除草剂作用机理分组：HRAC 编码、杂草抗药性与轮换混用原则

除草剂的作用机理是指药剂与植物关键生理过程的总体相互作用；作用位点是药剂结合的具体部位，例如某种酶 [1]。反复使用一种除草剂，或使用任何作用位点相同的其他除草剂，会选择出同一批抗性植株 [1]，所以标签上的分组号能告诉农艺师：杂草存活时哪些产品不能互相替代。除草剂抗性行动委员会（HRAC）发布的分类是规划混用和轮换的工具，不是用药推荐，也不对抗性风险排序 [1]。本文介绍现行编码、抗药性如何形成、抗性在哪里已有记录，以及 HRAC、美国杂草科学学会（WSSA）和大学推广机构发布的轮换与混用原则。

1. HRAC 分类怎样运作

2020 年，HRAC 全球委员会与各地区 HRAC、国际作物生命协会（CropLife International）、澳大利亚作物生命协会以及 WSSA 等杂草科学学会统一了分类，并由字母编码改为数字编码 [2]。国际作物生命协会成员承诺在 2023 年前于所有植保产品标签上标注作用机理分组；过渡期间 HRAC 继续支持旧字母编码，目标是在 2023 年底前全面改用数字 [2]。HRAC 此后确认将长期保留数字编码，理由之一是阿拉伯数字几乎在所有地区都能看懂，包括中国 [3]。

现行版本是 2026 年分类。这一版新增 5 个有效成分，把 41 个销量很低的成分从海报上撤下（仍保留在总表中），并更改了两个组名：第 3 组改为“抑制微管组装（α 微管蛋白）”，第 23 组改为“微管干扰，作用位点不明” [3]。2026 年海报共列 230 个有效成分 [3]。每个数字旁都印有对应的旧字母，例如 1（A）、2（B）、9（G）、27（F2）。第 5 组现在涵盖原 C1 和 C2 组，作用机理未知的除草剂沿用旧代码 Z [4]。

全部有效成分清单以电子表格形式发布 [5]。少数成分带两个编码：溴苯腈为 6/24，二氯喹啉酸为 4/29，新成分 rimisoxafen 为 12/32 [5]。如果标签或旧资料只写了字母，先用 HRAC 清单换算成数字，再比较产品。

2. 杂草抗药性怎样形成

HRAC 对抗药性的定义是：杂草种群中部分植株具有可遗传的能力，能够在按推荐剂量、适宜条件下本应被防除的处理中存活 [1]。耐药性是另一回事，指整个物种天生能耐受某种除草剂 [6]。抗药性源于自然发生的突变，在使用除草剂之前，所有杂草种群中都被认为已有抗性个体 [1][6]。反复使用同一作用位点会杀死敏感植株，让抗性植株结籽；几个季节后，抗性个体就会在种群和土壤种子库中占主导 [6][7]。抗性消退的速度比形成慢，一旦进入田块，就可能长期维持较高频率 [6]。

抗性机制分两类 [1][6]。靶标抗性是靶标蛋白结构改变，使药剂结合减弱，或靶标蛋白表达升高、基因拷贝增加。非靶标抗性是减少到达靶标的药量，包括吸收或传导降低、代谢解毒加快，或把药剂隔离在无法起作用的部位。交互抗性指一种机制使植株对两种及以上除草剂产生抗性；多重抗性指种群能耐受不同作用机理的除草剂 [1]。

杂草密度越高、物种越是异花授粉且结籽量大，风险越高；最重要的风险因素是频繁使用作用位点相同的除草剂、种植体系主要依赖除草剂以及缺少非化学防除 [1]。防效不好往往并不是抗药性：HRAC 建议先与技术人员一起核查施药、剂量、草龄和天气，若仍怀疑抗性，再从可疑种群采集植株或种子做抗性鉴定 [1]。

3. 已有记录的抗药性杂草

由 Ian Heap 维护的国际抗除草剂杂草数据库收录全球已确认的抗性案例 [7][8]。2026 年 10 月 26 日，该数据库共列 548 个独立案例（物种 × 作用位点），涉及 275 种杂草，其中双子叶 156 种、单子叶 119 种；杂草已对 31 个已知作用位点中的 21 个、168 种除草剂产生抗性，分布在 76 个国家的 102 种作物中 [8]。关于最早出现抗性的时间，资料说法不同：WSSA 称最早报道见于 20 世纪 50 年代，HRAC 则把首例定在 1964 年 [1][7]。

抗性集中在少数几个分组。按抗性物种数，ALS 抑制剂（第 2 组）居首，其后是光系统 II 抑制剂（第 5 组）、EPSPS 抑制剂（第 9 组）和 ACCase 抑制剂（第 1 组） [9]；目录内各分组的数字见第 4 节表格。

