陳清華 崔清梅 羅鴻
摘要從雜草防除的基本原理、防控量及效果等方面對間套作、覆蓋、生物防除3個生態控草技術的研究現狀與進展進行了概述,并通過對茶園雜草研究的展望,指出了茶園雜草管理發展的方向。
關鍵詞茶園;雜草;生態控草
中圖分類號S451文獻標識碼A
文章編號0517-6611(2019)08-0022-02
doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2019.08.005
AbstractThis study summarized the current research status and progress of three weed ecological control methods: intercropping, mulching and biological control, on the basis of analyzing their principles, amounts and effects in controlling weed. We then attempted to propose several suggestions about the development direction of the weed management in tea garden.
Key wordsTea garden; Weed; Ecological control
茶葉是我國重要的經濟作物[1],也是傳統的優勢產業[2]。近年來,我國茶葉生產快速發展,面積不斷擴大,產量不斷增加,2017年茶葉產量255萬t(國際茶葉委員會統計),占全球茶葉總產量的44.8%,成為世界第一大產茶國,茶葉出口量35.5萬t,世界第二。在茶葉生產管理中,除病蟲害影響茶葉產量與品質外,茶園雜草也是一大重要影響因子[3],研究表明茶園雜草可影響茶葉14.98%~19.84%的產量,嚴重制約我國茶產業的發展,同時茶園雜草還是茶樹病蟲害產卵的寄居所,如綠盲蝽能將卵產在野艾蒿、鼠曲草等雜草內越冬,因此必須通過各種措施將雜草控制在允許的經濟閾值之下,一方面是防治雜草與茶樹生長爭光爭水爭肥,一方面是創造不利于病蟲滋生的環境條件,優化調控茶園生態環境體系,從而保障茶園茶樹的正常生存環境。
科學合理管控茶園雜草是茶園管理的一項重要工作。近年來,國內外學者對茶園雜草的防除進行了大量研究,從傳統的人工除草到現在的除養結合,雜草的管控理念上有了更大突破。2015年農業部審議通過了到2020年化肥和農藥使用量零增長的行動方案,并要求積極探索產出高效、產品安全、資源節約、環境友好的現代農業發展之路。茶園的管理也逐步邁上了現代化、綠色化、開放化的道路,雜草管理方面由除草到控草的理念也逐漸深入人心,茶園的間套作、覆蓋物、化感作用等綠色生態控草方式也均有廣泛研究。筆者對當前我國茶園各種綠色生態控草技術進行綜述,以期對茶園雜草科學有效的管理提供參考,同時也為茶產業的持續健康發展奠定基礎。
1間套作控草
間作套種技術是一項悠久歷史的種植技術,是利用農作物群落的時間差、空間差以及相互競爭的生態差對農作物的通風條件和光照條件進行協調與改善[4]。茶園茶樹是帶狀種植,有一定比例的空行間,因此有利于雜草的滋生。
