小麦田杂草猖獗,新产品呼之欲出
发布日期:2025-04-09 作者:江苏省农药协会 农药资讯网 柏亚罗

 

       杂草,与作物争夺水分、养分、光照、空间等,影响作物生长,降低作物产量和品质。而且,随着轻简化栽培技术的推广等,农田杂草发生越来越严重,尤其是,恶性杂草和抗性杂草不断蔓延,成为威胁粮食安全的重要生物灾害。

       截止2025年3月,全球报道了534种除草剂抗性杂草生物型,涉及273种杂草。这些抗性杂草分布在全球75个国家,覆盖101种作物,对目前已知的31种作用机理除草剂中的21种产生了抗性,涉及168种不同的除草剂。

       我国是世界上杂草抗性危害最为严重的5个国家之一,其中,小麦和水稻田抗性杂草最多。据农业农村部统计,我国85%的农田种植面积受杂草危害,研究表明,因杂草种类、密度、除草时间不同,可造成作物产量损失10%~100%。截至2024年12月31日,我国已发现37种62个杂草生物型对10类除草剂产生抗药性,抗药性发生频率普遍在50%以上。

       抗性杂草成为制约农业生产的世界性难题,但同时也为除草剂的发展提供了机遇,成为推动除草剂迭代升级的重要因素。针对主要杂草抗药性凸显、部分杂草难以防治的实际问题,持续创制新型超高效除草剂是当前农业生产的迫切需要。

       据全国农技中心统计,2024年我国杂草发生面积15.2亿亩次,杂草防治面积18.5亿亩次。与“十三·五”期间相比,“十四·五”期间,我国农田杂草发生面积增加0.4%,农田杂草防治面积增加4.5%,挽回粮食损失960多亿斤,占全国粮食总产量的6.9%。杂草的有效防除对保障我国粮食安全作出了巨大贡献,其中,化学除草剂当立头功。

小麦田杂草猖獗,对粮食安全构成威胁

       小麦是我国三大粮食作物之一,在保障夏粮丰收和粮食安全中发挥了重要作用。

       2024年,我国小麦播种面积为3.54亿亩,河南、山东、河北、安徽、江苏是重要的冬小麦主产省区。在我国小麦种植中,冬小麦占85%以上,春小麦占10%左右。冬小麦种植面积超3亿亩,主要位于黄淮麦区、长江中下游地区;春小麦种植面积逾2,000万亩,主要位于内蒙、东北、新疆、甘肃等地。

       在小麦生产中,杂草危害是影响小麦产量和品质的重要因素。我国小麦田杂草常年发生面积约2.5亿亩,主要杂草包括多花黑麦草、节节麦、雀麦、大穗看麦娘、看麦娘、日本看麦娘、菵草、牛繁缕、猪殃殃、播娘蒿、婆婆纳等。据统计,我国每年因杂草危害损失的小麦产量约40亿公斤,损失率高达15%,严重地块可致小麦减产50%以上,严重危害小麦的安全生产。

       受耕作制度和栽培技术的变化、频繁调种、机械跨区作业、除草剂长期单一使用等因素影响,我国麦田杂草呈现种群演替加快、草相复杂、恶性杂草发生密度逐年增加、杂草抗药性水平持续上升等特点,对我国小麦生产构成严重威胁。节节麦危害加大,逐鹿中原,由北向南蔓延;多花黑麦草从地头走向田间,成为河南、陕西、山东等省危害麦田的主要种群;雀麦在山东、河北暴发,河南部分地区开始大面积出现。旱旱轮作麦田,由原来双子叶杂草为主,逐渐演变为单、双子叶杂草混合发生;节节麦、雀麦、多花黑麦草、大穗看麦娘等禾本科杂草为害程度逐年加重,部分恶性杂草如猪殃殃、婆婆纳等为害逐年加重。水旱轮作麦田,适应轻简栽培的杂草如菵草、硬草、早熟禾等发生逐年加重。

       多花黑麦草为黑麦草属杂草,其危害重,防除难,抗性发展快。目前已在全球12个国家发现67例多花黑麦草抗药性,成为全球抗药性最为严重的杂草之一。在我国,多花黑麦草已扩展至河南、山东、江苏、安徽、陕西、山西、湖北、河北等8个省份,严重地块多花黑麦草密度达上千株/m2,造成严重的产量损失。

