五重抗性水麻苋（Amaranthus tuberculatus）在Xtendflex与Enlist E3大豆系统中的除草剂防控策略研究

这篇研究系统评估了针对具有五重抗性（WSSA Group 2/4/5/9/14）的水麻苋种群，在耐麦草畏（dicamba）和2,4-D大豆系统中不同除草方案的效果。通过两年田间试验证明，两阶段除草程序（PRE-POST或POST-POST）比单次施药提高30%防效，其中含草铵膦（glufosinate）的桶混方案表现最优。研究揭示了2,4-D在抗性管理中的优势地位，为多重抗性杂草防控提供了重要实践指导。

　　

五重抗性水麻苋的防控挑战

水麻苋（Amaranthus tuberculatus）作为美国中西部大豆田最具威胁性的阔叶杂草，已对包括ALS抑制剂（Group 2）、合成生长素（Group 4）、PSII抑制剂（Group 5）、EPSPS抑制剂（Group 9）和PPO抑制剂（Group 14）在内的五类除草剂产生抗性。这种夏季一年生杂草的雌雄异株特性导致其具有极高的遗传多样性，加之花粉长距离传播能力，使得抗性性状在种群中快速扩散。在印第安纳州，水麻苋从4月中旬至8月持续萌发，全生育期干扰可导致大豆减产高达56%。

新型除草系统的防控潜力

随着耐麦草畏、2,4-D和草铵膦大豆品种的推广，这些除草剂被用于改善难治杂草的防控。研究在印第安纳Francesville的砂质壤土田（有机质2.4%，pH7.5）开展，针对已确认存在Trp574、ΔG210突变和EPSPS基因拷贝数增加的五重抗性水麻苋种群。试验设计采用2×16因子方案，比较Enlist E3（耐2,4-D）和Xtendflex（耐麦草畏）两个大豆系统下的16种除草程序。

除草程序的时效性差异

预出土（PRE）处理包含吡唑磺隆（pyroxasulfone）+丙炔氟草胺（flumioxazin）与相应生长素类除草剂的组合，后出土（POST）处理则测试了生长素类与草甘膦（glyphosate）和/或草铵膦的桶混效果。结果显示：

• 两阶段程序（PRE-POST或POST-POST）在21DASP（第二次POST后21天）的防效比单次施药提高30%以上

• 2021年POST-POST程序（85-98%防效）优于PRE-POST（69-93%）

• 2022年PRE-POST程序（90-96%）表现更佳，这与6月干旱（降雨仅1.21英寸）抑制杂草萌发有关

• 含草铵膦的方案比草甘膦方案防效提高4-12%，印证了该种群对草甘膦的抗性

生长素类除草剂的抗性演变

研究发现了明显的抗性分化现象：

• 2021年2,4-D（74%）与麦草畏（72%）防效相当

• 2022年2,4-D（83%）显著优于麦草畏（69%）

• 密度调查显示2,4-D系统水麻苋数量（12株/5.4ft²）仅为麦草畏系统（24株）的一半

  这种差异提示连续使用麦草畏可能加速抗性进化，而2,4-D在抗性管理中更具优势。

残留除草剂的应用策略

吡唑磺隆的施用时机对防效产生显著影响：

• 2021年POST施用（95%防效）优于PRE（87%）

• 2022年PRE施用（94%）反超POST（80%）

  这种年际差异与施药后降雨模式密切相关，PRE施药后3天内降雨对激活土壤残留活性至关重要。尽管如此，添加残留除草剂使水麻苋密度降低4-6倍，验证了其在抗性管理中的价值。

产量与防控效果关联

除草程序显著影响大豆产量：

• 2021年两阶段程序（4458 lb/acre）比单次施药（4218 lb）增产5.7%

• Enlist系统（4500 lb）产量显著高于Xtendflex（4020 lb）

• 2022年干旱条件下，含草铵膦的POST-POST程序仍保持3804 lb/acre产量

  特别值得注意的是，尽管某些方案造成<6%的药害，但均未导致显著减产。

综合防控建议

针对五重抗性水麻苋，研究推荐：

1. 优先采用PRE-POST两阶段程序，配合吡唑磺隆+丙炔氟草胺的PRE组合

2. POST阶段应包含草铵膦（0.58 lb ai/acre）与相应生长素类除草剂的桶混

3. 在麦草畏抗性发展区域，转向2,4-D系统更可靠

4. 根据降雨预报调整残留除草剂施用时机

   该研究为多重抗性杂草管理提供了实证基础，强调了除草剂轮用和综合防控在延缓抗性发展中的关键作用。