安徽省部分稻區(qū)稗草抗藥性初探

張昊 張勇 潘月敏 周鳳艷 姚傳春 韓云靜

摘要：稗草是安徽省稻田主要的惡性雜草之一，近年來安徽省多地區(qū)稗草對市面上常用除稗劑均產(chǎn)生了一定的抗藥性。為初步探明安徽省稻田稗草的抗性分布及機制，采集安徽省主要稻區(qū)稗草種群樣本51份，通過室內生測法，施用二氯喹啉酸、雙草醚、唑酰草胺和五氟磺草胺4種常用除稗劑，對稗草種群抗藥性進行初篩。結果表明，安徽省主要稻區(qū)稗草對二氯喹啉酸的抗性頻率最高，已達34.8%，對雙草醚、五氟磺草胺、唑酰草胺的抗性頻率則分別為21.7%、13.7%、9.8%。其中，有2個種群（2016B2和B24）對4種除稗劑都表現(xiàn)出明顯抗藥性，4個種群（B6、B7、B9、2015B1）對3種除稗劑均表現(xiàn)出抗藥性，5個種群（B4、B11、B26、B27、2016B3）對2種除稗劑表現(xiàn)抗藥性，有8個種群僅對1種除稗劑表現(xiàn)出抗藥性（其中有6個種群僅對二氯喹啉酸表現(xiàn)出抗藥性），其余32個種群沒有檢測到抗藥性。

關鍵詞：安徽省;稗草;除稗劑;二氯喹啉酸;抗藥性

中圖分類號：S451.2 ?文獻標志碼：A ?文章編號：1003-935X（2021）03-0044-07

Abstract：Echinochloa spp. is one of the most important malignant weeds in rice fields in Anhui Province. In recent years，Echinochloa spp. has evolved resistance to common herbicides in many areas of Anhui Province. To preliminarily determine the resistance distribution and among Echinochloa spp. in paddy fields，we collected samples of 51 populations from the main rice areas in Anhui Province and screened their response to four herbicides in laboratory bioassays. The highest frequency of resistance （35%） was found with quinclorac followed by bispyribac-sodium，penoxsulam and metamifop at 21.7%，13.7% and 9.8%，respectively. Two populations （2016B2 and B24） were clearly resistant to the four herbicides，four populations （B6，B7，B9 and 2015B1） were resistant to three herbicides，five populations （B4，B11，B26，B27，2016B3） were resistant to two herbicides，eight populations were resistant to only one herbicide （six of which were only resistant to quinclorac）. The remaining 32 populations were susceptible to the herbicides tested.

Key words：Echinochloa spp.;herbicide;quinclorac;resistance

水稻是我國的主要糧食作物之一，根據(jù)2020年國家統(tǒng)計局關于糧食產(chǎn)量的數(shù)據(jù)公告，2020年我國水稻播種面積是3 0036萬hm2，占總播種面積的25.76%，僅次于玉米，排名全國第二，產(chǎn)量占全年總產(chǎn)量的31.64%，單位面積產(chǎn)量排名全國第一[1]。而安徽省是我國水稻主產(chǎn)區(qū)之一，其產(chǎn)量對全國水稻總產(chǎn)量尤為重要。

稗草（Echinochloa spp.）是水稻田的主要惡性雜草之一，由于其生長周期與水稻相似，因此它會在水稻生長過程中與其爭奪水資源、陽光、肥料、氧氣等，從而影響水稻的產(chǎn)量及品質，例如當稗草在稻田密度達到9株/m2時，水稻產(chǎn)量會下降56%左右[2]，嚴重時甚至導致水稻絕產(chǎn)絕收。

目前，防除稻田里的稗草多是依賴化學防除的方法，市面上常用的除草劑有五氟磺草胺、唑酰草胺、雙草醚、二氯喹啉酸等。但近10年來，由于除草劑的長期單一使用，導致稗草對這些常用除草劑產(chǎn)生了不同程度的抗藥性，且往往不僅是對一種除草劑產(chǎn)生抗藥性，甚至出現(xiàn)對多種除草劑產(chǎn)生交互抗性或多抗性的現(xiàn)象[3-5]。我國上海、湖南、江蘇、四川、寧夏、黑龍江、廣東、遼寧、江西等地均有關于稻田稗草對五氟磺草胺、唑酰草胺、雙草醚、二氯喹啉酸等常用除草劑產(chǎn)生抗藥性的報道[3-13]，如上海稻田稗草出現(xiàn)對五氟磺草胺、二氯喹啉酸、氰氟草酯這3種除草劑均具有抗藥性的種群[3];江蘇省稻田普通稗和西來稗對雙草醚和氰氟草酯均產(chǎn)生一定抗藥性[5]。這些問題的出現(xiàn)大大增加了田間稗草防除的難度。

