吉林省稻田抗药、耐药性禾本科杂草分布特征及防控对策

单国侠　李俭　李海粟　王爽　刘秀　吴明根

摘要：2010—2013年吉林省主稻区稻田杂草抗药性普查结果显示：稻田发生对二氯喹啉酸、氢氟草酯和五氟磺草胺产生抗性的稻稗抗药生态型[Echinochloa crusgalli （L.） Beauv.]；发生对二氯喹啉酸、氢氟草酯和五氟磺草胺表现耐性的外来入侵杂草稻李氏禾[Leersia orygoides L. （SW）]；发生对目前稻田常规除草剂表现耐性的杂草稻（weedy rice）。其中，抗药性稻稗分布于全省主稻区，耐药性稻李氏禾分布于延边、通化等东部稻区，耐药性杂草稻分布于东部和部分中西部稻区；耐药性稻李氏禾急剧蔓延，发生密度大，草害严重，已成为吉林省恶性杂草之一。建议针对不同稻区杂草不同抗药、耐药性特征，采取相应的农业措施及化学防除相结合的综合防除技术。

关键词：稻田；禾本科杂草；抗药-耐药性；分布；防除

中图分类号： S451.21 文献标志码： A 文章编号：1002-1302（2015）10-0164-04

目前全球各国对抗药、耐药、外来入侵杂草十分关注[1-2]。由于杂草个体遗传变异的生物学特性、作物栽培耕作技术体系的变更和除草剂使用技术体系的变化等原因，加快了杂草抗药突变型发生频率，成为农田主要优势杂草种群。本研究通过对吉林省主稻区杂草普查，分析了吉林省延边、通化、吉林、长春和松原稻区的抗药、耐药性禾本科杂草种类的分布情况，鉴定其抗药性特征，初步探讨了抗药、耐药性禾本科杂草的防控措施，为各稻区有效防除抗药、耐药性禾本科杂草提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 抗性、耐性鉴定杂草种子 供试稻稗、杂草稻、稻李氏禾种子采集于2010—2013年，采种后装在纸袋内，储藏于 2～4 ℃ 的冰箱中备用；供试稻李氏禾根茎于2012—2013年采集于延边稻田，储藏于2～4 ℃的冰箱中备用。

1.1.2 抗性、耐性鉴定除草剂（表1）

1.2 试验方法

1.2.1 稻田疑似抗药、耐药性禾本科杂草分布调查 2011—2013年7—9月间，在吉林、长春、松原、延边和通化主稻区各调查区选择禾本科杂草大发生稻田，选取一定面积（1～10 hm2），采用对角线五点法定点（GPS定位），调查每个样点的发生量大的禾本科杂草种类、发生频度和发生密度等级估计值（密度等级：“-”表示10株/m2）。调查后，选择禾本科杂草发生情况较严重的稻田，秋季采种，进行室内抗药性鉴定。

疑似杂草的出现频度=某一种疑似抗药性杂草出现的调查点数/疑似抗药性杂草发生区总调查点数×100%。

1.2.2 除草剂对稻稗、稻李氏禾（种子和根茎）和杂草稻种子的药效试验 选取饱满种子，催芽至露白，从中选取10粒盆栽（长度56.5 cm，宽度37.5 cm，高度15.5 cm）。

土壤处理剂处理：播后1 d，按苄嘧磺隆商品的有效剂量（48 g a.i./hm2）的1倍和3倍对其进行土壤处理，同时设对照，施药30 d后调查苄嘧磺隆对其相对株防效，40 d后调查相对鲜质量防效。

茎叶处理剂处理：杂草叶龄达到3～4叶时，按二氯喹啉酸商品有效剂量（337.5 g a.i./hm2）、五氟磺草胺商品有效剂量（22.5 g a.i./hm2）的1倍和3倍药液对其进行茎叶喷雾处理，设对照，施药30 d后调查相对株防效，40 d后调查相对鲜质量防效。

株防效=（对照区杂草株数-施药区杂草株数）/对照区杂草株数×100%；鲜质量防效=（对照区杂草质量-施药区杂草质量）/对照区杂草质量×100%。感性（susceptible，S）：在标准使用剂量下植株死亡；中抗（mid-resistant，MR）：在标准使用剂量下植株不全死，3倍标准使用剂量下植株全死；高抗（resistant，R）：3倍标准使用剂量下植株不全死。

1.2.3 秋翻措施对稻李氏禾根茎的防除效果 2012年11月在龙井稻区选取稻李氏禾发生严重的稻田0.1 hm2，机翻15 cm深，选取5点，每点1 m2，2013年6月15日调查出芽情况，计算防除效果（与秋季无机翻的对照对比）。