茶園通過間作套種技術,控制茶園雜草滋生。在茶園空行間種植其他牧草,搶占生態先機,以均勻整齊為優勢率先占據茶行空白生境,優先利用土壤各類養分,為其種子萌發提供優越的生存環境。在幼齡茶園間作套種效果尤為明顯,茶園茶苗較為弱小,空白生境比重較大,在茶園通過設置科學有效的行株距,套種大豆、花生及其他綠肥等作物,充分利用空行間溫光水肥氣等栽培因子,抑制雜草蔓延。唐勁馳等[5]在幼齡茶園中間種植大豆,雜草數量明顯下降,除草費用比不種植大豆茶園低63%。同時大豆作為固氮植物,能增強幼齡茶苗的強勢,促進茶苗生產,為成年茶園豐產奠定基礎。在大豆旺盛期還能有效改善茶園小氣候、減少蟲害等。江新鳳等[6]在幼齡茶園套種黑麥草,從除草成本出發,比對照組節約50%的費用,指出套種黑麥草可行之有效地控制雜草發生,同時從理論上可以增加96.7%的茶園產值。蔣光藻等[7]在茶齡3年的茶園種植紫花苜蓿后,由對照區的10種雜草減少到1~4種,且存活下來的雜草比苜蓿矮小且瘦弱。茶園種植苜蓿產值也可達15 000元/hm2,還可彌補幼齡茶園無產出的弱點,達到雙贏的局面。黃騰均等[8]在廣西有機茶園種植特高黑麥草,結果表明,特高黑麥草在廣西茶園的旺長期正是本地雜草萌發期,可以有效抑制雜草的生長,達到以草抑草的目的,并按照622.7 m2茶園計算,特高黑麥草可以增加經濟效益60萬元。汪勇等[9]以菊苣為研究對象,得出菊苣控草率達95.67%,顯著減少人工除草成本。羅旭輝等[10]從影響雜草多樣性角度出發,在茶園套種圓葉決明1年和2年后,全年雜草干重下降55.8%~61.6%,其干擾程度在秋季尤為明顯,秋季雜草多樣性及均勻度均提高,有效控制茶園惡性雜草滋生,維持茶園良性生態環境。
茶園間套作牧草、經濟作物等均能明顯控制茶園雜草生物量,還可獲得額外的茶園產值,在控草和經濟效益層面均有成效。茶園空行間種植作物還可增加茶園行間綠色覆蓋,增加大自然氧氣排放量面積,也可減少土壤裸露程度,還能增加蜘蛛、撲食螨[11]等天敵的種類和數量,因此茶園合理的間套作在構建健康的茶園生態系統上發揮著不可替代的作用。
2覆蓋控草
覆蓋控草技術在果園、桑園、甘蔗、大棚蔬菜等農田中應用較為廣泛,效果甚為明顯。隨著農村勞動力的外流,茶農面臨嚴重勞動力不足的問題,茶園控草顯得格外重要。近年來,茶園覆蓋控草在茶園管理上也逐步受到茶農的青睞,實現了既能降低勞動力成本又能達到控草效果的雙贏局面。目前覆蓋物應用和研究較為廣泛的有秸稈覆蓋、地膜覆蓋、除草布覆蓋。
覆蓋物最主要的控草原因是能遮光遮溫,形成物理屏障作用,控制雜草種子萌發需要的必要條件,而秸稈覆蓋還可分泌對雜草種子發芽起抑制效果的有機酸類。茶園空白行間通過覆蓋物能有效緩解土壤溫度的波動,研究表明土壤溫度的波動能顯著影響許多雜草種子的萌發[12],因覆蓋物隔離了土壤的溫度和光照,茶園雜草種子萌發所需要的光溫達不到萌發的條件,依靠自身體內的物質維持生存,隨著時間的延長,其更加弱小而衰亡,從而不能正常萌發,以達到控草的目的,茶園覆蓋物一般對雜草的防除效果可達70%~80%,在7—8月,控草效果特別顯著[13]。研究表明稻草覆蓋,控草原因是稻草對雜草種子萌發具有機械阻力,許多種子在克服該機械阻力時耗盡貯存的碳水化合物,萌發要求受限[14],在一定時期內茶園稻草覆蓋控草甚至與化學除草效果相當[15]。徐華勤等[16]研究表明稻草覆蓋能明顯降低茶園雜草的總密度,對控制優勢雜草效果甚為明顯,但隨著稻草的腐爛而減弱。秸稈作為茶園覆蓋物時要注意后期腐爛的進程,采取相應的補救措施。鄭旭霞等[17]以地膜覆蓋為研究對象,得出黑膜處理下的茶園雜草生長量極顯著低于白膜處理,且黑膜覆蓋經濟效益高,與裸地相比,一年可節約8 563元/hm2茶園管理成本。蔣慧光等[18]在幼齡茶園使用除草布覆蓋空行間,結果除草布防除雜草可達100%,比黑膜覆蓋高6.5%,控草效果尤為顯著。除草布為聚丙烯成分,抗拉伸能力強,使用年限長,后期易處理,在茶園覆蓋控草方面,具有廣闊的應用前景。
