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农作物病虫草害抗药性及其应对策略

 椒陵龙山石礼常 2020-07-18

20197月编

我国是一个人口众多耕地紧张的国家,使用农药控制病虫草害从而遏制农作物减产降质是必要的技术措施。

    一、严峻的形势

 在农业生产中,在使用某一种杀虫剂防治某种害虫一段时间后,继续使用原来的剂量,所取得的防治效果却不断下降,以至于成倍地增加农药的使用剂量,也不能够取得很好的防治效果,这种现象称为抗药性,即表明这种害虫有了抵抗这种杀虫剂的能力。同理,植物病原菌和杂草的抗药性也是这样。

随着中国使用农药的历史延长,农业有害生物的抗药性问题正变得越来越突出,不仅给农业生产造成巨大损失,更为严重的是给农产品质量安全埋下很大隐患。

据全国农业技术推广服务中心初步统计,目前中国已有80多种重要农业有害生物对农药产生了抗性。其中,害虫(螨)超过37种,植物病原菌21种,杂草24种。

(一)害虫抗药性

     影响巨大的害虫包括水稻稻飞虱(对烟碱类、噻嗪酮有抗性)、二化螟(对氯虫苯甲酰胺、杀虫单、三唑磷有抗性);棉花棉铃虫(对菊酯类有抗性);蔬菜小菜蛾(对几乎所有药剂有抗性)。

     在已报道产生抗药性的害虫(螨)中,农田害虫(螨)23种,贮粮害虫(螨)7种。按农作物分类,粮食作物上抗性害虫(螨)6种,包括稻螟虫、稻飞虱、稻纵卷叶螟、稻螟蛉、麦蚜和玉米螟;棉花上5种,包括棉蚜、棉铃虫、棉红铃虫、棉红蜘蛛和棉盲椿象;瓜类和蔬菜上4种,包括菜蚜、菜青虫、小菜蛾和甜菜夜蛾;果树上3种,包括柑橘红蜘蛛、苹果红蜘蛛和山楂红蜘蛛。

   (二)病害抗药性

    病害方面有小麦赤霉病(对多菌灵有抗性)、水稻恶苗病(对咪鲜胺有抗性)、马铃薯晚疫病、蔬菜灰霉病、霜霉病等。

     在已报道的病害抗药性事件中,至少有16种病害对11种农药产生了抗药性。按照农作物分类:其中,在水稻上的有2种,小麦上有2种,马铃薯上有1种,蔬菜上有1种,而小麦、马铃薯、蔬菜病害的抗药性最为严重。

(三)杂草抗药性

华中师范大学杨光富教授指出,截至2018620日,全世界已报道498种除草剂抗性杂草类型,涉及255个物种(包括148种双子叶杂草和107种单子叶杂草)。目前已知的除草剂作用机制有26种,杂草对其中的23种作用机制的除草剂产生了抗性,涉及166种除草剂。对除草剂产生抗性的杂草分布在70个国家,涉及92种作物。

全国农业技术推广服务中心副处长张帅介绍,我国农田杂草有1450多种,分属87366属,严重危害的有130余种,恶性杂草37种。20152017年,农田杂草年均发生面积约14.44亿亩,防除面积约15.75亿亩,2017年相比2007年杂草面积增加了16.3%。除草剂已经成为植保产品中最主要的品类之一,其增长势头和市场需求都高于杀虫剂和杀菌剂。近年来,除草剂减量工作很难,主要原因就是农田杂草抗药性严重。

除草剂在我国已有几十年的使用历史,长期使用单一药剂、用药习惯不科学等因素,使得多种杂草对除草剂的抗药性问题日益严重,水稻田杂草抗性问题尤为突出。

    例如,稻田稗草(对丁草胺、二氯喹啉酸、五氟磺草胺有抗性)、千金子(对氰氟草酯有抗性)、野慈姑(对丁草胺、噁草酮、苄嘧磺隆有抗性)、鸭跖草(对磺酰脲类有抗性)。小麦田看麦娘、菵(wang)草(对绿麦隆、精噁唑禾草灵有抗性),猪殃殃(对苯磺隆有抗性);玉米田马唐(对莠去津、烟嘧磺隆有抗性)、果园牛筋草(对草甘膦有抗性)等。

     1、小麦田杂草抗药性较为严重。其中,江苏、安徽、山东等省份的小麦田主要杂草看麦娘对精噁唑禾草灵的抗性发生率较高达67%,山东省播娘蒿、荠菜的抗性发生率较高,其中大部分荠菜种群对苯磺隆产生高水平的抗药性。

 2 水稻田杂草抗性问题尤为突出

(1)从水稻田除草剂作用机制分类来看

我国水稻田已发现杂草抗药性所涉及的除草剂主要为乙酰乳酸合成酶(acetolactate synthaseALS或称为acetohydroxyacid synthaseAHAS)抑制剂类、乙酰辅酶A羧化酶(acetyl CoA carboxylase, ACCase)抑制剂类以及激素类除草剂。

   我国水稻田抗ALS抑制剂类除草剂的杂草及其抗药性水平

    ALS抑制剂类除草剂因其高效、低毒、广谱、安全、低残留等优点,被广泛应用于水稻田防除各类杂草。ALS抑制剂按化学结构主要分为5类:磺酰脲类、咪唑啉酮类、嘧啶硫(氧)代苯甲酸酯类、磺酰胺羰基三唑啉酮类和三唑并嘧啶类。我国目前所报道的对ALS抑制剂的抗药性主要是对磺酰脲类中的苄嘧磺隆、吡嘧磺隆、三唑并嘧啶类的五氟磺草胺和嘧啶硫(氧)代苯甲酸酯类的双草醚的抗药性。

    磺酰脲类除草剂中的苄嘧磺隆和吡嘧磺隆被广泛应用于稻田。稻田杂草对这两种药剂的抗药性出现比较早,相关报道也非常多。早在2004年,吴明根等报道了延边地区雨久花及野慈姑对苄嘧磺隆产生了很强的抗药性;2007年,该课题组又发现了雨久花和野慈姑对苄嘧磺隆和吡嘧磺隆的抗药性,其中雨久花对两种药剂的相对抗性倍数分别为10.36.5,野慈姑对两种药剂的相对抗性倍数为16.011.2。随后大量抗苄嘧磺隆和吡嘧磺隆的雨久花、野慈姑被发现。另据报道,采自宁波地区的耳叶水苋、江苏及周边安徽和浙江省稻区的节节菜、贵州省部分稻田的眼子菜对苄嘧磺隆已产生明显的抗药性,最高的相对抗性倍数分别为120132292015年,有研究者甚至发现了对吡嘧磺隆产生了近4,000倍抗药性的异型莎草生物型。近年来,抗吡嘧磺隆、苄嘧磺隆的萤蔺也被发现并报道。