由于安徽省水稻種植區(qū)主要分布在淮河以南地區(qū)的長江沿岸和巢湖流域，包括合肥市、六安市、安慶市、蕪湖市、宣城市、銅陵市等。因此，本研究采集安徽省主要稻區(qū)的疑似抗藥性稗草作為研究對象，調查其對市面上常用的五氟磺草胺、唑酰草胺、雙草醚、二氯喹啉酸等4種除稗劑是否已經(jīng)產(chǎn)生抗藥性以及抗藥性發(fā)生區(qū)域分布情況等，旨在為安徽省稻田稗草的防除策略提供參考，幫助農(nóng)民更加科學地使用除草劑，延緩稗草的抗性進化，提高田間稗草化學防除效果，保障糧食安全生產(chǎn)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

疑似抗藥性的稗草種子均采自稗草發(fā)生嚴重的稻田，分別于2017年9月11—15日采自安徽省合肥市、六安市、安慶市、蕪湖市、銅陵市等地（B1～B35），2017年10月17—26日采自安徽省宣城市（B37～B56），2015—2016年采自合肥市廬江縣（2015B1～2016B4），共計51個種群，試驗對照選用的敏感性稗草種子采自銅陵市未施用過農(nóng)藥的水塘邊，采集地點詳見表1。

1.2 供試藥劑

供試藥劑有25 g/L五氟磺草胺可分散油懸浮劑（美國陶氏益農(nóng)公司）;10%唑酰草胺乳油（蘇州富美實植物保護劑有限公司）;50%二氯喹啉酸可濕性粉劑、20%雙草醚可濕性粉劑（江蘇省激素研究所股份有限公司）（表2）。

1.3 試驗設計及方法

將田間采集的稗草種子晾曬編號后，溫室培養(yǎng)（晝夜溫度為30 ℃/25 ℃，光照/黑夜時長 14 h/10 h），于稗草3～4葉期用3WP-2000型行走式噴霧塔（農(nóng)業(yè)農(nóng)村部南京農(nóng)業(yè)機械化研究所）進行莖葉噴霧處理，噴頭流量為390 mL/min，噴頭500 m/s中速行走，有效噴幅為350 mm。分別噴施五氟磺草胺、唑酰草胺、雙草醚、二氯喹啉酸等除草劑，檢測其對常用除稗劑的抗藥性。具體步驟如下：在塑料杯中裝入營養(yǎng)土，每杯播入稗草種子30～50粒，上面覆蓋1層細沙土。待稗草2葉期時，人工間苗到每盆剩余20株稗草。在稗草3～4葉期，噴施除草劑，具體噴藥方案見表2。每個處理3次重復，第1組施用五氟磺草胺、唑酰草胺，在藥后24 d記錄稗草存活情況，第2組施用雙草醚、二氯喹啉酸，在藥后24 d記錄稗草存活情況，統(tǒng)計各種群稗草存活率。

1.4 數(shù)據(jù)分析

由于種群內存在個體差異，為更準確地區(qū)分采集種群地點的抗性水平，藥后24 d時目測稗草存活的個體所占比例，進行稗草抗性水平判斷分析，分為4個等級，具體如下：A表示盆缽內稗草有75%左右單株存活，在本研究中標記為疑似高抗性;B表示盆缽內稗草有50%左右單株存活，標記為疑似中抗性;C表示盆缽內稗草有25%左右單株存活，標記為疑似低抗性;“/”表示盆缽內稗草存活率低于25%，基本死亡或全部死亡，標記為無抗性。在本研究中，種群內存活稗草個體占比達25%及以上認為該地區(qū)稗草存在抗藥性。

2 結果與分析

2.1 安徽省部分稻區(qū)稗草對五氟磺草胺等4種常用除稗劑的抗藥性試驗結果

對采集到的安徽省各地稻田稗草共計51個種群進行抗藥性篩選，藥后24 d試驗結果如下：噴施五氟磺草胺后，共計有7個種群存活下來，其中B6、B7、B24、2016B2種群內有75%左右單株存活，B4、B9有50%左右單株存活，2016B3則有25%左右單株存活，其余44個種群均死亡;噴施唑酰草胺后，共計有5個種群存活下來，其中B24種群有75%左右單株存活，B9、2015B1有50%左右單株存活，B47、2016B2則有25%左右單株存活，其余46個種群均死亡;噴施雙草醚后，共計有10個種群存活下來，其中B6、B7、B24、2016B2有75%左右單株存活，B26、2015B1、2016B3有50%左右單株存活，B11、B27、2015B3有25%左右單株存活，其余36個種群均死亡;噴施二氯喹啉酸后，共計有16個種群存活下來，其中B6、B7、B9、B11、B15、B16、B24、B27、B32、B37、B55、2015B1、2016B2有75%左右單株存活，B4、B14有50%左右單株存活，B26有25%左右單株存活，其余30個種群均死亡。

