多種除草劑聯(lián)合防治稻田抗性千金子效果及評(píng)價(jià)

付春伶, 張國(guó)賓

(麗水職業(yè)技術(shù)學(xué)院, 浙江 麗水 323000)

千金子 (Leptochloachinensis) 是一年生禾本科雜草, 具有繁殖力強(qiáng)、旱生、喜濕等生物特性, 是我國(guó)稻田惡性雜草之一, 為害程度僅次于稗草(Echinochloacrus-galli)。有研究表明, 當(dāng)?shù)咎锴Ы鹱用芏葹?1 株·m-2時(shí), 可造成早、中、晚稻分別減產(chǎn)39.22%、44.36%、37.80%[1], 在部分南方直播稻區(qū)中, 千金子已發(fā)展成為惡性雜草種群中的最優(yōu)勢(shì)雜草[2-3], 多種藥劑的防治效果均較差。近期, 有學(xué)者[4-5]發(fā)現(xiàn), 浙北部分稻區(qū)稗草對(duì)二氯喹啉酸、五氟磺草胺等產(chǎn)生抗性, 千金子對(duì)氰氟草酯、精噁唑禾草靈等產(chǎn)生抗性。自20 世紀(jì)70 年代以來(lái), 雜草抗性呈快速上升趨勢(shì)[6]。目前, 國(guó)內(nèi)流行的除草方式主要是 “一封、二封殺”, 并且運(yùn)用的除草劑多數(shù)是乙酰輔酶A 羧化酶 (ACC 類)抑制劑[7], 以氰氟草酯為主, 并且用量逐年增大,調(diào)查發(fā)現(xiàn), 目前, 氰氟草酯有效成分的667 m2用量可以達(dá)到100 g。本文在前人研究的基礎(chǔ)上, 通過(guò)芽前封閉處理、芽后莖葉處理以及再次封閉的防治策略, 聯(lián)合運(yùn)用多種作用機(jī)理的水稻田除草劑,有效減少千金子的發(fā)生量, 降低當(dāng)季以及來(lái)年除草難度, 以期為防除水稻田惡性雜草千金子提供可行性方案。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試草種于2021 年采自浙江省嘉興市平湖市林埭鎮(zhèn)水稻田, 由麗水職業(yè)技術(shù)學(xué)院采集并保存。

芽前除草劑: 丁草胺乳油, 有效成分含量60%, 每667 m2推薦用量80 ～120 mL, 興農(nóng)藥業(yè)(中國(guó)) 有限公司生產(chǎn); 丙草胺乳油, 有效成分含量300 g·L-1, 每667 m2推薦用量72 ～117 mL,先正達(dá) (蘇州) 作物保護(hù)有限公司生產(chǎn)。

苗后除草劑: 氰氟草酯乳油, 有效成分含量100 g·L-1, 每667 m2推薦用量50 ～60 mL, 科迪華農(nóng)業(yè)科技有限責(zé)任公司生產(chǎn); 噁唑酰草胺乳油,有效成分含量10%, 每667 m2推薦用量60 ～80 mL, 江蘇省蘇州富美實(shí)植物保護(hù)劑有限公司生產(chǎn); 敵稗乳油, 有效成分含量34%, 每667 m2推薦用量600 ～800 mL, 山東先達(dá)農(nóng)化股份有限公司生產(chǎn); 異噁草松微囊懸浮劑, 有效成分含量360 g·L-1, 每667 m2推薦用量35 ～40 mL, 美國(guó)富美實(shí)公司生產(chǎn); 二氯·丙·吡嘧顆粒劑, 有效成分含量6%, 每667 m2推薦用量400 ～600 g, 浙江天豐生物科學(xué)有限公司生產(chǎn)。

1.2 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)在麗水職業(yè)技術(shù)學(xué)院水稻培育基地開(kāi)展。第1 次處理, 芽前封閉除草劑均按照相應(yīng)藥劑的最大推薦劑量施用, 每667 m2使用60%丁草胺乳油120 mL 和300 g·L-1丙草胺乳油120 mL; 第2 次處理, 苗后莖葉處理劑分別按照大田常規(guī)用量施用, 每667 m2使用100 g·L-1氰氟草酯300 g、10%噁唑酰草胺乳油100 g、34%敵稗乳油300 g、360 g·L-1異噁草松微囊懸浮劑40 mL, 兩兩混配后分別在經(jīng)過(guò)第一次處理后的不同試驗(yàn)田組合用藥, 共計(jì)12 組處理; 第3 次封閉處理, 將二氯·丙·吡嘧顆粒劑按照每667 m2600 g 的使用量在12組試驗(yàn)田分別施用。第1 次施藥天氣晴朗, 第2 次和第3 次施藥時(shí)均為多云天氣, 氣溫24 ～35 ℃,施藥后3 d 內(nèi)均未下雨。

