湖北省稻田稗草对二氯喹啉酸的抗性及生物学特性观察

来源:用户上传      作者: 常向前 张舒 余柳青 陆永良

　　摘要：为研究湖北省稻田稗草（Ｅｃｈｉｎｏｃｈｌｏａ ｃｒｕｓｇａｌｌｉ）对二氯喹啉酸的抗性及生物学特性，对湖北省武汉市城郊、沙洋县城郊、远安县城郊以及蕲春县株林镇、檀林镇的稻田稗草用盆栽喷雾法进行抗性试验。结果表明，远安稗草为敏感型稗草，ＥＣ５０为２４８．３２ ｍｇ／Ｌ，株林镇、武汉、檀林镇、沙洋稗草的ＥＣ５０依次升高，各地稗草与远安稗草ＥＣ５０比值（ＩＲ）分别为１．５３、２．０２、３．５７、４．２０，表明株林稗草抗性正在形成，武汉、檀林、沙洋稗草已经产生抗性。田间生物学观测发现，对二氯喹啉酸敏感的远安稗草相对于其他各地稗草株高较矮，盛穗期较晚，但后期的分蘖能力较强，其剑叶表现出宽而短的特点。
　　关键词：稗草（Ｅｃｈｉｎｏｃｈｌｏａ ｃｒｕｓｇａｌｌｉ）；二氯喹啉酸；盆栽喷雾法；抗性；生物学特性
　　中图分类号：Ｓ４５１ 文献标识码：Ａ 文章编号：0439－８114（２０11）24－5116-03
　　
　　Ｔｈｅ Ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｏｆ Ｅｃｈｉｎｏｃｈｌｏａ ｃｒｕｓｇａｌｌｉ ｔｏ Ｑｕｉｎｃｌｏｒａｃ ａｎｄ Ｂｉｏｌｏｇｉｃ Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃs Ｏｂｓｅｒｖａｔｉｏｎ ｉｎ ｔｈｅ Ｐａｄｄｙ Ｆｉｅｌｄｓ ｏｆ Ｈｕｂｅｉ Ｐｒｏｖｉｎｃｅ
　　
　　ＣＨＡＮＧ Ｘｉａｎｇ－ｑｉａｎ１，ＺＨＡＮＧ Ｓｈｕ１，ＹＵ Ｌｉｕ－ｑｉｎｇ２，ＬＵ Ｙｏｎｇ－ｌｉａｎｇ２
　　（１．Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｐｌａｎｔ Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ Ｓｏｉｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ ｏｆ Ｈｕｂｅｉ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ， Ｈｕｂｅｉ Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｆｏｒ Ｃｒｏｐ Ｄｉｓｅａｓｅｓ， Ｉｎｓｅｃｔ Ｐｅｓｔｓ ａｎｄ Ｗｅｅｄｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ， Ｗｕｈａｎ ４３００６４， Ｃｈｉｎａ； ２．Ｃｈｉｎａ Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｒｉｃｅ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ； Ｈａｎｇｚｈｏｕ ３１０００６， Ｃｈｉｎａ）
　　