    五氟磺草胺因对稗草具有良好的防除效果而被广泛应用于水稻田。我国多个稻区的稗E. crusgalli var. crusgalli、硬稃稗E. glabrescens和无芒稗E. crusgalli var. mitis种群对五氟磺草胺产生了抗药性,有些种群相对抗性倍数甚至达到了上千倍,湖南稻田的稗对五氟磺草胺的敏感性研究也有类似情况。

    ②我国水稻田抗ACCase抑制剂类除草剂的杂草及其抗药性水平

    ACCase抑制剂主要分为3类,即芳氧苯氧基丙酸酯类、环己烯酮类和苯基吡唑啉类。目前在我国水稻田中广泛应用的ACCase抑制剂类除草剂主要是芳氧苯氧基丙酸酯类中的氰氟草酯和噁唑酰草胺。

    氰氟草酯能高效防除千金子,对其他禾本科杂草也有一定的效果。2017年,Yu等报道了采自长江中下游地区的千金子种群对氰氟草酯已产生了较强的抗药性,相对抗性倍数达到75.8。文马强等在湖南也发现了抗氰氟草酯的千金子种群,最高相对抗性倍数达到了11.0

    噁唑酰草胺可极好地防除稻田中大多数一年生禾本科杂草。左平春等通过测定采自辽宁省、黑龙江省、湖南省和江西省不同稗草种群体内ACCase的活性以确定杂草对噁唑酰草胺的敏感性,结果表明,部分种群对噁唑酰草胺敏感性降低,相对抗性倍数分别为33.830.114.9,表明这3个稗草种群对噁唑酰草胺已产生了抗药性。此外,蒋易凡等在江苏水稻田发现了3个抗噁唑酰草胺的马唐种群。

    ③我国水稻田抗其他类除草剂的杂草及其抗药性水平

    酰胺类除草剂中的丁草胺是水稻田中应用比较早的土壤封闭处理剂。自1991年以来,我国辽宁、广东、湖北、黑龙江等地均有抗丁草胺稗草的报道,最高相对抗性倍数为12.0

    二氯喹啉酸因能高效防除稗草而被引入稻田,该除草剂具有生长素类化合物的特性。早在2000年,在湖南省安乡县就发现了抗二氯喹啉酸稗草,其相对抗性倍数高达28.7。徐江艳研究发现,采自江苏、上海地区的部分西来稗生物型已经对二氯喹啉酸产生了不同程度的抗药性,其相对抗性倍数从3.366.9不等,采自江苏省丹阳的无芒稗种群也对二氯喹啉酸产生了明显的抗药性。吴声敢发现,采自浙江陶堰和塘下的抗药性稗草对二氯喹啉酸的相对抗性倍数更是高达718.5695.8,江苏、安徽等地区采集的稗草种群对二氯喹啉酸的敏感性也正逐年下降。此外,东北地区,宁夏、广东等地区均有发现抗二氯喹啉酸稗草的报道。可见,稗草对二氯喹啉酸的抗药性在我国各稻区的发生已较为普遍。

    在我国稻田同样应用比较广泛的原卟啉原氧化酶抑制剂类除草剂噁草酮和乙氧氟草醚也出现了相关的抗性稗种群。

直播田已成为稻田抗药性杂草的重灾区

最新研究表明,长江中下游湖南、湖北、安徽、江西、江苏、浙江等省及西北宁夏的直播田已成为稻田抗药性杂草的重灾区。到2017年,有14种稻田杂草对710种除草剂产生抗药性。

苏皖中稻水直播田封闭处理时虮子草、青稗等杂草封不住,封闭后仍有杂草萌发,常规封闭药剂控草期有限;茎叶处理稗草防治不彻底,持续萌发,复发情况多,稻李氏禾、水竹叶难防除,抗性千金子打不死。

江淮流域旱直播稻田封闭处理时水稻出芽快,封闭药剂易伤苗,田间杂草基数大,出草期久,药膜不稳定;敬业处理时马唐防治难、易复发,野黍、乱草、杂草稻、稻李氏禾缺少有效药剂,难以防除。

二、2018 年全国农业有害生物抗药性监测结果及科学用药建议

2018 年,全国农业技术推广服务中心继续组织北京、江苏、安徽、山东、河南、湖北、湖南、广东、新疆 等 21 个省(自治区、直辖市) 的 100 个抗药性监测点,分别对稻飞虱、水稻二化螟、小麦赤霉病、小菜蛾、烟粉虱、稻(麦)田杂草等 16 种农业重大有害生物的抗药性进行了监测,  对应药剂包括田间常用的38 个农药品种(表 1)。整理调查与测定结果,按抗性倍数(RR)高低对有害生物抗性水平分级,由低到高划分为: 敏感(RR≤5.0)、低水平抗性(5.0 <RR≤10.0)、中等水平抗性(10.0<RR≤100.0)、高水平抗性(RR>100.0)。了解病虫草害抗性变化,对于农业生产意义重大,以下简要介绍检测结果。

(一)褐飞虱对吡虫啉噻虫嗪噻嗪酮产生高水平抗性

对水稻上重要害虫褐飞虱的抗性检测涉及的药剂包括新烟碱类药剂、昆虫生长调节剂类药剂、有机磷类药剂和吡啶甲亚胺类药剂,抗性最高的仍是新烟碱类药剂,其中对吡虫啉、噻虫嗪、噻嗪酮已产生高水平抗性,建议各稻区停止使用。

1、对新烟碱类药剂抗性

目前监测地区褐飞虱所有种群对第一代新烟碱类药剂吡虫啉处于高水平抗性(抗性倍数﹥100倍),对烯啶虫胺处于低至中等水平抗性(抗性倍数5.1~12倍),对第二代新烟碱类药剂噻虫嗪处于高水平抗性(抗性倍数﹥200倍),对第三代新烟碱类药剂呋虫胺处于中等至高水平抗性(抗性倍数24~201倍)。与2017年监测结果相比,褐飞虱对新烟碱类药剂抗性倍数总体变化不大。