       节节麦是世界公认的十大恶性杂草之一。它与小麦亲缘近,生物学特性相似,但分蘖能力和生态适应性强于小麦。由于对粮食生产安全的严重威胁,节节麦先后被列入2007年发布的《中华人民共和国进境植物检疫性有害生物名录》及2013年第一批《国家重点管理外来物种名录》。据中国农业科学院植物保护研究所调查结果,河北、山西的节节麦严重发生田块,小麦减产50%以上。节节麦与小麦分布区高度重叠,有向低纬度地区扩散的趋势;可在国家植物标本资源库、中国知网和全球生物多样性信息数据库中查询到节节麦合计存在702个中国分布位点,防除问题亟待解决。

       根据《农作物病虫害防治条例》有关要求,我国坚持“综合防控、治早治小、精准施药”的麦田杂草防治原则,突出重点区域、关键环节、恶性杂草,坚持分类指导、分区施策,重点抓住冬前杂草敏感期,采取以农业措施为基础,化学措施为重要手段,持续示范推广“三个一”(发掘一批农业生态控草技术、筛选一批高效低毒低风险药剂品种、集成一批杂草综合治理模式)的杂草防除技术,实现小麦田杂草绿色可持续治理的目标。

       在小麦田杂草防除中,化学除草发挥了重要作用。然而,相同作用机理除草剂连续使用下,杂草易产生抗药性,导致除草效果不稳定甚至大大降低。根据国际除草剂抗性行动委员会资料,理论上测算,如果连续使用同一除草有效成分5~6年,田间就会出现一定比率的抗性杂草,即田间药剂防效有明显下降。随着抗性杂草的快速发展,该有效成分的药效价值迅速降低或失效,甚至交互地影响相同作用机理的其他有效成分。我国抗性杂草的发展一定程度上也佐证了该理论测算。

       根据全国农技中心发布的《2024年粮食作物有害生物抗药性监测报告》,小麦田多花黑麦草、节节麦、雀麦、菵草等已对常用药剂产生了不同水平的抗药性。

       在安徽等5省15县(市、区)的麦田中,多花黑麦草种群对甲基二磺隆以中等至高水平抗性为主,其中河南省内的高抗种群占比25.0%、抗性指数12~37倍;对唑啉草酯以中等至高水平抗性为主,其中河南省内的高抗种群占比超过36.0%。

       在河北等7省19县(市、区)的麦田中,节节麦种群对甲基二磺隆以敏感状态为主,但监测发现山西洪洞种群已达高水平抗性(抗性指数11~12倍)。

       在河北等8省15县(市、区)的麦田中,雀麦种群对啶磺草胺以敏感为主,但监测发现山西洪洞种群已达高水平抗性(抗性指数33~71倍)。

       在江苏等5省16县(市、区)的麦田中,菵草监测种群对甲基二磺隆以敏感至低水平抗性为主,但监测发现安徽凤台、浙江长兴、江苏邗江的部分种群已达高水平抗性(抗性指数12~24倍);对唑啉草酯则以中等至高水平抗性为主,高抗种群占比39.3%,其中,江苏宜兴、浙江诸暨的部分种群抗性指数超过18倍。

       鉴于部分麦区多花黑麦草对甲基二磺隆和唑啉草酯、菵草对唑啉草酯的抗性指数较高,节节麦对甲基二磺隆、雀麦对啶磺草胺抗性指数呈上升趋势,全国农技中心建议在高水平抗性地区,应暂停使用甲基二磺隆单剂,轮换使用不同作用机理的药剂;在中低水平抗性地区,应在综合防控的基础上,混配使用不同作用机理的药剂,以减轻单一药剂选择压力,延缓抗药性发展。麦田杂草防控应采取“治早治小、封杀结合、冬前化除”的策略,注重使用砜吡草唑、吡氟酰草胺、氟噻草胺等药剂进行土壤封闭处理,减轻春季茎叶处理防控压力。

拜耳“欢玛”引发关注,三元复配“解难止痛”

       尽管目前小麦田除草剂比较丰富,但任何一个产品的优势都有其局限性,小麦田杂草防除“难点很难”“痛点很痛”的问题依然突出,可供选择的既有效又安全的“解难止痛”药剂比较有限,甚至短缺。防治小麦田草害,仍亟待新型药剂参与到可持续治理方案中。

