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麦田菵草对精噁唑禾草灵的抗药性研究



全 文 :麦田菵草对精噁唑禾草灵的抗药性研究
刘宝祥 , 张锁荣
(江苏省练湖农场 ,江苏丹阳 212334)
  摘要:本研究表明:不同年限连续施用精噁唑禾草灵的麦田的菵草对精噁唑禾草灵均产生一定的抗药性。
连续施药 3年 、5年的麦田菵草抗药性指数(R.I.)分别为 5.27、8.01,处于低水平抗性;连续施药 9年的麦田菵草
抗药性指数为 21.59, 处于中等水平抗性;连续施用精噁唑禾草灵 8年的麦田菵草抗药性指数在 3叶 1心期为 6.
49, 抗性较低;1叶 1心期为 12.24, 抗性其次;5叶 1心期为 27.12,抗性较高。
  关键词:麦田菵草;精噁唑禾草灵;抗药性
  中图分类号:S451  文献标志码:A  文章编号:1002-1302(2008)04-0124-03
收稿日期:2008-02-25
作者简介:刘宝祥(1955—),男 ,江苏兴化人 ,高级农艺师 ,主要从事
农业科学技术推广工作。 Tel:(0511)86586685;E-mail:
zsr631020@yahoo.com.cn。
  菵草(BeckmanniasyzigachneSteud.)是长江流
域及西南地区稻茬麦和油菜田主要杂草[ 1] 。在现
代农业中 ,化学药剂防除是控制杂草的主要手段 。
近十几年来 ,精噁唑禾草灵(fenoxaprop-p-ethyl)
是防治麦田禾本科杂草的主要药剂 ,生产上发现在
芳氧基苯氧基丙酸酯类除草剂精噁唑禾草灵进入我
国市场时 ,麦田菵草仅作为非优势种 ,在防除看麦娘
(Alopecurusaequalis)时作为兼治对象 ,一般用药 40
ml/667m2即可有效控制菵草危害。由于长期单一
施用精噁唑禾草灵 ,其用量逐年增加 ,药效降低 , 80
ml/667m2用药量已控制不住麦田菵草的危害 。在
苏南稻麦连作区 ,菵草已取代日本看麦娘(Alopecu-
rusjaponicus)、看麦娘 ,成为苏南地区麦田禾本科杂
草的主要种类 ,非敏感性的耐药性菵草逐渐上升并
演替为优势种群 。
根据 Gresel1996年按作用靶标 、持效期 、选择
压 、使用历史等分成的 3个风险级中 ,乙酰辅酶 A
羧化酶(ACCase)抑制剂类除草剂属于抗性风险分
级的高风险级别 [ 2] ,一般连续施用该类除草剂 6 ~
10年 ,杂草就会产生抗性 [ 3] 。因此菵草在稻麦连作
麦田成为优势种群 ,可能与菵草对精噁唑禾草灵产
生抗药性有关。为了明确菵草对精噁唑禾草灵的抗
药性存在与否并有效地解决麦田禾本科杂草的危害
和保证小麦的安全生产 ,开展稻麦连作田菵草对精
噁唑禾草灵的抗药性研究很有必要。
1 材料与方法
1.1 供试材料及药剂
1.1.1 供试种子 多年未接触精噁唑禾草灵的菵
草(S种):采自练湖农场自 1994年以来每年只种一
季水稻 ,且冬季休闲 ,无使用芳氧基苯氧基丙酸酯类
除草剂历史的低洼田(北二环路南);连年接触精噁
唑禾草灵的菵草(R种):连续 8年 、9年使用精噁唑
禾草灵防除禾本科杂草的稻麦连作田菵草 ,采自练
湖农场观东村 4号田;连续 3年 、5年使用精噁唑禾
草灵防除禾本科杂草的稻麦连作田菵草 ,分别采自
练湖农场农业科学研究所 8号田 、4队 5号田。
1.1.2 供试药剂 6.9%精噁唑禾草灵 EW(拜耳
