金景學(xué)
(清原農(nóng)冠抗性惡性雜草研究所)
除草劑的使用是當(dāng)前農(nóng)田雜草防除最有利的工具,具有經(jīng)濟、高效、省時、省工等優(yōu)點,有的品種還兼有促進植物生長的作用。除草劑能夠大幅度提高勞動生產(chǎn)率,是實現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的必不可少的一項技術(shù),是農(nóng)業(yè)高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)的保證。然而,隨著除草劑在耕作區(qū)的大量引入和使用,雜草抗性的出現(xiàn)成為一個棘手的問題,并最終將成為農(nóng)田雜草防除的常態(tài)事件。一般而言,除草劑使用3年~5年后,防效開始下滑,雜草抗性慢慢出現(xiàn)。不同除草劑抗性出現(xiàn)時間與除草劑的作用機制和使用頻度有很大關(guān)系,作用靶標(biāo)越單一,產(chǎn)生抗性的風(fēng)險越大,產(chǎn)生抗性的時間越短。
1976年,第一個商品化的磺酰脲類除草劑氯磺隆問世,標(biāo)志著除草劑進入超高效時代,將除草劑的畝有效成分用量降至克級,同時也開啟了抗性雜草快速發(fā)展的大幕。尤其是進入上世紀(jì)80年代,抗性雜草呈現(xiàn)大爆發(fā)趨勢。截止2012年10月10日,全球共報道393個生物型211種雜草對除草劑產(chǎn)生抗性,其中包括87種單子葉雜草和124種雙子葉雜草。這些雜草分別對現(xiàn)存的20余種作用機制的除草劑產(chǎn)生了抗性。也就意味著幾乎每個作用機制的除草劑都已產(chǎn)生了抗性雜草。其中,抗性雜草生物型最多的是ALS抑制劑,截止目前,共計報道127個生物型的抗性雜草,幾乎占據(jù)總數(shù)的三分之一;其次是光系統(tǒng)Ⅱ抑制劑,抗性生物型69個;第三為ACCase抑制劑,抗性生物型 42個(http://www.weedscience.org/In.asp)。
我國從上世紀(jì)60年代開始使用除草劑,現(xiàn)已有近60年的歷史,雜草抗性問題已經(jīng)凸顯,用藥水平較高的地區(qū)表現(xiàn)尤為明顯。然而,我國對雜草對除草劑抗性的研究尚處于起步階段,據(jù)不完全統(tǒng)計,截止2008年,我國共公布10個抗性雜草生物型(見表1)。
表1 我國抗性雜草發(fā)生情況(截止2008年12月31日)
截止2012年10月10日,我國在美國雜草抗性網(wǎng)站(http://www.weedscience.org/In.asp)上共公布37個生物型的雜草對除草劑產(chǎn)生抗性
(見表2),其中有18個雜草抗性生物型為青島農(nóng)冠農(nóng)藥有限責(zé)任公司首次公布,占我國雜草抗性生物型總數(shù)的48.6%。
表2 我國抗性雜草發(fā)生情況(截止2012年10月10日)
跨國農(nóng)化巨頭認(rèn)為,隨著除草劑的普及和大量不合理使用,3年~5年后,中國農(nóng)田抗性雜草將大量爆發(fā),10年后抗性雜草將泛濫,中國農(nóng)田雜草的化學(xué)防除將進入“抗性管理”時代??鐕疽环矫嬖诤Y選、儲備新化合物和新的抗性解決方案;另一方面,加快中國市場的調(diào)研,進行長期戰(zhàn)略規(guī)劃,尋找最佳切入節(jié)點。毫無疑問,我國除草劑產(chǎn)業(yè)將面臨新的挑戰(zhàn)和機遇。
按照1992年在巴西里約熱內(nèi)盧召開的環(huán)境與發(fā)展大會上通過的《21世紀(jì)議程》的規(guī)定,超過170個國家承諾將實行自然資源的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略措施。其中,關(guān)于農(nóng)業(yè)方面的一個主題是履行作物綜合管理措施(ICM)和有害生物綜合管理措施(IPM)。雜草的綜合管理(IWM)是有害生物綜合管理的一個重要方面,德國拜耳公司是其發(fā)起者和倡導(dǎo)者。IWM已經(jīng)成為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的首要原則。IWM 包括三個重要的組成部分:作物輪作、農(nóng)事操作和田間衛(wèi)生管理措施、化學(xué)防治多樣性。每個組成部分都能提供廣泛而獨特的防治效果,適用于各種不同的總體策略。IWM的關(guān)鍵在于防治措施的多樣性和整合,也就是農(nóng)業(yè)和化學(xué)防治的多樣性和多種雜草防除技術(shù)的整合。它包括一系列的物理、化學(xué)和生物防治措施,不過分依賴單一的措施。IWM中最重要的是化學(xué)防治多樣性,指不同作用方式除草劑的合理復(fù)配或輪換用藥,避免過量使用單一的活性成分或相同作用方式的不同活性成分。雜草抗性管理已經(jīng)成為農(nóng)田雜草防除的重要組成部分。