茶園使用覆蓋物控草,還能衍生出許多附加功能。在雨水充沛的季節,覆蓋物能有效防治土壤流失,研究表明茶園行間鋪草地表徑流速度比裸露茶園可減少90%以上[19],起到保持水土的作用,在一定坡度的茶園,該作用尤為明顯;夏冬季覆蓋物還能調節茶園土壤溫度,尤其夏季覆蓋物能保持土壤水分,減少蒸發[20],穩定茶園小氣候狀態,秸稈覆蓋后期腐爛后直接還田,可增加土壤有機質含量,改善土壤理化性狀,提高茶園土壤肥力[21],保護天敵[22]等,營造茶園優質高產的生態環境。
3生物除草
生物除草就是利用雜草的天敵——昆蟲、病原菌、病毒、線蟲及動植物來防治雜草,不污染環境,保證鮮葉的質量安全。
當前茶園生物除草應用最多的是植物源控草,利用原理是化感作用,即一種植物能分泌出特殊物質,抑制或排斥另一種植物[23]。白三葉草是目前研究最為廣泛的控草對象,白三葉草地上部分的水浸液、揮發物及其根系分泌物均對常見雜草具有抑制作用,且白三葉草還具有營養價值高、適應性強、再生性能好、生長速度快的優點。惠康杰等[24]將白三葉草在茶園種植2年后,對常見雜草如狗尾草、狗芽根、莧菜、青茼等抑制率達55%~70%,控草效果達到預期,且能有效降低茶園人工除草的費用。趙曉珍等[25]采用室內和田間、多年及多點相結合的方法,調查貴州茶園雜草,結果表明,種植白三葉草的茶園,雜草種類、密度、雜草發生量相較于未種植白三葉草的茶園均顯著減少。肖潤林等[26]以季節為時間節點,研究茶園種植白三葉草,得出雜草總量、生物量均顯著低于清耕茶園,達到了有效控草的目的。
茶園還可以適量放養食草動物[27],通過它們覓食嫩草、啄食草種及草根、塌壓雜草等以達到控草的目的。徐文武等[28]在茶園喂養雞,在春、夏、秋3個季節對茶園雜草進行調查,結果顯示,雞茶間作的茶園青草總量均比常規茶園低,養雞滅草效果顯著。黃凌昌等[29]從茶園養鵝數量為研究內容,發現養鵝的茶園6—10月雜草顯著低于常規茶園,且次年該茶園雜草發生量明顯減少。李曉鋒等[30]在茶園放養山羊后,茶園內雜草的高度、種類均顯著減少,具有明顯的控草作用。但此種辦法必須依據茶園的容量來放養適當比例的動物,過多數量的動物踩踏茶園易導致土壤板結,影響土壤對茶樹生長的保水供肥能力,適得其反。
茶園還可以通過昆蟲取食來控草,尖翅小卷蛾可以取食茶園的常見雜草香附子,蓼藍齒脛葉甲可取食蓼科雜草[31],但該種控草方法必須保障寄主專一性強,僅傷害靶標雜草;還有以微生物防治雜草的研究[32],尤其是我國“魯保一號”成功分離為真菌性除草劑的開發引導了方向,但目前在茶園雜草的應用方面較為鮮見,隨著有機茶、綠色茶園的建立,微生物除草技術將成為茶園雜草控制的研究熱點。
4展望
茶園是一個復雜又穩定的生態系統,雜草作為其中重要的一部分,表現為種類多、生長旺、季節性強、防治難的特點。隨著人們對雜草多樣性的認識,針對以前的“四面光”和見草就鋤、有草就噴、殺滅所有雜草的觀念逐步得到改變,認識到雜草作為茶園生態系統的組成部分,能在維持茶園生態平衡中發揮出相應的生態作用,因此目前茶園雜草管理上人們更多地重視除與養相結合方式,充分采用生態技術控制茶園雜草,將雜草感染度控制在經濟閾值以下,可有效調控茶園的生物群落達到保持茶園生態系統的良性循環,以期為茶園的可持續發展奠定良好的基礎。但目前間套作、覆蓋、生物除草等茶園生態控草方式主要以防控數量、比例、效果為闡述內容,對其防控研究的機理力度還不夠深,而且茶園雜草防控尚未建立一個較為完整的生態控草體系,這將是茶園雜草管理后期研究的方向與重點。
參考文獻
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