2、对昆虫生长调节剂类药剂抗性

目前监测地区褐飞虱所有种群对昆虫生长调节剂类药剂噻嗪酮处于高水平抗性(抗性倍数﹥300倍)。与2017年监测结果相比,其对噻嗪酮抗性倍数总体变化不大。

3、对有机磷类药剂抗性

目前监测地区褐飞虱所有种群对有机磷类药剂毒死蜱处于低至中等水平抗性(抗性倍数9.3~34倍)。与2017年监测结果相比,褐飞虱对毒死蜱抗性倍数总体变化不大。

4、对吡啶甲亚胺类药剂抗性

目前监测地区褐飞虱所有种群对吡啶甲亚胺类药剂吡蚜酮处于中等至高水平抗性(抗性倍数53~260倍)。与2017年监测结果相比,褐飞虱对吡蚜酮抗性倍数总体变化不大。

小结:根据目前监测结果,褐飞虱种群除对烯啶虫胺、毒死蜱处于低至中等水平抗性外,已对其他田间常用药剂处于中等至高水平抗性,因此在褐飞虱防治过程中,迁出区和迁入区之间,同一地区的上下代之间,应交替、轮换使用不同作用机制,无交互抗性的杀虫剂,避免连续、单一用药。鉴于目前褐飞虱对吡虫啉、噻虫嗪、噻嗪酮已产生高水平抗性,建议各稻区停止使用吡虫啉、噻虫嗪、噻嗪酮防治褐飞虱;严格控制吡蚜酮防治褐飞虱的使用次数,每季水稻最好只使用1次;交替轮换使用烯啶虫胺、三氟苯嘧啶、氟啶虫胺腈等药剂,延缓其抗性继续发展。

(二)建议暂停使用噻嗪酮防治白背飞虱

全国农技推广服务中心监测发现,2018年水稻白背飞虱和灰飞虱的抗性发展与2017年相比变化不大。

1、白背飞虱

对水稻白背飞虱的监测点包括江苏省盐城市盐都区,安徽来安、庐江,湖北武穴、赤壁,四川合江、叙永,广西南宁,广东阳江、雷州。

目前监测地区白背飞虱所有种群对昆虫生长调节剂类药剂噻嗪酮、有机磷类药剂毒死蜱等处于中等至高水平抗性(对噻嗪酮抗性倍数65~66倍,对毒死蜱抗性倍数17~126倍);对新烟碱类药剂吡虫啉、噻虫嗪处于敏感至低水平抗性(对吡虫啉抗性倍数1.8~9.2倍,对噻虫嗪抗性倍数1.3~7.4倍)。与2017年监测结果相比,白背飞虱对以上药剂抗性倍数总体变化不大。

鉴于白背飞虱和褐飞虱通常混合发生,且目前褐飞虱已对噻嗪酮产生高水平抗性,建议各稻区暂停使用噻嗪酮防治白背飞虱,延缓其抗性发展。新烟碱类药剂对白背飞虱的毒力依然很高,在田间稻飞虱种群以白背飞虱为主时,可使用氟啶虫胺腈(4C)、烯啶虫胺(4A)、噻虫嗪(4A)、呋虫胺(4A)等药剂。

2、灰飞虱

监测地区为江苏省扬州市邗江区、盐城市盐都区和浙江省长兴县。目前监测地区灰飞虱所有种群对新烟碱类药剂噻虫嗪、烯啶虫胺,以及吡啶甲亚胺类药剂吡蚜酮等处于敏感状态;对有机磷类药剂毒死蜱处于中等水平抗性(抗性倍数36~43倍)。与2017年监测结果相比,灰飞虱对以上药剂抗性倍数总体变化不大。今后应继续限制毒死蜱的使用次数,在水稻生长后期灰飞虱与褐飞虱混合发生时,不宜使用吡虫啉和噻虫嗪。

(三)二化螟对氯虫苯甲酰胺抗性倍数大幅增加

全国农技推广服务中心监测发现,与2017年相比,水稻二化螟对氯虫苯甲酰胺、阿维菌素抗性倍数增加幅度较大,且有明显的地域性,因此抗性治理要采取分区治理措施。

1、对双酰胺类药剂抗性

浙江东部沿海地区、江西环鄱阳湖地区、湖南南部地区二化螟种群对双酰胺类药剂氯虫苯甲酰胺处于高水平抗性(抗性倍数159~537倍);江苏、安徽、湖北、四川等省二化螟种群对氯虫苯甲酰胺处于敏感至中等水平抗性(抗性倍数3.7~58倍)。与2017年相比,二化螟对氯虫苯甲酰胺抗性倍数增加幅度较大,浙江瑞安、江西上高、湖南攸县种群抗性倍数增加都在10倍以上,达到高水平抗性。

2、对大环内脂类药剂抗性

浙江、安徽、江西、湖南等省二化螟种群对大环内脂类药剂阿维菌素处于中等至高水平抗性(抗性倍数10~307倍);江苏、湖北、四川等省二化螟种群对阿维菌素处于敏感至低水平抗性(抗性倍数1.2~9倍)。与2017年相比,二化螟对阿维菌素抗性倍数增加幅度较大,浙江瑞安、苍南,湖南攸县种群抗性倍数增加都在10倍以上,达到高水平抗性。当前阿维菌素在浙江、江西、湖南等省一些地区作为抗药性二化螟防控主打药剂,为保证药效,致使二化螟对阿维菌素抗性呈快速上升趋势,应引起各地农业部门高度关注。

3、对有机磷类药剂抗性

浙江、江西、湖南等省二化螟种群对有机磷类药剂毒死蜱处于中等水平抗性(抗性倍数16~48倍),对三唑磷处于中等至高水平抗性(抗性倍数24~223倍);江苏、安徽、湖北、四川等省二化螟种群对毒死蜱、三唑磷处于敏感至中等水平抗性(对毒死蜱抗性倍数2.5~16倍,对三唑磷抗性倍数3~11倍)。与2017年监测结果相比,二化螟对有机磷类药剂抗性倍数总体变化不大。

小结:二化螟种群对杀虫剂抗性具有明显的地域性,其中浙江、江西、湖南等省部分地区种群对氯虫苯甲酰胺、阿维菌素处于高水平抗性,对毒死蜱、三唑磷处于中等至高水平抗性。因此,二化螟抗性治理要采取分区治理措施,建议在高水平抗性地区停止使用氯虫苯甲酰胺、阿维菌素、三唑磷 ,在中等抗性以下地区继续限制氯虫苯甲酰胺、阿维菌素、三唑磷、毒死蜱等药剂的使用次数,轮换使用乙基多杀菌素、双酰肼类药剂,避免二化螟连续多个世代接触同一作用机理的药剂。同时,为应对二化螟抗药性问题,在采取低茬收割、深水灭蛹、性诱控杀等非化学防控措施的基础上,改变施药方式,采取秧苗药剂处理技术来早期防控二化螟,减少大田施药次数和剂量。