作物科学公司)。
1.2 试验方法
1.2.1 R种菵草不同叶龄期对精噁唑禾草灵的抗
药性水平测定
1.2.1.1 菵草准备 2005年 5月将采集的两个种
群(R种群已连续 8年使用精噁唑禾草灵)的种子
分别置于纱袋 ,在阳光下晒干贮藏 ,于 11月 2日各
取部分种子装入纱袋浸没在水中 ,浸种期间常换清
水 ,于 12月 4日取出置于室内常温下 , 12月 20日
两个种群的种子均已整齐出芽。
1.2.1.2 苗床准备 取 18个 40cm×30cm×1cm
的不锈钢盘 ,装满干细土 ,注入清水使其湿润 ,待播
出芽的菵草种子。
1.2.1.3 菵草播种及培养 12月 20日将准备好
的不锈钢盘内的土壤均匀划成 8小块 ,每小块均匀
播入出芽一致的菵草种子 40粒 ,每个种群播 9盘 ,
播后盖少许干细土 ,然后保持盘土湿润 ,待用药。 1
—124— 江苏农业科学 2008年第 4期DOI :10.15889/j.issn.1002-1302.2008.04.024
叶 1心期后施适量复合肥液 ,以保证菵草正常生长 。
1.2.1.4 精噁唑禾草灵剂量设计 设计施药量分
别为 0、5、10、20、40、80、160、320 ml/667m2 ,均兑水
15 L/667m2配制成相应浓度的药液。根据 R和 S
种群的生长进度分别于 1叶 1心期 、3叶 1心期 、5
叶 1心期进行药剂处理。
1.2.1.5 用药方法和时间 按浓度梯度设置每小
块使用相应浓度的药液 ,用毛笔吸取相应的药液 ,分
别涂抹在菵草的倒数第一展开叶上 ,重复 3次 。于
菵草 1叶 1心期 、3叶 1心期 、5叶 1心期分别用药 。
药后 30 d调查各处理死亡率 、存活植株的地上部鲜
重(因 1叶 1心期用药后菵草植株太小难以测量鲜
重 ,故仅测存活数),分别求出菵草抗性种和敏感种
在不同时期的毒力回归方程 、ED50(抑制 50%杂草
生长所需药剂的剂量)、r值和显著性水平 。
1.2.2 精噁唑禾草灵不同使用年限的 R种菵草的
抗药性水平测定 菵草准备:11月 4日浸种 , 12月
2日室内常温下发芽 , 12月下旬齐芽后播入苗床 ,方
法同 1.2.1.1;苗床准备同 1.2.1.2;菵草播种及培
养:播种时间为 12月 18日 ,方法同 1.2.1.3,每小
块播 30粒。处理设置:同 1.2.1.4,于 1叶 1心期
(2007年 1月 8日)进行药剂处理 。用药方法和时
间:方法同 1.2.1.5, S种群和 3个 R种群各重复 3
次 ,共计 12盘 ,于 2007年 1月 18日 1叶 1心期用
药 。调查内容:药后 30 d调查各处理存活数 ,分别
求出不同年限的 R和 S种群菵草的毒力回归方程 、
ED50 、r值和显著性水平。
1.3 数据处理方法
菵草株抑制率(%)=(基数 -处理后存活数)/
基数 ×100;鲜重抑制率(%)=(对照鲜重 -处理鲜
重)/对照鲜重 ×100;用 DPS统计软件概率值分析
法 ,分别求出 R和 S种群在不同时期的毒力回归方
程 、ED50 、r值和显著性水平 , 抗性指数用 R种群
ED50与 S种群 ED50的比值表示 。抗性水平的发展
阶段 ,参照沈晋良等[ 4]提出的我国棉铃虫对氰戊菊
酯和溴氰菊酯的抗性发展阶段 ,设定菵草对精噁唑
禾草灵抗药性分类标准:R.I.值小于 3,菵草处于敏
感阶段;R.I.值 3 ~ 5 ,菵草处于敏感性下降阶段;R.
