雜草,與作物爭(zhēng)奪水分、養(yǎng)分、光照、空間等,影響作物生長(zhǎng),降低作物產(chǎn)量和品質(zhì)。而且,隨著輕簡(jiǎn)化栽培技術(shù)的推廣等,農(nóng)田雜草發(fā)生越來越嚴(yán)重,尤其是,惡性雜草和抗性雜草不斷蔓延,成為威脅糧食安全的重要生物災(zāi)害。
截止2025年3月,全球報(bào)道了534種除草劑抗性雜草生物型,涉及273種雜草。這些抗性雜草分布在全球75個(gè)國家,覆蓋101種作物,對(duì)目前已知的31種作用機(jī)理除草劑中的21種產(chǎn)生了抗性,涉及168種不同的除草劑。
我國是世界上雜草抗性危害最為嚴(yán)重的5個(gè)國家之一,其中,小麥和水稻田抗性雜草最多。據(jù)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部統(tǒng)計(jì),我國85%的農(nóng)田種植面積受雜草危害,研究表明,因雜草種類、密度、除草時(shí)間不同,可造成作物產(chǎn)量損失10%~100%。截至2024年12月31日,我國已發(fā)現(xiàn)37種62個(gè)雜草生物型對(duì)10類除草劑產(chǎn)生抗藥性,抗藥性發(fā)生頻率普遍在50%以上。
抗性雜草成為制約農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的世界性難題,但同時(shí)也為除草劑的發(fā)展提供了機(jī)遇,成為推動(dòng)除草劑迭代升級(jí)的重要因素。針對(duì)主要雜草抗藥性凸顯、部分雜草難以防治的實(shí)際問題,持續(xù)創(chuàng)制新型超高效除草劑是當(dāng)前農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的迫切需要。
據(jù)全國農(nóng)技中心統(tǒng)計(jì),2024年我國雜草發(fā)生面積15.2億畝次,雜草防治面積18.5億畝次。與“十三·五”期間相比,“十四·五”期間,我國農(nóng)田雜草發(fā)生面積增加0.4%,農(nóng)田雜草防治面積增加4.5%,挽回糧食損失960多億斤,占全國糧食總產(chǎn)量的6.9%。雜草的有效防除對(duì)保障我國糧食安全作出了巨大貢獻(xiàn),其中,化學(xué)除草劑當(dāng)立頭功。
小麥田雜草猖獗,對(duì)糧食安全構(gòu)成威脅
小麥?zhǔn)俏覈蠹Z食作物之一,在保障夏糧豐收和糧食安全中發(fā)揮了重要作用。
2024年,我國小麥播種面積為3.54億畝,河南、山東、河北、安徽、江蘇是重要的冬小麥主產(chǎn)省區(qū)。在我國小麥種植中,冬小麥占85%以上,春小麥占10%左右。冬小麥種植面積超3億畝,主要位于黃淮麥區(qū)、長(zhǎng)江中下游地區(qū);春小麥種植面積逾2,000萬畝,主要位于內(nèi)蒙、東北、新疆、甘肅等地。
在小麥生產(chǎn)中,雜草危害是影響小麥產(chǎn)量和品質(zhì)的重要因素。我國小麥田雜草常年發(fā)生面積約2.5億畝,主要雜草包括多花黑麥草、節(jié)節(jié)麥、雀麥、大穗看麥娘、看麥娘、日本看麥娘、菵草、牛繁縷、豬殃殃、播娘蒿、婆婆納等。據(jù)統(tǒng)計(jì),我國每年因雜草危害損失的小麥產(chǎn)量約40億公斤,損失率高達(dá)15%,嚴(yán)重地塊可致小麥減產(chǎn)50%以上,嚴(yán)重危害小麥的安全生產(chǎn)。
受耕作制度和栽培技術(shù)的變化、頻繁調(diào)種、機(jī)械跨區(qū)作業(yè)、除草劑長(zhǎng)期單一使用等因素影響,我國麥田雜草呈現(xiàn)種群演替加快、草相復(fù)雜、惡性雜草發(fā)生密度逐年增加、雜草抗藥性水平持續(xù)上升等特點(diǎn),對(duì)我國小麥生產(chǎn)構(gòu)成嚴(yán)重威脅。節(jié)節(jié)麥危害加大,逐鹿中原,由北向南蔓延;多花黑麥草從地頭走向田間,成為河南、陜西、山東等省危害麥田的主要種群;雀麥在山東、河北暴發(fā),河南部分地區(qū)開始大面積出現(xiàn)。旱旱輪作麥田,由原來雙子葉雜草為主,逐漸演變?yōu)閱巍㈦p子葉雜草混合發(fā)生;節(jié)節(jié)麥、雀麥、多花黑麥草、大穗看麥娘等禾本科雜草為害程度逐年加重,部分惡性雜草如豬殃殃、婆婆納等為害逐年加重。水旱輪作麥田,適應(yīng)輕簡(jiǎn)栽培的雜草如菵草、硬草、早熟禾等發(fā)生逐年加重。
