开辟新路径：加拿大抗除草剂杂草的综合治理与生物警戒策略研究

本综述系统阐述了加拿大抗除草剂杂草的严峻挑战与治理策略。文章通过生物警戒（Biovigilance）框架，涵盖意识（Awareness）、检测（Detection）、评估（Assessment）、理解（Understanding）、缓解（Mitigation）及措施适当性（Appropriateness）六大环节，重点探讨了综合杂草管理（IWM）中文化、物理与化学措施的协同应用，为农业可持续发展提供新见解。

　　

Awareness

抗除草剂杂草对农业生态系统的威胁日益加剧，尤其是从美国边境传入的多种抗性苋属杂草如长芒苋（Amaranthus palmeri）和水苋（Amaranthus tuberculatus）。通过生物警戒框架，Sharpe等（2024）强调早期检测与快速响应是防止这些物种在加拿大新区域定殖的关键。此外，基于风险的评估（如亚致死剂量除草剂使用）可能加剧非靶标抗性机制的发展，Sharpe和Novek（2024）指出，在标签规定阶段外使用carfentrazone-ethyl处理地肤（Bassia scoparia）会增加非靶标抗性风险。

Detection

新兴技术如影像学和分子标记显著提升了抗除草剂杂草的检测速度。Simard和Laforest（2024）强调，这些技术有助于在杂草扩散前实现及时根除。分子诊断方法（如Sulzback等2024年报道）可快速确认抗性性状，并为替代管理策略提供实时见解。

Assessment

大规模系统评估是制定缓解策略的基础。Geddes等（2024）通过对萨斯喀彻温省419块田地的随机分层调查，发现抗除草剂杂草分布于72%的田地，估计年均经济损失达3.43亿加元，主要源于作物减产、品质下降及管理成本增加。

Understanding

分子诊断技术有助于解析抗性进化起源与传播机制。Laforest等（2024）组装了巨大豚草（Ambrosia trifida）和普通豚草（Ambrosia artemisiifolia）的染色体级别基因组，为重新评估草甘膦抗性起源提供基础。Page等（2024）发现，安大略省巨大豚草的草甘膦抗性涉及靶标和非靶标机制，且这些机制可能以叠加或协同方式作用。

Mitigation

综合杂草管理（IWM）通过文化、物理、化学和生物措施的整合，缓解抗性杂草的选择与传播。Brackenridge等（2024）证明，谷物黑麦覆盖作物可有效抑制甜玉米田杂草生物量，且碾压方向不影响抑制效果。物理干扰措施如收获杂草种子控制（HWSC）通过破坏成熟杂草种子生命周期减少传播。Tidemann等（2024b）在阿尔伯塔省20块农田中发现，使用物理冲击磨三年后杂草密度变化不显著，但早期采用者60%在3–5年内实现投资回报（Tidemann等2024a）。McKenzie-Gopsill等（2024）创新地将马铃薯藤蔓粉碎机改用于HWSC，在控制条件下实现65%–94%的种子灭活，且对大种子物种效果更佳。除草剂抗性性状作物的商业化（如抗草铵膦油菜）增加了除草剂作用位点的多样性，Torbiak等（2024）证明草铵膦在抗性油菜中对多重抗性地肤具有优异防效，但强调需结合非化学策略以维持技术效用。

Appropriateness

生物警戒连续性的最终环节是评估措施适当性，以反思行动效益与缺陷。Chastko等（2024）利用历史杂草调查与作物轮作数据，发现抗除草剂油菜品种及相关栽培措施降低多数杂草发生频率，但假猪殃殃（Galium spurium）和自生小麦（Triticum aestivum）频率增加，绿狗尾草（Setaria viridis）与草甘膦抗性油菜及野燕麦（Avena fatua）在长轮作中呈正相关。

整体而言，本系列研究通过生物警戒视角，为加拿大抗除草剂杂草治理提供了从预警到评估的全面框架，强调了多学科协作与可持续农业实践的重要性。