本試驗(yàn)靶標(biāo)為千金子, 試驗(yàn)設(shè)13 組處理, 每組處理3 次重復(fù), 共計(jì)39 個(gè)小區(qū), 每小區(qū)20 m2,小區(qū)間筑田埂隔開(kāi), 每小區(qū)間單排單灌, 以防串水。采用二次稀釋法配制農(nóng)藥, 空白對(duì)照使用清水代替農(nóng)藥, 用水量為每667 m230 L。水稻品種為嘉豐優(yōu)2 號(hào), 催芽后播種, 播種日期為6 月7 日,24 h 后 (6 月8 日) 進(jìn)行第1 次用藥處理, 第9 天(6 月16 日) 進(jìn)行第2 次用藥處理, 第10 天 (6月17 日) 進(jìn)行第3 次用藥處理。自然條件下培育,參照正常水稻田進(jìn)行肥水管理。

1.3 調(diào)查方法

用藥后第7 天 (6 月14 日), 按照每條對(duì)角線在各處理區(qū)域取3 個(gè)樣點(diǎn), 每點(diǎn)0.25 m2(0.5 m×0.5 m), 調(diào)查水稻安全性及防治效果, 記錄水稻及千金子株數(shù), 計(jì)算水稻出芽率、株防效; 第20天 (6 月26 日) 調(diào)查千金子株數(shù), 拔取千金子去掉泥土后稱量其鮮重, 計(jì)算株防效與鮮重防效。

苗后莖葉處理后不做安全性調(diào)查, 試驗(yàn)中不同藥劑的使用劑量均是目前大田生產(chǎn)中的通用劑量。

2 結(jié)果與分析

2.1 芽前除草劑安全性及效果評(píng)價(jià)

丙草胺是具有高選擇性的水稻田專用除草劑,對(duì)水稻安全, 殺草譜廣, 適用于水稻防除稗草、千金子、牛筋草、牛毛氈、水莧菜、莎草、鴨舌草等1 年生禾本科和闊葉雜草, 加入安全劑解草啶后,可用于水稻直播田芽前土壤處理, 起到封閉除草效果; 丁草胺是選擇性芽前除草劑, 主要用于直播或移栽水稻田防除一年生禾本科雜草及某些闊葉雜草, 對(duì)稗草、千金子等雜草效果較好, 加入安全劑后可用于直播田封閉除草。丙草胺、丁草胺在最大推薦劑量下對(duì)水稻安全性及千金子防治效果見(jiàn)表1。結(jié)果表明: 丙草胺對(duì)千金子的株防效是75.39%, 丁草胺對(duì)千金子的株防效優(yōu)于丙草胺,可以達(dá)到79.55%, 差異顯著; 相比之下, 丙草胺和丁草胺對(duì)水稻的安全性與對(duì)千金子的株防效呈反比, 丙草胺處理的水稻出芽率是91.24%, 而丁草胺處理的水稻出芽率是89.04%。

表1 2 種封閉除草劑處理下千金子株防效和水稻出芽率分析

2.2 苗后除草劑效果評(píng)價(jià)

氰氟草酯、噁唑酰草胺作用機(jī)理相似, 可以通過(guò)抑制乙酰輔酶A 羧化酶 (ACC), 使脂肪酸合成停止, 細(xì)胞的生長(zhǎng)分裂不能正常進(jìn)行, 最后導(dǎo)致植物死亡, 是目前水稻田應(yīng)用最為廣泛的禾本科雜草除草劑; 敵稗是觸殺型除草劑, 主要用于秧田或直播田, 是防除禾本科雜草的特效藥, 使用量因近年來(lái)禾本科雜草抗性增強(qiáng)逐步增加; 異噁草松主要抑制植物體內(nèi)葉綠素的合成, 既有封閉除草的效果,同時(shí)兼有苗后莖葉處理的效果, 對(duì)稗草、千金子、馬唐、牛筋草、龍葵、馬齒莧、藜、蓼等多種雜草均有較好效果; 二氯喹啉酸是激素型喹啉羧酸類除草劑, 雜草中毒癥狀與生長(zhǎng)素類作用相似, 主要用于防治禾本科雜草且適用期很長(zhǎng), 兼有莖葉處理和土壤封閉的效果。

株防效和鮮重防效均在70%以上的除草組合有4 個(gè), 分別是處理2 氰氟草酯+敵稗+丙草胺、處理6 敵稗+異噁草松+丙草胺、處理8 氰氟草酯+敵稗+丁草胺和處理12 敵稗+異噁草松+丁草胺,而株防效和鮮重防效均在80%以上的除草組合有2個(gè), 分別是處理2 氰氟草酯+敵稗+丙草胺和處理8氰氟草酯+敵稗+丁草胺, 其中處理2 的株防效和鮮重防效分別達(dá)到82.07%和80.06%, 處理8 的株防效和鮮重防效最好, 可以達(dá)到 86.69% 和83.97% (表2)。