　　Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｓｔｕｄｙ ｔｈｅ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ｏｆ ｂａｒｎｙａｒｄ ｇｒａｓｓ to quinclorac ａｎｄ ｔｈｅｉｒ ｂｉｏｌｏｇic ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃs ｉｎ ｐａｄｄｙ ｆｉｅｌｄｓ ｏｆ Ｈｕｂｅｉ ｐｒｏｖｉｎｃｅ，ｆｉｖｅ ｂａｒｎｙａｒｄ ｇｒａｓｓ ｂｉｏｔｙｐｅｓ ｗｅｒｅ ｃｏｌｌｅｃｔｅｄ ｆｒｏｍ Ｗｕｈａｎ， Ｚｈｕｌｉｎ， Ｓｈａｙａｎｇ， Ｙｕａｎ’ａｎ， Ｔａｎｌｉｎ ｉｎ Ｈｕｂｅｉ Ｐｒｏｖｉｎｃｅ ｉｎ ２００９， ａｎｄ ｔｈｅｉｒ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ｔｏ ｑｕｉｎｃｌｏｒａｃ ｗｅｒｅ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ ｕｓｉｎｇ ｐｏｔ ｓｐｒａｙｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄ． Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ＥＣ５０ ｏｆ ｂａｒｎｙａｒｄ ｇｒａｓｓ ｆｒｏｍ Ｙｕａｎ’ａｎ ｗａｓ ｔｈｅ ｌｏｗｅｓｔ， ｗｈｉｃｈ ｗａｓ ２４８．３２ ｍｇ／Ｌ， ｗｈｉｌｅ ＩＲ （ｔｈｅ ｒａｔｉｏ ｔｈａｔ ＥＣ５０ ｏｆ ｅａｃｈ ｂｉｏｔｙｐｅ ｔｏ Ｙｕａｎａｎ ｗｈｉｃｈ ｗａｓ ａｓ ａ ｓｕｓｃｅｐｔｉｂｌｅ ｂｉｏｔｙｐｅ） ｏｆ Ｚｈｕｌｉｎ， Ｗｕｈａｎ， Ｔａｎｌｉｎ， Ｓｈａｙａｎｇ ｗｅｒｅ １．５３， ２．０２， ３．５７， ４．２０ ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ， ｗｈｉｃｈ ｉｎｄｉｃａｔｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ｏｆ Ｚｈｕｌｉｎ ｂｉｏｔｙｐｅ ｗａｓ ｄｅｖｅｌｏｐｉｎｇ， ｗｈｉｌｅ Ｗｕｈａｎ， Ｔａｎｌｉｎ， Ｓｈａｙａｎｇ ｈａｄ ｄｅｖｅｌｏｐｅｄ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ｔｏ ｑｕｉｎｃｌｏｒａｃ． Ｙｕａｎ’ａｎ ｂａｒｎｙａｒｄ ｇｒａｓｓ ｂｉｏｔｙｐｅ ｈａｄ ｌｏｗｅｒ ｐｌａｎｔ ｈｅｉｇｈｔ， ｌａｔｅｒ ｆｌｏｗｅｒｉｎｇ ｓｔａｇｅ， ｍｏｒｅ ｔｉｌｌｅｒｓ ｉｎ ｔｈｅ ｌａｔｅｒ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｓｔａｇｅ， ｗｉｄｅｒ ａｎｄ ｓｈｏｒｔｅｒ ｂｌａｄｅ ｌｅａｆ ｔｈａｎ ｂａｒｎｙａｒｄ ｇａｒａｓｓ from ｏｔｈｅｒ ｐｌａｃｅｓ．
　　Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： Ｅｃｈｉｎｏｃｈｌｏａ ｃｒｕｓｇａｌｌｉ； ｑｕｉｎｃｌｏｒａｃ； ｐｏｔ ｓｐｒａｙｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄ； ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ； ｂｉｏｌｏｇｙ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ
　　