從表3可以看出，在采集的51個樣本中，利用二氯喹啉酸最高田間推薦劑量的2.4倍處理時，有34.8%稗草種群表現(xiàn)出了抗藥性;雙草醚最高田間推薦劑量的3.3倍處理和五氟磺草胺最高田間推薦劑量的2.5倍處理分別有21.7%、13.7%稗草種群表現(xiàn)出抗藥性;而唑酰草胺最高田間推薦劑量的2.5倍處理僅有9.8%稗草種群表現(xiàn)出抗藥性。

根據(jù)安徽省稗草抗性地圖（圖1）可知，本研究采集的6個市的稗草均已出現(xiàn)抗藥性，其中合肥市廬江縣抗性稗草發(fā)生面積較大。

2.2 安徽省部分稻區(qū)稗草對4種常用除稗劑的抗性初步分析

對采集到的安徽省稻田稗草分別噴施五氟磺草胺、唑酰草胺、雙草醚、二氯喹啉酸等除草劑，抗性初篩結果（表4）表明，2016B2和B24對五氟磺草胺等4種常用除稗劑全部表現(xiàn)出抗藥性，合肥地區(qū)的4個種群（B6、B7、B9、2015B1）對3種除稗劑均表現(xiàn)出抗藥性;此外，有5個種群對2種除稗劑表現(xiàn)出抗藥性，有8個種群僅對1種除稗劑表現(xiàn)出抗藥性（其中6個種群僅對二氯喹啉酸表現(xiàn)出抗藥性）。

3 結論與討論

近些年由于除草劑單一使用或藥劑使用量過大、農(nóng)田耕作方式、種植模式的改變等原因，稻田的抗性稗草發(fā)生越來越頻繁，這給農(nóng)田雜草的防治帶來了巨大的挑戰(zhàn)。目前，有關稻田稗草對除草劑產(chǎn)生抗藥性的研究報道在不斷增加[14-25]，但仍然缺少安徽省主要稻田稗草抗藥性發(fā)生情況的報道。因此，本研究采集安徽省主要稻區(qū)的疑似抗藥性稗草51個種群作為研究對象，對其抗藥性初篩結果表明，安徽省主要稻區(qū)的稗草對4種常用除稗劑均產(chǎn)生了一定的抗藥性，其中以對二氯喹啉酸產(chǎn)生抗藥性發(fā)生頻率最高。同時，由安徽省稗草抗性地圖可以看出，抗藥性稗草在本研究調查的6個市均普遍存在，在有抗藥性稗草的地區(qū)，其稻田稗草均對二氯喹啉酸表現(xiàn)出抗藥性。

目前， 有很多已報道的具有抗藥性的稗草，也

同時具有多抗性或交互抗性[11，26-27]。本研究結果與上述報道基本相似，合肥市廬江縣、蕪湖市無為縣、安慶市桐城市、銅陵市等地稗草對2種或2種以上除草劑產(chǎn)生了抗藥性，其中在蕪湖市無為縣采集到的稗草種群B24中有75%左右的單株個體對4種除草劑表現(xiàn)出了抗藥性;在合肥市廬江縣采集到的稗草種群B6、B7、2016B2中都有單株個體占比75%左右的稗草種群對五氟磺草胺、雙草醚、二氯喹啉酸3種除草劑表現(xiàn)出了抗藥性，同時在廬江縣采集到的10個稗草種群中，有3個種群對4種除草劑沒有表現(xiàn)出抗藥性，而其余7個種群中有1個種群對4種除草劑均表現(xiàn)出抗藥性，有4個種群對3種除草劑表現(xiàn)出抗藥性。其余地區(qū)稗草種群也主要是對1種或2種除草劑表現(xiàn)出抗藥性。

在本研究中，對二氯喹啉酸表現(xiàn)出抗藥性的稗草種群，其抗藥性單株的個體占比幾乎均在75%左右， 而一個種群中越多單株表現(xiàn)出抗藥性，則抗性發(fā)生的可能性越大。由此推測，在此次調查研究的6個市中，稻田稗草對二氯喹啉酸均存在抗藥性，但是具體的抗性水平還有待進一步試驗驗證。本研究對安徽省不同地區(qū)水稻田稗草種群的抗藥性情況進行了初篩，分析了抗藥性種群的交互抗性和多抗性發(fā)生情況，為進一步研究安徽省稻田稗草的抗性水平提供了研究材料。

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