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安徽省部分稻茬麦田看麦娘种群对常用ACCase 类抑制剂的抗性现状及茎叶处理混用配方筛选

2023-09-03许锦程邢雨诚毕亚玲

农药学学报 2023年4期
关键词:麦娘磺隆除草剂

许锦程, 王 慧, 邢雨诚, 项 晶, 边 强, 毕亚玲*,

(1.安徽科技学院 资源与环境学院,安徽 凤阳 233100;2.安徽科技学院 农学院,安徽 凤阳 233100;3.南开大学 化学学院,农药国家工程研究中心,天津 300071)

小麦是我国三大主粮作物之一,在各地农业生产中均占据重要地位[1],其中冬小麦产量占小麦总产量的90.9%,占种植总面积的87.4%,因此保障冬小麦生产安全对促进农业提质增效、农民持续增收等具有重要意义[2-3]。由于不同种植区域间气候特征不同,致使麦田杂草种类众多、群落结构繁杂[4],加之受农业生产方式调整、农田耕作栽培制度变化及杂草的选择压增强等因素影响,麦田抗性杂草数量及抗药性程度持续上升等问题已成常态[5]。韩云静等[6]和黄红娟等[7]研究安徽及长江中下游地区麦田杂草群落后发现,看麦娘Alopecurus aequalis发生呈逐年加重态势,危害面积及群落优势度持续增加,甚至在部分麦田已形成单一优势种群。因此,选择高效除草剂进行麦田看麦娘防治对提高农业生产效率、保障小麦高产稳产具有重要意义。

看麦娘是禾本科看麦娘属杂草,分布范围广、越冬性强且再生分蘖数多,是冬小麦田及油菜田竞争力较强的一年生杂草之一[8]。其茎秆丛生、叶舌膜质,主要以种子繁殖且植株结实量大,种子成熟后散落面积广,极易通过机械进行传播造成作物减产[9]。迄今为止,施用化学除草剂仍是生产实践中解决看麦娘危害的重要方式。其中乙酰辅酶A 羧化酶 (ACCase) 抑制剂经由植物叶片或叶鞘吸收后,主要通过催化乙酰辅酶A 形成、阻断脂肪酸合成等途径造成杂草死亡,因其选择性强、对禾本科杂草高效、降解速率快等特点而成为麦田防除看麦娘的常用药剂[10],但在生产实践中随着使用量增加和长期单一使用,该类药剂在田间推荐剂量下对看麦娘的防效已明显下降,由此导致防治失败的案例日益增多[11-12]。Guo等[13]早在2015 年研究表明,采自安徽省淮南市寿县的看麦娘种群AHSX-1 对ACCase 类药剂精噁唑禾草灵的抗性极高,抗性指数 (RI) 达275;其在2018 年通过测定采集于河南、安徽、山东等地的74 个看麦娘种群发现,其中37 个种群对精噁唑禾草灵产生了抗性,RI 最高达167.8[14]。而截至目前,看麦娘已对10 种不同类型除草剂产生抗药性,且发生程度逐年加重[15]。

目前,我国稻麦轮作区看麦娘危害严重,继续高度依赖ACCase 类除草剂势必导致抗药性进一步发展以及除草剂的应用效率普遍降低。已有研究报道了看麦娘对甲基二磺隆的抗药性机制和抗性的快速检测方法[16-17],但不同类型除草剂对看麦娘防效的相关报道却相差较大。高兴祥等[18]的研究表明,啶磺草胺14 g/hm2(有效成分,其余同)、氟唑磺隆22.5 g/hm2及甲基二磺隆9 g/hm2剂量下对看麦娘的活性较高,鲜重抑制率达90.02%~100%;尹志刚等[19]在河南省南部稻麦轮作区的筛选结果则表明,甲基二磺隆45 g/hm2和炔草酯135 g/hm2对看麦娘的鲜重防效为94.71%、94.97%,而安徽省部分稻茬麦田看麦娘已对炔草酯产生明显抗药性。基于此,根据本实验室前期研究基础,本研究采用整株生物测定法,明确了采自安徽省稻茬麦田的30 个看麦娘种群对常用ACCase类除草剂精噁唑禾草灵、炔草酯及唑啉草酯的抗药性水平,同时挑选三甲苯草酮、啶磺草胺等另外7 种已获得登记的茎叶处理剂,对发现的高抗种群AHCZ-2 进行了生物活性测定,最后将5 种药剂与异丙隆混用并开展了田间药效试验,以期为麦田抗性看麦娘的化学治理及延缓其抗药性发展等提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