多花黑麥草為黑麥草屬雜草,其危害重,防除難,抗性發(fā)展快。目前已在全球12個(gè)國家發(fā)現(xiàn)67例多花黑麥草抗藥性,成為全球抗藥性最為嚴(yán)重的雜草之一。在我國,多花黑麥草已擴(kuò)展至河南、山東、江蘇、安徽、陜西、山西、湖北、河北等8個(gè)省份,嚴(yán)重地塊多花黑麥草密度達(dá)上千株/m2,造成嚴(yán)重的產(chǎn)量損失。
節(jié)節(jié)麥?zhǔn)鞘澜绻J(rèn)的十大惡性雜草之一。它與小麥親緣近,生物學(xué)特性相似,但分蘗能力和生態(tài)適應(yīng)性強(qiáng)于小麥。由于對(duì)糧食生產(chǎn)安全的嚴(yán)重威脅,節(jié)節(jié)麥先后被列入2007年發(fā)布的《中華人民共和國進(jìn)境植物檢疫性有害生物名錄》及2013年第一批《國家重點(diǎn)管理外來物種名錄》。據(jù)中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所調(diào)查結(jié)果,河北、山西的節(jié)節(jié)麥嚴(yán)重發(fā)生田塊,小麥減產(chǎn)50%以上。節(jié)節(jié)麥與小麥分布區(qū)高度重疊,有向低緯度地區(qū)擴(kuò)散的趨勢(shì);可在國家植物標(biāo)本資源庫、中國知網(wǎng)和全球生物多樣性信息數(shù)據(jù)庫中查詢到節(jié)節(jié)麥合計(jì)存在702個(gè)中國分布位點(diǎn),防除問題亟待解決。
根據(jù)《農(nóng)作物病蟲害防治條例》有關(guān)要求,我國堅(jiān)持“綜合防控、治早治小、精準(zhǔn)施藥”的麥田雜草防治原則,突出重點(diǎn)區(qū)域、關(guān)鍵環(huán)節(jié)、惡性雜草,堅(jiān)持分類指導(dǎo)、分區(qū)施策,重點(diǎn)抓住冬前雜草敏感期,采取以農(nóng)業(yè)措施為基礎(chǔ),化學(xué)措施為重要手段,持續(xù)示范推廣“三個(gè)一”(發(fā)掘一批農(nóng)業(yè)生態(tài)控草技術(shù)、篩選一批高效低毒低風(fēng)險(xiǎn)藥劑品種、集成一批雜草綜合治理模式)的雜草防除技術(shù),實(shí)現(xiàn)小麥田雜草綠色可持續(xù)治理的目標(biāo)。
在小麥田雜草防除中,化學(xué)除草發(fā)揮了重要作用。然而,相同作用機(jī)理除草劑連續(xù)使用下,雜草易產(chǎn)生抗藥性,導(dǎo)致除草效果不穩(wěn)定甚至大大降低。根據(jù)國際除草劑抗性行動(dòng)委員會(huì)資料,理論上測(cè)算,如果連續(xù)使用同一除草有效成分5~6年,田間就會(huì)出現(xiàn)一定比率的抗性雜草,即田間藥劑防效有明顯下降。隨著抗性雜草的快速發(fā)展,該有效成分的藥效價(jià)值迅速降低或失效,甚至交互地影響相同作用機(jī)理的其他有效成分。我國抗性雜草的發(fā)展一定程度上也佐證了該理論測(cè)算。
根據(jù)全國農(nóng)技中心發(fā)布的《2024年糧食作物有害生物抗藥性監(jiān)測(cè)報(bào)告》,小麥田多花黑麥草、節(jié)節(jié)麥、雀麥、菵草等已對(duì)常用藥劑產(chǎn)生了不同水平的抗藥性。
在安徽等5省15縣(市、區(qū))的麥田中,多花黑麥草種群對(duì)甲基二磺隆以中等至高水平抗性為主,其中河南省內(nèi)的高抗種群占比25.0%、抗性指數(shù)12~37倍;對(duì)唑啉草酯以中等至高水平抗性為主,其中河南省內(nèi)的高抗種群占比超過36.0%。
