耳叶水苋对苄嘧磺隆的抗药性及生物学特性研究

摘要

耳叶水苋Ammannia arenaria是我国稻田目前危害最为严重的恶性杂草之一，本试验研究了耳叶水苋对苄嘧磺隆的抗性水平和产生抗性后耳叶水苋生物学特性的变化，以及该草对水稻的竞争作用和产量的影响，可为水稻田恶性杂草耳叶水苋的危害水平和抗性风险评价，以及该草防治策略的制订提供了理论依据。
　　 (1)采用室内与田间结合的方法，测定了耳叶水苋对苄嘧磺隆的抗性水平。室内琼脂法结果表明，浙江省杭州地区的耳叶水苋对苄嘧磺隆较为敏感；宁波地区NB0143-01、NB0145-02和NB0143-05对苄嘧磺隆的抗性指数分别为124.4，55.0和45.0；绍兴地区的SX022抗性指数为55.1；嘉兴地区的JX007-01和JX013-01抗性指数分别为42.7和32.4。盆栽法试验表明，NB0143-05对苄嘧磺隆的抗药性指数为43.3。田间小区试验结果表明，绍兴直播稻田苄嘧磺隆常规用药量49.4 gai/ha对耳叶水苋几乎没有控制作用。这说明浙江省宁波、嘉兴、绍兴等地稻田耳叶水苋对苄嘧磺隆已产生了高水平抗性，这是国内外耳叶水苋对苄嘧磺隆抗性水平的首次报道。
　　 (2)室内条件下，耳叶水苋种子预先进行黑暗变温30℃(12h)/15℃(12h)处理15 d可显著提高种子发芽率。JX013-01、NB0143-06、NB046-01、NB046-06四种生物型种子的萌发率与对照相比，在光照培养后第3d萌发率提高了6倍以上，为耳叶水苋抗性水平的准确鉴定奠定了基础。
　　 (3)田间试验发现抗苄嘧磺隆耳叶水苋生物型(NB0143-05)的生物学特性与敏感生物型(HZ001)存在差异。抗性生物型与敏感生物型出苗规律相似，在4～6 DAS(days afterseeding)和12 DAS左右有两个出苗高峰，出苗期都长达40天。抗性型成株的株高、分枝数和叶片数、蒴果数少于敏感型，叶片更小，每个蒴果的种子数差别不大，敏感型地上部、地下部和整株干重分别为68.3、7.0和75.3 g，抗性型分别比其减少了54.4％、55.1%和54.5%。但生长前期的叶片数多于敏感型，始花期和盛花期分别比敏感型提前16天。抗药性生物型具有更强的环境适应能力。
　　 (4)直播水稻与耳叶水苋的敏感(HZ001)和抗性(NB0143-05)生物型在田间的竞争试验结果表明，45 DAS之内水稻株高占优势，50 DAS两者相当，55 DAS后则是耳叶水苋植株显著高于水稻。在耳叶水苋两种密度(58株/m2，288株/m2)下，与水稻的竞争前期，抗性型对水稻分蘖的影响更大，如35 DAS低密度抗性型处理水稻分蘖数比敏感型处理(0.7个/株)减少了40.3%；但到竞争后期，抗性型对水稻分蘖的影响相当于或小于敏感型，如80 DAS受高密度敏感和抗性型竞争水稻分蘖数分别比对照(1.0个/株)减少了71.2%和59.5%。对照水稻成熟(141DAS)时每样方(0.063 m2)的水稻穗数18.7个。在耳叶水苋两种密度下与水稻竞争使水稻穗数显著降低；低密度竞争下两种生物型对水稻穗数的影响无显著差异，但高密度时敏感型与抗性型竞争下水稻穗数分别比对照减少了90.2%和62.5%，差异显著。两种密度下抗性型对照水稻产量的影响均小于敏感型，如低密度竞争下两者分别导致水稻减产50.8%和73.1%。这表明，与水稻竞争前期，抗性型对水稻分蘖的影响更大；但竞争后期抗性型对水稻产量的影响小于敏感型，抗性型对水稻产量的危害有所降低。
　　 (5)随着田间耳叶水苋密度增大，自身的分枝数和生物量减少。水稻收获时(136 DAS)，不同密度下耳叶水苋株高差异不大，但密度达到50株/m2，其分枝数比5株/m2显著减少了11.3%。密度多于30株/m2，植株生物量显著减少，比5株/m2处理减少20.4%。
　　 但随着田间抗苄嘧磺隆的耳叶水苋密度的增大，水稻分蘖数、穗数与产量显著降低。耳叶水苋密度达到5株/m2，就可导致水稻分蘖数、穗数与产量分别比对照减少13.2%、18.7%与22.2%。耳叶水苋密度10、20、30、40、50株/m2，分别导致水稻减产30.8%、41.2%、53.3%、61.2%、70.3%。这表明，耳叶水苋种群密度达到5株/m2就可导致水稻分蘖、穗数与产量大幅度降低；密度加大，对水稻危害也随之增大。