1.1.1 杂草 供试看麦娘A.aequalis种群均于2021 年采集于安徽省稻茬麦田。在使用ACCase类药剂年限较长且杂草发生较重的田块采集种子,每个采集点至少选取50 株成熟的小穗,种子收获后充分混匀。敏感种群 (S) 为实验室保存株系,采自安徽省滁州市凤阳县非耕地,该地块未施用过除草剂。种子风干后置于0~5 ℃干种子冷藏库中保存备用。具体采集信息详见表1。

1.1.2 供试除草剂

抗药性水平测定药剂:92% 精噁唑禾草灵(fenoxaprop-P-ethyl) 原药,拜耳作物科学(中国)有限公司;95%炔草酯 (clodinafop-propargyl)原药,江苏中旗科技股份有限公司;95%唑啉草酯 (pinoxaden) 原药,瑞士先正达作物保护有限公司。

室内生物活性测定及田间药效试验药剂:40% 三甲苯草酮水分散粒剂 (tralkoxydim 40%WG),江苏省农用激素工程技术中心有限公司;50%异丙隆可湿性粉剂 (isoproturon 50% WP),安徽省圣丹生物化工有限公司;25%环吡 • 异丙隆可分散油悬浮剂 (3%环吡氟草酮 + 22%异丙隆,下同) (cypyrafluone + isoproturon 25% OD),江苏清原农冠杂草防治有限公司;25%绿麦隆可湿性粉剂 (chlortoluron 25% WP),江苏快达农化股份有限公司;4%啶磺草胺可分散油悬浮剂 (pyroxsulam 4% OD),科迪华农业科技有限责任公司;30 g/L甲基二磺隆可分散油悬浮剂 (mesosulfuron-methyl 30 g/L OD),拜耳股份公司;70%氟唑磺隆水分散粒剂 (flucarbazone-Na 70% WG),浙江天一生物科技有限公司。

1.1.3 主要仪器和其他材料 HCL-2000 行走式喷雾塔,昆山恒创力科技有限公司;Solo-425 型手动喷雾器,索逻植保机械 (合肥) 有限公司。植株培养基质,山东商道生物科技有限公司。

1.2 试验方法

1.2.1 不同看麦娘种群对ACCase 类除草剂的抗药性水平测定

试材培养:选择均匀一致的看麦娘种子,经75%酒精消毒3~4 次后用蒸馏水清洗干净;培养皿灭菌后在底部平铺两层湿滤纸,每皿放入约25 粒看麦娘种子,加入0.04 g/L 的赤霉素溶液10 mL 浸没种子,置于4 ℃冰箱中24 h 以打破种子休眠;之后将培养皿放入GXZ 型生化培养箱中[光照(L/D) : 12 h/12 h、温度 (20 ± 5) ℃、相对湿度75%~80%]催芽2~3 d;待种子露白后均匀播入装有混合营养土 (砂土 : 培养基质 = 2 : 1,体积比) 的塑料花盆 (10 cm × 15 cm) 内,每盆固定播种20~25 粒;播后每盆覆土3 mm,自盆底吸水至饱和态时放入温室内[光照(L/D) : 12 h/12 h、温度 (25 ± 2) ℃、相对湿度60%~75%]培养。定期观察植株的生长状态,待看麦娘长至1 叶1 心期时间苗至15 株/盆,使各重复间植株大小均匀一致,后期常规管理保证试材健壮生长。

药剂处理:试验参照GB NY/T 1155.4—2006《农药室内生物测定试验准则》[20]进行,根据预试验结果设计各药剂施用剂量。精噁唑禾草灵:敏感种群0、3.75、7.50、15、30、60 和120 g/hm2,供试种群0、62.1、931.5、1863、2974.5、3726 和4657.5/hm2;炔草酯:敏感种群0、4.69、9.38、18.75、37.50、75 和150 g/hm2,供试种群0、45、90、180、720、1440 和2880 g/hm2;唑啉草酯:敏感种群0、2.5、5、10、20、40 和80 g/hm2,供试种群0、37.5、75、150、300、600和1200 g/hm2。不同种群共设7 个剂量,每处理4 次重复。供试药剂配制使用母液稀释梯度法,使用适量丙酮溶解原药,随即用0.1%的吐温-80 水溶液定容,配制成母液,再用清水稀释为所需浓度;以施用等量吐温-80 水溶液的处理作为空白对照。

