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看麦娘、日本看麦娘、菵草、猪殃殃和大巢菜等是长江中下游地区小麦田主要杂草。长期连续使用单一类型的除草剂使杂草对除草剂的抗药性频发,看麦娘、日本看麦娘和菵草对精噁唑禾草灵的抗药性以及猪殃殃对苯磺隆的抗药性比较严重。为了明确长江中下游地区小麦田主要杂草对常用药剂的抗药性动态变化,本研究自2013年至2015年连续三年进行看麦娘、日本看麦娘、菵草对精噁唑禾草灵,以及猪殃殃、大巢菜对苯磺隆的抗药性监测。并在此基础上进行抗药性杂草的化学治理技术和农艺治理技术研究,初步提出以化学防控为主的麦田抗药性杂草综合治理措施。具体研究结果如下:1.抗药性检测采用生测方法分别检测了江苏、安徽等地区小麦田看麦娘、日本看麦娘、菵草对精噁唑禾草灵以及猪殃殃、大巢菜对苯磺隆的敏感性水平。禾本科杂草抗药性检测结果表明:在2013年所检测的85个禾本科杂草种群中,39个种群对精噁唑禾草灵表现为抗药性,抗性比例达45.88%,主要分布在江苏省扬州市、常州市、连云港市、淮安市等地区。其中,23个看麦娘种群中,有12个种群表现出抗药性,抗性比例达53.17%;主要分布在江苏连云港和扬州;其中抗药性水平最高的是采自江苏扬州的13JYGY-4种群,抑制中剂量为1835.21 ga.i./ha,相对抗性倍数达125.53倍。23个日本看麦娘种群中,9个为抗性种群,抗性比例为39.13%;主要分布在江苏常州和扬州;其中抗性水平最高的是采自江苏扬州的13JYJD-3种群,抑制中剂量为1470.55ga.i./ha,相对抗性倍数达179.99倍。39个菵草种群中,18个为抗性种群,抗性比例达46.15%;主要分布在江苏淮安、常州和扬州;18个抗性种群中,有15个种群为高抗种群(30倍<相对抗性倍数≤150倍),其中抗性水平最高的是13JCWJ-5种群,抑制中剂量为1570.38ga.i./ha,相对抗性水平达83.31倍。在抗药性杂草的分布地中,江苏扬州和常州两地,抗性看麦娘、日本看麦娘和菵草均有分布,且抗性比例均较高,扬州达77.27%,常州达66.67%;这两个地区,抗药性问题已经相当严重。江苏淮安地区,6个菵草种群表现为抗药性,抗性比例达46.15%,且均为高抗种群,该地区菵草抗药性问题严重,抗性比例和抗性水平均较高。阔叶杂草的抗药性检测结果表明:2013年检测的12个猪殃殃种群中,有7个种群对苯磺隆产生不同水平的抗药性,抗性比例为58.33%,分布在江苏省盐城市、连云港市、扬州市及安徽省滁州市。其中抗性水平最高的是13JYGY-3种群,抑制中剂量为1364.70ga.i./ha,相对抗性倍数达401.38倍。2013年检测的8个大巢菜种群中,只有1个种群对苯磺隆产生抗药性,抑制中剂量为45.96ga.i./ha,抗性倍数为10.42倍。2.抗药性监测使用整株生物测定法连续3年监测同一采样点抗性杂草抗药性水平的变化。结果表明:抗精噁唑禾草灵看麦娘、日本看麦娘和菵草的分布区域并没有缩小,抗性水平整体未出现明显的下降。抗苯磺隆的猪殃殃种群中,高抗和极高抗种群的抗性水平仍较高,而中抗及以下种群抗性水平明显降低。同时发现继续使用精噁唑禾草灵或苯磺隆会使杂草对除草剂的抗药性维持在原有水平或者提高到更高水平;而进行除草剂轮用,可在一定程度上降低其抗药性水平,尤其是阔叶杂草,抗性水平降低明显。3.用于抗性治理的化学除草剂筛选。根据农业部农药登记的田间推荐剂量,筛选能够防除抗性杂草的除草剂单剂。