嘉興市稻田主要禾本科雜草發生規律及其抗性表現與防治策略研究

徐偉東 陸強 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和秀洲區稻田主要禾本科雜草種群分布、發生和危害情況，對2地主要禾本科雜草進行了調查。采集2地稻田不同種群稗草（Echinochloa?crusgalli）和千金子（Leptochloa?chinensis），采用整株測定法測定了稗草的4個種群對二氯喹啉酸、五氟磺草胺、唑酰草胺的敏感性以及千金子的4個種群對氰氟草酯、唑酰草胺的敏感性，明確其抗性水平。結果表明，鳳橋、古塘稗草種群對二氯喹啉酸的抗性指數分別達到60.0倍、10.7倍，屬于高抗種群，其余種群對3種藥劑的抗性指數均小于5倍，屬于敏感種群。商務區、鳳橋千金子種群對氰氟草酯的抗性指數分別達到9.4倍、6.9倍，對唑酰草胺的抗性指數達到6.3倍、7.8倍，屬于中抗種群，其余種群的抗性指數均小于5倍，屬于敏感種群。將不同種群雜草采用不同藥劑進行抗性鑒定，對其化學防除提供有效借鑒，以達到科學治理的目的。

關鍵詞：稻田;禾本科雜草;發生規律;抗性;防治策略

中圖分類號：S451文獻標志碼：A文章編號：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

基金項目：?國家重點研發計劃（編號：2016YFD0200800）。

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

通信作者：陸?強，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

農田雜草與作物爭肥爭空間，是農業生產主要的生物危害之一。在以往勞動力充足的精細耕作時期，主要以人工除草的方式對農田進行管理，農田草害較輕[1]。農村土地流轉和集約化管理制度的實施，使得大部分農業用地由專業合作社或家庭農場統一管理。而隨著耕作制度的改變和農業勞動力的轉移，農田草害呈現急劇上升的趨勢，成為造成作物減產的最大因素之一。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，成為現階段世界范圍內應用最為廣泛的除草方式。然而除草劑的長期使用給農業生產者帶來巨大便利和效益的同時，其抗藥性問題也日益突出。有學者發現，浙北部分稻區稗草對二氯喹啉酸、五氟磺草胺等產生抗性，千金子對氰氟草酯、精唑禾草靈等產生抗性[2-3]。馬國蘭等調查長江中下游地區稗草不同生物型抗性表現，發現杭州、舟山等地稗草對二氯喹啉酸的抗性指數在?2～7?之間，雖然抗性較弱，但呈不斷上升的趨勢[4]。左平春等研究發現，遼寧、黑龍江、湖南等地不同稗草種群對唑酰草胺的敏感性下降，也呈現不同的抗性表現[5]。Xu等研究發現，來自江蘇、安徽、上海等地的西來稗種群對二氯喹啉酸有不同程度的抗藥性，抗性指數在3.3～66.9之間[6]。Yu等發現，來自長江中下游地區的千金子對氰氟草酯產生了較強的抗性，部分種群的相對抗性指數超過75倍[7]，稻田雜草抗性問題日益嚴峻[8-10]。筆者走訪浙江省嘉興市主要晚粳稻田，調查了稻田主要禾本科雜草的發生和分布情況，發現部分稻田草害嚴重，禾本科雜草稗草和千金子存在失治、任其發展的情況，而對于主要進行藥劑防治的田塊，仍然存在雜草失治的情況，有必要對其抗藥性進行分析研究。

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

1?材料與方法

1.1?雜草種類調查和統計方法

調查時間在2018年6月底至7月初水稻苗期（5～6葉期），調查嘉興市南湖區和秀洲區2個地區的稻田中的稗草和千金子，每個區調查3個鄉鎮（南湖區：余新鎮，鳳橋鎮，新豐鎮;秀洲區：王江涇鎮，油車港鎮，新塍鎮），每個鄉鎮調查3個村，每村10塊稻田，以田塊為單位，每塊田面積超過667?m2，每塊田隨機套9框（0.5?m×0.5?m框子），記錄每框內雜草種類和數量。