施药方法:待供试看麦娘长至3 叶1 心期,使用HCL-2000 行走式喷雾塔精准喷雾施药,喷头距杂草顶端50 cm,扇形喷头,喷液压力275 kPa,喷液量450 L/hm2。药剂处理后继续于温室内培养,温、湿度管理同上。于药后21 d 剪取地上部分称量鲜重,按式 (1) 计算鲜重抑制率 (E,%)。以各试验药剂供试剂量的对数值 (x) 和不同剂量下杂草鲜重抑制率的几率值 (y) 拟合得到毒力回归方程 (y= a + bx)、GR50值及95%置信限,按式 (2)计算抗性指数 (resistance index,RI)。

式(1)中,M0为空白对照组杂草地上部分鲜重,g;M为药剂处理组杂草地上部分鲜重,g。式(2)中,GR50为供试种群GR50值;GR50(S)为敏感种群GR50值。杂草抗性等级划分标准[21]:敏感,RI < 2.0;低水平抗性,2.0 ≤ RI< 5.0;中水平抗性,5.0 ≤ RI < 10.0;高水平抗性,RI ≥10.0。

1.2.2 7 种不同类型茎叶处理剂对抗性看麦娘种群的生物活性测定 为进一步明确可有效防除抗性看麦娘的除草剂,选择生产中已获得登记的7 种常用茎叶处理剂进行盆栽生物活性测定。以采自安徽省滁州市凤阳县官塘镇的高抗看麦娘种群AHCZ-2 为研究对象,待杂草长至3 叶1 心期时施药,试验方法同1.2.1 节。供试各除草剂试验剂量分别为:40%三甲苯草酮WG,0、25、50、100、200、400 和800 g/hm2;50%异丙隆WP,0、75、150、300、600、1200 和2400 g/hm2;25%绿麦隆WP,0、50、100、200、400、800 和1600 g/hm2;25%环吡 • 异丙隆OD,0、37.5、75、150、300、600 和1200 g/hm2;4%啶磺草胺OD,0、1.5、3、6、12、24 和48 g/hm2;30 g/L 甲基二磺隆OD,0、2、4、8、16、32 和64 g/hm2;70%氟唑磺隆WG,0、5、10、20、40、80 和160 g/hm2。

1.2.3 不同药剂与异丙隆混用对看麦娘的田间防效 田间药效试验在安徽省滁州市凤阳县官塘镇小徐陈村(32°41′56″ N,117°12′38″ E)进行。小麦品种为烟农19,播种前施复合肥600 kg/hm2作底肥,耕地方式为深翻与旋耕结合;于2021 年11 月5 日播种,播种量300 kg/hm2。试验田地势平整,看麦娘发生相对均匀,密度可达500~800株/m2;土质为黏壤土,前后茬作物均为玉米。试验共设13 个处理,设定剂量为各药剂登记的最高推荐剂量,用清水稀释并充分混匀后进行喷施。共13 个处理:1) 空白对照,喷施等量清水;2) 50%异丙隆WP,1500 g/hm2;3) 70%氟唑磺隆WG,42 g/hm2;4) 70% 氟唑磺隆WG + 50% 异丙隆WP,(42 + 1500) g/hm2;5) 40% 三甲苯草酮WG,480 g/hm2;6) 40%三甲苯草酮WG + 50%异丙隆WP,(480 + 1500) g/hm2;7) 25%环吡 •异丙隆OD,937.5 g/hm2;8) 25% 绿麦隆WP,2250 g/hm2;9) 25% 绿麦隆WP + 50% 异丙隆WP,(2250 + 1500) g/hm2;10) 4% 啶磺草胺OD,15 g/hm2;11) 4%啶磺草胺OD + 50%异丙隆WP,(15 + 1500) g/hm2;12) 30 g/L 甲基二磺隆OD,15.75 g/hm2;13) 30 g/L 甲基二磺隆OD +50%异丙隆WP,(15.75 + 1500) g/hm2(啶磺草胺、甲基二磺隆单剂及混用处理各添加喷液量0.1%的专用助剂[22])。每处理4 次重复,共52 个小区;小区采用矩形设计,每小区20 m2(5 m ×4 m);各小区田间管理相同,完全随机区组排列,区组间各留1 m 隔离行。

