廣東農(nóng)田雜草防控的問(wèn)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(guó)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(zhǎng)。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(guó)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(zhēng)光、爭(zhēng)水、爭(zhēng)肥、爭(zhēng)空間，還傳播病蟲(chóng)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(wàn)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(wèn)題突出，作物除草劑藥害問(wèn)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(lái)，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(wèn)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(lái)有害植物入侵風(fēng)險(xiǎn)持續(xù)走高等。現(xiàn)階段應(yīng)對(duì)這些產(chǎn)業(yè)問(wèn)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(jiǎn)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(lái)，應(yīng)根據(jù)廣東省種植結(jié)構(gòu)和耕作模式，因地制宜開(kāi)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(zhuān)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(kāi)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(guó)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(jiàn)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(lèi)（Digitaria sanguinalis）、稗類(lèi)（Echinochloa crusgalli）、 千 金 子（Leptochloa chinensis）、莎草類(lèi)（Cyperus rotundus）等喜溫型雜草種群數(shù)量大，生長(zhǎng)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(kù)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(lèi)及為害狀況

作物種類(lèi)、種植方式、種植季節(jié)不同，田間優(yōu)勢(shì)雜草種類(lèi)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(lèi)、莎草類(lèi)、千金子、丁香蓼（Ludwigia prostrata）等；近年來(lái)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(lèi)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(lèi)防效很低［3］，牛筋草、馬唐類(lèi)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(lèi)、光頭稗、莎草類(lèi)、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(lèi)等。從季節(jié)看，春夏季節(jié)以牛筋草、馬齒莧、莎草類(lèi)、稗草類(lèi)、千金子、馬唐類(lèi)、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?chǎng)和果園的雜草多樣性隨種植時(shí)間延長(zhǎng)而降低，超過(guò)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(lèi)［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(wèn)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(guó)已報(bào)道26種雜草對(duì)7類(lèi)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(guó)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(lái)了不利影響。

2.2 除草劑藥害問(wèn)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(guó)家限值的5.75倍（羊城晚報(bào)，2013），而除草劑占比超過(guò)40%。除草劑將農(nóng)戶(hù)從繁瑣的人工除草中解放出來(lái)，但使用不當(dāng)造成的作物藥害問(wèn)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(kāi)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(zhǎng)異?，F(xiàn)象，表現(xiàn)為生長(zhǎng)畸形、葉片皺縮扭曲、植株矮小等癥狀。種植戶(hù)普遍認(rèn)為是種薯質(zhì)量問(wèn)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??；花生田施用108 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(zhǎng)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(wèn)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(zhǎng)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(wú)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(wèn)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(wèn)題。

引發(fā)除草劑藥害的主要原因有：（1）除草劑種類(lèi)、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(hù)沒(méi)有準(zhǔn)確稱(chēng)量藥品和使用專(zhuān)用噴霧器的習(xí)慣［1］；采用無(wú)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(guān)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(guó)最重要的貿(mào)易集散地，每年有大量來(lái)自國(guó)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(lái)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(wú)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(guó)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(guó)農(nóng)田雜草防控主要依賴(lài)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(guó)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(guó)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(guó)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(guó)外得到廣泛應(yīng)用。我國(guó)開(kāi)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(yú)共作等種養(yǎng)模式在我國(guó)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(mǎn)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(méi)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(shù)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(jiǎn)化、規(guī)模化和集約化種植模式的發(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(lái)越受到種植者的青睞。與我國(guó)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(wú)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(mén)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(guó)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(zhuān)門(mén)的電子傳感器來(lái)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(guó)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(wú)人機(jī)飛防在作物病蟲(chóng)害防控中發(fā)揮越來(lái)越重要的作用，但無(wú)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(wú)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(wú)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(niǎo)鼠危害，該技術(shù)將會(huì)得到較快發(fā)展。未來(lái)無(wú)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(lái)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(mǎn)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(lái)，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(wèn)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(lèi)及分布，編制了科普?qǐng)D書(shū)《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(zhuān)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(mǎn)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(lèi)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(zhǎng)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(kāi)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(lái)，全國(guó)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心組織開(kāi)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(zhǎng)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(guò)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(guò)抗性機(jī)理的探究有助于開(kāi)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(guò)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(guò)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(kù)助力作物品種改良，如我國(guó)科學(xué)家通過(guò)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(lèi)、咪唑啉酮類(lèi)和芳氧基苯氧基丙酸酯類(lèi)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(kāi)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(guó)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(guó)內(nèi)外同行的差距，提高國(guó)際影響力和競(jìng)爭(zhēng)力，解決現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展過(guò)程中日益復(fù)雜的雜草科學(xué)問(wèn)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(wèn)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(wú)論采取何種補(bǔ)救措施，作物也很難恢復(fù)原來(lái)的生長(zhǎng)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(guò)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(zhuān)業(yè)化統(tǒng)防統(tǒng)治等措施預(yù)防此類(lèi)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(jiǎn)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(zhǎng)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(kāi)展補(bǔ)救措施，如噴施葉面肥、植物生長(zhǎng)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(guó)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(wèn)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(wèn)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(lái)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(guó)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(lèi)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(kāi)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(lài)于土壤雜草種子庫(kù)［58］，而土壤雜草種子庫(kù)受到耕作方式、田間管理的影響［59］，通過(guò)控制土壤雜草種子庫(kù)，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(kù)主要有“斷源”、“截流”和“竭庫(kù)”3種措施。雜草種子主要來(lái)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(lái)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(guò)風(fēng)、水流等途徑來(lái)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(guò)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(kù)”的效果。由于土壤中種子主要分布在土壤表面，通過(guò)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(guò)拖拉機(jī)等動(dòng)力裝置拖掛各類(lèi)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?，或?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(jiàn)效快的優(yōu)勢(shì)，除草的同時(shí)還能對(duì)土壤進(jìn)行殺蟲(chóng)滅菌［22］，但操作過(guò)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(zhǎng)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(lái)“塑料污染”，采用可降解、無(wú)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(guò)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(shù)競(jìng)爭(zhēng)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(lái)農(nóng)田雜草防治的發(fā)展方向。根據(jù)近年來(lái)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(lái)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(lái)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(guò)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(kāi)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(zhǎng)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(wú)人機(jī)的專(zhuān)用產(chǎn)品。無(wú)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(wú)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(wú)人機(jī)不匹配或者是同時(shí)無(wú)人機(jī)施藥易造成飄移藥害，在很大程度上限制了無(wú)人機(jī)在農(nóng)田雜草防治上的應(yīng)用。根據(jù)無(wú)人機(jī)低容量施藥的特點(diǎn)，開(kāi)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(wú)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(guò)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(guó)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(guò)重點(diǎn)扶持，使團(tuán)隊(duì)進(jìn)入國(guó)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(guò)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(zhuān)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(zhuān)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(guò)發(fā)展產(chǎn)業(yè)園、優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)基地和農(nóng)村專(zhuān)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(zhuān)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(kāi)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)。