百草枯在美国棉花中治理抗草甘膦杂草的应用

棉 田中抗草甘磷的长芒苋美国棉农深受抗草甘膦杂草的困扰。 百草枯的添加与使用是成功控制杂草项目的重要多样化举措。 美国棉花种植带地跨17个州,从东部的弗吉尼亚和卡罗莱纳一直延伸到西部的加利福尼亚、亚利桑那和新墨西哥。1 其中种植面积较大的州有德克萨斯、佐治亚和阿肯瑟。 1997年,继种植转基因大豆一年之后,美国开始首次种植经过基因改良,可以抵抗草甘膦的棉花品种。2 本文旨在于以阿肯瑟州立大学研究员多年来监控棉田中抗草甘磷杂草的变化情况数据为基础,来研究杂草控制体系所带来的影响以及使用百草枯的优势. 近期,顶级科学期刊,害虫防治科学发表刊登论文,评议了阿肯瑟州立大学的研究发现,并讨论了抗草甘磷杂草的影响以及未来的防治措施。3

美国棉田中的杂草

在与杂草的对抗中,可以说棉花是弱不经风。棉花在所生长的气候条件下,要面临数代草种发芽的冲击,灌溉的情况下尤其严重。 引入抗草甘磷棉种之前,棉田杂草防控系统十分复杂,需要在育苗、间作期间加以控制,还要使用多种除草剂 措施类型 

定义

用于生产生质燃料的作物。目前,像玉米、甜菜籽、油菜和大豆等粮食作物被用来生产生质燃料。在巴西,从甘蔗中直接提取乙醇。印度为了生产生质柴油,大力推广麻风树的种植。油棕是另外一种生质柴油来源。在与碳动力工厂相邻的含盐水池里面可种植能生产生质燃料的藻类植物,以吸收工厂的二氧化碳排放。生质柴油作物更应种植于不利于粮食作物生长的地带(如:边际用地、盐碱地、荒地等),以避免和粮食生产形成不必要竞争。
抗草甘磷棉种的到来,为美国棉农提供了更加有效便捷的杂草防控方法,只需一种除草剂即可对抗棉花、玉米和大豆种植中的杂草,因此抗草甘磷棉种深受美国棉农的欢迎。 2006年,抗草甘磷性能更加强悍的第二代转基因棉种问世(使随后的应用成为可能),单作物拥有多达4种以上草甘磷应用方法成为普遍情况。 无限制的使用单一品种使得美国农作物的行间杂草体系发生重大改变。 首先,观察发现,低草甘磷用量已无法很好的控制杂草。 其次,虽然转基因作物出现带动了草甘磷的应用,但仅仅四年之后,就出现了产生抗性的第一代杂草: 这就是在特拉华州大豆田中发现的加拿大乍蓬(Conyza canadensis) 。4

抗草甘磷杂草

抗草甘磷杂草现在已经殃及整个棉花种植带。 2001年,田纳西州的棉田里的加拿大乍蓬被确认为第一种产生草甘磷抗性的杂草,屹今美国棉田中记录在案的抗草甘磷杂草已有十种(见表1)。 表1。 美国棉田中的抗草甘磷杂草品种(国际抗除草剂杂草调查).
杂草种类 通用名 年份 美国棉田中首次发现
抗性
Conyza canadensis 加拿大乍蓬 2001
Lolium multiflorum 意大利黑麦草 2005
Amaranthus palmeri 

定义

为减少水土侵蚀,种植后使用作物残留覆盖 30%或更多土壤表面的任何耕作和种植方式。

权威性在线参考资料与资源

是位于普度大学(Purdue University)的 保护性耕作信息中心(Conservation Tillage Information Centre)的组成部分。
长芒苋 2005
Ambrosia artemisifolia 普通豚草  

定义

一种在前一年作物耕作基础上形成的田垄上面进行清选种植的耕作形式,残留物保留在田垄之间。

权威性在线参考资料与资源

是位于普度大学(Purdue University)的 保护性耕作信息中心(Conservation Tillage Information Centre)的组成部分。
2006
Amaranthus tuberculatus 高杆水麻 

定义

水溶性物质向下经过土壤进入地下水的自然过程。
2006
Kochia scoparia  地肤 2007
Ambrosia trifida 大豚草  2007
Echinochloa colona 稗草 2008
Eleusine indica  牛筋草 2010
Amaranthus spinosus 白刺苋 2012
长芒苋(Amaranthus palmeri) 是美国南部行栽作物中最令人头痛的杂草。 美国许多州都已发现抗除草剂杂草,不仅在草甘磷产生抗性,而且对磺脲类、咪唑类(ALS抑制剂)和近期出现的原卟啉氧化抑制剂(PPO抑制剂)等其他除草剂也产生了抗性。 长芒苋抗药性

定义

某种植物/杂草遗传到的,能够耐受一种除草剂标准剂量的遗传能力。

权威性在线参考资料与资源

http://www.weedscience.org/in.asp “除草剂耐药性杂草国际调查”(International Survey of Herbicide Resistant Weeds)旨在对耐药性杂草种类的进化进行检测,并对其影响做出评估。所有已确认新案例均做出列述。
尤为突出,而且蔓延十分迅速。5单株高可超过2米,结籽达100000粒。 这些草籽十分细小,极易被雨水冲走,或通过农业设备、鸟类和进食过棉花副产品的蓄养动物传播到其他地方。

百草枯有助于杀灭耐药性杂草

抗草甘磷杂草的泛滥对棉花作物带来十分严重的影响。 阿肯瑟大学研究员在论文4中指出,棉农必须要完全改变控制杂草的方法。 全新除草项目运用多种高效行动模式,形成综合治理方法,混合使用种植抗草胺磷、抗草甘磷的多种棉种,并通过耕锄和手工作业来去除杂草。 百草枯可对存在草甘磷抗性的目标杂草实施重点控制。 Gramoxone牌百草枯除草剂已获得美国批准,可以用于棉花的种前、出苗前及出苗后的除草作业,只需 直接喷撒在棉花作物行之间即可。 控制长芒苋的关键策略在于去除土壤中的种子。 这些种子十分顽强,随时可能发芽。 百草枯可有效控制茎高15cm以下的新生杂草。 在种植前2-3周及种植时使用Gramoxone,可去除冬季或夏初烧除秸秆时潜伏在土壤中的杂草。 同时还可用于秋季收割后发芽的杂草。 秋季长芒苋虽然发芽晚,但仍然可以长出草籽。 为改善去除顽固杂草的效果,或者改善作物残留状况,可将百草枯与异丙甲草胺、扑草净、二甲戊乐灵、达草灭和某些磺脲类等其他除草剂混用。 有关抗草甘磷杂草的更多信息及棉花种植的更多信息,请访问百草枯信息中心知识库

参考文献

  1. 美国棉花
  2. 美国农业部经济研究服务
  3. Norsworthy, J K, Schwartz, L M and Barber L T (2016). 棉花草甘磷抗性的发生率与波及面。 害虫防治科学, 27, (1), 31-35
  4. 抗除草剂杂草国际调查
  5. Legleiter, T 和 Johnson, W (2013). 长芒苋生物学、特征  与防治。 普度大学 WS-51