以GB/T 17980.41—2 000《农药田间药效试验准则 (一) 》[23]为参照,试验期间温度适宜 (图1),平均温度低于0 ℃的低温天数约为10 d 左右且不连续。于2021 年12 月9 日施药,当天天气晴,最高气温16 ℃,最低气温3 ℃;施药时平均气温14 ℃,西风1.5 m/s,相对湿度66%。使用Solo-425 型手动喷雾器施药,流速1100 mL/min,扇形喷头,喷液量450 L/hm2,施药时小麦及禾本科杂草处于3 叶~6 叶1 心期。分别于药后30 d 和120 d观察不同小区内看麦娘茎秆及叶片颜色变化,采用绝对值调查法调查药效:每小区沿对角线随机取4 点,每点0.25 m2,调查各取样点内杂草的存活数 (株数以茎秆分蘖数为准);于药后150 d 调查时剪取样框内杂草的地上部分并称重,计算株防效及鲜重防效;同时在试验期间观测不同药剂处理对小麦的安全性,记录小麦的药害症状、受害程度和生长状况。

图1 田间药效试验期间气温变化(施药前7 d~施药后120 d)Fig.1 Temperature changes during field efficacy trials(7 d before application to 120 d after application)

产量测定:于小麦收获期测产,各处理小区去除边行后取1 m2区域,调查单位面积内的有效穗数;每小区按顺序选50 穗进行室内考种,测定穗粒数、千粒重等产量性状;最后每小区另取1 m2实收测产,估测理论产量,并计算增产率;分析不同药剂处理对小麦产量及产量构成因素的影响,结果以平均值表示。理论产量 (kg/hm2) = 1 m2产量 (kg) × 104。

1.3 数据处理

使用DPS 7.05 对数据进行统计和分析。田间试验数据按 (3) 式计算株防效 (P,%),按 (4) 式计算鲜重防效 (W,%),按 (5) 式计算增产率 (Y,%)。

式中:NCK为对照区看麦娘株数,NT为各处理区看麦娘株数;MCK为对照区看麦娘鲜重,g;MT为各处理区看麦娘鲜重,g;BT为各处理区小麦产量,kg;DCK为对照区小麦产量,kg。

2 结果与分析

2.1 供试不同看麦娘种群对ACCase 类除草剂的抗性

2.1.1 抗性及敏感看麦娘种群对ACCase 除草剂药后反应的差异

试验中发现,施用精噁唑禾草灵后,敏感种群看爱娘植株叶片轻微褪绿,5~7 d 后植株生长明显受抑制且分生组织及分蘖基部变褐,部分心叶失绿变紫,药后10 d 茎秆略微扭曲;而抗性种群植株仅出现株高受抑制和老叶变红症状,药后14 d即开始返青。炔草酯速效性相对较差,施用14 d后,敏感种群植株叶缘褪绿,从心叶开始向下逐渐黄化,随后茎叶部位干枯;抗性种群植株叶片褪绿干枯,植株矮化,但药后20 d 新叶可继续生长。唑啉草酯内吸传导性较强,施用后5~7 d,敏感种群植株老叶叶尖变黄且植株明显矮化,药后20 d 左右植株彻底死亡;抗性种群药后7 d 植株生长受抑制,叶鞘披散,药后15~20 d 部分叶片心叶褪绿变黄,多数叶色呈黄绿相间状。

2.1.2 供试看麦娘种群对ACCase 类除草剂的抗性水平 测定结果表明,稻茬麦田看麦娘对ACCase 类除草剂均产生了不同程度的抗药性。

2.1.2.1 对精噁唑禾草灵的抗性水平 从表2 中可看出,精噁唑禾草灵在推荐剂量 (62.1 g/hm2) 下对各供试看麦娘种群几乎已无活性,药剂施用后植株长势与对照无明显差异,且部分种群有新叶长出。除AHCZ-4、AHLA-2、AHLA-5 和AHLA-6 这4 个种群对精噁唑禾草灵表现为中等水平抗性外,其余26 个种群均表现为高水平抗性,GR50值在230.93~1755.54 g/hm2之间,RI 达12.58~95.66。其中,已产生高水平抗性的种群占供试种群总数的86.67%,已产生中等水平抗性的种群占13.3%,无低水平抗性种群。尤其需重视的是,采自蚌埠市、淮南市和合肥市的15 个种群均已产生高水平抗性 (图2),表明精噁唑禾草灵在上述地区已不可单独用于麦田看麦娘防治。

