水稻田主要稗属杂草对常用化学除草剂的敏感性开题报告

意义：

稗属杂草全世界约有35个种和10多个种以下分类单元，分布在我国的有10种、5变种^【1】，国内关于稗属杂草对除草剂的抗药性研究往往将稗属杂草视作一种杂草，然而不同稗属杂草对除草剂的敏感性不尽相同。本研究旨在：

a. 通过研究6种主要稻田稗属杂草不同种群对稻田常用土壤处理剂和稻田常用茎叶处理剂的敏感性,明确我国稻田主要稗属杂草对稻田常用土壤处理剂和稻田常用茎叶处理剂是否产生了抗药性及其抗药性水平；

b. 通过研究稗属杂草敏感种群对稻田常用土壤除草剂和稻田常用茎叶处理剂的敏感性，筛选出针对不同稗属杂草活性较好的除草剂品种。

甄别稻田主要稗属杂草对稻田常用土壤除草剂和稻田常用茎叶处理剂的抗药性水平，研究稻田主要稗属杂草对稻田常用除草剂的敏感性水平，不仅具有明确稻田主要稗属杂草对稻田常用除草剂的抗药性状况的理论指导意义，还能为控制抗性杂草蔓延及综合治理提供科学依据，更具有指导农业生产中合理使用化学除草剂、提高水稻产量与品质和保障农业可持续发展的实践意义。

国内外研究概况：

稗属杂草中已经对除草剂产生抗药性的种类有稗、光头稗、水稗、水田稗、台湾稗（E. crus-galli var. formosensis）、西来稗、孔雀稗和紫穗稗^[2]。

在上述8种稗属杂草中，以稗的抗药性发生最为严重且普遍，目前已在美国、意大利、中国和巴西等22个国家共发现43个稗的抗性生物型，其中30个生物型发现于水稻田。首例抗性稗生物型是1978年发现于美国马里兰州玉米田抗阿特拉津（atrazine）的稗生物型^【2】。目前已发现9种作用机制的28个除草剂品种在稗中产生了抗药性。其中产生抗性生物型最多的除草剂是酰胺类除草剂敌稗（propanil），其次为合成激素类除草剂二氯喹啉酸，其他较多的还有ALS抑制剂五氟磺草胺、双草醚、咪草烟（imazethapyr）和甲氧咪草烟（imazamox）等，以及ACCase抑制剂精噁唑禾草灵（fenoxaprop-P-ethyl）和氰氟草酯^【2】。

光头稗的抗药性严重程度仅次于稗，目前已在8种作物上发现22个光头稗的抗性生物型，主要分布在哥斯达黎加、澳大利亚、玻利维亚、委内瑞拉和哥伦比亚等13个国家。已有报道光头稗对敌稗、精噁唑禾草灵、四唑嘧磺隆（azimsulfuron）、二氯喹啉酸、阿特拉津、双草醚、氰氟草酯、吡氟禾草灵（fluazifop-butyl）、吡氟氯禾灵（haloxyfop）、甲基咪草烟（imazameth）和咪唑烟酸（imazapyr）产生了抗药性，其中产生抗性生物型较多的除草剂是敌稗、草甘膦、双草醚和精噁唑禾草灵，但较少发生于水稻田^【2】。

目前发现的水稗抗性生物型较少，仅在美国加州、韩国和法国的水稻种植区发现了5个抗药性水稗生物型。Fischer等^【2】于1998年在美国加利福尼亚州水稻产区发现2个分别对精噁唑禾草灵和禾草丹（thiobencarb）产生抗药性的水稗生物型，并于2000年再次发现了对氰氟草酯、精噁

唑禾草灵、禾大壮（molinate）和禾草丹均产生抗药性的水稗生物型；Im等^【2】于2006年在韩国水稻田发现了对8种ALS抑制剂、3种ACCase抑制剂都产生抗药性的水稗生物型；Delye等^【2】于2013年在法国水稻产区发现了对五氟磺草胺产生抗药性的水稗生物型。

已知的2个水田稗抗性生物型发现于美国和土耳其的水稻田，其中发现于美国的水田稗生物型对禾大壮和禾草丹产生了抗药性，发现于土耳其的水田稗生物型对双草醚、氰氟草酯、五氟磺草胺产生了抗药性。此外，紫穗稗对敌稗产生了抗药性，孔雀稗和西来稗对二氯喹啉酸产生了抗药性，台湾稗对氰氟草酯产生了抗药性^【2】。

在我国，黄炳球等^【3】发现在我国单季稻区、双季稻区和单双季稻区三大水稻产区，凡使用丁草胺超过8年的地区均产生了稗属杂草的抗性生物型，且双季稻区的抗药性水平大于单季稻区和单双季稻区，且由北向南呈递增趋势。在连续多年使用禾草丹或使用丁草胺10年以上的稻区，稗属杂草对禾草丹产生了明显抗药性^【4】。二氯喹啉酸于20世纪80年代后期被我国引进用于防除稻田杂草，在我国稻田使用近30年，随着二氯喹啉酸使用年限的增加，稗属杂草对二氯喹啉酸产生了抗药性且日益加重，湖南、浙江、辽宁、广东、江苏、安徽和上海等地区都有抗二氯喹啉酸的稗属杂草生物型发生，部分生物型的相对抗性倍数甚至高达700倍以上，使得二氯喹啉酸基本失去了对稗属杂草的控制能力，逐渐面临被淘汰^【5-20】。ALS抑制剂和ACCase抑制剂这两类除草剂近年来在我国农业生产中使用较多，稗属杂草对这两类除草剂也产生了抗药性。郇志博^【21】研究发现采自黑龙江格球山农场的无芒稗生物型对精喹禾灵（quizalofop-p-ethyl）产生了明显的抗药性，整株生物测定相对抗性倍数达87.3倍。井秋月等^【22】从黑龙江省鸡西地区玉米田采集到了对烟嘧磺隆（nicosulfuron）产生抗药性的稗草，其相对抗性倍数为14.81倍。俞欣妍等^【10】在连续使用二氯喹啉酸6年以上的水稻田中发现了对二氯喹啉酸、氰氟草酯和双草醚都产生了抗药性的稗生物型，该抗性生物型对这3种除草剂的相对抗性倍数分别为158.20、4.04和11.87倍。此外，彭学岗^【2】曾在江苏省和安徽省采集到抗五氟磺草胺的稗生物型。

应用前景：

尽管稗属杂草已出现了抗药性问题，但本实验中大多数稗属杂草种群对本实验研究的16种除草剂中的部分药剂仍较为敏感，这与当地除草剂使用历史有密切关联。不同地区倚重的除草剂品种以及使用剂量存在一定差异，久而久之，杂草所面临的除草剂选择压力不同而导致其抗药性水平的差异。

稗属杂草种类不同，其对除草剂的敏感性也有所差异，在指导用药时应有所差别，根据稗属杂草的发生种类，结合当地除草剂使用历史，合理地选择除草剂的品种及其使用剂量。尽量选择当地从未使用或较少使用且作用靶标复杂的除草剂品种进行合理轮用或混用，限制使用已经产生抗药性以及对稗属杂草活性较差的除草剂，减少使用敏感性下降的除草剂，降低除草剂的选择压力，延缓杂草抗药性的产生。除了不同作用机制的除草剂混用之外，还可考虑除草剂与增效剂的混用，特别是ALS抑制剂与增效剂的混用。

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