我国灭生性除草剂抗性现状及趋势

彭学岗
农药学硕士,清原农冠下属青岛清原植保服务有限公司研发部经理,负责构建“除草剂恶性、抗性杂草管理系统”,致力于杂草抗性相关领域研究近10年,作为第一作者发表学术文章10余篇。公司产品在国内获得多个首家、独家除草剂登记,在小麦田、玉米田、水稻田和灭生性4个领域的恶性、抗性杂草防除方面积累了丰富的经验,形成了完整的恶性抗性杂草解决方案体系。 我国农田杂草对除草剂抗性现状及趋势

一、全球草甘膦抗性现状及面临的其他问题

草甘膦为内吸传导型慢性广谱灭生性除草剂,主要抑制植物物体内烯醇丙酮基莽草素磷酸合成酶(EPSP),从而抑制莽草素向苯丙氨酸、酪氨酸及色氨酸的转化,使蛋白质的合成受到干扰,从而导致植物死亡。由于草甘膦优异的杀草活性、广泛的杀草谱、较低的土壤残留、较长的控草时间,加上抗除草剂转基因作物的广泛种植,使其成为全球销量第一的除草剂品种。然而由于长时间大量单一连续使用草甘膦,杂草的抗性问题已经非常突出。到目前已经公布了有31种100多个生物的杂草对草甘膦产生抗性(表1)。

我国分别于2006年、2011年报道了小飞蓬、牛筋草对草甘膦产生抗性,尤其是牛筋草已经在我国南方免耕种植区、种植园成为优势杂草和恶性杂草,其抗性蔓延日趋严重,成为难以解决的问题。

表1 对草甘膦产生抗性的杂草种类(截至2014年10月8日)

编号

抗性杂草

首次报道

时间(年)

报道地点

1

瑞士黑麦草Lolium rigidum

1996

澳大利亚

2

牛筋草Eleusine indica

1997

马来西亚

3

小飞蓬Conyza canadensis

2000

美国

4

一年生黑麦草Lolium multiflorum

2001

智利

5

野塘蒿Conyza bonariensis

2003

南非

6

长叶车前Plantago lanceolata

2003

南非

7

银胶菊Parthenium hysterophorus

2004

哥伦比亚

8

三裂叶豚草Ambrosia trifida

2004

美国

9

豚草Ambrosia artemisiifolia

2004

美国

10

长芒苋Amaranthus palmeri

2005

美国

11

糙果苋Amaranthus tuberculatus

2005

美国

12

马唐属某杂草Digitaria insularis

2005

巴拉圭

13

粗叶耳草Hedyotis verticillata

2005

马来西亚

14

假高粱Sorghum halepense

2005

阿根廷

15

光头稗Echinochloa colona

2007

澳大利亚

16

地肤Kochia scoparia

2007

美国

17

类黍尾稃草Urochloa panicoides

2008

澳大利亚

18

多年生黑麦草Lolium perenne

2008

阿根廷

19

狗牙根属Cynodon hirsutus

2008

阿根廷

20

苏门白酒草Conyza sumatrensis

2009

西班牙

21

野芥菜/野萝卜Raphanus raphanistrum

2010

澳大利亚

22

一年生早熟禾Poa annua

2010

美国

23

千金子属Leptochloa virgata

2010

墨西哥

24

虎尾草属Chloris truncate

2010

澳大利亚

25

双雄雀麦Bromus diandrus

2011

澳大利亚

26

刺苋Amaranthus spinosus

2012

美国

27

Mucronate Pigweed 苋属

Amaranthus quitensis

2013

阿根廷

28

臂形草Brachiaria eruciformis

2014

澳大利亚

29

Tall Windmill Grass虎尾草属

Chloris elata

2014

巴西

30

苦苣菜(一年生)Sonchus oleraceus

2014

澳大利亚

31

鬼针草Bidens pilosa

2014年

墨西哥

另外,不同杂草对草甘膦的敏感性有差异(表2),有一些杂草对草甘膦的耐药能力较强,单一使用草甘膦不能有效防除,这些杂草包括通泉草、鸭跖草、黄鹌菜、马齿苋、鼠曲草、铁苋菜、田旋花、苣荬菜,等等,对这些杂草的防除都是亟待解决的问题。

表2 登记剂量下草甘膦对不同杂草的效果

效果较好

(85%以上)的杂草

稗草、马唐、狗尾草、牛筋草、千金子、看麦娘、日本看麦娘、菵草、硬草、早熟禾、野燕麦、高羊茅、黑麦草、荠菜、野油菜、繁缕、麦家公、反枝苋、泽漆、鸭舌草、矮慈姑、黄鹌菜、小飞蓬

效果较差

(40%-85%)的杂草

狗牙根、稻李氏禾、双穗雀稗、再生稻、雀麦、白茅、狼尾草、野大豆、救荒野豌豆、田旋花、铁苋菜、马齿苋、通泉草、刺儿菜、苦菜、苍耳、苘麻、地锦、龙葵、甘薯、藜、鳢肠、野芝麻、萹蓄、葎草、婆婆纳

效果极差

(40%)的杂草

芦苇、白背草、问荆、乌蔹莓、鸭跖草、麦冬

二、我国灭生性除草剂抗性现状

截止目前,我国学者共报道了7个生物型6种杂草对百草枯或草甘膦产生抗性,详见表3。从表中,我们可以看到,牛筋草已经演化出对草甘膦和百草枯两种作用机制的抗药性,已发展至多抗性阶段。

表3 我国杂草对草甘膦、百草枯抗性现状(截至2014年10月8日)

序号

杂草名称

抗性首次

报道时间

报道

地点

除草剂

抗性机制

种类

生物型

1

1

小飞蓬Conyza canadensis

2006

安徽

草甘膦

EPSPS

2

2

黄鹌菜Asiatic Hawksbeard

2009

四川

百草枯

PSⅠ

3

3

日本看麦娘Alopecurus japonicus

2010

四川

百草枯

PSⅠ

4

4

牛筋草Eleusine indica

2010

四川

百草枯

2 SOA

PSⅠ

EPSPS

5

2010

四川

草甘膦

5

6

通泉草Mazus japonicas

2011

四川

百草枯

PSⅠ

6

7

硬草Sclerochloa dura

2011

四川

百草枯

PSⅠ

三、我国灭生性除草剂抗性演化趋势

总体来讲,我国灭生性除草剂抗性发展将呈现两个显著特点:(1)杂草抗性发展的趋势不可逆转,发生速度越来越快,抗性杂草种类越来越多,同一种类杂草抗性越来也多样化;(2)多抗性、非靶标抗性杂草将是抗性发展的主要和最终形式。

链接

抗性/恶性杂草解决方案:清原农冠“速普瑞” 清原农冠“轻骑兵” 永农“百速顿”

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