图2 不同地区看麦娘种群对精噁唑禾草灵的抗性水平Fig.2 Resistance levels of different regions of A.aequalis populations to fenoxaprop-P-ethyl

2.1.2.2 对炔草酯的抗性水平 供试看麦娘种群对炔草酯的抗性测定结果见表3 和图3。施用炔草酯后,看麦娘植株出现外部叶片黄化、株高受抑制等症状,但药后20 d 多数植株心叶返青并恢复生长。21 个种群对炔草酯表现为高水平抗性,占供试种群总数的70%,GR50值在147.18~1213.44 g/hm2之间,RI 达11.93~98.36,其中,采自淮南市寿县迎河镇的AHHN-1 种群抗性水平最高,其次为采自淮南市寿县保义镇的AHHN-2 种群;AHCZ-4、AHBB-6、AHHN-6、AHLA-1、AHLA-2 及AHLA-4 这6 个种群对炔草酯表现为中等水平抗性,RI 在5.65~9.78 之间。结果表明,炔草酯在上述地区应与不同作用类型的除草剂进行混配使用,以延缓其抗药性发展,降低产生高水平抗性的风险。

图3 不同地区看麦娘种群对炔草酯的抗性水平Fig.3 Resistance levels of different regions of A.aequalis populations to clodinafop-propargyl

2.1.2.3 对唑啉草酯的抗性水平 由表4 和图4 可知,采自不同地区的看麦娘种群对唑啉草酯的抗性水平差异较大。已有19 个种群对唑啉草酯表现为高水平抗性,占供试种群总数的63.33%,GR50值在107.63~614.18 g/hm2之间,RI 达12.21~69.69;其中,采自堰口镇的AHHN-3 种群对唑啉草酯的抗性水平最高,其次为采自淮南市寿县保义镇的AHHN-2,GR50值分别高达614.18 g/hm2和560.67 g/hm2,表明在以上地区唑啉草酯已无法用于麦田看麦娘防治。共有7 个种群对唑啉草酯产生了中等水平抗性,占供试种群总数的23.33%,在相应地区则应将唑啉草酯与不同作用类型除草剂进行轮换使用,避免唑啉草酯抗性风险进一步上升。AHBB-5、AHLA-1、AHLA-2 和AHLA-6 这4 个种群对唑啉草酯为低水平抗性,RI 最高为4.80。

图4 不同地区看麦娘种群对唑啉草酯的抗性水平Fig.4 Resistance levels of different regions of A.aequalis populations to pinoxaden

表4 供试看麦娘种群对唑啉草酯的抗药性水平Table 4 Resistance levels of A.aequalis populations to pinoxaden

表4 7 种茎叶处理除草剂对抗性看麦娘种群 AHCZ-2 的生物活性Table 5 Activities of seven herbicides against resistant A.aequalis AHCZ-2

表4 不同药剂处理对小麦产量性状的影响Table 7 Effects of different herbicide treatments on yield traits of wheat

表4 供试看麦娘种群信息Table 1 Population information of Alopecurus aequalis

表4 供试看麦娘种群对精噁唑禾草灵的抗性水平Table 2 Resistance levels of A.aequalis populations to fenoxaprop-P-ethyl

表4 供试看麦娘种群对炔草酯的抗性水平Table 3 Resistance levels of A.aequalis populations to clodinafop-propargyl

