农田杂草防除技术专题

农田杂草防除技术专题内容摘要：

）有限的情形下，为争夺较多资源的生存斗争，这种现象称为植物间的竞争。 竞争的结果对竞争者均不利。 在竞争，竞争只发生在资源有限的条件下。 资源种内竞争（ intraspecific petition）：同种植物的不同个体间的竞争。 如稻田稻株间竞争，不同稗草个体间竞争。 种间竞争（ interspecific petition）：不同种类植物间的竞争叫。 如稗草与水稻间竞争，稗草与鸭舌草间竞争。 16 越有限，竞争就越激烈。 另外，植物间发生竞争的另一个前提是两者应占有相似的生境（ niche），即他们利用同一生境中的资源，如两种植物的根系不在同一土层，他们间就不存在水和养分竞争。 实际研究中，如杂草危害的作物产量损失试验，很难把竞争作用和其它负干扰作用（ negative interference），如他感作用，区分开来。 在这种试验中，作物除了受杂草资源竞争的影响外，还可能受到杂草释放出的有毒物质的影响。 在洋葱、胡萝卜生长初期保留 15%的杂草达 6 周，然后除掉杂草，结果葱头减少 86%、胡萝卜减产 78%；如果保留 50%的杂草，则葱头和胡萝卜减产可高达 91%。 根据植物间所竞争的资源不同，分为地上竞争和地下竞争。 地下竞争包括营养竞争和水分竞争。 杂草和作物的地下竞争常常严重于地上竞争。 作物生产中的一个很重要的限制因子是土壤中的养分不足 ，特别是三种大量元素氮、磷和钾。 很多杂草吸收养分的速度比作物快，而且吸收量大，更降低了土壤中作物可利用的营养元素的含量，这样加剧了作物营养缺乏。 在旱地，作物生长常常受水分胁迫的影响，由于杂草吸收大量水分，从而加重水分胁迫程度。 很多研究表明，在土壤水分含量较低时，杂草比作物更能较好地利用水分，叶片保持较高的水势。 C4 植物的杂草水分利用率高于 C3 植物的作物而处于竞争优势。 杂草和作物对地下资源的竞争能力受它们的根长度、密度、分布、吸收水肥能力的影响。 竞争能力强的植物具有发达的根系，如稗草与水稻相比，前者的根系比后 者发达，竞争力比后者强。 一种植物根长度比它的根量更能反映它对地下资源的竞争能力。 杂草与作物间的地上竞争主要指对光的竞争。 杂草与作物竞争光是非常普遍的现象，杂草和作物叶片相互遮盖，导致对方的光合作用下降，干物质积累减少，最终降低产量。 杂草与作物对光的竞争能力主要取决于他们对地上空间的优先占有的能力、株高、叶面积及叶片的着生方式。 作物早发、早封行，就可能优先占有空间，抑制杂草的生长。 反之，作物苗生长慢，被快速生长的杂草所遮盖，吸收阳光就少，生长就受到抑制，出现草欺苗现象。 一般来说，植株高大，竞争光的能力强。 杂草和作物的叶面积指数（ leaf area index）是反映他们光竞争能力的一个很重要的指标，叶片多，叶面积指数大，接收光多，竞争力就强。 在一般情形下，空气中的 CO2 是充足的，杂草与作物间不存在对 CO2 的竞争。 但在无风条件下，植物冠层特别茂密时，冠层内空气不流通，被植物光合作用消耗的 CO2 不能及时补充，而造成植物冠层内 CO2 浓度下降，此时，杂草与作物间可能发生 CO2 的竞争。 一般来说，在杂草与作物竞争 CO2 时，作物处于劣势。 因为，很多杂草是 C4 植物，而大多数作物是 C3 植物。 C4 植物的 CO2 的补偿点比 C3 植 物低，在 CO2 浓度较低时， C4 植物仍能进行正常的光合作用，而 C3 植物的光合作用则受到抑制。 二 . 恶化农田小气候  杂草的覆盖与遮光作用，使农田的气温、地温下降；  杂草利用 CO2，释放 O2，使减少 CO2，增多 O2； 17  密闭，不通风，使农田湿度提高。 三 . 孕育作物病虫害 不少杂草是多种病虫害的越冬场所和中间寄主。 如蒲公英是苹果叶螨的寄主，藜是桃蚜的中间寄主和媒介，小旋花、马唐等杂草为温室白粉虱的中间寄主，荠菜为霜霉病的中间寄主，稗草是叶蝉、飞虱的寄主。 18 第四章 杂草防除 第一节 杂草的防除指标 一． 防除指标 杂草数量 —— 视杂草有无决定是否防除杂草 作物产量 —— 视作物产量是否降低决定是否防除杂草 经济效益 —— 视经济效益是否降低决定是否防除杂草 表 41 各种防除指标的评价 指标 作物产量 经济效益 长期控制杂草 生态学 杂草数量 高 差 最好 差 作物产量 高 较好 较差 较好 经济效益 低 好 最差 最好 二．