湖北省稻田稗草對(duì)二氯喹啉酸的抗性及生物學(xué)特性觀察

摘要：為研究湖北省稻田稗草（Ｅｃｈｉｎｏｃｈｌｏａ ｃｒｕｓｇａｌｌｉ）對(duì)二氯喹啉酸的抗性及生物學(xué)特性，對(duì)湖北省武漢市城郊、沙洋縣城郊、遠(yuǎn)安縣城郊以及蘄春縣株林鎮(zhèn)、檀林鎮(zhèn)的稻田稗草用盆栽噴霧法進(jìn)行抗性試驗(yàn)。結(jié)果表明，遠(yuǎn)安稗草為敏感型稗草，ＥＣ５０為２４８．３２ ｍｇ／Ｌ，株林鎮(zhèn)、武漢、檀林鎮(zhèn)、沙洋稗草的ＥＣ５０依次升高，各地稗草與遠(yuǎn)安稗草ＥＣ５０比值（ＩＲ）分別為１．５３、２．０２、３．５７、４．２０，表明株林稗草抗性正在形成，武漢、檀林、沙洋稗草已經(jīng)產(chǎn)生抗性。田間生物學(xué)觀測(cè)發(fā)現(xiàn)，對(duì)二氯喹啉酸敏感的遠(yuǎn)安稗草相對(duì)于其他各地稗草株高較矮，盛穗期較晚，但后期的分蘗能力較強(qiáng)，其劍葉表現(xiàn)出寬而短的特點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：稗草（Ｅｃｈｉｎｏｃｈｌｏａ ｃｒｕｓｇａｌｌｉ）；二氯喹啉酸；盆栽噴霧法；抗性；生物學(xué)特性

中圖分類(lèi)號(hào)：Ｓ４５１ 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：Ａ 文章編號(hào)：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以來(lái)的年種植面積均超過(guò)１８０萬(wàn)ｈｍ２［１］，雜草對(duì)水稻的產(chǎn)量有重要影響。２００７年對(duì)湖北省水稻主產(chǎn)區(qū)鄂東南、江漢平原及鄂北崗地的調(diào)查發(fā)現(xiàn)稗草（Ｅｃｈｉｎｏｃｈｌｏａ ｃｒｕｓｇａｌｌｉ（Ｌ．） Ｂｅａｕｖ）仍是稻田優(yōu)勢(shì)雜草［２］。二氯喹啉酸是防治稻田稗草的主要除草劑，具有用量少、殘效期長(zhǎng)、對(duì)稗草有特效等優(yōu)點(diǎn)［３］。然而田間長(zhǎng)期使用某種除草劑會(huì)淘汰群體中敏感個(gè)體，保留抗性個(gè)體，在沒(méi)有敏感個(gè)體的競(jìng)爭(zhēng)壓力時(shí)，抗性個(gè)體迅速繁殖，逐漸形成一個(gè)優(yōu)勢(shì)抗性群體［４］。在廣東、湖南、湖北、浙江、遼寧已經(jīng)發(fā)現(xiàn)抗性稗草［５－９］。產(chǎn)生抗性的稗草在生物學(xué)特性上也會(huì)發(fā)生改變［１０］。二氯喹啉酸是湖北省稻田稗草的常用除草劑，然而目前有關(guān)湖北省稻田稗草對(duì)二氯喹啉酸抗性的研究較少，為考察湖北省水稻稗草的抗性情況及生物學(xué)特性，對(duì)湖北省內(nèi)５個(gè)地點(diǎn)的稗草對(duì)二氯喹啉酸的抗性及生物學(xué)特性進(jìn)行了研究，以期為稗草的可持續(xù)治理提供一定的依據(jù)。

１ 材料與方法

１．１ 試驗(yàn)材料

５０％二氯喹啉酸可濕性粉劑（殺稗王，新沂中凱農(nóng)用化工有限公司）；普通稗草種子采集地為湖北省武漢市城郊、沙洋縣城郊、遠(yuǎn)安縣城郊以及蘄春縣株林鎮(zhèn)和檀林鎮(zhèn)。２００９年９月采集田間稗草種子，自然曬干后置于冰箱中６ ℃冷藏保存。２０１０年５月將稗草種子再次經(jīng)自然光曬后浸種４８ ｈ，２５ ℃催芽２４ ｈ至剛露白（約１ ｍｍ），備用。