中国

在江苏省稻田，整株生物测定的 46 个千金子（Leptochloa chinensis）种群中，有 38 个对氰氟草酯（第 1 组）表现出明显抗性。这些抗性种群对同属第 1 组的精噁唑禾草灵存在交互抗性，但对所测的其他除草剂（如双唑草腈和双环磺草酮）仍然敏感，研究认为 ACCase 基因突变是关键机制 [13]。作者把问题归因于直播稻的推广和长期单一使用除草剂 [13]。

拉丁美洲

在巴西，草甘膦是大豆、玉米和棉花田的主要除草剂，到 2021 年已有 11 种杂草出现抗草甘膦生物型，包括 3 种白酒草属（Conyza）杂草、马唐属的 Digitaria insularis、牛筋草（Eleusine indica）、多花黑麦草和长芒苋 [14]。巴西农业研究公司（Embrapa）在 2018/2019 和 2019/2020 两个季节的调查发现，抗性生物型已广泛分布于主要粮食产区，其中白酒草属杂草和 Digitaria insularis 扩散最广 [14]。

澳大利亚和北美

南澳大利亚的硬直黑麦草（Lolium rigidum）于 1982 年首次出现对 6 个作用位点的多重抗性，发生在大麦和小麦田 [10]。在美国伊利诺伊州，糙果苋种群对从未接触过的除草剂也能存活；目前所有案例的原因都是非靶标机制，通常是代谢增强 [11]。

4. HRAC 分组与目录中的例子

下表列出包含华生目录中有效成分的分组。分组号和旧字母依据 2026 年 HRAC 清单 [4][5]；抗性物种数为该数据库 2026 年 10 月 26 日各作用位点的记录 [9]。

本表说明的是 HRAC 分组和已记录的抗性，不是登记用途清单，也不是产品排名。哪种除草剂可用于哪种作物、用量和施药时期，以各国登记和产品标签为准。目录中没有例子的分组同样存在抗性，例如 PPO 抑制剂（第 14 组，18 种）和光系统 I 电子转移剂（第 22 组，33 种） [9]。

5. 轮换与混用原则

HRAC 关于化学分组使用的一般原则 [1]：

• 除非与其他防除措施结合，否则不要在同一田块连续使用同一种除草剂或作用位点相同的除草剂。
• 限制同一作用位点在一个生长季内的使用次数。
• 尽可能混用或先后使用作用位点不同、但对同一靶标杂草都有效的除草剂。
• 苗前除草剂和苗后除草剂结合使用。
• 在作物出苗前用灭生性除草剂防除早期出土的杂草，并处理漏防杂草。

WSSA 补充：方案应在轮换、先后使用或混用中采用多种作用机理，且杀草谱相互重叠；针对田间最难防的杂草，按推荐的足量剂量和恰当时期施药；施药后查田；不让杂草结籽或营养繁殖扩散。对一年生作物，WSSA 建议在适当情况下以灭生处理或耕作配合苗前土壤封闭除草剂，从干净的田块开始 [7]。

混用只有在两个有效成分都能高效防除靶标杂草、且作用位点不同时才有意义 [1]。在伊利诺伊州 105 块粮田中，抗草甘膦糙果苋多见于草甘膦使用频繁、作用机理逐年更换但每年使用种类少的田块；施药时混用多种作用机理降低了出现抗性的可能 [12]。每次施药平均使用 2.5 种作用机理的田块，选择出抗草甘膦糙果苋的可能性比只用 1.5 种的田块低 83 倍，而单纯轮换作用机理反而提高了抗性频率 [11]。混用可以延缓抗性，但不太可能阻止抗性 [12]；而且这一结论基于靶标抗性，对代谢抗性还没有类似数据 [11]。

HRAC 的结论相同：单靠轮换除草剂不够；已有代谢抗性时，作用位点可能不再是最关键的因素，需要逐案评估 [1]。HRAC 的风险检查表把以下情况列为低风险：使用两种以上作用机理，结合农艺、机械和化学防除，每季同一作用位点只用一次，并实行完整的作物轮作；只用一种作用机理、只靠化学防除、每季多次使用、不轮作则属高风险 [1]。

6. 田间操作顺序

• 记录每块田的杂草种类和按 HRAC 分组号整理的用药历史，旧字母编码一并换算 [4][5]。
• 选药前查询当地针对这些杂草和分组的抗性记录 [8]。
• 每种靶标杂草至少安排两个有效分组，混用或先后使用，并尽量减少同一分组的使用次数 [1][7]。
• 以灭生处理或耕作加苗前土壤封闭除草剂开局，再接用其他分组的苗后产品 [1][7]。
• 在适宜草龄按标签足量施药，每次施药后查田 [7]。
• 不让残存杂草结籽，换田时清洁机械，并加入作物轮作等非化学措施 [1][7]。
• 防效不佳时先排除施药问题，再对种群做抗性鉴定，然后才换药 [1]。

常见问题