(四)稗草对常用药剂抗性发展加快

全国农技推广服务中心从江苏、安徽、江西、湖南等4省15个市县监测发现,水稻田稗草对五氟磺草胺、二氯喹啉酸抗性频率较高,建议在抗性倍数﹥100倍地区停止使用这两种药剂。

1、对五氟磺草胺抗性

对采集到的90个稗草种群进行抗药性检测发现,对五氟磺草胺抗性频率为100%,其中83个种群抗性倍数﹥10倍,占监测总种群的92%,11个种群抗性倍数﹥100倍,占监测总种群的12%,其中湖南省益阳市资阳区茈湖口镇种群抗性倍数最高,为57363倍。与2017年监测结果相比,稗草对五氟磺草胺抗性倍数﹥10倍种群占本省监测总种群的比例有所增加,江西从82%增加到94%,湖南从80%增加到95%。

2、对二氯喹啉酸抗性

对采集到的65个稗草种群进行抗药性检测发现,对二氯喹啉酸抗性频率为94%,其中45个种群抗性倍数﹥10倍,占监测总种群的69%,7个种群抗性倍数﹥100倍,占监测总种群的11%,其中江西省南昌市南昌县八一镇种群抗性倍数最高,为974倍。与2017年监测结果相比,稗草对二氯喹啉酸抗性倍数﹥10倍种群占本省监测总种群的比例有所增加,湖南从55%增加到60%。

3、对氰氟草酯抗性

对采集到的82个稗草种群进行抗药性检测发现,对氰氟草酯抗性频率为40%,其中5个种群抗性倍数﹥10倍,占监测总样本的6%,其中安徽省庐江县盛桥镇种群最高抗性倍数为76倍。与2017年监测结果相比,稗草对氰氟草酯抗性频率总体变化不大。

小结:鉴于江苏、安徽、江西、湖南4省大部分稻区的稗草对五氟磺草胺、二氯喹啉酸抗性频率较高,建议在抗性倍数﹥100倍地区停止使用五氟磺草胺、二氯喹啉酸,在抗性倍数大于10倍但小于100倍地区严格限制五氟磺草胺、二氯喹啉酸使用次数,轮换使用氰氟草酯等其他不同作用机理的除草剂。同时,加强氰氟草酯合理用药宣传,推荐在稗草2~3叶期用药,杜绝推迟用药的错误习惯,一季水稻只使用一次,严格按标签推荐剂量使用,以延缓抗药性发展。

(五)麦蚜对吡虫啉和氟啶虫胺腈抗性提高

针对小麦蚜虫的抗性监测,全国农技推广服务中心监测了江苏东台、河南临颍、周口、驻马店,安徽萧县,北京海淀、顺义,山东齐河、阳谷,河北大名,山西盐湖,陕西兴平。

1、麦长管蚜抗性

目前监测地区麦长管蚜种群对新烟碱类药剂吡虫啉处于敏感至低水平抗性(抗性倍数为1~9.8倍);对氟啶虫胺腈处于敏感至中等水平抗性(抗性倍数为1~13倍),江苏东台、河南周口种群为中等水平抗性,抗性倍数分别为13倍、10倍;对啶虫脒、氧乐果、抗蚜威、高效氯氰菊酯等药剂处于敏感状态。与2017年监测结果相比,麦长管蚜对吡虫啉、氟啶虫胺腈抗性倍数增加了1~2倍。

2、禾谷缢管蚜抗性

目前监测地区禾谷缢管蚜种群对新烟碱类药剂吡虫啉、氟啶虫胺腈处处于敏感至中等水平抗性(对吡虫啉抗性倍数为1.2~90倍,对氟啶虫胺腈抗性倍数为3.1~27倍),其中安徽萧县种群对吡虫啉、氟啶虫胺腈都处于中等水平抗性,抗性倍数分别为12倍、27倍;对拟除虫菊酯类药剂高效氯氰菊酯处于敏感至低水平抗性(抗性倍数为2~6倍);对啶虫脒、氧乐果、抗蚜威等药剂处于敏感状态。与2017年监测结果相比,禾谷缢管蚜对吡虫啉、氟啶虫胺腈抗性倍数增加了1~2倍。

小结:建议在麦蚜产生抗性地区严格限制新烟碱类药剂吡虫啉、氟啶虫胺腈使用次数,轮换使用抗蚜威、氧乐果、高效氯氰菊酯等不同作用机理药剂,延缓麦蚜抗性的发展。

(六)赤霉病抗性严重地区停用多菌灵

赤霉病是小麦上最重要的病害,江苏、安徽等地赤霉病病菌对多菌灵、戊唑醇已出现抗药性。

1、对多菌灵抗性

全国农技推广服务中心从江苏、安徽、湖北等8省12个县市采集的小麦病穗上随机分离纯化共得到2728个菌株,经抗药性检测,对多菌灵抗性菌株890个,其中江苏省抗性菌株占比最高,抗性频率为58.7%;安徽、河南、山西、陕西等省也发现有抗性菌株存在,抗性频率为2.3%~6.7%。上述结果表明,赤霉病病菌对多菌灵抗性虽然主要发生在江苏省,但安徽、河南、山西、陕西省也监测到抗性菌株,说明抗多菌灵赤霉病病菌群体在我国处于发展和蔓延态势。

2、对戊唑醇抗性

从江苏、安徽、湖北等8省12个县市采集的小麦病穗上随机分离纯化共得到2728个菌株,经抗药性检测,对戊唑醇抗性菌株107个,江苏、安徽、河南、山西、陕西省都检测到有抗性菌株,抗性频率为1.4%~6%。

小结:根据抗性检测结果,建议在多菌灵抗性严重的地区(抗性菌株比例高于20%)停止使用多菌灵,提倡轮换使用氰烯菌酯、戊唑醇等不同作用机理药剂,严格限制每类药剂的使用次数。加强小麦赤霉病病菌对多菌灵、戊唑醇的抗性监测,评估使用多菌灵、戊唑醇防治小麦赤霉病及其毒素的潜在风险,研究小麦赤霉病病菌抗性管理技术策略。

(七)小麦田杂草抗性增强,推广冬前除草剂处理

全国农技推广服务中心2018年监测发现,主要小麦产区播娘蒿、荠菜和菵草对常用除草剂的抗药性不容忽视,建议轮换使用不同作用机理的除草剂,同时推广冬前除草。

1、播娘蒿

从河北、江苏、山东等5省13个县市小麦田中采集得到48个播娘蒿种群,经抗药性检测,对苯磺隆抗性频率为89.6%,其中32个种群抗性频率大于50%,11个种群抗性频率小于50%,5个种群敏感;河北、河南省抗性频率最高,达到100%。