表2 多種作用機(jī)理除草劑混配后的處理效果分析

3 結(jié)論與討論

泰國(guó)于2002 年首次報(bào)道千金子產(chǎn)生精噁唑禾草靈和氰氟草酯抗藥性[8], 隨后在2006 年也相繼出現(xiàn)了敵稗、二氯喹啉酸的交互抗性[9], 2012 年,韓國(guó)也發(fā)現(xiàn)了對(duì)氰氟草酯、噁唑酰草胺、精噁唑禾草靈產(chǎn)生抗性的千金子[10], 馬來(lái)西亞在2014 年發(fā)現(xiàn)對(duì)敵稗、氰氟草酯、二氯喹啉酸產(chǎn)生交互抗性的千金子種群[11]。

國(guó)內(nèi)有關(guān)千金子抗藥性的研究起步較晚, 近年來(lái)隨著氰氟草酯的普遍應(yīng)用, 有關(guān)抗藥性的報(bào)道開(kāi)始增加, 2011 年湖北首次發(fā)現(xiàn)對(duì)氰氟草酯產(chǎn)生抗性的千金子種群, 此后2016 年, 南京農(nóng)業(yè)大學(xué)研究人員在對(duì)杭州市余杭區(qū)水稻田千金子的抗性檢測(cè)中發(fā)現(xiàn)其對(duì)氰氟草酯的相對(duì)抗性倍數(shù)高達(dá)75.8[12],2017—2019 年, 又相繼在湖南、湖北、江蘇、浙江等地發(fā)現(xiàn)抗二氯喹啉酸、噁唑酰草胺、高效氟吡甲禾靈的千金子種群[13-16]。

單一除草劑的長(zhǎng)期使用是造成雜草抗藥性產(chǎn)生的重要因素之一, 研究[17]表明, 一般經(jīng)過(guò)6 ～10 a的連續(xù)使用, 雜草就可能會(huì)對(duì)該類除草劑產(chǎn)生抗性, 目前, 千金子主要對(duì)莖葉處理劑產(chǎn)生抗性,Yu 等[18]認(rèn)為, 基因片段的突變可能是引起千金子對(duì)氰氟草酯等莖葉處理劑產(chǎn)生抗性的原因, 而對(duì)封閉除草劑如丁草胺、丙草胺, 盡管使用年限很長(zhǎng),但是目前產(chǎn)生的抗性較小, 因此, 本試驗(yàn)多次使用封閉除草劑。

水稻直播田, 復(fù)配安全劑的丙草胺、丁草胺均能對(duì)千金子起到較好的封閉效果, 相比之下, 丙草胺的安全性更好, 而丁草胺的封閉效果更好。由于千金子種群基數(shù)龐大, 單靠一次封閉除草是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的, 為保證水稻整個(gè)生育期所受千金子危害降到最低, 在播種一周之后、十天之內(nèi), 進(jìn)行一次莖葉處理, 該過(guò)程要求高濃度、細(xì)噴霧, 打透、打勻,并且在保水狀態(tài)良好的情況下再進(jìn)行一次封閉處理, 最后一次封閉處理使用當(dāng)下流行的顆粒劑, 可以做到緩釋藥效以達(dá)到延長(zhǎng)持效期的目的, 這就是“一封、二封殺、三封” 的除草模式。防早防小,一方面能夠減小千金子的種群基數(shù), 為莖葉處理提供便利, 另一方面可以延緩千金子的交互抗性, 將其危害降至最低。

化學(xué)除草在目前以及將來(lái)相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)依然是農(nóng)業(yè)病蟲(chóng)草害防治的重要手段, 農(nóng)藥減量增效必須長(zhǎng)期貫徹執(zhí)行, 而在殺蟲(chóng)劑、除草劑、殺菌劑三大類農(nóng)藥產(chǎn)品中, 我國(guó)除草劑的市場(chǎng)份額在逐年提高, 目前, 除草劑占我國(guó)農(nóng)藥市場(chǎng)規(guī)模已接近七成, 因此, 除草劑的減量增效尤為重要。抗藥性雜草是除草劑減量增效的一大障礙, 防除工作首先需要明確抗藥性雜草分布區(qū)域、抗性雜草種類, 再因地制宜, 制定區(qū)域化雜草精準(zhǔn)防除策略。本研究提供了一套標(biāo)準(zhǔn)化程序式除草模式, 涵蓋了多種作用機(jī)理, 以及不同除草方式和除草劑劑型, 減少單一品種除草劑使用量的同時(shí), 注重早期除草, 一定程度上緩解了抗性雜草防除難的問(wèn)題。隨著抗性雜草種類增多、抗性增強(qiáng), 防除抗性雜草還可以多種渠道開(kāi)展: (1) 綜合管理, 農(nóng)戶可以通過(guò)更換栽培方式、加強(qiáng)栽培管理、精準(zhǔn)施藥等方式綜合防除抗性雜草; (2) 加大研發(fā)力度, 企業(yè)可根據(jù)需要開(kāi)發(fā)新劑型、新作用機(jī)理除草劑, 開(kāi)辟防除抗性雜草新方案; (3) 增加植物源除草劑的使用, 目前,植物源殺蟲(chóng)劑、殺菌劑的使用量在逐年提升, 但是除草劑因其性價(jià)比方面的缺陷, 普及較少, 政府應(yīng)在這方面增加投入力度。