杂草的竞争临界期与经济阈值 1. 竞争临界期 当杂草生长存留对作物产量的损失和无草状态下作物产量增加量相等时的天数，即为杂草竞争的临界期，是指作物对杂草竞争敏感的时期，图 41 中 a、 b 之间的时间即为杂草竞争的临界期。 19 图 41 杂草竞争临界期 初期的杂草幼苗还不足以对作物构成竞争，造成危害。 随着杂草幼苗的生长，竞争就逐渐产生，起初这种竞争是微弱的，是不造成作物产量明显损失的草、苗共存期。 这期间，作物可以耐受杂草由于竞争对作物造成的影响。 但随着时间的推移，这种竞争作用逐渐增强，对作物产量的影响就越来越明显。 在临界期，杂草对作物产量的损失将非常显著。 一般情况下，杂草竞争临界期在作物出苗后 12 周到作物封行期间，这一期限约占作物全 生育期的 1/4， 40 天左右，但不同的作物其期限长短有所差异。 因此，竞争的临界期是进行杂草防除的关键时期。 只有在此期限除草，才是最经济有效的。 过早除草可能会做无用功，而过迟则对作物的产量影响已无法挽回。 杂草竞争临界期除了因杂草和作物的种类、密度不同而异，同时也受到环境条件和栽培管理措施的影响。 2. 经济阈值 危害经济阈值（ economic threshold level）：是作物增收效益与防除费用相等时的草害情况。 杂草防除阈值：是指杂草造成的损失，等于其产生的价值时所处的草害水平。 随杂草密度或重量的增加 ，作物产量损失增加，除草是必要的。 但实际上，不是在任何杂草发生密度条件下都需除草，一方面杂草密度较低时，作物可以忍耐其存在。 另一方面，当杂草危害造成的损失较低时，这时除草效益将不抵用于除草的费用。 为了使草害防治有良好的经济效益，防治费用应小于或等于杂草防除获得的效益，防除指标的制定是必要的。 杂草防除措施的经济效益决定于作物增产的幅度和防除的成本（见 图 42）。 图中所示，当田间杂草密度超过杂草密度阈限时，这时之后进行防除，收益就会高于防除的成本。 因此，在生产中，见草就打药或除草务尽都是不科学的。 长草终期（无草始期） 作物出苗后时间 作物产量 a b 无草终期（长草始期） 20 图 42 杂草防除的经济阈值 经济阈值因作物种类、密度和种植方式和田间管理水平不同而异，即使是同种作物，在不同地方也不一样。 因此，某地确定的经济阈值不一定能适用其它地方。 第二节 杂草防除技术 一．杂草的预防 1. 杂草检疫 杂草检疫是指依据国家制定的植物检疫法，运用一定的仪器设备和技术、科学地对输入和输出地区、本国的动、植物或动、植物产品中夹带的有潜在危害的、有毒、有害杂草或杂草的繁殖体（主要是种子）进行检疫监督处理的过程。 检疫杂草：是指那些以立法形式确立的 在国家或地区间限制或禁止输入或输出的危险性、有毒、有害杂草。 据统计，我国沿海动植物检疫局在 1953－ 1980 年间，在对以粮食为主的进口检疫中，共截获杂草种子和果实 600 余种，平均含量 ％，最高达 ％。 近 20年内，进入我国的杂草种子约 5060t，其中相当一部分是检疫杂草的种子。 因此，加强杂草检疫，不仅是杂草综合防治的主要环节之一，也是防止草害发生、保护农牧业生产的一项重要措施。 2．清选作物种子 混杂于作物种子中的杂草种子是农田杂草的来源之一，野燕麦、菟丝子等就是通过其种子混杂于小麦、大豆与苜蓿的 种子中在我国一些地区广为传播的，其它如狗尾草种子混杂于谷子中、稗草种子混杂于水稻中、亚麻荠种子混杂于亚麻中进行杂草密度阈值 D 杂草密度 成本 收益 收益、成本 21 传播的；这些杂草种子通过作物播种进入农田，进而繁殖和危害；因此，用作播种材料的作物种子在播种前应进行清选（风选、水选、泥水选或盐水选等），将杂草种子彻底清选出去乃是防患与未来的治本措施之一。 3．清除农田杂草 田边、道旁、沟渠、田埂、荒地、防护林地等是杂草易于繁殖生长的地方，也是农田杂草的来源之一，它们形成密集的群落，成熟后种子散落，通过各种途径侵入农田、造成危害。 彻底清除这些杂草是杜绝农田杂草来源 的一项基本措施，这些杂草应用灭生性除草剂以及长持效性除草剂如百草枯、草甘膦、阿特拉津等易于防治。 此外，在道旁、渠边、田边因地制宜地种植多年生牧草及草皮、灌木等，既有利于防治杂草，也有益于保持水土，发展多种经营。 4．