2、荠菜

从河北、安徽、山东等4省9个县市小麦田中采集得到24个荠菜种群,经抗药性检测,对苯磺隆抗性频率为66.7%,其中15个种群抗性频率大于50%,1个种群抗性频率小于50%,8个种群敏感;河南省抗性频率最高,达到100%。

3、菵草

从江苏、安徽、湖北3省8个县市小麦田中采集得到27个菵草种群,经抗药性检测,对炔草酯抗性频率为96.3%,江苏、湖北两省抗性频率较高;对甲基二璜隆抗性频率为37%,江苏省抗性频率最高,达到62.5%。

小结:全国农技推广服务中心建议,加强对小麦田杂草抗药性检测,根据抗药性检测结果轮换使用不同作用机理除草剂,延缓麦田杂草抗药性继续发展;推广冬前除草剂处理,减轻春季茎叶处理杂草的压力;重视麦田水肥管理,提高小麦自身与杂草的竞争力。

(八)棉花害虫抗药性及用药建议

1、棉铃虫

监测地区:河北沧县、邱县,山西运城, 江苏大丰,安徽安庆,山东滨州、阳谷、夏津,河南安阳、西华,湖北荆州,新疆沙湾。  监测结果如下。

(1)对拟除虫菊酯类药剂抗性

华北棉区棉铃虫种群对三氟氯氰菊酯表现中等 至高水平抗性(抗性倍数 58~192)。 其中,河北邱县, 河南安阳,山东阳谷、夏津种群对该药表现高水平抗性(抗性倍数 129~192)。 长江流域棉区种群表现低至中等水平抗性(抗性倍数 6.2~13)。 新疆棉区种群仍处于敏感状态。 与 2017 年监测结果相比,抗性倍数总体变化不大。

(2)对有机磷类药剂抗性

华北棉区棉铃虫种群对辛硫磷表现中等水平抗  性(抗性倍数 23~57)。 长江流域棉区种群处于低水平抗性(抗性倍数 6.7~8.9)。 新疆棉区种群仍处于敏感状态。 与 2017 年监测结果相比,抗性倍数总体变化不大。

(3)对大环内酯类药剂抗性

华北棉区棉铃虫种群对甲氨基阿维菌素苯甲酸 盐表现低至中等水平抗性(抗性倍数 6.8~40)。 长江流域、新疆棉区种群处于敏感状态。 与 2017 年监测结果相比,抗性倍数总体变化不大。

(4)防治棉铃虫用药建议

根据抗药性监测结果, 应重点在华北棉区开展棉铃虫抗药性治理。 在高抗地区停止使用拟除虫菊酯类药剂防治棉铃虫,延缓其抗性上升;限制有机磷类、大环内酯类药剂的使用次数(每季棉花生长期只用 1 次)。 通过交替轮换使用多杀菌素、氯虫苯甲酰胺和茚虫威等不同作用机理的药剂, 延缓其抗药性发展。

2、棉蚜

监测地区:河北沧县,山西运城,山东滨州、德州,湖北荆州,新疆石河子、奎屯、库尔勒、沙湾。监测的棉蚜种群对高效氯氰菊酯、溴氰菊酯、吡虫啉均表现高水平抗性 (对高效氯氰菊酯抗性倍数>40 000,对溴氰菊酯抗性倍数>4 500, 对吡虫啉抗性倍数>200); 对氨基甲酸酯类丁硫克百威表现中等至高水平抗性(抗性倍数 51~266),对灭多威表现敏感至低水平抗性(抗性倍数 1.0~7.8)。 与 2017 年监测结果相比,棉蚜对上述药剂的抗性倍数总体变化不大。鉴于棉蚜对拟除虫菊酯类、 新烟碱类药剂的抗性水平较高,建议在农业生产中停用高效氯氰菊酯、溴氰菊酯、吡虫啉等药剂,选用氟啶虫胺腈、灭多威等不同作用机理的药剂,并采取抗性综合管理措施。

3、绿盲蝽(2017年监测结果)

监测地区为河北邱县、河南西华。监测的绿盲蝽种群对灭多威、毒死蜱、三氟氯氰菊酯等药剂均表现敏感,但对吡虫啉产生了抗性。应严格限制新烟碱类药剂的使用次数, 并注意与其他不同作用机理药剂交替轮换使用。

(九)   蔬菜害虫抗药性及用药建议

1、小菜蛾

监测地区:天津武清、河北张北、内蒙古乌兰察布、江苏南京、浙江杭州。监测结果表明:目前长三角蔬菜产区小菜蛾种群对氯虫苯甲酰胺表现中等水平抗性(抗性倍数 73~84),对茚虫威表现中等至高水平抗性(抗性倍数 71~239),对虫螨腈表现中等水平抗性(抗性倍数 45~91);华北蔬菜产区小菜蛾种群对氯虫苯甲酰胺敏感, 对茚虫威表现敏感至中等水平抗性(抗性倍数 3.1~34),对虫螨腈敏感( 抗性倍数 3.7~4.2)。 与 2017 年监测结果相比,小菜蛾对上述 3 种药剂的抗性倍数总体变化不大。

鉴于长三角蔬菜产区小菜蛾种群对上述 3 种药剂产生了中等至高水平抗性, 应继续严格限制其使用次数(每季蔬菜不超过 1 次),以避免小菜蛾种群连续多世代接触同一作用机理的药剂。 建议交替轮换使用乙基多杀菌素、多杀菌素、丁醚脲等不同作用机理的药剂。同时,在华北蔬菜产区加强对小菜蛾的抗药性监测。

2、甜菜夜蛾

监测地区:上海奉贤、崇明,湖北黄陂, 广东白云。 各监测点甜菜夜蛾种群对氯虫苯甲酰胺均表现高水平抗性(抗性倍数>200)。 其中,上海奉贤种群抗性倍数最高,达到 2 554。 各监测点甜菜夜蛾种群对茚虫威表现中等至高水平抗性 ( 抗性倍数 42~165);对昆虫生长调节剂类药剂甲氧虫酰肼表现低至中等水平抗性(抗性倍数 9.4~52);对大环内酯类药剂多杀菌素表现敏感至低水平抗性  ( 抗性倍数4.1~8.8)。 与 2017 年监测结果相比,甜菜夜蛾对上述药剂的抗性倍数总体变化不大。  在长三角、华南蔬菜产区,建议调整用药策略,停止使用氯虫苯甲 酰胺防治甜菜夜蛾,严格控制甲氧虫酰肼、茚虫威、多杀菌素在甜菜夜蛾防治中的使用次数(每季蔬菜不超过 1 次), 并注意不同作用机理药剂的交替轮换使用。