在河北等7省19縣(市、區(qū))的麥田中,節(jié)節(jié)麥種群對(duì)甲基二磺隆以敏感狀態(tài)為主,但監(jiān)測(cè)發(fā)現(xiàn)山西洪洞種群已達(dá)高水平抗性(抗性指數(shù)11~12倍)。
在河北等8省15縣(市、區(qū))的麥田中,雀麥種群對(duì)啶磺草胺以敏感為主,但監(jiān)測(cè)發(fā)現(xiàn)山西洪洞種群已達(dá)高水平抗性(抗性指數(shù)33~71倍)。
在江蘇等5省16縣(市、區(qū))的麥田中,菵草監(jiān)測(cè)種群對(duì)甲基二磺隆以敏感至低水平抗性為主,但監(jiān)測(cè)發(fā)現(xiàn)安徽鳳臺(tái)、浙江長(zhǎng)興、江蘇邗江的部分種群已達(dá)高水平抗性(抗性指數(shù)12~24倍);對(duì)唑啉草酯則以中等至高水平抗性為主,高抗種群占比39.3%,其中,江蘇宜興、浙江諸暨的部分種群抗性指數(shù)超過18倍。
鑒于部分麥區(qū)多花黑麥草對(duì)甲基二磺隆和唑啉草酯、菵草對(duì)唑啉草酯的抗性指數(shù)較高,節(jié)節(jié)麥對(duì)甲基二磺隆、雀麥對(duì)啶磺草胺抗性指數(shù)呈上升趨勢(shì),全國農(nóng)技中心建議在高水平抗性地區(qū),應(yīng)暫停使用甲基二磺隆單劑,輪換使用不同作用機(jī)理的藥劑;在中低水平抗性地區(qū),應(yīng)在綜合防控的基礎(chǔ)上,混配使用不同作用機(jī)理的藥劑,以減輕單一藥劑選擇壓力,延緩抗藥性發(fā)展。麥田雜草防控應(yīng)采取“治早治小、封殺結(jié)合、冬前化除”的策略,注重使用砜吡草唑、吡氟酰草胺、氟噻草胺等藥劑進(jìn)行土壤封閉處理,減輕春季莖葉處理防控壓力。
拜耳“歡瑪”引發(fā)關(guān)注,三元復(fù)配“解難止痛”
盡管目前小麥田除草劑比較豐富,但任何一個(gè)產(chǎn)品的優(yōu)勢(shì)都有其局限性,小麥田雜草防除“難點(diǎn)很難”“痛點(diǎn)很痛”的問題依然突出,可供選擇的既有效又安全的“解難止痛”藥劑比較有限,甚至短缺。防治小麥田草害,仍亟待新型藥劑參與到可持續(xù)治理方案中。
近年來,我國小麥主產(chǎn)區(qū)惡性雜草抗藥性加劇、種群結(jié)構(gòu)復(fù)雜化等問題持續(xù)升級(jí),雀麥、節(jié)節(jié)麥、多花黑麥草等雜草越來越難治。面對(duì)農(nóng)田雜草防控新挑戰(zhàn)和新問題,全國農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心藥械處張帥副處長(zhǎng)在第五屆除草劑發(fā)展與應(yīng)用交流會(huì)上表示,我們需要產(chǎn)、學(xué)、研、推各方共同努力,大家要加強(qiáng)團(tuán)結(jié)、共克時(shí)艱,開啟農(nóng)田雜草綠色防控新未來。
拜耳長(zhǎng)期深耕中國農(nóng)業(yè)農(nóng)藥行業(yè),始終關(guān)注雜草和藥劑的動(dòng)態(tài)表現(xiàn),前瞻性地于2013年啟動(dòng)應(yīng)對(duì)方案的開發(fā),經(jīng)多年探索,研制出一款較為理想的抗性管理工具,即新型異噁唑類除草劑——砜吡草唑。截止目前,砜吡草唑系列方案為麥田抗性雜草治理提供了有力支撐,抓住雜草敏感幼小期,進(jìn)行土壤噴霧,效果顯著,受到農(nóng)戶的主動(dòng)選擇和廣泛接受。