2.2 7 种不同类型茎叶处理剂对抗性看麦娘种群的生物活性

供试7 种茎叶处理剂对高抗看麦娘种群AHCZ-2的室内盆栽活性结果如表5 所示。其中,光系统Ⅱ抑制剂类的异丙隆和绿麦隆可造成植株脂类和蛋白质氧化,药剂自根系吸收后传导至叶尖和叶缘部位,使植物组织和绿色细胞迅速干燥并分解;药后3~5 d 杂草叶片褪绿,随之心叶相继失绿,药后10 d 在供试高剂量下整株整体干枯死亡。乙酰辅酶A 羧化酶 (ACCase) 抑制剂类的三甲苯草酮主要抑制杂草新生组织生长和催化脂肪酸合成,药后5~7 d 植株明显受抑制且出现失绿黄化,15~20 d 杂草出现干枯现象。环吡 • 异丙隆施用后看麦娘植株出现褪绿白化症状,药后10~15 d 叶片干枯并开始死亡。乙酰乳酸合成酶(ALS) 抑制剂类的啶磺草胺、甲基二磺隆及氟唑磺隆由杂草根系和叶片吸收后在生长点部位积累,主要造成蛋白质合成和细胞分裂受阻;施药后2~4 d 杂草停止生长,5~7 d 叶片开始黄化并出现枯斑现象,药后15 d 左右杂草开始死亡。通过将各药剂的GR90值与其田间推荐剂量比较可得,三甲苯草酮和绿麦隆对看麦娘高抗种群AHCZ-2 的活性较高,GR90值分别为468.74 g/hm2和1495.85 g/hm2,均在其推荐剂量以下;其次为环吡 • 异丙隆,GR90值为1035.62g/hm2,略高于其推荐剂量;而异丙隆、啶磺草胺、甲基二磺隆及氟唑磺隆4 种药剂的活性较低,GR90值约为其各自田间推荐剂量的2 倍以上。

2.3 不同药剂与异丙隆混用对看麦娘的田间防效

异丙隆配伍性强,选择合适的除草剂与其混用,可有效提高对麦田看麦娘的防效,延长杂草防治适期[24]。安全性测定结果表明:药后30 d,单独施用15 g/hm2啶磺草胺及其与异丙隆1500 g/hm2混用的小区 (表6 中处理9、处理10),小麦出现叶尖变黄、叶缘干枯等轻微药害症状;单独施用15.75 g/hm2甲基二磺隆及其与异丙隆1500 g/hm2混用的小区 (处理11、处理12),部分小麦叶尖发黄,个别植株出现矮化且叶片呈紫红色;其余处理则均未发现对小麦的安全性问题。药后60 d,以上处理对小麦造成的药害症状均全部恢复,小麦长势与对照相比无明显差别。

药后30 d,可能由于田间温度较低,药剂施用后药效发挥较慢,不同单剂处理对看麦娘的防效均较低,株防效在30.75%~49.35%之间;药后120 d,各处理防效较之前相比均有很大程度提升;其中绿麦隆2250 g/hm2和啶磺草胺15 g/hm2处理组防效最高,株防效分别为72.21%和70.33%,其次为甲基二磺隆15.75 g/hm2处理组;而其余3 种单剂对看麦娘的防效较低,株防效在51.19%~62.73%之间。

与单剂相比,各药剂与异丙隆混用后对看麦娘的防效均有显著提高,但不同处理间差异较大,且田间防效与单剂的室内活性相比均有所下降。药后 120 d,绿麦隆2250 g/hm2+ 异丙隆1500 g/hm2和甲基二磺隆15.75 g/hm2+ 异丙隆1500 g/h m2对看麦娘的防效最高,株防效分别达89.12%和88.02%,其次为啶磺草胺15 g/hm2+ 异丙隆1500 g/hm2和环吡 • 异丙隆937.5 g/hm2,株防效分别为82.34%和79.37%。药后150 d,甲基二磺隆15.75 g/hm2、啶磺草胺15 g/hm2、绿麦隆2250 g/hm2分别与异丙隆1500 g/hm2混配对看麦娘的防效较好,株防效在91.18%~94.05%之间,鲜重防效分别在92.40%~95.68%之间;小麦理论产量分别为8227.70、7882.18 和8515.28 kg/hm2,显著高于对照小区的产量 (6303.95 kg/hm2),增产率在25.04%~35.08%之间;其次为环吡 • 异丙隆937.5 g/hm2和三甲苯草酮480 g/hm2+ 异丙隆1500 g/hm2处理组,鲜重防效为90.78%、87.83%,平均增产22.78% 和21.69%。产量数据 (表7) 表明,各药剂处理对小麦的有效穗数、穗粒数和产量影响显著,对千粒重影响不显著;其中,绿麦隆2250 g/hm2与异丙隆1500 g/hm2混用时有效穗数、穗粒数和产量指标均最高,理论产量为8515.28 kg/hm2。