3、烟粉虱

监测地区:北京海淀、天津武清、山西运城、山东济南、湖北武汉、湖南长沙。监测结果显示:华中蔬菜产区(湖北、湖南)烟粉虱种群对双酰胺类溴氰虫酰胺、昆虫生长调节剂类吡丙醚、季酮酸类螺虫乙酯均表现高水平抗性(对溴氰虫酰胺抗性倍数 147~453,对吡丙醚抗性倍数 188~207, 对螺虫乙酯抗性倍数

428~1035);华北蔬菜产区(北京、天津、山西、山东) 烟粉虱种群对溴氰虫酰胺表现中等至高水平抗性(抗性倍数 12~538),对吡丙醚、螺虫乙( 上接第 67 页) 酯表现中等水平抗性(对吡丙醚抗性倍数 19~60,对螺虫乙酯抗性倍数 16~50)。 与 2017 年监测结果相比,烟粉虱对溴氰虫酰胺、吡丙醚、螺虫乙酯的抗性倍数增加了 1~3 倍。 由于华中地区烟粉虱抗药性较高,湖北、湖南蔬菜产区应停止使用溴氰虫酰胺、吡丙醚、螺虫乙酯等抗性上升的药剂, 轮换使用氟啶虫胺腈、呋虫胺等具有不同作用机理的药剂。

4、二斑叶螨(2017年监测结果)

监测地区为北京昌平、顺义、密云,浙江宁波,海南吉阳。 各监测点二斑叶螨种群对阿维菌素表现高水平抗性(抗性倍数>300),对腈吡螨酯表现中等水平抗性(抗性倍数 10~16),对乙唑螨腈表现敏感。 建议在蔬菜产区暂停使用或慎用阿维菌素防治二斑叶螨,以延缓其抗性发展;可选用联苯肼酯、乙螨唑、虫螨腈等其他作用机理的药剂。

5西花蓟马

监测地区:北京海淀、昌平,云南晋宁、元谋。  各监测点的西花蓟马种群对乙基多杀菌素表现高水平 抗性 (抗性倍数>300), 对甲氨基阿维菌素苯甲酸盐、多杀菌素表现中等至高水平抗性(对甲氨基阿维菌素苯甲酸盐抗性倍数 41~590,对多杀菌素抗性倍数 23~2 868),对虫螨腈表现中等水平抗性(抗性倍数 15~58),对高效氯氰菊酯、噻虫嗪敏感。 建议在出现高抗群体的蔬菜产区停止使用乙基多杀菌素、多杀菌素或甲氨基阿维菌素苯甲酸盐防治西花蓟马, 可改用虫螨腈、高效氯氰菊酯、噻虫嗪等不同作用机理的药剂。

 、综合治理有害生物抗药性刻不容缓

当前,很多种植者在病虫害防治过程中发现,一些惯用的农药突然变得不太管用了,即便是加大用药量也达不到理想的防效,这就是病虫草害对农药产生抗药性了。

 值得引起重视的是,当前我国农田有害生物的抗药性发展迅速,如果得不到有效的治理,不仅会给农业生产造成巨大损失,对农药减量形成严重挑战,也会给农产品质量安全埋下不小的隐患,长此以往甚至会造成“无药可用”的后果。对此,业内专家呼吁,要大力推广科学用药,采取多种手段综合治理,以延缓病虫草害抗药性发展。

农作物病虫草害抗药性除了会导致用药增加、产生药害、降低产量等危害,抗药性的严重程度直接关系着一个药剂的使用寿命。而当前研发一个新农药的成本需要2.86亿美元,筛选16万个化合物,花费10年以上的时间。“害虫抗药性发展速度超过了新药剂的开发速度!”业内专家指出,治理延缓病虫草害抗药性刻不容缓。

  四、破解病虫草害抗药性问题有方法

业内专家呼吁,多种手段综合治理病虫草害抗药性问题

(一)全国农技中心高级农艺师李永平:找准关键对症施策

 有害生物产生抗药性包括靶标不敏感、药液穿透率降低、代谢酶活性增强等原因,弄清机理后有助于找到合适的解决对策,这其中要把握好几个关键点。

 一是更换农药品种。采用新的作用机制的药剂,使产生抗药性的个体重新对药剂敏感。例如,褐飞虱对吡虫啉产生高抗药性后改用吡蚜酮。轮换、交替或混合用药,采用具有负交互抗药性的药剂,降低农药选择压,减少抗药性个体出现的速度和降低抗性个体比例。例如,番茄灰霉病对多菌灵产生抗药性后,用具有负交互抗性的乙霉威。

 二是增加药剂的穿透性。例如,使用具有溶解昆虫体表蜡质层的溶剂来增强药剂对昆虫的毒力;使用植物油等来增加除草剂对杂草的渗透能力等。抑制抗性个体的代谢酶活性,减少农药的降解。例如,采用多功能氧化酶抑制剂如增效醚来抑制蚊子的体内多功能氧化酶活性,增加菊酯类对蚊子的毒力。

 三是可以综合运用栽培模式、品种更换等其他措施。

 (二)华中农业大学教授李建洪:多采用农业防治措施

抗性治理的关键是早期预警,只有在抗药性水平未显著上升之前采取措施,才能有效地延缓抗性的发展。

 1、稻飞虱已对常用的不同作用机理的杀虫剂产生不同程度抗药性,要避免使用已产生高水平抗性的品种,如吡虫啉、噻嗪酮、吡蚜酮等。褐飞虱可以选择烯啶虫胺、氟啶虫胺腈、三氟苯嘧啶、呋虫胺、噻虫胺、毒死蜱、醚菊酯、敌敌畏等交替轮换使用;白背飞虱可以选择吡虫啉、烯啶虫胺、噻虫嗪、醚菊酯、异丙威、敌敌畏等交替轮换使用;灰飞虱可以选择吡蚜酮、噻虫嗪、烯啶虫胺、毒死蜱等交替轮换使用。

2、要避免使用导致再增猖獗杀虫剂品种,如三唑磷。避免使用具有交互抗性的杀虫剂品种,如乙虫腈。选用对天敌低毒的杀虫剂,如氟啶虫胺腈、烯啶虫胺、三氟苯嘧啶等,要注意适期用药。

3、 除了科学用药,还可以采用农业防治措施,如水稻无纺布育秧或地膜覆盖育秧,可以防虫防病,提高稻苗素质,提高产量等;调整产业布局,单双季稻分区域种植,实现合理的作物布局;调整播种期,同一块区域水稻播种期尽量一致;减少桥梁田,降低虫口基数。此外,可以在田边种植不同种类的植物,增加农田生态系统复杂性,增强自然控害能力。

