚缺乏與之相配套的雜草防控技術(shù)及產(chǎn)品。

目前，廣東省無人機(jī)飛防在作物病蟲害防控中發(fā)揮越來越重要的作用，但無人機(jī)在雜草防控中如何發(fā)揮作用還需要加快研究；郭文磊等［31］研究了植保無人機(jī)噴施滅生性除草劑進(jìn)行葉菜田清園的相關(guān)技術(shù)參數(shù)，為該技術(shù)的應(yīng)用積累了經(jīng)驗(yàn)。利用無人機(jī)進(jìn)行水稻飛播，效率高，播種均勻，用種量少，而且因拋撒重力作用使稻種入泥，大大減少了鳥鼠危害，該技術(shù)將會(huì)得到較快發(fā)展。未來無人機(jī)以及智能化、機(jī)械化的裝備必將在廣東雜草防控中發(fā)揮越來越大的作用，應(yīng)加快研發(fā)與之配套的雜草防控技術(shù)和產(chǎn)品。

2.6 雜草防控研究與示范推廣人才隊(duì)伍不能滿足產(chǎn)業(yè)需求

廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院和華南農(nóng)業(yè)大學(xué)均組建了雜草科學(xué)研究團(tuán)隊(duì)，近年來，依托各級(jí)科技項(xiàng)目，廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)雜草科學(xué)研究團(tuán)隊(duì)針對(duì)華南農(nóng)田雜草和入侵有害植物嚴(yán)重為害問題，運(yùn)用生物學(xué)、分子生物學(xué)和信息技術(shù)等，在除草劑安全使用、雜草抗性進(jìn)化、惡性雜草成災(zāi)機(jī)制和雜草綜合治理研究等方面取得較好進(jìn)展：摸清了華南農(nóng)田雜草種類及分布，編制了科普?qǐng)D書《南方農(nóng)田雜草原色圖譜》［32］；在農(nóng)田惡性雜草牛筋草對(duì)草甘膦的抗性機(jī)理研究方面取得突破［33-34］；研發(fā)出高風(fēng)險(xiǎn)除草劑二氯喹啉酸藥害診斷、預(yù)防及治理技術(shù)［35］；形成了廣東省果園生草栽培主推技術(shù)［27］等，研究成果具有鮮明的華南區(qū)域特色。但與其他省份相比，研究力量還相對(duì)薄弱。目前廣東省各大高校和科研機(jī)構(gòu)中，雜草研究專業(yè)人員不足20人，致使科研積累和沉淀不足，具有特色的創(chuàng)新性成果少，不能滿足廣東種植業(yè)對(duì)雜草防控的科技需求。

3 廣東農(nóng)田雜草防控對(duì)策建議

3.1 重視雜草群落動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)

與自然生態(tài)系統(tǒng)相比，農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)受人類活動(dòng)影響大，種植模式、耕作方式、除草方式等對(duì)農(nóng)田雜草群落有顯著影響，農(nóng)田雜草群落結(jié)構(gòu)在中長期時(shí)間維度上處于動(dòng)態(tài)變化中。例如，澳大利亞除草劑抗性研究中心對(duì)西澳地區(qū)麥田雜草已開展了20余年的抗性監(jiān)測(cè)工作，為指導(dǎo)當(dāng)?shù)爻輨┑目茖W(xué)使用積累了大量基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。近年來，全國農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心組織開展了農(nóng)業(yè)重大有害生物抗藥性監(jiān)測(cè)，但雜草監(jiān)測(cè)對(duì)象主要為小麥田雜草和長江中下游地區(qū)稻田稗草［36-37］。廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所雜草研究團(tuán)隊(duì)對(duì)廣東蔬菜田和水稻田雜草群落動(dòng)態(tài)進(jìn)行了大量研究，明確了廣州地區(qū)葉菜田雜草群落特點(diǎn)［38-39］和稻菜輪作區(qū)水稻田雜草群落變化［40］，指出牛筋草、馬唐、光頭稗、空心蓮子草等雜草成為稻田新的優(yōu)勢(shì)雜草。此外，由于除草劑持續(xù)、超量使用，抗性雜草進(jìn)化速度加快，各主要農(nóng)產(chǎn)區(qū)的牛筋草已對(duì)草甘膦等量大面廣的除草劑產(chǎn)生了高抗性［9,41］，抗性植株的種子通過水流、風(fēng)力等途徑快速傳播，迅速蔓延。加強(qiáng)雜草群落動(dòng)態(tài)和抗性雜草發(fā)生范圍、為害程度的監(jiān)測(cè)力度，提升監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確性和持效性，是綠色精準(zhǔn)控草技術(shù)研發(fā)的基礎(chǔ)，對(duì)科學(xué)制定雜草防控決策及減少農(nóng)作物產(chǎn)量損失具有重要意義。