I.值 5 ~ 10,菵草处于低水平抗性阶段;R.I.值 10 ~
40,菵草处于中等水平抗性阶段;R.I.值 40 ~ 160,
菵草处于高水平抗性阶段;R.I.值大于 160,菵草处
于极高水平抗性。
2 结果与分析
2.1 R种菵草不同叶龄期对精噁唑禾草灵的抗药
性水平
不同浓度精噁唑禾草灵对不同叶龄期菵草的处
理结果见表 1。表 1结果表明 ,不同叶龄期各剂量
处理趋势为 , S种菵草存活数和鲜重均低于 R种菵
草。说明 R种菵草不同叶龄期均产生了不同的抗
药性 。表 2显示 ,随着叶龄的增大 , R种群株数抑制
的 ED50 (g/667m2 )从 4.846 6 ※ 16.221 9 ※
45.757 4,鲜重抑制的 ED50(g/667m2)从 3叶 1心期
的 2.593 7增高至 5叶 1心期的 7.599 0。说明随着
叶龄增大 ,用药防治的剂量也在增大 ,防治的难度在
增大。从株数抑制的抗性指数看 ,菵草(R)在 1叶 1
心期达 12.24,属中等水平抗性 , 3叶 1心期达 6.49,
属低水平抗性 , 5叶 1心期达 27.12,属中等水平抗
性。从鲜重抑制的抗性指数看 , 3叶 1心期为 5.67, 5
叶 1心期为 5.13,均处于低水平抗性阶段 ,说明连续
8年使用精噁唑禾草灵的稻麦连作田菵草对精噁唑
禾草灵的抗药性已形成 ,但以 3叶 1心期抗药性较
低 , 1叶 1心期其次 , 5叶 1心期抗药性较高。
表 1 不同浓度精噁唑禾草灵药后 30d对不同叶龄期菵草的处理结果
处理浓度
(ml/667m2)
被测样本
基数
(株)
R种群
1叶 1心期
存活数
(株)
3叶 1心期
存活数
(株)
鲜重
(g)
5叶 1心期
存活数
(株)
鲜重
(g)
S种群
1叶 1心期
存活数
(株)
3叶 1心期
存活数
(株)
鲜重
(g)
5叶 1心期
存活数
(株)
鲜重
(g)
0 40 40.00 40.00 4.67 40.00 31.27 40.00 40.00 6.57 40.00 15.37
5 40 39.67 39.67 4.57 20.67 36.00 3.80
10 40 29.67 37.67 3.27 39.00 27.13 15.00 21.67 2.73 32.33 15.83
20 40 27.67 34.33 2.73 39.00 22.07 5.00 23.00 1.00 19.67 7.50
40 40 27.67 34.67 2.57 38.33 22.53 1.00 20.33 0.80 13.33 2.70
80 40 26.67 33.00 1.67 37.67 16.63 0 18.00 0.57 10.00 1.03
160 40 10.00 26.67 0.87 37.33 16.83 0 3.00 0.10 3.67 0.30
320 40 2.33 14.00 0.33 29.33 7.33 0 0 0 0 0
  注:鲜重指 40株供试样本中存活苗总鲜重 ,存活数和存活株总鲜重为测试平均值。
—125—刘宝祥等:麦田菵草对精噁唑禾草灵的抗药性研究
表 2 不同叶龄菵草对精噁唑禾草灵的抗性水平
叶龄 种群指标 毒力回归方程 相关系数 ED50(g/667m2) 抗性指数 显著水平
1叶 1心期 R种群株数 y=2.458 03+1.376 56x 0.923 60 4.846 6 12.24 0.002 97
S种群株数 y=3.527 28+1.941 00x 0.990 25 0.396 1 — 0.000 02
3叶 1心期 R种群株数 y=1.255 82+1.578 99x 0.958 87 16.221 9 6.49 0.000 64
R种群鲜重 y=2.866 01+1.354 87x 0.977 68 2.593 7 5.67 0.000 14
S种群株数 y=2.676 92+1.490 03x 0.967 76 2.499 9 — 0.000 35
S种群鲜重 y=3.665 10+1.625 59x 0.986 20 0.456 8 — 0.000 04