(三)湖南省农科院研究员刘都才:草害治早治小、综合防控很重要

  除草剂抗性管理,治早、治小、综合防控很重要。防除杂草最好的办法是控,不是杀。

 中国稻田主要的杂草有稗草、千金子、杂草稻、马唐、节节菜、异型莎草、碎米莎草等。其中,稗草、千金子等90%以上的杂草是在水稻播种后的10天内萌发的。在这一时期对其进行封闭处理,80%以上的草害都可以得到有效防除。

 1、注重杂草早期防治,在杂草最脆弱生育期进行防治。

 2、轮作是延缓抗性的有效措施,作物多样性和播种日期,选择有竞争性作物,调整播种量,增加与杂草的物理竞争,使用抗除草剂作物以确保使用可选择作用机理的除草剂。

 3、避免同一田块长时间使用单一作用机理的除草剂,混用除草剂、按次序使用除草剂以达到更有效的杂草控制效果。

4、可采用物理防治措施,即通过合理的农业措施降低土壤中种子库含量,同时,合理使用机械控草及销毁杂草种子。

(四)稻田除草重时机,对“草”下药才有效

浙江省植保检疫局防治科科长姚晓明介绍,浙江省直播稻田除草模式主要“一封二杀三补”、“二封一补”、“一杀二补或一杀一补”三种模式。“一封二杀三补”是在直播后2-4天喷雾施用36%苄嘧?丙草胺,保持土壤湿润;直播后15-25天,根据杂草情况补施茎叶除草剂;直播后30天,根据杂草情况补施茎叶除草剂。

“二封一补”是在播前撒施60%丁草胺,田间保浅水;直播后2-4天土壤保持湿润,喷施36%苄嘧?丙草胺;直播后20-30天,根据杂草情况补施茎叶除草剂;“一杀二补或一杀一补”是在直播后15-25天,喷施茎叶除草剂,根据杂草情况补施茎叶除草剂。

上海市农技推广服务中心武向文研究员通过实验证明,机直播稻田中“播前封+播后苗前封+水稻生长前期封杀”的防效在药后9天达到96.34%,药后15天达到94.80%;“播后苗前封+茎叶处理+水稻生长前期封杀”药后9天防效达97.56%,药后15天达95.40%;“播后苗前封+水稻生长前期封杀”药后9天防效达86.45%,药后15天防效达73.46%;“茎叶处理+水稻生长前期封杀”药后9天防效81.46%,药后15天防效仅有61.78%。

五、农药交替和轮换使用

(一)不同作用机理的杀虫剂交替和轮换使用

1、害虫抗药性产生速度

在使用某一种杀虫剂防治某种害虫一段时间后,继续使用原来的剂量,所取得的防治效果却不断下降,以至于成倍地增加农药的使用剂量,也不能够取得很好的防治效果,这种现象称为抗药性,即表明这种害虫有了抵抗这种杀虫剂的能力。抗药性产生的过程就如同过筛子,含有抗药性基因的昆虫个体不容易被筛下,而不含有抗药性基因的个体容易被筛下。筛子就是杀虫剂,而筛眼的粗细就是杀虫剂使用剂量,显然当筛眼越稀越粗(使用剂量越大),筛选的力度就越大,筛剩下来的个体就越大(抗药能力强)。所以,这里筛选的力度被称为选择压。很显然,如果一个杀虫剂连续使用,那它就像用同一个规格筛子不断筛选昆虫种群个体一样,这样就更容易使那些剩下的抗性个体比例数上升,种群适应这种杀虫剂的速度加快,即抗药性产生的速度快;如果间断地使用不同作用机理的杀虫剂,昆虫个体则需要适应不同的环境,向一个方向进化的速度就慢,即抗药性产生的速度则慢。同样,如果筛选的力度越大,筛剩下的个体就越强,它们之间繁殖产生的后代强大的可能性就越大,因此,选择压越大,产生抗药性的速度就越快。

2、使用不同作用机理的杀虫剂可以有效延缓抗药性增长

不同作用机理的杀虫剂交替和轮换使用,降低每种杀虫剂对害虫的筛选强度,降低单向的选择压,可以有效地延缓抗药性的增长。确保了任一作用机理的杀虫剂对害虫的选择压都是最小的,阻止和延缓了害虫对杀虫剂的抗性进化,或者帮助已经产生抗药性的害虫恢复其敏感性。不同作用机理的杀虫剂交替和轮换使用

为杀虫剂抗性治理提供了有效和可持续的办法。轮换和交替用药是采用作用机制不同的一种或几种药剂轮换使用,例如,两种药剂之间交替使用,或者3种药剂轮换使用。这种交替和轮换使用的办法,可以是时间上的,也可以是空间上的,例如,可以在害虫的不同代次或者每一次施药时进行轮换,也可以在不同地块之间进行轮换。

3、避免同一作用机理的杀虫剂之间轮换使用

避免同一作用机理的杀虫剂之间轮换使用,降低具有同一作用机理杀虫剂的选择压。因为同一作用机理的杀虫剂之间往往有较强的交互抗药性,如果在同一作用机理的杀虫剂中实施交替和轮换使用,害虫种群收到的筛选条件是差不多的,实际上对预防和延缓抗药性产生的速度没有太大的帮助,反而会加速抗药性的产生,例如,拟除虫菊酯类杀虫剂之间有较强的交互抗药性,如果溴氰菊酯和氯氰菊酯交替使用,就达不到延缓抗药性的作用。因此,在使用杀虫剂之前,必须了解所使用杀虫剂的作用机理属于那一组,不要在同一作用机理的杀虫剂之间进行交替和轮换使用。

(二)植物病原菌的抗药性和杀菌剂的混配

1、病原菌抗性种群的形成和发展是受多因素影响、相对复杂的动态过程

(1)药剂因素:药剂是引起病原菌产生抗药性的主要因素。长时期单一使用转化性杀菌剂,病原菌在药剂的选择压力下,敏感菌株不断被汰除,而留下来具有抗药性的菌株,如此不断循环往复,就产生抗性种群。显然,药剂的选择压力越大,抗药性就越容易产生。选择压力大小受药剂使用浓度和使用方法等影响,并与抗性菌的生存适应能力相联系。此外,持效期长的药剂或者不间断地用药,都会有利于田间抗性群体的形成。

(2)病原菌的生物学特征:植物病原菌对杀菌剂的抗药性是由遗传基因控制的。对主效基因控制的抗药性,田间一旦出现抗性个体,在药剂的选择压力下,数量迅速增加,并在整个群体中的比例会很快上升,以致在短时间内可能使药剂失去防效。而对微效多基因控制的抗药性,短时间内不会很快失去防效,但整个病原菌群体对药剂的敏感性逐渐降低,敏感群体不断减少。