　　水稻是湖北省最主要的作物，２００４以来的年种植面积均超过１８０万ｈｍ２［１］，杂草对水稻的产量有重要影响。２００７年对湖北省水稻主产区鄂东南、江汉平原及鄂北岗地的调查发现稗草（Ｅｃｈｉｎｏｃｈｌｏａ ｃｒｕｓｇａｌｌｉ（Ｌ．） Ｂｅａｕｖ）仍是稻田优势杂草［２］。二氯喹啉酸是防治稻田稗草的主要除草剂，具有用量少、残效期长、对稗草有特效等优点［３］。然而田间长期使用某种除草剂会淘汰群体中敏感个体，保留抗性个体，在没有敏感个体的竞争压力时，抗性个体迅速繁殖，逐渐形成一个优势抗性群体［４］。在广东、湖南、湖北、浙江、辽宁已经发现抗性稗草［５－９］。产生抗性的稗草在生物学特性上也会发生改变［１０］。二氯喹啉酸是湖北省稻田稗草的常用除草剂，然而目前有关湖北省稻田稗草对二氯喹啉酸抗性的研究较少，为考察湖北省水稻稗草的抗性情况及生物学特性，对湖北省内５个地点的稗草对二氯喹啉酸的抗性及生物学特性进行了研究，以期为稗草的可持续治理提供一定的依据。
　　１ 材料与方法
　　１．１ 试验材料
　　５０％二氯喹啉酸可湿性粉剂（杀稗王，新沂中凯农用化工有限公司）；普通稗草种子采集地为湖北省武汉市城郊、沙洋县城郊、远安县城郊以及蕲春县株林镇和檀林镇。２００９年９月采集田间稗草种子，自然晒干后置于冰箱中６ ℃冷藏保存。２０１０年５月将稗草种子再次经自然光晒后浸种４８ ｈ，２５ ℃催芽２４ ｈ至刚露白（约１ ｍｍ），备用。
　　１．２ 试验方法
　　１．２．１ 稗草的抗性鉴定 塑料杯（高９．５ ｃｍ，直径６．５ ｃｍ）内施基肥后加泥浆至杯内３／４位置，每个塑料杯放置１０粒经催芽至露白的稗草种子。播种时和播种后保持土壤湿润状态，无水层。在稗草３叶期时用手持式喷雾器喷施二氯喹啉酸，每处理施药量约０．２ ｍＬ。二氯喹啉酸处理后次日灌上２ ｃｍ水层， 自然落干后常规管理。处理后２１ ｄ调查稗草活棵数，计算致死中浓度ＥＣ５０。各处理药剂浓度分别为0、３１２．５（常规用量）、６２５．０（２倍常规用量）、９３７．５（３倍常规用量）、１ ５６２．５ ｍｇ／Ｌ（５倍常规用量），每个处理４次重复。
　　１．２．２ 稗草的生物学特性观察 将露白稗草于温室内育秧，在稗草２叶期移入湖北省农业科学院试验田。单株种植，每个采样点稗草种植５０株，于移栽后１４、２１、２８、３５、７５ ｄ随机调查１０株稗草，分别观测稗草的株高（株高为从稗草近泥基部至最长叶叶尖的长度）和单株稗草分蘖数，记录稗草的盛穗期，盛穗时随机选取1０片稗草剑叶，量取剑叶宽度和长度（叶宽为叶最宽部分的宽度，叶长为叶柄至叶尖的长度），最后求出其平均值。待稗种成熟饱满时，随机选取1０穗稗草调查每穗稗草的子粒数，取其平均值即为单穗的子粒数。

　　１．２．３ 统计分析方法 采用ＤＰＳ ２０００中“数量型数据机值”分析模块及“单因素试验统计分析”模块进行数据分析。
　　２ 结果与分析
　　２．１ 稗草对二氯喹啉酸的抗性鉴定结果
　　远安稗草对二氯喹啉酸的ＥＣ５０最低，为２４８．３２ ｍｇ／Ｌ，而沙洋稗草ＥＣ５０最高，为１ ０４１．９９ ｍｇ／Ｌ，以ＥＣ５０最低的远安稗草为敏感生物型，其他地点稗草ＥＣ５０相对远安稗草ＥＣ５０的ＩＲ值作为抗性比较指标，沙洋稗草是远安稗草的４．２０倍。参考黄炳球等［５］所定的标准，相对抗性比值大于２时定义为抗性，则株林稗草抗性正在形成，武汉、檀林、沙洋的稗草种群已经产生抗性。
　　
　　
　　
　　２．２ 不同地点稗草的生物学特性观察