隨著砜吡草唑應(yīng)用推廣和國產(chǎn)化推進(jìn),做好抗性預(yù)案和減緩措施十分重要,以防患單一藥劑長(zhǎng)期使用帶來的潛在風(fēng)險(xiǎn);另外,砜吡草唑雖以禾本科雜草為防治靶標(biāo),但對(duì)節(jié)節(jié)麥效果不佳。針對(duì)這兩種情況,拜耳基于多年除草劑開發(fā)經(jīng)驗(yàn)和研判,于2017年再次啟動(dòng)新型化合物和復(fù)配方案的開發(fā),研發(fā)出集3種作用機(jī)理于一身的新型除草劑“歡瑪”防治冬小麥田一年生雜草。該產(chǎn)品于播后苗前土壤噴霧1次,制劑用藥量70~90毫升/畝,有效防除冬小麥田雀麥、大穗看麥娘、多花黑麥草等禾本科雜草,以及播娘蒿、薺菜、豬殃殃、婆婆納等闊葉雜草,同時(shí)對(duì)惡性雜草節(jié)節(jié)麥有非常好的抑制作用。該產(chǎn)品具有殺草譜廣、持效期長(zhǎng)、可防除耐抗性雜草等特點(diǎn)。“歡瑪”為3種不同作用機(jī)制有效成分的黃金組合,三元復(fù)配增效顯著,不僅擴(kuò)大了雜草防治譜,而且協(xié)同增效,降低各組分的用藥量,并可作為抗性管理的有效工具,具有較高的實(shí)用價(jià)值和應(yīng)用前景。
2025年,湖南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院聯(lián)合河南、山東、河北三省農(nóng)科院(簡(jiǎn)稱“項(xiàng)目組”),就“十四·五” 國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目課題“麥田惡性雜草暴發(fā)成災(zāi)機(jī)制及綠色防控關(guān)鍵技術(shù)”展開麥田防治試驗(yàn)。其中,拜耳擬申請(qǐng)登記的“歡瑪”作為針對(duì)惡性雜草和抗性雜草防治、助力糧食安全建設(shè)的新方案,在課題組試驗(yàn)中表現(xiàn)出亮眼成效。
項(xiàng)目組針對(duì)我國小麥主產(chǎn)區(qū)河南、山東、河北多地的主要草害進(jìn)行了大量對(duì)比試驗(yàn)。近日,湖南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所高級(jí)研究員劉都才與各試驗(yàn)所在地區(qū)農(nóng)科院、植保站專家展開實(shí)地考察,先后走訪了河南駐馬店、河南原陽、山東濟(jì)南、河北石家莊,充分了解各地小麥田草害發(fā)生情況以及拜耳“歡瑪”優(yōu)秀的試驗(yàn)示范效果。現(xiàn)場(chǎng)發(fā)現(xiàn),經(jīng)過“歡瑪”土壤封閉過的田塊,幾乎看不見雜草,麥苗茁壯成長(zhǎng),與對(duì)照相比,效果一目了然。
河南原陽小麥試驗(yàn)田對(duì)比試驗(yàn)
河南省農(nóng)科院植保所徐洪樂說:“原陽原武鎮(zhèn)地區(qū)草相復(fù)雜,禾本科有兩個(gè)非常難防雜草,分別是多花黑麥草和節(jié)節(jié)麥,這兩種雜草混合發(fā)生,并伴生阿拉伯婆婆納、豬殃殃等闊葉雜草。我們今年采取了多重措施,并采用‘歡瑪’于小麥播后苗前一次性封閉處理,可有效防除多花黑麥草和大部分闊葉雜草,綜合防效達(dá)到90%以上,對(duì)于節(jié)節(jié)麥也有一定的抑制作用,可以大大降低后期莖葉防除節(jié)節(jié)麥的壓力。初步調(diào)查發(fā)現(xiàn),‘歡瑪’對(duì)禾本科雜草的防效達(dá)95%,增產(chǎn)效果顯著。”另外,值得一提的是,在河北省的試驗(yàn)區(qū),節(jié)節(jié)麥生長(zhǎng)密度較高,現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)顯示,“歡瑪”在防治節(jié)節(jié)麥上有突出效果,呈現(xiàn)出較強(qiáng)的代表性。
大量的試驗(yàn)示范結(jié)果表明,拜耳“歡瑪”高效防除小麥田常規(guī)雜草、惡性雜草和抗性雜草,展現(xiàn)了優(yōu)秀的雜草防除效果。拜耳希望盡早將“歡瑪”引進(jìn)中國,為小麥田雜草防除,特別是惡性抗性雜草的防治作出貢獻(xiàn),為保障我國糧食安全添磚加瓦。
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