(3)环境因素:在田间,病原菌抗药性的形成受环境因素的影响大多是间接作用,但却是多方面的。环境条件一方面影响病原菌的生长、繁殖及其对寄主植物的侵染以及病害的发生和流行;另一方面影响杀菌剂的喷施效果,当药剂在田间植株冠层中的分布不均匀时,就会给病原菌提供了“田间选择压力”;与此同时亦影响杀菌剂的剂量转移,尤其是影响药剂在植株表面的展布、附着力、耐雨水冲刷能力以及沉积物的有效分布,从而影响向病原菌的剂量转移及防治效果。正是由于各种生态环境的综合作用而引致不同地区和不同年份的抗性菌系的明显差异。

2、病原菌对杀菌剂产生抗性的机制

(1)病原菌对杀菌剂的作用位点发生了变化,降低了药剂的亲和力:如对苯并咪唑类、苯酰胺类杀菌剂的抗性分别是病原菌在相应的作用位点β-微管蛋白、mRNA聚合酶发生改变,降低了药剂与作用位点的亲和力而表现出抗药性。

(2)病原菌细胞膜的结构及透性发生了变化,减少了药剂渗透入细胞的量:如梨黑斑病菌对多氧霉素的抗性和辣椒疫霉病菌对甲霜灵的抗性都是由于细胞膜的改变降低了药剂渗透到细胞内的能力。

(3)有些抗药性菌株能将药剂代谢成无毒化合物:如尖镰孢菌可将五氯硝基苯代谢成毒力很低的五氯苯胺和五氯苯硫甲酯;抗三唑酮的菌株具有阻断三唑酮代谢成三唑醇的作用而使其毒力下降。

3、不同作用机理的杀菌剂混用、轮换和交替使用,是解决病原菌抗药性的有效途径。

将具有不同作用机理的杀菌剂混用,确保了任一作用机理的杀菌剂对病菌的选择压都是最小的,阻止和延缓了病菌对杀菌剂的抗性进化,或者帮助已经产生抗药性的病菌恢复其敏感性。

轮换和交替用药是采用作用机制不同的一种或几种杀菌剂轮换使用。杀菌剂混配,利用作用机理不同的杀菌剂存在作用位点的差异和相互间的协同作用,形成多作用位点的综合效应,不仅能提高药效、扩大应用范围,降低生产和使用成本,更重要的是可以减少或避免单一使用杀菌剂而出现的抗药性,从而延长杀菌剂的使用寿命。例如,在美国东南部单独使用苯菌灵防治花生褐斑病,34个季节就出现高度抗性;而在美国德克萨斯州,始终将苯菌灵(B1类)与百菌清(M类)混用,长达9年仍未见抗性发生。

4、避免同一作用机理杀菌剂互相之间轮换使用

杀菌剂混配过程中,避免同一作用机理杀菌剂互相之间轮换使用,降低具有同一作用机理杀菌剂的选择压。因为同一作用机理杀菌剂之间往往有较强的交互抗药性,如果在同一作用机理杀菌剂中实施交替和轮换使用,病菌种群受到的筛选条件是差不多的,实际上对预防和延缓抗药性产生的速度没有太大的帮助,反而会加速抗药性的产生。例如,苯并咪唑类杀菌剂之间有较强的交互抗药性,如果多菌灵和甲基硫菌灵交替使用,就达不到延缓抗药性的目的。

因此,在使用杀菌剂之前,必须了解所用杀菌剂的作用机理属于那一组,不要在同一作用机理的杀菌剂之间进行交替和轮换使用。

(三)杂草抗药性及除草剂交替和轮换使用

1、杂草抗药性

某种除草剂原来防治某种杂草的效果很好,在经过使用几年之后,继续使用原来的推荐剂量所取得的除草效果不断下降,在一定程度上增加剂量也不能取得很好的防治效果,这种现象称为杂草的抗药性,即表明这种杂草有了抵抗这种除草剂的能力。杂草产生抗药性的原因是自然界存在着对除草剂产生抗药性的突变体,也就是说原来能被某种除草剂杀死,现在由于基因突变、代谢改变或其他原因,有的杂草植株不能被杀死了。杂草性状的变异是一种自然现象,例如,开粉色花朵的某种杂草群体中会出现个别开白色花朵的植株。杂草种子繁殖量比作物大得多,一株杂草每年能产生成千上万的种子,田间某种杂草种群繁殖的后代当中有个别植株对某种除草剂产生抗性不足为奇。

在使用除草剂的情况下,除草剂会杀死没有抗药性的杂草,这些有抗药性的个体就会保留下来,繁殖后代,随着这种除草剂年复一年的使用,有抗药性的个体在田间就会越来越多。为了有效防治抗药性杂草,农民随之会连年增加这种除草剂单位面积用量,当这种除草剂效果很差的时候,就会引起农民、农业技术部门及农药推销、生产企业的关注,抗药性问题就会凸显出来。这样年复一年的使用同种除草剂称为除草剂的选择压,因此,除草剂的选择压是抗药性杂草种群形成的主要原因。到2013年底,全世界有224种杂草对21类除草剂产生了抗药性,其中,双、单子叶杂草分别为129种、95种。抗药性杂草发生频度高的3类除草剂为A组、B组和C组,即ALS抑制剂、AC-Case抑制剂和三氮苯类除草剂。

2、除草剂交替和轮换使用

不同作用机理的除草剂品种交替和轮换使用,与除草剂年复一年单一使用相比,降低了药剂单向的选择压,可以有效地延缓杂草抗药性的发展。除草剂轮换和交替使用是采用作用机制不同的一种或几种除草剂之间的轮换。如小麦田连年使用B组除草剂乙酰乳酸合成酶抑制剂苯磺隆防除阔叶杂草造成田间抗该类药剂杂草播娘蒿、荠菜密度增加,通过与O组苯氧羧酸类除草剂2,4-滴的轮换使用或与C3组苯腈类除草剂溴苯腈的交替使用能有效地防止上述杂草抗药性的产生。而同一作用机理的除草剂往往具有较强的交互抗性,在这些相同作用机理的除草剂之间轮换使用,没有减低药剂对杂草的单一选择压,对预防和减缓杂草抗药性产生效果不大。例如,小麦田使用B组除草剂苯磺隆与甲磺隆或醚苯磺隆等轮换使用,不能降低田间杂草对乙酰乳酸合成酶抑制剂产生抗性的风险。

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