2013年12月7日从稻田取回带有稻李氏禾根茎的土壤，分别放在室内（干燥阴凉）、室外（自然条件）和-20 ℃的冷冻箱中，分别在13、21 d后取出部分带根茎的土壤放置于28 ℃的光照培养箱内调查根茎发芽情况。

1.2.4 秋灌措施对杂草稻越冬种子的致死效果 2011年10月20日，在龙井市稻田播种杂草稻种子，覆土1 cm。不同处理为干燥态土壤越冬（隔雨处理）、自然越冬、灌水越冬处理。经过2、3、4个月的持续越冬期后，分别取回种子，在25 ℃恒温箱内培养，测定种子出苗率。

2 结果与分析

2.1 疑似抗药性禾本科杂草的种类、发生及分布情况（表2）

2.1.1 吉林省各稻区疑似抗药性稻稗的发生概况 3年期间，全省共选71个疑似抗药性禾本科杂草发生点进行了调查。其中，延边地区龙井市的稻田中稻稗的发生频度最大，高达23.2%；长春地区的伊通县和通化地区的柳河县的稻稗发生频度最小，仅1.4%。从各县、市稻田稻稗的发生密度来看，除伊通外，各稻区密度等级相差不大，在6～10株/m2（平均密度等级+ +）；而伊通发生频度低，同时发生密度也是最小的，仅1～5株/m2（平均密度等级+）。

2.1.2 外来入侵性杂草稻李氏禾的分布及发生概况 延边地区共57个调查点中，18个调查点（延吉市4个，龙井市3个，和龙市6个，珲春市1个，汪清县4个）发现外来入侵杂草稻李氏禾，延吉市发生密度在10株/m2以上（平均密度等级+ + +），说明稻李氏禾已经成为延边稻区稻田的优势杂草种群之一。

2.1.3 杂草稻的分布 2010—2013年对吉林省主要稻区的稻田调查结果表明，延边稻区、通化稻区、吉林部分稻区均有杂草稻发生。虽然杂草稻发生面积不广，而且随秋冬降水量不同而年份间发生量有差异，但由于杂草稻防除难，必须引起重视，避免秋冬干旱年份的大扩散，同时应加强稻种检疫，防止与稻种或农业机械附带迁移。endprint

2.2 除草剂对稻稗、稻李氏禾（种子和根茎）和杂草稻种子的药效试验

2.2.1 除草剂对稻稗防除效果 按苄嘧磺隆商品有效剂量（48 g a.i./hm2）的1倍和3倍药液进行土壤处理，结果（表3）表明，稻稗感性生态型概率为44.4%，中抗概率为27.8%，高抗概率为27.8%；稻李氏禾种子和根茎繁殖体感性生态型概率为0，中抗概率为100%，高抗概率为0；杂草稻感性生态型概率为0，中抗概率为0，高抗概率为100%。

按二氯喹啉酸商品有效剂量（337.5 g a.i./hm2）的1倍和3倍药液进行茎叶喷雾处理，结果（表4）表明，稻稗感性生态型概率为61.1%，中抗概率为22.2%，高抗概率为167%；稻李氏禾种子感性生态型概率为100%，中抗概率为0，高抗概率为0；稻李氏禾根茎感性生态型概率为0，中抗概率为100%，高抗概率为0；杂草稻感性生态型概0，中抗概率0，高抗概率100%。

按五氟磺草胺商品有效剂量（22.5 g a.i./hm2）的1倍和3倍药液进行茎叶喷雾处理，结果（表4）表明，稻稗感性生态型概率为66.7%，中抗概率为33.3%，高抗概率为0；稻李氏禾种子感性生态型概率为0，中抗概率为100%，高抗概率为0；稻李氏禾根茎感性生态型概率为0，中抗概率为0，高抗概率为100%；杂草稻感性生态型概率为0，中抗概率为0， 高抗概率为100%。

按氢氟草酯商品有效剂量（90 g a.i./hm2）的1倍和3倍药液进行茎叶喷雾处理，结果（表4）表明，稻稗感性生态型概率为77.8%，中抗概率为22.2%，高抗概率为0；稻李氏禾种子和根茎繁殖体感性生态型概率为0，中抗概率为100%，高抗概率为0；杂草稻感性生态型概率为0，中抗概率为0，高抗概率100%。