3.2 加強(qiáng)雜草抗性機(jī)理研究

明確雜草抗藥性機(jī)理是制定精準(zhǔn)綠色雜草防控技術(shù)的基礎(chǔ)。首先，通過抗性機(jī)理的探究有助于開發(fā)抗性快速檢測(cè)分子技術(shù)，構(gòu)建抗性雜草監(jiān)測(cè)預(yù)警技術(shù)體系，在抗性早期及時(shí)發(fā)現(xiàn)并合理選擇除草劑進(jìn)行防除，延緩雜草抗性發(fā)展進(jìn)程。如基于CAPS或dCAPS技術(shù)通過預(yù)混樣本進(jìn)行“池檢測(cè)”，可在1 d內(nèi)檢測(cè)數(shù)百個(gè)樣本［42］。其次，有助于發(fā)現(xiàn)新的分子靶標(biāo)并進(jìn)行綠色除草劑分子設(shè)計(jì)。如以具有除草活性的天然產(chǎn)物aspterricacid為探針，采用抗性基因?qū)虿呗猿晒Πl(fā)現(xiàn)一種潛在的除草劑作用靶標(biāo)二羥酸脫水酶（DHAD）［43］；通過構(gòu)建雜草對(duì)除草劑的抗性機(jī)制及反抗性農(nóng)藥分子設(shè)計(jì)模型，創(chuàng)制出單嘧磺隆、環(huán)吡氟草酮、雙唑草酮和苯唑氟草酮等除草劑新品種［44］。第三，鑒定雜草抗性基因、明確抗性機(jī)制，可以此作為抗性基因資源庫助力作物品種改良，如我國科學(xué)家通過單堿基編輯乙酰乳酸合成酶（ALS）和乙酰輔酶A羧化酶（ACCase）基因，獲得了對(duì)磺酰脲類、咪唑啉酮類和芳氧基苯氧基丙酸酯類除草劑具有耐受性的非轉(zhuǎn)基因小麥種質(zhì)［45］，為麥田雜草防控提供了新思路。

在雜草抗藥性機(jī)理研究方面，廣東省雜草科學(xué)研究人員從核酸、蛋白水平初步闡明了一些雜草對(duì)除草劑的靶標(biāo)抗性機(jī)制［33-34］，在解析雜草非靶標(biāo)方面開始了積極探索。但是在雜草抗藥性遺傳進(jìn)化、基因表達(dá)調(diào)控網(wǎng)絡(luò)以及代謝途徑調(diào)控、抗性雜草適合度等方面研究突破少，非靶標(biāo)抗藥性分子機(jī)制研究也亟待加強(qiáng)，與國際一流研究水平還存在一定差距。加強(qiáng)雜草對(duì)除草劑抗性基礎(chǔ)研究，有助于縮小廣東雜草科學(xué)研究與國內(nèi)外同行的差距，提高國際影響力和競爭力，解決現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展過程中日益復(fù)雜的雜草科學(xué)問題，更好的服務(wù)于生態(tài)文明建設(shè)。

3.3 研發(fā)除草劑藥害診斷及防控技術(shù)

由于雜草抗藥性及除草劑使用不合理，除草劑藥害問題時(shí)有發(fā)生［35］。根據(jù)發(fā)生方式，除草劑藥害可分為直接藥害和殘留藥害，廣東一年可種植多季作物，不同作物輪作種植導(dǎo)致除草劑殘留藥害發(fā)生較為普遍。藥害發(fā)生后無論采取何種補(bǔ)救措施，作物也很難恢復(fù)原來的生長狀態(tài)和產(chǎn)量［46］。因此，應(yīng)采取“預(yù)防為主、補(bǔ)救為輔”的策略盡可能地減少藥害發(fā)生的頻率和強(qiáng)度。直接藥害多是由于除草劑品種、使用劑量、使用方法、施藥器械等使用或選用不當(dāng)所造成，可通過添加除草劑安全劑、普及除草劑科學(xué)使用技術(shù)、推廣適應(yīng)當(dāng)?shù)氐木珳?zhǔn)施藥器械、推進(jìn)專業(yè)化統(tǒng)防統(tǒng)治等措施預(yù)防此類藥害的發(fā)生［47］。殘留藥害具有危害性大、隱蔽性強(qiáng)的特點(diǎn)，因此，針對(duì)易發(fā)生殘留藥害的除草劑研發(fā)藥害早期診斷技術(shù)十分必要。稻田使用二氯喹啉酸容易對(duì)下茬蔬菜造成殘留藥害，筆者團(tuán)隊(duì)成功研發(fā)出利用龍葵做指示植物進(jìn)行二氯喹啉酸殘留早期診斷，具有簡單、實(shí)用、可操作性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)［48］。其他易在廣東發(fā)生殘留藥害的除草劑，如甲咪唑煙酸、莠去津等，其早期診斷技術(shù)有待進(jìn)一步研究。另外，推廣使用新型高效除草劑品種，逐步淘汰長殘留除草劑品種是減少殘留藥害的根本途徑。