１．２ 試驗(yàn)方法

１．２．１ 稗草的抗性鑒定 塑料杯（高９．５ ｃｍ，直徑６．５ ｃｍ）內(nèi)施基肥后加泥漿至杯內(nèi)３／４位置，每個(gè)塑料杯放置１０粒經(jīng)催芽至露白的稗草種子。播種時(shí)和播種后保持土壤濕潤(rùn)狀態(tài)，無(wú)水層。在稗草３葉期時(shí)用手持式噴霧器噴施二氯喹啉酸，每處理施藥量約０．２ ｍＬ。二氯喹啉酸處理后次日灌上２ ｃｍ水層， 自然落干后常規(guī)管理。處理后２１ ｄ調(diào)查稗草活棵數(shù)，計(jì)算致死中濃度ＥＣ５０。各處理藥劑濃度分別為0、３１２．５（常規(guī)用量）、６２５．０（２倍常規(guī)用量）、９３７．５（３倍常規(guī)用量）、１ ５６２．５ ｍｇ／Ｌ（５倍常規(guī)用量），每個(gè)處理４次重復(fù)。

１．２．２ 稗草的生物學(xué)特性觀察 將露白稗草于溫室內(nèi)育秧，在稗草２葉期移入湖北省農(nóng)業(yè)科學(xué)院試驗(yàn)田。單株種植，每個(gè)采樣點(diǎn)稗草種植５０株，于移栽后１４、２１、２８、３５、７５ ｄ隨機(jī)調(diào)查１０株稗草，分別觀測(cè)稗草的株高（株高為從稗草近泥基部至最長(zhǎng)葉葉尖的長(zhǎng)度）和單株稗草分蘗數(shù)，記錄稗草的盛穗期，盛穗時(shí)隨機(jī)選取1０片稗草劍葉，量取劍葉寬度和長(zhǎng)度（葉寬為葉最寬部分的寬度，葉長(zhǎng)為葉柄至葉尖的長(zhǎng)度），最后求出其平均值。待稗種成熟飽滿(mǎn)時(shí)，隨機(jī)選取1０穗稗草調(diào)查每穗稗草的子粒數(shù)，取其平均值即為單穗的子粒數(shù)。

１．２．３ 統(tǒng)計(jì)分析方法 采用ＤＰＳ ２０００中“數(shù)量型數(shù)據(jù)機(jī)值”分析模塊及“單因素試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)分析”模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。

２ 結(jié)果與分析

２．１ 稗草對(duì)二氯喹啉酸的抗性鑒定結(jié)果

遠(yuǎn)安稗草對(duì)二氯喹啉酸的ＥＣ５０最低，為２４８．３２ ｍｇ／Ｌ，而沙洋稗草ＥＣ５０最高，為１ ０４１．９９ ｍｇ／Ｌ，以ＥＣ５０最低的遠(yuǎn)安稗草為敏感生物型，其他地點(diǎn)稗草ＥＣ５０相對(duì)遠(yuǎn)安稗草ＥＣ５０的ＩＲ值作為抗性比較指標(biāo)，沙洋稗草是遠(yuǎn)安稗草的４．２０倍。參考黃炳球等［５］所定的標(biāo)準(zhǔn)，相對(duì)抗性比值大于２時(shí)定義為抗性，則株林稗草抗性正在形成，武漢、檀林、沙洋的稗草種群已經(jīng)產(chǎn)生抗性。

２．２ 不同地點(diǎn)稗草的生物學(xué)特性觀察

２．２．１ 稗草的株高 ２０１０年對(duì)稗草的生物學(xué)特性進(jìn)行了觀察。６月２４日調(diào)查，遠(yuǎn)安稗草株高為５１．６ ｃｍ，顯著低于其他地點(diǎn)的稗草；７月２日調(diào)查，各地稗草株高無(wú)顯著差異；７月１４日調(diào)查，各地稗草株高仍無(wú)顯著差異；８月２０日調(diào)查，武漢稗草株高最高，達(dá)１７６．０ ｃｍ，而遠(yuǎn)安稗草株高最低，為１２６．３ ｃｍ。具體。

２．２．２ 稗草的分蘗能力 在生長(zhǎng)前期，遠(yuǎn)安稗草分蘗數(shù)低于株林和武漢稗草，高于檀林和沙洋稗草；分蘗盛期后，遠(yuǎn)安稗草分蘗數(shù)顯著高于其他各地稗草。

