对抗抗性杂草问题已刻不容缓

2015-03-11 08:31 | 作者: 世界农化网 | 标签: 抗性杂草

全球抗性杂草的发展现状

自20 世纪50 年代首次在加拿大和美国分别发现抗2,4-D 的野胡萝卜和铺散鸭趾草以来,杂草抗性的问题始终伴随着全球农业的发展。从国际抗性杂草调查的统计数据(图1)可以看出,起初20 年里,抗性杂草的发展还非常缓慢,进入20 世纪80 年代中后期,随着全球农药行业的快速发展,抗性杂草的发展速度也非常惊人。

根据除草剂抗性委员会所执行的“国际抗性杂草调查”的统计数据,截止2015 年2 月1 日,全球已有抗除草剂的杂草242 种(142 种双子叶,100 种单子叶),445 个抗性生物型(根据物种和作用位点)。杂草对25种已知除草剂作用位点中的22 种产生抗性,目前抗性杂草共计已对156 种不同的除草剂具有抗性。据报道,抗性杂草现如今已遍布全球66 个国家和地区的85 种作物当中。

根据表1 的数据,全球出现抗性杂草最严重的国家是美国,有150 种。排在第二第三名的是澳大利亚和加拿大。全球66 个出现抗性杂草的国家和地区总计杂草数量达到922 种。而截至2010 年10 月底,该数据为672 种,可见抗性杂草的发展速度相当之快。


按照杂草抗除草剂作用位点的数量来计算,对不同作用位点的除草剂产生抗性最多的杂草依次是硬直黑麦草、稗草、早熟禾、大穗看麦娘和牛筋草等。而按照抗性杂草种类的数量,使杂草产生抗性最多的几种除草剂分别是:莠去津、咪唑乙烟酸、苯磺隆、甲氧咪草烟、氯磺隆、甲磺隆和草甘膦等。

抗性杂草的危害及我们面临的困境

简单总结抗性杂草的危害主要包括以下几个方面:迫使农民改变杂草和作物管理实践方式;增加杂草管理的成本;减少除草剂产品的可选择性以及造成作物产量以及农民收入的损失。

根据拜耳作物科学提供的数据,2014 年,美国57% 的农民在他们的农田中发现了一种或多种抗草甘膦的杂草,与2013 年相比增加了51%,与2012 年相比增加了44%。在欧洲,主要的谷物作物几乎都受到抗性杂草的影响,比如黑草、长绿草和野生燕麦等。在英国某些地区,冬小麦田防控黑草的形势已经变得很严峻,与过去几年相比,杂草防控的成本已经翻倍。

尽管现如今农药公司和农民都已经认识到抗性杂草的危害和迅猛的发展趋势,也在试图解决,但有很多现实的问题依旧存在,比如:全球范围内抗性杂草的数量还在持续不断地增加;抗多种除草剂的杂草数量也在不断增加;受抗性杂草影响的耕地面积持续增加;对全球用量最多的除草剂- 草甘膦产生抗性的杂草在逐渐增多;虽然抗性杂草的出现还未导致任何一种除草剂的消亡,但也实实在在地改变了农民和农药公司使用除草剂的方式;最后,也是最令人失望的是,过去20 年期间,没有具有新作用机理的除草剂被开发出来,也就意味着管理抗性杂草还是只能从现有的除草剂品种上做文章。

“自上世纪九十年代末期,很多作物科学公司已显著减少甚至停止了除草剂的研究。从整个行业来看,除草剂有效成分的专利申请也下降显著,从20 世纪90 年代的每年250 个下降到了近些年的50-100 个。虽然现在对于新作用机理除草剂的投资有增加的趋势,但是仍有一个明显的空缺需要填补:近20 年时间里,没有重要的拥有新作用机理的除草剂产品面世,且由于现如今一个新化合物从开发到推出需要超过10 年的时间,所以在未来的八年时间里,依旧不会有新作用机理的除草剂面市。”拜耳作物科学的Harry Strek 博士说道。

抗性杂草的管理原则和农化公司的解决方案

抗性杂草的最佳管理策略莫过于多样化实践。多样化实践包括采用不同的除草剂或者不同作用机理的除草剂,非化学手段的多样化杂草防控实践包括作物轮耕、土壤耕作和采后杂草种子处理等。“多样化的产品对于市场的重要性是众所周知的,因为没有任何一种产品可以解决所有的作物病虫害问题。”陶氏益农的Mark Peterson 博士认为。

Strek 博士谈到:“杂草抗性管理最基本的工具依赖于多样化,出于这些原因,我们在全球开展了很多活动,比如在美国我们有“多样化就是未来”和“尊重轮耕”活动;在英国有“黑草特别小组”活动;在澳大利亚有“多样化不容等待”活动等。这些多姿多彩的活动帮助农民在进行耕作时积极选择更多样化,不同作用机理的除草剂,进行作物轮耕,使用耐除草剂的作物以及非化学手段的杂草管理方法。”

“拜耳作物科学提供杂草综合治理方案。我们通过提供对杂草抗性问题的分析、相应的解决方案、不断寻找创新方法以及扩展与优秀大学和研究机构的合作来帮助农民解决抗性杂草问题和增加作物产量。我们非常关注杂草抗性的发展变化趋势。抗性杂草虽然是一个全球性问题,但却需要因地制宜,推出有针对性的区域性解决方案。我们德国法兰克福的杂草抗性能力中心的科学家和专家们一直在测试和开发新的抗性管理解决方案,并将研究技术与国际农业团体分享。目前,该中心已经在全球各大洲的44 个国家关注抗性项目的开展。在美国,我们正在研究一个非常难除的杂草 - 长芒苋的种群遗传和抗性机理;在澳大利亚我们在研究黑麦草的代谢抗性机制。未来,杂草抗性能力中心计划与更多合作伙伴加强合作和对话。拜耳作物科学在创新方面非常突出,2013 年我们提交除草剂专利申请数量在行业中处于领先水平。我们现有的产品组合包括内嵌除草剂控制技术的高性能种子(比如LibertyLink®);知名品牌的卓越植保产品,如Atlantis®, Huskie® 和Adengo® 以及定制化的服务和管理措施。”Strek 博士补充道。(据世界农化网报道,有删节)

来源:世界农化网

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