藥害發(fā)生后的補(bǔ)救措施可分為兩部分：一是針對(duì)受害作物開展補(bǔ)救措施，如噴施葉面肥、植物生長調(diào)節(jié)劑或其他緩解劑減輕藥害癥狀［49］，倪青等［50］報(bào)道兩種化合物可解除氯氟吡啶酯或二氯喹啉酸的藥害癥狀。藥害特別嚴(yán)重難以恢復(fù)時(shí)應(yīng)及時(shí)改種其他作物減輕損失。二是針對(duì)土壤進(jìn)行修復(fù)，如利用生物炭、腐殖酸、煤渣等吸附土壤中的除草劑分子［35,47］，或利用微生物加快除草劑在土壤中的降解，消減除草劑藥害［51,2］。

3.4 提升雜草綠色防控技術(shù)水平

現(xiàn)階段，廣東乃至全國農(nóng)田雜草防治大多采用化學(xué)手段，且在化學(xué)措施的選擇和用量方面存在較多問題，導(dǎo)致雜草抗藥性上升，惡性雜草發(fā)生量增加，環(huán)境污染等負(fù)面問題［53-57］。發(fā)展環(huán)境友好型的綠色除草技術(shù)，包括物理除草（機(jī)械、機(jī)器人、火焰、覆蓋）、生態(tài)除草（生草覆蓋）和科學(xué)用藥等措施，可以有效緩解反復(fù)使用化學(xué)除草劑帶來的危害，保障農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境安全和農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全，符合國家提出的質(zhì)量興農(nóng)、綠色興農(nóng)的農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向。

廣東省農(nóng)田雜草防控要堅(jiān)持化學(xué)防控與綠色防控的策略，根據(jù)各作物田雜草種類發(fā)生和分布特點(diǎn)，充分利用農(nóng)藝措施控草，農(nóng)機(jī)農(nóng)藝結(jié)合，合理安全使用化學(xué)除草劑，開展綠色綜合雜草防控研究與示范，提高除草效果。

3.4.1 優(yōu)化田間管理，發(fā)揮農(nóng)藝措施除草的作用雜草的發(fā)生為害在很大程度上依賴于土壤雜草種子庫［58］，而土壤雜草種子庫受到耕作方式、田間管理的影響［59］，通過控制土壤雜草種子庫，減少雜草發(fā)生和為害的雜草管理，成為當(dāng)前雜草可持續(xù)管理的主體技術(shù)途徑。控制土壤雜草種子庫主要有“斷源”、“截流”和“竭庫”3種措施。雜草種子主要來源主要于結(jié)實(shí)和周邊田埂和作物種子攜帶輸入，根據(jù)其來源可以采取化學(xué)防除、凈化作物種子等各種手段以“斷源”。另外，雜草種子可以通過風(fēng)、水流等途徑來傳播［60］，凈化灌溉水源能起到有效的“截流”作用。對(duì)于土壤中雜草種子，可通過打破其休眠誘導(dǎo)萌發(fā)、水淹、土壤消毒等手段使雜草種子喪失活力，從而達(dá)到“竭庫”的效果。由于土壤中種子主要分布在土壤表面，通過土壤翻耕深埋種子，亦可到達(dá)抑制其萌發(fā)的效果［61］。