　　２．２．１ 稗草的株高 ２０１０年对稗草的生物学特性进行了观察。６月２４日调查，远安稗草株高为５１．６ ｃｍ，显著低于其他地点的稗草；７月２日调查，各地稗草株高无显著差异；７月１４日调查，各地稗草株高仍无显著差异；８月２０日调查，武汉稗草株高最高，达１７６．０ ｃｍ，而远安稗草株高最低，为１２６．３ ｃｍ。具体。
　　
　　
　　２．２．２ 稗草的分蘖能力 在生长前期，远安稗草分蘖数低于株林和武汉稗草，高于檀林和沙洋稗草；分蘖盛期后，远安稗草分蘖数显著高于其他各地稗草。
　　
　　
　　
　　２．２．３ 稗草的单穗子粒数 各地稗草的单穗子粒数差异明显，檀林稗草单穗子粒数最高，达１ ５４０．９粒，株林的最低，为４７６．５粒。
　　２．２．４ 稗草的盛穗日期及剑叶长宽比较 远安稗草在２０１０年８月１５日达到盛穗期，其他４个地点的稗草盛穗期为２０１０年７月１５日。盛穗期时远安稗草剑叶相对其他各地稗草显得短而宽，而ＥＣ５０较高的稗草表现出细而长的特点。
　　
　　
　　３ 小结与讨论
　　测定稗草抗性常用的方法有盆栽喷雾法、琼脂法等［７，１１，１２］。琼脂法快速、灵敏［１１］，而盆栽喷雾法所用的施药方法与二氯喹啉酸推荐的田间施用方法相同，并且药剂处理浓度也模拟田间用药量，故其抗性鉴定结果更具参考性。因此在试验中采用盆栽喷雾法。
　　根据测定结果及分级标准，远安稗草尚未产生抗性，而沙洋稗草已产生抗性。远安稗草ＥＣ５０为２４８．３２ ｍｇ／Ｌ，低于田间常规用量，因此远安田间的稗草用常规二氯喹啉酸剂量可以有效防治。原因可能是远安位于湖北省西部山区，除草剂的用量较少，还没有产生抗性；而沙洋稗草采自沙洋小江湖农场，长期规模化应用除草剂造成稗草抗性较高。李拥兵等［６］认为２０００年于湖北蕲春和黄梅县采集的稗草种子对二氯喹啉酸的抗性正在形成，ＩＲ值分别为１．８８和２．１３。试验中的蕲春县株林镇、檀林镇与黄梅县同属湖北东南丘陵生态区，２００９年这两个镇的稗草ＩＲ值分别为１．５３和３．５７，说明蕲春不同地区稗草的抗性不同，并且对二氯喹啉酸的抗性正在形成或已产生抗性，但抗性发展较缓慢。对于稗草已经产生抗性及正在形成抗性的地区，建议二氯喹啉酸与其他类型的除稗草农药轮换使用。同时今后需要持续关注湖北各地的稗草抗性发展情况，就各地稗草对二氯喹啉酸的抗性进行检测。
　　在生物学特性方面，抗性稗草与敏感型稗草在株高、分蘖能力、盛穗日期、剑叶长宽等方面有一定的差异。对二氯喹啉酸敏感的远安稗草的生物学特性与其他地区稗草，特别是沙洋稗草的生物学特性有较大差异，生长初期远安稗草株高为５１．６ ｃｍ，显著低于其他地点的稗草，分蘖能力也较低，盛穗日期比其他地点稗草晚一个月。李拥兵等［１０］认为，抗性稗草在植株高度、根及地上部分生长量、单穗子粒数及种子千粒重方面要优于敏感型稗草，这与试验的观测结果类似。敏感型稗草生长较缓的特点给抗性稗草留出了较大的生长空间，这可能是在田间竞争条件下抗性稗草渐渐取代敏感型稗草的一个因素。
　　
　　参考文献：
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　　［３］ 宋稳成， 余苹中． 二氯喹啉酸的生态毒理学研究进展［Ｊ］． 农药科学与管理，２００６，２５（９）：１３－１７．
　　［４］ 黄炳球， 王小艺． 我国稻区稗草的抗药性值得重视［Ｊ］． 植物保护，２０００，２６（１）：３６－３８．
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