近日《影响世界的中国植物》播出,在《水稻[水稻是草本稻属的一种,也是稻属中作为粮食的最主要最悠久的一种。]》一集中谈及稗草曾与野生稻一样,是人们[人们是汉语词汇,是泛称许多人。]眼中的杂草[杂草是指生长在有害于人类生存和活动场地的植物,一般是非栽培的野生植物或对人类无碍用的植物。],直到野生稻逐渐驯化成水稻,稗草也成为了威胁水稻生长的“敌人”。在朱熹《劝农书》中记载“禾苗既长,稗草亦生,须是放干田水,仔细辨认,逐一拔出,踏在泥里,以培禾根”,在没有除草剂[除草剂(herbicide)是指可使杂草彻底地或选择地发生枯死的药剂,又称除莠剂, 用以消灭或抑制植物生长的一类物质。]的年代,人们通过耘禾的方式拔除田间稗草,但是稗草却从未被彻底除掉,因为他们学会了“伪装[大型抗日谍战电视剧《伪装》讲述了在抗日战争时期,北平开锁大盗方舟长年以来依靠偷骗为生的接头混混。]”,变得和水稻越来越像,除了没有叶耳、叶舌外,形态很近似;当前大面积应用除草剂,但“凡杀不死我的,会使我更强大”,不正当的使用[使用是一个汉语词汇,读音为shǐyòng,使人员、器物、资金等为某种目的的服务。]除草剂锻炼了杂草的抗性[抵抗能力,植物的抗性是指植物具有的抵抗不利环境的某些性状;如抗寒,抗旱,抗盐,抗病虫害等。],稗草也在与除草剂对抗中,逐渐学会了比水稻长得更快,根系更粗壮,对环境的适宜性更强。
一、稗草拟态[拟态(Mimicry)在演化生物学里,指的是一个物种在进化过程中,获得与另一种成功物种相似的特征,以混淆另一方(如掠食者)的认知,进而远离或靠近拟态物种。]水稻的“伪装”
以往讲“拟态”可能更多是指动物拟态,如叶滫,一种长得像树叶的虫子,看恶魔壁虎伪装的叶片,与周围的枯叶何其相似,动物拟态是为了适应环境,躲避天敌或欺骗捕食对象,是“适者生存”的结果。
恶魔壁虎伪装的叶片
而作物拟态尚无定论,但浙江大学农学院樊龙江团队在《自然·生态与进化》杂志于9月16日发表作物拟态方面的论文,第一次从基因组学研究角度证实了作物拟态的存在。他们稻田采集了328份稗草材料进行研究,发现稗草存在拟态水稻。
稗草与水稻是同科不同属,亲缘关系不算近,反而与小麦、玉米关系更近,但因为稗草与水稻长期伴生在一起上千年,随水稻的耕作技术的进步,稗草在人们的压迫下(年复一年的除草)不断演化,有些稗草在生长期变得与水稻外形相似,让那些稗草长得更像水稻的基因在人们的清理中留了下来,继续在稻田里争光照争水肥,享受着和水稻一样的待遇。
二、稗草是抗性复杂的“对手”
稗草在除草剂的应用下改变了其进化的方向,稗草中少数抗性个体在长期施用除草剂下被保留了下来,在没有能够有效防除[防除是一个汉语词语,读音为fáng chú,是指预防和消除(害虫等)…]它的除草剂的前提下大量繁殖,从而形成优势群体。
当前各种稗草中不仅有敏感性、单抗性、多抗性稗草,甚至有代谢抗性稗草,即稗草对农药的代谢分解能力增强,让其对常用成分或常规剂量下能够“百毒不侵”,使得抗性稗草明目张胆地与水稻争取资源。
稗草是典型的C4植物,光合效率要比水稻(C3植物)高,稗草的生长速度要比水稻快,发芽晚于水稻,抽穗却比水稻早,人们倚仗除草剂的威力才能在很长一段时间内战胜它!但随着除草剂的大量使用,逐渐筛选出了更加强大的对手,稗草生长得比以往更快,根系变得更壮,让水稻越来越“斗”不过稗草,因稗草减产的田块有增加的趋势。
三、稗草的防治措施
稗草的防治因地制宜,每个地区的稗草抗性有所差异,一般种植[种植即植物栽培,包括各种农作物、林木、果树、花草、药用和观赏等植物的栽培,有粮食作物、经济作物、蔬菜作物、绿肥作物、饲料作物、牧草等。]大户多的地区因水稻直播、田间管理粗放而稗草多,抗性大;采取抛秧、移栽的散户,稗草数量少,抗性低。关于抗性稗草的防治措施,重点做好以下几个方面:
1、重视早期治理
首先是播后封闭处理,第二是早期茎叶处理(稗草在3叶前处理),不管是抗性稗草还是非抗性稗草,均有很好的防除效果。
2、除草剂的混用与轮用
正确认识每一种除草剂的杀草机理,根据当地稗草对除草剂抗性的特点,合理混用作用靶标不同的除草剂,争取将稗草一次性防除下来,同时延缓稗草对某种除草剂的抗性。像五氟磺草胺曾是“万能药”,现在不建议在稗草4叶以后用,效果不是很好,而新药灵斯科打高龄稗草不靠谱,当前主流还是用氰氟草酯、二氯喹啉酸、噁唑酰草胺、双草醚及敌稗等药,注意轮换用药,有利于延缓抗性。
3、使用增效剂[增效剂,一般指本身不具备某种特定活性或活性较低,但在与具备此种活性的物质混用时,能大幅度提高活性物质的性能的一类物质。]
增效剂是一类可提高农药防治效果的助剂,如在使用除草剂时加入凌空飞度或、有机硅,能提高药液在杂草上的展着性、传导性,杂草会死提彻底一点。
4、选用新型水稻品种
当前已知的新型水稻品种有金粳818(2018年通过国审的常规粳稻品种)等,适宜在淮北、天津等地种植,因其具有抗咪唑[咪唑是分子结构中含有两个间位氮**的五元芳杂环化合物,咪唑环中的1-位氮**的未共用电子对参与环状共轭,氮**的电子密度降低,使这个氮**上的氢易以氢离子形式离去。]啉酮类除草剂基因,在种植过程中配套、安全使用咪唑乙烟酸、甲咪唑烟酸等药,能有效防除多种杂草。
更多关于稗草的知识,可以看我们之前写得文章,既有实践总结的防除方案以及治理对策,也有强调在高温等外在因素影响下提高防效的措施。
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