结果表明:吡氟酰草胺、氟噻草胺、乙草胺、氟乐灵、异丙隆、绿麦隆6种土壤处理剂对抗药性禾本科杂草均有较好的抑制作用,抑制率达70%以上;推荐使用吡氟酰草胺、氟噻草胺和异丙隆进行苗前土壤处理来防除抗精噁唑禾草灵的禾本科杂草。甲基二磺隆、异丙隆、唑啉草酯、氟唑磺隆、啶磺草胺和炔草酯6种茎叶处理剂中,仅啶磺草胺、甲基二磺隆、唑啉草酯和炔草酯对抗性看麦娘有较好的抑制作用,抑制率大于70%;但不能防除抗性的日本看麦娘和菵草。土壤处理剂吡氟酰草胺和乙羧氟草醚对抗性猪殃殃的抑制作用较好,抑制率达80%以上;而异丙隆对猪殃殃的抑制作用一般。茎叶处理剂双氟磺草胺和唑草酮对抗性猪殃殃抑制作用较好,抑制率大于80%;2甲4氯钠、乙羧氟草醚和噻吩磺隆3种药剂对抗性猪殃殃的抑制作用一般。在此基础上进行防除抗性杂草的复配剂配方配比研究,通过等效线法进行评价,发现氟噻草胺与吡氟酰草胺最佳配比为1:3时,对敏感和抗性的看麦娘、日本看麦娘和菵草均有较好的抑制作用,可用于抗药性杂草的治理。田间试验结果表明,播后苗前施用氟噻草胺·吡氟酰草胺200ga.i./ha,90天后对禾本科杂草的株防效和鲜重防效均高于75%,推荐该药剂的田间用药量为150 g a.i./ha-200 g a.i./ha。通过等效线法进行评价,发现甲基二磺隆与唑啉草酯复配最佳配比为1:2时,对敏感看麦娘、日本看麦娘、菵草及抗性看麦娘均有较好的抑制作用,对高抗菵草和日本看麦娘抑制作用不理想,可用于治理抗性的看麦娘,或防除敏感的看麦娘、日本看麦娘、菵草以延缓抗药性杂草的产生。田间试验结果表明,小麦2叶期至拔节期施用甲基二磺隆·唑啉草酯60ga.i./ha,60天后对禾本科杂草的株防除效果和鲜重防除效果均大于80%,推荐该药剂的田间用药剂量为50 g a.i./ha~80 g a.i./ha。采用整株生物测定方法研究不同精噁唑禾草灵选择对抗性菵草生物型抗性水平的影响,结果表明:停止使用精噁唑禾草灵,杂草对其抗药性不会提高;继续使用精噁唑禾草灵,杂草对其抗药性会显著提高;轮用异丙隆可降低杂草对精噁唑禾草灵的抗药性。4.用于抗性治理的农艺措施通过萌发试验研究了温度、光照对不同菵草生物型种子萌发的影响,以及播种深度和储藏时间对不同菵草生物型出苗特性的影响。结果表明:12h光照/12黑暗,20/15℃的最适条件下,各菵草生物型的萌发率均较高,且不同突变菵草生物型萌发率与敏感生物型间无显著性差异。其他条件下则存在差异:1781突变生物型在25/20℃的较高温度下,萌发率显著低于敏感生物型;2041突变生物型在25/20℃的较高温度下以及24h黑暗条件下,萌发率均显著低于敏感生物型;2096突变生物型在15/10℃的较低温度下,萌发率显著低于敏感生物型;而2027突变生物型则在25/20℃、15/10℃及24h黑暗3个条件下萌发率均显著低于敏感生物型。播种深度为0cm时,各生物型出苗率均达90%以上;随着播种深度的提高,各生物型出苗率均降低。同一埋土深度下各突变菵草生物型出苗率与敏感生物型均无显著性差异,但除2096突变外均略低于敏感生物型。室温条件下存储2年,各突变生物型出苗率均下降,除2041突变生物型显著低于敏感种群外,其他突变生物型与敏感生物型无显著性差异。通过田间试验研究不同耕作方式对抗性杂草发生的影响,结果表明:在小麦收获后水稻播种前或水稻收获后小麦播种前进行至少一次的深耕处理,小麦田杂草的发生量及抗性水平均有一定程度的下降。两次深耕与两次浅耕相比,杂草发生量下降一半以上,推荐剂量下的抑制率提高20%左右。