3 讨论与结论

看麦娘是稻麦轮作区典型的禾本科杂草之一,高兴祥等[25]在研究黄淮海地区稻茬麦田杂草群落时发现,看麦娘的综合优势度达29.09。生产中农户常盲目增加施药量以解决抗性杂草防除难题,但由此产生的除草剂超剂量使用、抗性选择压加剧以及农田环境污染等问题备受关注[26-27]。本研究测定了采自安徽省稻茬麦田的30 个田间看麦娘种群对3 种ACCase 类除草剂 (精噁唑禾草灵、炔草酯、唑啉草酯) 的抗药性,结果发现,供试种群对3 种ACCase 类除草剂均已产生不同程度抗性,其中对精噁唑禾草灵高抗的种群数量最多,占供试种群总数的比例达86.67%,其次为炔草酯(70%) 和唑啉草酯 (63.33%),该结果与采集区域长期使用ACCase 类药剂防除看麦娘的现状相一致。分析该区域内产生高水平抗性的原因与耕作制度及农艺措施不规范、除草剂用量和使用频次盲目增加等因素均有关[28-29]。通过比对不同年份相同采集地区的看麦娘种群对ACCase 类药剂的抗性可知,麦田看麦娘对该类药剂的抗性整体呈上升趋势[30],因此应引起高度重视。

杂草对相同作用机制的同类除草剂之间通常存在交互抗性[31]。袁国徽等[32]2022 年的研究表明,采自上海市相同区域的千金子种群对3 种ACCase 类药剂的抗性存在相当程度的一致性;而本研究证实,采自安徽省淮南、合肥及蚌埠3 地的看麦娘种群除对精噁唑禾草灵均表现为高抗外,部分抗性种群对炔草酯和唑啉草酯也均表现为高抗,该结果与文献报道一致。生物活性测定表明:三甲苯草酮和绿麦隆对高抗看麦娘种群AHCZ-2 的活性较高,GR50值分别为48.40 和282.39 g/hm2;其次为环吡 • 异丙隆,GR50值为192.67 g/hm2,而异丙隆、啶磺草胺、甲基二磺隆及氟唑磺隆4 种麦田常用药剂的活性较低。而赵宁等[33]的研究表明,采自安徽省六安市炎刘镇的抗性看麦娘种群YL 对炔草酯高抗,对唑啉草酯、烯草酮和烯禾啶等较敏感,可见麦田常用药剂对不同地区抗性看麦娘的活性存在明显差异。此外,本研究生物活性测定部分仅检测了7 种供试药剂对高抗性种群AHCZ-2 的活性,而对其他相对敏感种群的活性还有待进一步检测。

除草剂单剂量间混配是评价其组合是否合理的的重要前提[34]。本研究田间药效试验表明,不同药剂与异丙隆混用均可明显增效,其中甲基二磺隆、啶磺草胺及绿麦隆在推荐剂量下与异丙隆1500 g/hm2混用对看麦娘的防效最高,且增产明显 (P< 0.05),其次为环吡 • 异丙隆937.5 g/hm2处理。产量性状测定结果表明,药剂各处理的有效穗数、穗粒数和产量等与对照相比均显著增加,但对千粒重影响不显著。因此,对以抗性看麦娘为主要草相的麦田,可参考本研究结果并结合当地的用药现状,将甲基二磺隆、啶磺草胺、绿麦隆等与异丙隆混用进行杂草防除,以提高防效及延缓抗药性发展。尽管绿麦隆与异丙隆混用组小麦的各产量构成性状均最高,但2 种药剂作用机理相同,且绿麦隆水溶性差、在土壤中残效期长,易造成麦苗及翌年水稻秧苗出现药害症状,因此在生产中应严格掌握其施药剂量和施用方式[35]。此外,据报道,看麦娘在0~5 cm 的浅土层内均可萌发,但冬前返青初期杂草的生命力较弱、根系下扎较浅,对除草剂的耐受性及解毒能力较差,因此在用药时应结合杂草生物学特性以及深耕、调整播期等多种措施进行综合防治,以延缓抗性的再发展[9,36-37]。

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