氟啶酮在沟灌水稻中的应用：长芒苋防控与作物响应的综合研究

《Weed Technology》：Fluridone use in furrow-irrigated rice: Palmer amaranth control and crop response

本研究针对沟灌水稻系统中长芒苋（Amaranthus palmeri）防控难题，系统评估了新型HRAC/WSSA Group 12除草剂氟啶酮（fluridone）的施用量（84-336 g ai ha-1）及其与氟氯吡啶酯（florpyrauxifen-benzyl）的协同效应。结果表明：1）氟啶酮1倍推荐剂量（168 g ai ha-1）可有效抑制长芒苋早期萌发（4 WAT控效达85%）；2）后续施用氟氯吡啶酯可使种子产量降低≥94%；3）在无杂草竞争条件下，氟啶酮未导致水稻减产。该研究为抗性杂草治理提供了创新性解决方案，对维持水稻可持续生产具有重要实践意义。

　　

在当今全球农业面临除草剂抗性日益严峻的背景下，长芒苋（Amaranthus palmeri）作为最具破坏性的杂草之一，已对9种作用机制的除草剂产生抗性。这种雌雄异株的夏季一年生杂草凭借其异花授粉特性，能够通过风力传播花粉，使抗性基因在田间快速扩散。尤其在沟灌水稻（furrow-irrigated rice）系统中，由于缺乏持续淹水条件，长芒苋在好氧环境中肆意生长，严重威胁水稻产量——研究表明，仅一株提前一周萌发的长芒苋就可导致水稻减产50%。

传统除草剂如二甲戊乐灵（pendimethalin）和苯嘧磺草胺（saflufenacil）虽被广泛使用，但抗性问题日益凸显。为此，研究人员将目光投向新近获批用于水稻的氟啶酮（fluridone），这种HRAC/WSSA Group 12除草剂通过抑制八氢番茄红素脱氢酶（phytoene desaturase），阻断类胡萝卜素生物合成途径，导致敏感植物白化死亡。然而，氟啶酮的施用时机与土壤湿度密切关联，其苗前应用对作物的潜在伤害及持效期缩短等问题亟待深入探究。

为破解这一难题，美国阿肯色大学研究团队在《Weed Technology》发表最新成果，通过4个地点两年的田间试验，系统评估了氟啶酮苗前单用及其与氟氯吡啶酯（florpyrauxifen-benzyl）序贯施用对长芒苋的防控效果与水稻安全性。研究采用裂区设计，主区为苗后处理程序（无除草剂、单次氟氯吡啶酯施用、无杂草对照），副区为氟啶酮施用量（0、84、168、336 g ai ha^-1）。通过可见伤害评估、杂草密度统计、生物量测定及种子产量分析等综合指标，揭示了药剂协同作用的内在规律。

关键技术方法包括：1）基于随机完全区组裂区设计的田间试验布局；2）使用视觉评分法（0-100%）量化作物伤害与杂草防控效果；3）通过1-m²样方系统监测长芒苋种群动态；4）采用垂直气流清选技术精确计数种子产量；5）利用广义线性混合模型（GLMM）进行多变量统计验证。

水稻对苗前施用氟啶酮的响应及无苗后除草剂时的长芒苋防控

研究发现氟啶酮2倍剂量（336 g ai ha^-1）在出苗后2周引发最显著的水稻白化伤害（7-34%），但至5周时1倍剂量伤害率降至≤11%，表明作物具备自我修复能力。这种伤害动态与土壤湿度密切关联，在较高田间持水量条件下伤害加剧，印证了环境因子对药效表达的关键调控作用。

长芒苋密度与防控效果时序变化

氟啶酮1倍和2倍剂量在施药后4周显著降低长芒苋密度（控效85-95%），但至8周时防控效果普遍衰减。这种持效期限制与土壤中氟啶酮的降解动力学相符，强调其作为苗前除草剂需与其他残留性药剂配伍使用的必要性。

收获期长芒苋评估与水稻产量分析

序贯施用氟氯吡啶酯使长芒苋生物量降低86-98%，种子产量减少≥94%。值得注意的是，单用氟啶酮（无论剂量）均未显著抑制种子生产，凸显苗后干预对阻断土壤种子库补充的关键作用。水稻产量分析表明，在无杂草竞争条件下，氟啶酮各剂量均未导致减产，但存在长芒苋残留的田块产量显著低于完全无草对照，印证了适时防控对保障产量的重要性。

本研究通过多地点验证，明确了氟啶酮在沟灌水稻系统中的应用边界：1）苗前施用1倍剂量（168 g ai ha^-1）可有效抑制长芒苋早期发生；2）必须配伍适时施用的苗后除草剂（如氟氯吡啶酯）以实现全程防控；3）在田间较高干旱区域施用安全性较高，但应避免在三叶期前或低洼积水区使用。该成果为制定抗性长芒苋综合治理策略提供了科学依据，通过降低对苗后除草剂的依赖，有望延缓抗性进化，推动水稻生产的可持续发展。