統計指標包括發生密度、頻度、多度。密度：單位面積內某一種雜草的株數。頻度：某一種雜草出現的田塊數占總調查田塊數的百分比。多度：某一種雜草總株數占調查各種雜草總株數的百分比。

1.2?雜草危害情況調查

雜草危害情況調查即對已防治的稻田雜草的實際危害情況進行調查，采用目測法進行，雜草與作物高度相當或高于作物時，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數）<10%，危害等級為Ⅰ級（輕）;蓋度介于10%～20%之間，危害等級為Ⅱ級（中）;蓋度>20%，危害等級為Ⅲ級（重）。危害情況調查在9月下旬至10月，調查田塊與前期雜草分布調查一致。

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的稻田，4個種群分別為南湖區國際商務區種群（SWQ）、南湖區鳳橋鎮種群（FQ）、南湖區新豐鎮種群（XF）、秀洲區王江涇鎮古塘種群（GT）;感性稗草和千金子種群取自嘉興市農業科學院院外荒地，從未使用過稻田除草劑。

1.4?供試藥劑

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

1.5?不同雜草種群抗性測定

2018年11月在嘉興市農業科學院溫室內，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，對其進行間苗，每盆保留20株大小、長勢一致的稗草，揭去薄膜，用二氯喹啉酸標準劑量（300?g?a.i.?/hm2）的0、0.01、0.10、1.00、3.00、5.00、10.00倍7個濃度梯度進行處理，處理后24?h上水，保持1～3cm水層;用五氟磺草胺標準劑量（18.75?g?a.i./hm2）0、0.01、0.10、1.00、3.00、5.00、10.00倍7個濃度梯度進行處理，處理后24?h上水，保持3?cm水層;用惡唑酰草胺標準劑量（90?mL?a.i./hm2）的0、0.01、0.10、1.00、3.00、5.00、10.00倍7個濃度梯度進行處理，處理后24?h上水，保持1～3?cm水層。千金子4～5葉期，對其進行間苗，每盆保留20株大小長勢一致的千金子，用氰氟草酯標準劑量（90?g?a.i./hm2）的0、0.01、0.10、1.00、3.00、5.00、10.00倍7個濃度梯度進行處理，處理后?24?h?上水，保持1～3?cm水層;用惡唑酰草胺標準劑量（90?mL?a.i./hm2）的0、0.01、0.10、1.00、3.00、5.00、10.00倍7個濃度梯度進行處理，處理后24?h上水，保持1～3?cm水層。藥后30?d，分別調查稗草和千金子的鮮質量防效，用鮮質量抑制百分比概率值-濃度對數建立獨立回歸方程，同時計算GR50（50%鮮重抑制濃度）及抗性指數值。稗草和千金子每個處理重復4次。

1.6?數據處理

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

2?結果與分析

2.1?稗草和千金子發生情況

從表1可以看出，南湖區千金子平均密度達到149.2株/m2，稗草平均密度為28.2株/m2，其發生頻度均達到100.0%，多度分別達到33.4%、6.3%。秀洲區千金子和稗草的平均密度相對較低，分別達到44.5、23.2株/m2，發生頻度均超過85%，多度分別達到16.4%、8.5%。

2.2?稗草和千金子危害情況調查結果

由表2可以看出，南湖區稗草危害等級達到Ⅰ級、Ⅱ級、Ⅲ級比例分別為66.0%、13.0%、3.0%，千金子危害等級達到Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級比例分別為48.0%、15.0%、24.0%;秀洲區稗草危害等級達到Ⅰ級、Ⅱ級、Ⅲ級比例分別為83.3%、0.0%、16.7%，千金子危害等級達到Ⅰ級、Ⅱ級、Ⅲ級比例分別為83.3%、16.7%、0.0%。