5叶 1心期 R种群株数 y=-0.840 73+2.070 00x 0.944 58 45.757 4 27.12 0.004 52
R种群鲜重 y=2.907 46+1.024 79x 0.944 95 7.599 0 5.13 0.004 46
S种群株数 y=2.635 21+1.703 31x 0.984 04 1.687 1 — 0.000 38
S种群鲜重 y=-0.508 83+4.137 23x 0.987 02 1.480 1 — 0.000 25
2.2 使用精噁唑禾草灵不同年限的 R种菵草抗性
水平
不同浓度精噁唑禾草灵对使用精噁唑禾草灵不
同年限的菵草处理结果见表 3。表 3结果表明 , R
种群菵草的存活数均高于 S种群菵草 ,说明精噁唑
禾草灵不同年限连续使用的稻麦连作田菵草 ,对精
噁唑禾草灵均产生了一定的抗性。
ED50值随着施药年限增加而上升 ,施药 3年 、5
年 R.I.值分别为 5.27、8.01,处于低水平抗性;施药
9年 R.I.值为 21.59,处于中等水平抗性(表 4)。
表 3 不同浓度精噁唑禾草灵对
不同施药年限的麦田菵草的处理结果
处理浓度
(ml/667m2)
样本
基数
(株)
药后 30d1叶 1心期菵草存活数(株)
S种群 施药 3年R种群
施药 5年
R种群
施药 9年
R种群
0 30 30.00 30.00 30.00 30.00
5 30 15.33 24.33 27.00 30.00
10 30 10.00 24.00 27.00 22.67
20 30 3.33 17.33 18.33 22.00
40 30 0.33 9.33 13.33 22.00
80 30 0 8.67 11.67 20.33
160 30 0 8.00 7.67 16.00
320 30 0 3.00 4.67 5.00
表 4 精噁唑禾草灵不同施药年限的麦田菵草抗性水平
施药年限及菵草种群 毒力回归方程 相关系数 ED50(g/667m2) 抗性指数 显著水平
S种群 y=3.492 97+2.044 85x 0.994 34 0.376 6 0.000 00
3年 , R种群 y=3.195 73+1.235 46x 0.968 30 1.990 8 5.27 0.000 34
5年 , R种群 y=2.856 27+1.306 64x 0.979 19 3.016 4 8.01 0.000 12
9年 , R种群 Y=2.705 05+1.108 03x 0.990 39 8.129 1 21.59 0.004 40
3 结语
本研究证明江苏练湖农场多年使用精噁唑禾草
灵防除禾本科杂草的稻麦连作田的菵草已对精噁唑
禾草灵产生了抗药性 。目前菵草对精噁唑禾草灵抗
性处于中低水平 ,且不同叶龄大小抗药性有差异 ,精
噁唑禾草灵连续使用 3年的麦田菵草就产生抗药
性 ,连续施药 9年的麦田菵草种群 ,其抗性达中等水
平 ,说明随着叶龄增大和使用精噁唑禾草灵时间延
长 ,菵草抗药性提高 ,用药防治的剂量也需不断提
高 ,防治的难度在增大 。因此 ,生产上防除抗性菵草
应尽可能提早用药和采取不同作用靶标药剂交替
使用。
关于杂草的抗药性水平界定还没有明确的标
准 ,因此 ,本研究中菵草的抗药性水平的发展阶段为
参照沈晋良等提出的我国棉铃虫对氰戊菊酯
(cypermethrin)和溴氰菊酯(deltamethrin)的抗性发
展阶段而设定的分类标准 ,是否能真正代表菵草对
精噁唑禾草灵的抗性水平尚需进一步探讨 ,但还是
能表现出菵草抗药性的发展趋势 。
R种群菵草抗性指数在 3叶 1心期低于 1叶 1
心期和 5叶 1心期 , ED50的量并没有在 3叶 1心期
下降 ,是否因为 S种群菵草在 3叶 1心期敏感性降
低和耐药性较强所致 ,尚需进一步探讨 。
参考文献:
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—126— 江苏农业科学 2008年第 4期