罐混除草剂可能不足以避免除草剂抗性,八年前,伊利诺伊大学和 USDA-ARS 的科学家们彻底颠覆了杂草控制。越来越多的抗除草剂杂草突然出现,害虫植物越来越难杀死。很明显,农民不能再年复一年地依赖相同的化学品。行业运动和除草剂施用者开始宣传每年轮换除草剂以避免产生抗药性的好处,轮换很快成为普遍做法。
伊利诺伊大学杂草科学家 Aaron Hager(如图)参与了一项改变行业的 2015 年研究,该研究建议同时使用多种除草剂以减缓农业杂草物种的除草剂抗性。现在,Hager 呼吁农民和行业采用非化学控制方案作为抗除草剂抗性斗争的一部分。图片来源:伊利诺伊大学 L. Brian Stauffer
但在 2015 年,来自伊利诺伊大学和 USDA-ARS 的杂草科学家团队研究了除草剂轮换的影响,发现这种做法实际上增加了水麻(一种常见且具有破坏性的玉米带杂草)对草甘膦的抗性。相反,有效的方法是在同一个水箱中混合多种除草剂并同时喷洒。他们在伊利诺伊州的 105 个粮田进行的大型实验表明,桶混导致草甘膦抗性的可能性降低了 83 倍。
该研究产生了巨大的影响,几乎在一夜之间就改变了建议;桶混除草剂现在是必需品。但该研究的一位作者现在敦促农民和行业参与者记住,桶混只会延缓耐药性的演变。
“我担心这种做法已经被过度使用。认为解决耐药性挑战所需要做的就是继续使用除草剂,但使用方式略有不同,这太简单了,”该部门的杂草科学家兼教师推广专家 Aaron Hager 说。作物科学系,隶属于伊利诺伊州农业、消费者和环境科学学院 (ACES)。Hager 在一篇新的farmdoc文章中写到了这个话题。
他指出,waterhemp 现在对至少七种除草剂作用方式的除草剂具有抗性,尽管桶混物具有优势。一些水麻种群对它们从未接触过的除草剂具有抗性。换句话说,除草剂抗性是一个复杂且快速发展的目标。我们没有跟上。
说到目标,Hager 指出 2015 年的研究侧重于一种除草剂逃避策略:目标位点抗性。那时杂草的遗传密码发生突变,以至于该化学物质不再适合其设计用于攻击的蛋白质受体(目标位点)。
现在更常见的是,包括在 waterhemp 对一种以前从未见过的化学物质产生抗性的情况下,杂草正在使用另一种策略。它被称为代谢或非目标位点阻力。在这里,杂草会增加解毒酶的产量,使除草剂在杀死植物之前就失去作用。
“据我们所知,没有数据可以验证除草剂混合物是避免非目标位点抗性机制演变的最有效方法这一假设,”Hager 说。“没有这些数据,我们怎么知道哪些除草剂或哪些组合对任何水麻种群仍然有效?没有简单的方法可以知道。”
Hager 强调,对除草剂的抗药性问题是过度依赖单一、简单的解决方案的直接结果:化学杂草控制。在他看来,这个问题不会仅仅通过使用相同的工具来解决,而是通过不同的方式来解决。相反,他说农民应该采取多样化的策略,把重点放在防止或消除杂草种子的生产上。
“看,除草剂将继续成为有助于防止作物产量损失的宝贵工具,但我们还必须考虑其他策略,以确保在生长季节不允许水麻植物产生种子。我们可以肯定的是,如果植物不能” “如果不产生种子,任何抗性机制的频率都不会改变或增长。即使是在收获时留在田里的一些带种子的水麻植物也可能包含最新的除草剂抗性机制,”Hager 说。“值得重复:考虑其他策略以确保不生产杂草种子。”