3.4.2 加強(qiáng)物理控草技術(shù)的推廣 物理控草技術(shù)包括機(jī)械除草、機(jī)器人除草、火焰除草和覆蓋控草等。（1）通過拖拉機(jī)等動(dòng)力裝置拖掛各類農(nóng)機(jī)具進(jìn)行耕、翻、耙、中耕松土，殺除已出土的雜草或?qū)⒉葑焉盥瘢驅(qū)⒌叵虑o翻出地面使其干死，其成本較低、工作效率高。（2）利用火焰高溫控制菜田和果園雜草［6］，與其他除草方式相比，火焰除草具有殺草譜廣、見效快的優(yōu)勢(shì)，除草的同時(shí)還能對(duì)土壤進(jìn)行殺蟲滅菌［22］，但操作過程更需要經(jīng)驗(yàn)和技巧。（3）在馬鈴薯、甘薯、玉米和甘蔗等旱地作物田推廣地膜覆蓋控草技術(shù)，包括黑色地膜、紙膜、稻草、秸稈等抑制雜草生長的方法［24,27,62］。環(huán)?？山到廪r(nóng)用紙地膜、水葫蘆或秸稈覆蓋對(duì)菜田和果園雜草具有很好防治效果。與塑料地膜不同，紙地膜除了可用旱地作物田雜草防控，還能用于稻田雜草防控［63-64］；人造塑料地膜不易降解，使用后注意回收處理，以免給生態(tài)環(huán)境帶來“塑料污染”，采用可降解、無污染覆蓋物是發(fā)展綠色農(nóng)業(yè)的需求。（4）在果園推廣生草栽培技術(shù)，通過種植特定覆蓋物種，不僅能有效控制雜草，還能改良土壤、減少土壤侵蝕、保持果園生態(tài)平衡［65-67］，在特定條件下，還能收獲適量牧草用于畜禽養(yǎng)殖［68］，是保證果園可持續(xù)發(fā)展的有效途徑。生草覆蓋技術(shù)的關(guān)鍵就是選擇適宜的草種，應(yīng)當(dāng)選擇覆蓋性好、矮生淺根、能有效抑制雜草卻不與果樹競爭的適合當(dāng)?shù)刈匀粭l件草種。目前發(fā)現(xiàn)適用華南地區(qū)果園生草覆蓋的草種有：闊葉豐花草、柱花草（Stylosanthesguianensis）、假花生（Desmodium heterocarpum）、大翼豆（Macroptilium lathyroides）、三葉草（Trifolium Linn）、勝紅薊、百喜草（Paspalum notatum）、狗牙根（Cynodon dactylon）、地毯草（Axonopus compressus）和結(jié)縷草（Zoysia japonica）等，其中利用闊葉豐花草生草覆蓋治理果園雜草技術(shù)已入選為2020年廣東省農(nóng)業(yè)主推技術(shù)［27］。

3.5 研發(fā)精準(zhǔn)除草技術(shù)

研發(fā)精準(zhǔn)除草技術(shù)是實(shí)現(xiàn)除草劑減量增效的重要手段之一，也是未來農(nóng)田雜草防治的發(fā)展方向。根據(jù)近年來廣東農(nóng)田雜草的防控技術(shù)水平和抗藥性雜草發(fā)生危害特點(diǎn)，未來精準(zhǔn)除草技術(shù)的研發(fā)可從以下3個(gè)方面進(jìn)行：（1）基于抗性檢測(cè)的精準(zhǔn)配方技術(shù)。農(nóng)田抗藥性雜草的產(chǎn)生，給雜草防除帶來了新的挑戰(zhàn)。治理抗藥性雜草需要確定其抗性機(jī)理，選擇不同作用機(jī)理且對(duì)作物安全的除草劑進(jìn)行防治［55］。例如，防治水稻田抗二氯喹啉酸的稗草可選用300 g/L丙草胺+安全劑+10%芐嘧磺隆的組合藥劑和18%乙草胺·芐嘧磺隆混劑進(jìn)行防治，對(duì)抗藥性稗草的防效可達(dá)到90%以上［69］。此外，還可以通過改良劑型、提高施藥技術(shù)治理抗藥性雜草［70］。目前，廣東的果園雜草（如牛筋草、小飛蓬）和稻田雜草（如稗草）對(duì)常用除草劑產(chǎn)生抗藥性的現(xiàn)象已經(jīng)較為普遍，針對(duì)這些雜草開展抗藥性檢測(cè)和抗性水平評(píng)價(jià)，有助于研發(fā)精準(zhǔn)藥劑配方。（2）基于智能化識(shí)別的精準(zhǔn)施藥和滅除技術(shù)。傳統(tǒng)上以背負(fù)式噴霧器進(jìn)行施藥，存在噴霧不均、藥劑利用效率低的缺點(diǎn)。研發(fā)基于智能化識(shí)別的精準(zhǔn)施藥和滅除技術(shù)，將極大提高施藥的科學(xué)性和除草劑使用效率。智能化識(shí)別精準(zhǔn)施藥技術(shù)依托于一套集智能分析、精準(zhǔn)雜草識(shí)別、精準(zhǔn)導(dǎo)航和精準(zhǔn)變量噴霧控制器于一體的智能系統(tǒng)，能做到根據(jù)雜草的分布信息、位置、密度等生長情況精確施藥［71-72］，涉及到多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)需要跨越多個(gè)學(xué)科的人才隊(duì)伍進(jìn)行聯(lián)合研發(fā)。（3）基于無人機(jī)的專用產(chǎn)品。無人機(jī)是目前較為先進(jìn)的施藥器械，具有噴灑效果好、噴霧效率高、適用性好等優(yōu)點(diǎn)，其作業(yè)效率是人工背負(fù)式噴霧器的14倍以上［73］，具有很大應(yīng)用前景。但由于無人機(jī)的機(jī)械性能、作業(yè)參數(shù)與常規(guī)施藥器械有很大不同，現(xiàn)有除草劑的劑型與無人機(jī)不匹配或者是同時(shí)無人機(jī)施藥易造成飄移藥害，在很大程度上限制了無人機(jī)在農(nóng)田雜草防治上的應(yīng)用。根據(jù)無人機(jī)低容量施藥的特點(diǎn)，開發(fā)低飄移性、高效除草產(chǎn)品和劑型，包括液劑、顆粒劑和相關(guān)的助劑，將促進(jìn)無人機(jī)應(yīng)用于廣東的農(nóng)田雜草防治。