有机肥充分腐熟 许多杂草种子通过家畜消化道后仍保有发芽能力，因而，农田施用地 肥 与堆肥需充分腐熟，通过高温使杂草种子失去发芽能力，并提高肥效，防止烧苗。 通常大部分杂草种子在温度 40－ 50℃ 、经 1－ 2 天即可丧生发芽力；堆制青草绿肥时，也应充分腐熟后再施于农田。 二．杂草地防除技术 1. 物理防治 （ 1） 人工除草 ： 通过人工拨除、割刈、锄草等措施来防治杂草的方法。 （ 2）机械防除（ mechanical control） 是在作物生长的适宜阶段，根据杂草的发生、危害情况，运用机械驱动的除草机械进行除草的方法，如中耕除草机、耘锄、锄头、犁。 机械除草受环境条件制约，无选择性：  作物含水量：含水量高，易折断，不易除草；  作物生育期：玉米拔节期易折断；大豆子叶期、初花期怕受伤害，一片三出复叶期柔韧性最强。 （ 3） 火焰除草 是一种古老的除草方法。 在撂荒耕作中，放火烧荒，清除杂草，而后种植作物就属于最早的火焰除草方式。 在近代的火焰除草则采用火焰发射器用来选择性或非选择性消灭杂草。 （ 4） 电力与微波除草 电力与微波除草是通过瞬时高压（或强电流）及微波辐射等破坏杂草组织、细胞结构而杀灭杂草的方法。 应用范围：主要利用杂草与作物的位差，只适于 防除 矮秆作物中的高于作物的杂草植株，而不能达到防治全部田间杂草的目的。 （ 5）覆盖 22 利用覆盖物防治杂草，主要是通过覆盖防止光的投入、抑制光合作用，造成杂草幼苗死亡，或抑制其再生，同时抑制喜光性杂草种子的萌发。 秸秆覆盖：用于作物行间和果实树干周围，覆盖物为作物或杂草的秸秆、有机肥料；观赏植 物栽植后用树皮、刨花或草炭覆盖，对一年生杂草的防治效果达 95－ 97％。 地膜覆盖：借助膜内高温发挥除草作用，用于水稻育秧、蔬菜、玉米、花生等多种作物。 2. 生态防除（ ecological control） 生态防除是指通过改变杂草的生存环境来防治杂草的技术。 是在充分研究认识杂草的生物和生态学特性、杂草群落组成和动态，以及“作物－杂草”生态系统特性与作用的基础上，利用生物的、耕作的、栽培的技术或措施等抑制杂草的发生、生长和危害，维护和促进作物生长和高产，而堆环境安全无害的杂草防治实践。 通过各种措施的灵活运用 ，创造一个适于作物生长、有效地控制杂草的最佳环境，保障农业生产和各项经济活动顺利进行。 （ 1）耕作制草（ tilling control） 是借助土壤耕作的各种措施，在不同时期，不同程度上消灭杂草幼芽、植株或切断多年生杂草的营养繁殖器官，进而有效防治杂草的一项措施。  深耕：是防治多年生杂草的有效措施，东北地区在小麦和中耕作物收获后进行，即伏耕与秋耕，南方地区则在秋冬季进行。  深松：是用深松铲进行的不反转土层的耕作，不会打乱杂草种子在土壤中的分布，可以切断多年生杂草，但不能翻埋杂草。  耙地：作物播种前及收获后进 行，北方地区在早春进行耢地，诱发种子萌发，然后在播种前用钉齿耙进行全面耕耙，小麦萌芽及出苗的杂草，此项措施多用于小麦及大豆等中耕作物田。 耙地后由于诱发了杂草萌发，使杂草发生较集中，便于提高施用除草剂的除草效率。  平翻、垄作：深埋杂草，抑制萌发。  旋耕：通过一次作业完成耕、耙、平、压。 可以切断杂草植株及多年生杂草的地下营养繁殖器官。  免耕：杂草种子位于土壤表层，发生较一致，便于利用除草剂一次防除。 但免耕不利于防除多年生杂草。  耢地与镇压：常结合其它耕作措施进行，能够诱发杂草种子萌芽出土，便于采取其它措施灭草。  中耕：消灭行间杂草，又可消灭部分株间杂草。 东北地区大豆田的耥蒙头土，即在大豆将出土时中耕培土，以掩埋萌芽及刚出土的一年生杂草。 （ 2）轮作 防治伴生性杂草及寄生性杂草的有效措施。 如谷子田的狗尾草，亚麻田的亚麻荠与亚麻菟丝子，大豆田的苍耳与菟丝子，向日葵及瓜类作物的列当，小麦田的野燕麦与毒麦，稻田的稗草等。 23 （ 3） 竞争性治草 选用优良品种，早播早管，培育壮苗，促进早发，使作物能够充分利用光、水、肥、气和土壤空间，减少或削弱杂草对相关资源的竞争和利用，早建作物群体，提高作物的个体和群体竞争力，达到控制和抑制杂 草生长的目的。 具体可采用的措施有：  提高作物种群密度；  提高个体素质；  建立复合群落，实行间作、混作；  种植密植作物。 （ 4） 以水治草 水稻田利。