       近年来,我国小麦主产区恶性杂草抗药性加剧、种群结构复杂化等问题持续升级,雀麦、节节麦、多花黑麦草等杂草越来越难治。面对农田杂草防控新挑战和新问题,全国农业技术推广服务中心药械处张帅副处长在第五届除草剂发展与应用交流会上表示,我们需要产、学、研、推各方共同努力,大家要加强团结、共克时艰,开启农田杂草绿色防控新未来。

       拜耳长期深耕中国农业农药行业,始终关注杂草和药剂的动态表现,前瞻性地于2013年启动应对方案的开发,经多年探索,研制出一款较为理想的抗性管理工具,即新型异噁唑类除草剂——砜吡草唑。截止目前,砜吡草唑系列方案为麦田抗性杂草治理提供了有力支撑,抓住杂草敏感幼小期,进行土壤喷雾,效果显著,受到农户的主动选择和广泛接受。

       随着砜吡草唑应用推广和国产化推进,做好抗性预案和减缓措施十分重要,以防患单一药剂长期使用带来的潜在风险;另外,砜吡草唑虽以禾本科杂草为防治靶标,但对节节麦效果不佳。针对这两种情况,拜耳基于多年除草剂开发经验和研判,于2017年再次启动新型化合物和复配方案的开发,研发出集3种作用机理于一身的新型除草剂“欢玛”防治冬小麦田一年生杂草。该产品于播后苗前土壤喷雾1次,制剂用药量70~90毫升/亩,有效防除冬小麦田雀麦、大穗看麦娘、多花黑麦草等禾本科杂草,以及播娘蒿、荠菜、猪殃殃、婆婆纳等阔叶杂草,同时对恶性杂草节节麦有非常好的抑制作用。该产品具有杀草谱广、持效期长、可防除耐抗性杂草等特点。“欢玛”为3种不同作用机制有效成分的黄金组合,三元复配增效显著,不仅扩大了杂草防治谱,而且协同增效,降低各组分的用药量,并可作为抗性管理的有效工具,具有较高的实用价值和应用前景。

       2025年,湖南省农业科学院联合河南、山东、河北三省农科院(简称“项目组”),就“十四·五” 国家重点研发计划项目课题“麦田恶性杂草暴发成灾机制及绿色防控关键技术”展开麦田防治试验。其中,拜耳拟申请登记的“欢玛”作为针对恶性杂草和抗性杂草防治、助力粮食安全建设的新方案,在课题组试验中表现出亮眼成效。

       项目组针对我国小麦主产区河南、山东、河北多地的主要草害进行了大量对比试验。近日,湖南省农业科学院植物保护研究所高级研究员刘都才与各试验所在地区农科院、植保站专家展开实地考察,先后走访了河南驻马店、河南原阳、山东济南、河北石家庄,充分了解各地小麦田草害发生情况以及拜耳“欢玛”优秀的试验示范效果。现场发现,经过“欢玛”土壤封闭过的田块,几乎看不见杂草,麦苗茁壮成长,与对照相比,效果一目了然。

河南原阳小麦试验田对比试验

        河南省农科院植保所徐洪乐说:“原阳原武镇地区草相复杂,禾本科有两个非常难防杂草,分别是多花黑麦草和节节麦,这两种杂草混合发生,并伴生阿拉伯婆婆纳、猪殃殃等阔叶杂草。我们今年采取了多重措施,并采用‘欢玛’于小麦播后苗前一次性封闭处理,可有效防除多花黑麦草和大部分阔叶杂草,综合防效达到90%以上,对于节节麦也有一定的抑制作用,可以大大降低后期茎叶防除节节麦的压力。初步调查发现,‘欢玛’对禾本科杂草的防效达95%,增产效果显著。”另外,值得一提的是,在河北省的试验区,节节麦生长密度较高,现场试验显示,“欢玛”在防治节节麦上有突出效果,呈现出较强的代表性。

       大量的试验示范结果表明,拜耳“欢玛”高效防除小麦田常规杂草、恶性杂草和抗性杂草,展现了优秀的杂草防除效果。拜耳希望尽早将“欢玛”引进中国,为小麦田杂草防除,特别是恶性抗性杂草的防治作出贡献,为保障我国粮食安全添砖加瓦。

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