3.6 組建雜草防控聯(lián)盟，加強(qiáng)人才隊(duì)伍建設(shè)

人才隊(duì)伍薄弱是制約廣東省雜草學(xué)科發(fā)展的重要因素，隨著廣東省生態(tài)文明和現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)建設(shè)推進(jìn)，雜草科學(xué)研究的重要性日益凸顯，迫切需要強(qiáng)化人才隊(duì)伍建設(shè)，為廣東省雜草科學(xué)的發(fā)展凝心聚智，注入活力和動(dòng)力。首先要加快創(chuàng)新型領(lǐng)軍和拔尖人才引進(jìn)培養(yǎng)。通過外引內(nèi)培的方式，選拔雜草研究領(lǐng)軍人才，打造一流團(tuán)隊(duì)；充分發(fā)揮高層次人才的引領(lǐng)作用，結(jié)合國外先進(jìn)技術(shù)和廣東及華南地區(qū)產(chǎn)業(yè)需求，實(shí)現(xiàn)雜草防控技術(shù)和理念的突破；通過重點(diǎn)扶持，使團(tuán)隊(duì)進(jìn)入國際學(xué)術(shù)前沿。其次，要擴(kuò)大高校、科研院所雜草學(xué)科本科生和研究生的培養(yǎng)規(guī)模，探求研究生培養(yǎng)新途徑。通過理論與實(shí)踐相結(jié)合，針對(duì)產(chǎn)業(yè)需求，尤其是農(nóng)田雜草防控中的薄弱環(huán)節(jié)，以高校與科研院所、高校與企業(yè)聯(lián)合培養(yǎng)等方式，本著“缺什么，補(bǔ)什么”的原則，針對(duì)性培養(yǎng)專業(yè)人才，提高研究生培養(yǎng)質(zhì)量，數(shù)量和質(zhì)量齊頭并進(jìn)，促進(jìn)人才隊(duì)伍朝合理化和專業(yè)化方向發(fā)展。最后，要在全省成立農(nóng)田雜草防控聯(lián)盟，加強(qiáng)基層從業(yè)人員的培訓(xùn)。通過發(fā)展產(chǎn)業(yè)園、優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)基地和農(nóng)村專業(yè)合作社，成立產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，推行統(tǒng)防統(tǒng)治。同時(shí)，高校及科研院所科技人員以“傳幫帶”的方式為產(chǎn)業(yè)園、優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)基地和農(nóng)村專業(yè)合作社的建設(shè)和運(yùn)行提供科技支撐，針對(duì)性的對(duì)基層人員開展通俗易懂的培訓(xùn)，傳授雜草綠色治理理念和應(yīng)用技術(shù)，不斷提高基層從業(yè)人員的業(yè)務(wù)能力和綜合素質(zhì)，從而逐步實(shí)現(xiàn)人才促發(fā)展的目標(biāo)。