2.2.2 秋翻措施对稻李氏禾根茎的防除效果 3种除草剂中，唯有二氯喹磷酸对稻李氏禾种子的实生苗的株防效和鲜质量防效能够达到90%以上（表5），但是二氯喹磷酸对稻李氏禾根再生苗株防效和鲜质量防效仅为0和46%；五氟磺草胺对稻李氏禾种子实生苗和根再生苗的株防效均为0，鲜质量防效分别为42%、21%；苄嘧磺隆对稻李氏禾种子实生苗和根再生苗均能起到一定抑制作用，但是效果不明显。说明目前常用的3种除草剂，标准剂量下很难有效防除稻李氏禾。

对稻李氏禾根茎进行室内不同的处理，结果表明，-20 ℃ 处理13 d的根茎发芽极少，21 d后基本上不发芽；在干燥的室内放置21 d后根茎死亡，不再发芽；室外遮阴潮湿放置越冬的根茎可以正常越冬，发芽正常（表6）。

稻李氏禾属于禾本科假稻属水生或湿生多年生草本，主要分布在广东、海南、福建、江苏、浙江等省份，具有传播途径广、繁殖能力强、不易防除、对水稻生长危害严重等特点。

1984年黑龙江省桦南县水田首次发现稻李氏禾[3]，并于1995年扩展到5个乡镇近8 000 hm2稻田，有些地块甚至绝收[4]。由于稻李氏禾难防除[5-6]，目前尚无有效的防除措施。东北稻区稻李氏禾主要以根茎越冬繁殖，种子具有休眠特性，根茎繁殖以根茎部位新生侧芽再生，越冬期侧芽无休眠性，靠耐低温特性越冬（晚秋取样室内培养立即绿色侧芽冒出），稻田常用除草剂对稻李氏禾根茎繁殖再生苗的防效均较差，导致稻李氏禾难以防除。目前稻田多数采取春季轻型耙地的耕作措施，这在一定程度上助长了多年生杂草的发生。在对稻李氏禾根茎进行不同的处理中，由于稻李氏禾的根茎在土壤中分布比较浅，如果采取秋翻则其赖以繁殖的根茎暴露在地表面，可致其冻死。试验结果表明，秋季翻地对稻李氏禾根茎的防除率达84.9%，春季耙地对稻李氏禾根茎的防除率仅为36.8%，2种耕作措施对稻李氏禾根茎的防除效果差异显著（P<0.05），采取秋季翻地使稻李氏禾根茎死亡，可对稻李氏禾起到较好的防除效果。

2.2.3 秋灌措施对杂草稻越冬种子的致死效果 由于杂草稻和水稻具有类似的形态、生理生化特性和对除草剂的反应，导致稻田常用的除草剂在标准剂量下使用并不能有效防除杂草稻，同时由于外观形态上的相似性在其生长前期手除难度大。在不同越冬条件下，不同处理对水稻和杂草稻种子发芽率影响的试验中调查发现，随着越冬期的延长，杂草稻和水稻种子的发芽率有明显的下降趋势，且水稻种子发芽率下降的速率较杂草稻种子明显；在越冬持续期为4个月时，水层、自然状态下水稻和杂草稻种子发芽率为0；然而在不同处理下从水层到干燥状态，随着含水量的减少，水稻和杂草稻种子发芽率则呈上升趋势（表7），说明采用秋灌措施对越冬种子发芽率的影响是致命性的，可以达到有效防除的效果。

3 讨论

2011—2013年对吉林省稻田禾本科杂草的调查发现多种疑似抗药性禾本科杂草。稻田发生抗药突变型稻稗的出现多与1种除草剂连用有关；而杂草稻、稻李氏禾的耐药性与水稻生理生化特性相似有关。

在进行抗药性鉴定时，采用盆栽加除草剂直接处理，此方法比滤纸加除草剂法和琼脂加除草剂法更接近田间除草剂的实际使用情况[7]。本试验采用盆栽处理法鉴定抗药性、耐药性程度。吉林省多数稻区发生对二氯喹啉酸表现抗性的稻稗突变型，部分稻区发生中度抗性程度的抗氢氟草酯（4个点）和五氟磺草胺（7个点）的稻稗生态型，其中2个点的突变型属于交互抗性。

稻李氏禾种子与根茎繁殖体对除草剂的反应表现出不同的敏感性，认为是实生苗细嫩而根茎苗粗硬的差异造成了对除草剂的不同敏感性反应差异；秋翻措施、秋季稻田灌水或提高土壤含水量措施能够控制稻李氏禾[8]和杂草稻[9-10]，因为稻李氏禾根茎侧芽和杂草稻种子无休眠性[11]，秋翻或秋灌措施打破了繁殖体安全越冬的条件。

参考文献：

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