2.3?不同稗草種群的抗性水平

抗性鑒定結果表明，鳳橋種群和古塘種群對二氯喹啉酸產生了較高的抗性水平，抑制中劑量分別達到912.89、162.43?g?a.i./hm2，抗性指數分別為60.0、10.7倍，屬于高抗生物型。其余種群對二氯喹啉酸的抗性指數均小于5倍，屬于敏感生物型。4個地區的稗草種群對五氟磺草胺和唑酰草胺的抗性指數均小于5倍，說明其對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

抗性鑒定結果表明，商務區和鳳橋的千金子種群對氰氟草酯的抗性指數分別達到9.4、6.9倍，抑制中劑量分別達到86.43、63.77?g?a.i./hm2，屬于中抗生物型，其余種群抗性指數小于5倍，屬于敏感生物型。商務區和鳳橋種群對唑酰草胺的抗性指數分別達到6.3、7.8倍，抑制中劑量達到50.28、61.65?g?a.i./hm2，屬于中抗生物型，其余種群相對抗性指數均小于5倍，屬于敏感生物型（表4）。該結果說明商務區和鳳橋千金子種群對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，禾本科雜草稗草和千金子成為農田雜草優勢種，正確掌握其在地區間的分布和危害情況，是對其開展防治工作的前提。調查發現，稗草和千金子在嘉興市稻田中發生較普遍，其發生頻度均在85%以上。水稻生育后期，田中雜草危害調查結果顯示，稗草和千金子危害等級達到二級以上的比例超過13%，田中雜草蓋度超過10%，會造成嚴重減產，可見危害程度較高。Chhokar等研究發現，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，對水稻減產影響也最大[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、安全的防除稗草的除草劑，隨著其使用年限的增加，部分地區的稗草對其表現高抗性，因此建議替換使用，以避免稗草抗性進一步增加造成危害加重?？剐澡b定結果表明，4個稗草種群對五氟磺草胺的抗性較低，而噴施五氟磺草胺的田間稗草發生依然較重。馬國蘭等研究發現，五氟磺草胺和唑酰草胺對大齡稗草防效較好，處理后20、40?d防效均在90%以上[15]。筆者推測施藥窗口期因天氣原因或者田塊漏水等因素導致稗草失治，后期危害加重。同樣，不同的稗草種群對唑酰草胺抗性較弱，筆者推測不科學的噴藥方式和栽培管理措施導致施用過唑酰草胺的田塊中稗草依然發生嚴重。因此，對于稗草的防治，在嘉興市南湖區和秀洲區的多數稻田，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提早施藥，但應避免極端天氣施藥并做好田塊保水等工作。

本試驗中，4個千金子種群中有2個種群（商務區、鳳橋）對氰氟草酯和唑酰草胺表現出中等抗藥性，調查發現商務區和鳳橋采樣的田中氰氟草酯使用時間超過6年，長期使用同一種藥劑可能是抗性產生的原因。文馬強等研究發現，湖南地區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在11.0～71.3之間，認為長期使用氰氟草酯導致千金子產生抗藥性[16]。有研究表明，氰氟草酯安全性好[17]，高劑量施藥對水稻影響較小，長期使用和盲目增加濃度導致千金子對其選擇壓不斷加大，抗性不斷積累。千金子對氰氟草酯和唑酰草胺產生抗性的作用機制相同，本試驗中商務區和鳳橋種群對氰氟草酯和唑酰草胺產生了交互抗性。因此，在對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，還需要合理準確的農藝栽培措施，如藥后1～2?d及時上水并且保水。另外應選用多種作用機理不同的除草劑并交替使用，以避免抗性的進一步發展。本研究稻田雜草調查區域和抗性草籽采集局限于嘉興市，樣本采集相對局限，今后應該擴大調查區域和增加疑似抗性雜草種群數，逐步建立系統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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