２．２．３ 稗草的單穗子粒數(shù) 各地稗草的單穗子粒數(shù)差異明顯，檀林稗草單穗子粒數(shù)最高，達(dá)１ ５４０．９粒，株林的最低，為４７６．５粒。

２．２．４ 稗草的盛穗日期及劍葉長(zhǎng)寬比較 遠(yuǎn)安稗草在２０１０年８月１５日達(dá)到盛穗期，其他４個(gè)地點(diǎn)的稗草盛穗期為２０１０年７月１５日。盛穗期時(shí)遠(yuǎn)安稗草劍葉相對(duì)其他各地稗草顯得短而寬，而ＥＣ５０較高的稗草表現(xiàn)出細(xì)而長(zhǎng)的特點(diǎn)。

３ 小結(jié)與討論

測(cè)定稗草抗性常用的方法有盆栽噴霧法、瓊脂法等［７，１１，１２］。瓊脂法快速、靈敏［１１］，而盆栽噴霧法所用的施藥方法與二氯喹啉酸推薦的田間施用方法相同，并且藥劑處理濃度也模擬田間用藥量，故其抗性鑒定結(jié)果更具參考性。因此在試驗(yàn)中采用盆栽噴霧法。

根據(jù)測(cè)定結(jié)果及分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，遠(yuǎn)安稗草尚未產(chǎn)生抗性，而沙洋稗草已產(chǎn)生抗性。遠(yuǎn)安稗草ＥＣ５０為２４８．３２ ｍｇ／Ｌ，低于田間常規(guī)用量，因此遠(yuǎn)安田間的稗草用常規(guī)二氯喹啉酸劑量可以有效防治。原因可能是遠(yuǎn)安位于湖北省西部山區(qū)，除草劑的用量較少，還沒(méi)有產(chǎn)生抗性；而沙洋稗草采自沙洋小江湖農(nóng)場(chǎng)，長(zhǎng)期規(guī)模化應(yīng)用除草劑造成稗草抗性較高。李擁兵等［６］認(rèn)為２０００年于湖北蘄春和黃梅縣采集的稗草種子對(duì)二氯喹啉酸的抗性正在形成，ＩＲ值分別為１．８８和２．１３。試驗(yàn)中的蘄春縣株林鎮(zhèn)、檀林鎮(zhèn)與黃梅縣同屬湖北東南丘陵生態(tài)區(qū)，２００９年這兩個(gè)鎮(zhèn)的稗草ＩＲ值分別為１．５３和３．５７，說(shuō)明蘄春不同地區(qū)稗草的抗性不同，并且對(duì)二氯喹啉酸的抗性正在形成或已產(chǎn)生抗性，但抗性發(fā)展較緩慢。對(duì)于稗草已經(jīng)產(chǎn)生抗性及正在形成抗性的地區(qū)，建議二氯喹啉酸與其他類(lèi)型的除稗草農(nóng)藥輪換使用。同時(shí)今后需要持續(xù)關(guān)注湖北各地的稗草抗性發(fā)展情況，就各地稗草對(duì)二氯喹啉酸的抗性進(jìn)行檢測(cè)。

在生物學(xué)特性方面，抗性稗草與敏感型稗草在株高、分蘗能力、盛穗日期、劍葉長(zhǎng)寬等方面有一定的差異。對(duì)二氯喹啉酸敏感的遠(yuǎn)安稗草的生物學(xué)特性與其他地區(qū)稗草，特別是沙洋稗草的生物學(xué)特性有較大差異，生長(zhǎng)初期遠(yuǎn)安稗草株高為５１．６ ｃｍ，顯著低于其他地點(diǎn)的稗草，分蘗能力也較低，盛穗日期比其他地點(diǎn)稗草晚一個(gè)月。李擁兵等［１０］認(rèn)為，抗性稗草在植株高度、根及地上部分生長(zhǎng)量、單穗子粒數(shù)及種子千粒重方面要優(yōu)于敏感型稗草，這與試驗(yàn)的觀測(cè)結(jié)果類(lèi)似。敏感型稗草生長(zhǎng)較緩的特點(diǎn)給抗性稗草留出了較大的生長(zhǎng)空間，這可能是在田間競(jìng)爭(zhēng)條件下抗性稗草漸漸取代敏感型稗草的一個(gè)因素。

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