不同覆蓋處理對金絲皇菊種植地的控草效果

楊霞 付佑勝 李建偉 楊倩 李永豐

摘要：金絲皇菊屬于多年生草本菊科植物，是我國特色中草藥之一。田間雜草的化學防除存在產生藥害、污染中藥材品質的風險。對金絲皇菊種植地的雜草進行調查，并設計不同秸稈覆蓋（水稻秸稈、玉米秸稈和大豆秸稈）、地膜覆蓋（黑色地膜和透明地膜）處理，對雜草防除效果進行試驗研究。結果發現，畦溝使用的3種秸稈覆蓋處理均有很好的抑草效果，其中采用玉米秸稈8 cm厚度覆蓋抑制雜草的效果最佳，抑草率高達9454%;壟上黑色地膜覆蓋抑草效果明顯高于透明地膜，達90.91%。因此，壟上的黑色地膜覆蓋+畦溝的玉米秸稈覆蓋組合可大幅抑制金絲皇菊田間的雜草密度，為江蘇省金絲皇菊種植地的生態控草提供科學依據。

關鍵詞：金絲皇菊;雜草防除;秸稈覆蓋;地膜覆蓋;控草效果

中圖分類號：S474+.1 ?文獻標志碼：A ?文章編號：1003-935X（2021）03-0061-06

Abstract：Chrysanthemum morifolium ‘Jinsihuangju’，one of Chinese herbal medicines，is a perennial herb of the Compositae family. Its quality and safe production are threatened by chemical herbicides. In this study，non-chemical methods to control weeds C. morifolium ‘Jinsihuangju’ fields were evaluated. Straw （from rice，maize and soybean） and plastic films （black and white） mulches were assessed for their weed control efficacy. The three straw mulches in border strips effectively controlled emerging weeds. The most effective was maize straw （8 cm thick） that provided 9454% control. The black plastic film placed on ridges，providing up to 91.91% weed control，was significantly more effective than the white plastic film. Therefore，the management strategy of combining black plastic film mulching on ridge and maize straw mulching can greatly control weed density and provide effective ecologically-based weed control in C. morifolium ‘Jinsihuangju’ fields.

Key words：Chrysanthemum morifolium ‘Jinsihuangju’;weed control;straw mulching;plastic film mulching;weed control effect

菊花（Chrysanthemum morifolium Ramat.）屬于菊科多年生草本植物，有較高的食用及保健等價值[1]。金絲皇菊（C. morifolium ‘Jinsihuangju’）作為茶飲，具有疏散風熱、清肝養目、潤喉解酒、平抑肝陽等作用，富含氨基酸、黃酮、微量元素等，具有豐富的營養價值，使得人們對其需求量大幅度增長[2]。種植金絲皇菊的經濟效益也比較高，純收入高達5 000～6 000元/667 m2，約為普通糧食作物的10倍[3-4]。然而，田間惡性雜草嚴重威脅金絲皇菊的安全生產與品質，使得中草藥種植過程中草害防控問題日益凸顯。化學除草雖有高效低成本的優勢，但存在產生藥害、污染中藥材品質的風險，而人工除草成本逐年攀升。目前，水稻、小麥等作物田間控草已經建立很完善的模式，但有關金絲皇菊等中草藥的控草技術研究尚未成熟，主要原因是中草藥種植田的雜草發生規律研究薄弱，除草劑對中草藥產生藥害或存在污染中藥材品質的風險。因此，雜草防除成為金絲皇菊種植過程中的重要工作。

地膜覆蓋和秸稈覆蓋是農業設施栽培中的一項有效措施，能夠提高土壤水肥利用率，活化土壤養分，增強土壤保溫效果，有利于作物生長發育，增加作物產量和提高作物品質[5-6]。目前，覆蓋技術已在我國不同作物田中得到廣泛研究和應用推廣，如糧食作物水稻[7]和小麥[8-9]，經濟作物大豆[10]、馬鈴薯[11]、番茄[12]、葡萄[13]和甘蔗[14]等。覆蓋技術在中草藥種植中也取得了一些進展，如北京市通州區示范地膜覆蓋栽培中草藥地黃取得高效益[15];稻草覆蓋有利于川芎的生長，提高了川芎產量和經濟效益[16]。此外，采用作物秸稈或地膜在水稻、大豆、玉米、棉花、油菜等作物田覆蓋控草的研究越來越受到關注[17-18]。地膜覆蓋和秸稈覆蓋能夠有效抑制田間雜草生長，達到生態控草效果。李秉華等發現，4 500 kg/hm2的小麥秸稈覆蓋物對大豆田間雜草的抑制效果達48.67%～7990%[19]。Mohammed等發現，水稻、向日葵和玉米秸稈混合覆蓋物對玉米田的馬齒莧（Portulaca oleracea）和香附子（Cyperus rotundus）的抑草效果良好，與精異丙甲草胺+莠去津組合的防治效果相當[20]。李先文等通過不同覆蓋物處理研究發現，機編草覆蓋物對云煙87的田間雜草抑制效果最好[21]。因此，本研究采用不同作物（水稻、玉米和大豆）秸稈覆蓋和不同地膜（黑色地膜和透明地膜）覆蓋處理，旨在探究不同覆蓋處理對金絲皇菊種植地雜草的控制效果，以期為金絲皇菊種植地的生態控草提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗于2019年4—12月在江蘇省淮安市淮安區南閘鎮前朱莊的淮安茹園生態農業種植基地（33.317°N、119.141°E）進行。該區地處江蘇省北部中心地域，位于淮安市蘇北灌溉總渠以南地區，屬于北亞熱帶濕潤季風氣候，四季分明，雨量集中。平均氣溫為14.5 ℃，氣溫年分布以7月最高，1月最低，全年無霜期一般在210～225 d之間。年平均日照2 273.5 h，年平均降水量為956.5 mm。該區地勢平坦，以平原為主，供試土壤為pH值7.6的砂姜土（灰黏黃土），有機質含量36.8 g/kg，全氮含量2.06 g/kg，有效磷含量45.6 mg/kg，速效鉀含量234 mg/kg，緩效鉀含量832 mg/kg。

1.2 供試材料的種植

供試菊花品種為金絲皇菊，喜溫暖氣候和陽光，忌水濕。金絲皇菊4月下旬進行移栽，9月下旬現蕾，10月上旬花蕾現黃，10月中下旬完全開放，11月初開始收獲菊花。

栽植方法：采用無性繁殖分株法，選擇生長旺盛的植株根蔸，剪去菊枝，留下根部用于栽植。將種植基地的土壤進行深耕耙平，清除石塊和草根，做到地平土碎。按寬45 cm、深約20 cm的溝進行起壟，以利于排水與田間耕作。壟上鋪蓋地膜，盡量鋪平，四周用土壓嚴。定植時按株距45 cm在地膜上挖洞栽植，穴深6 cm，用苗量為1株/穴，種植密度為1 600～2 000株/667 m2。

水肥管理：4月25日菊花枝移栽后澆透定根水，并在1周內及時查苗補苗。緩苗期間每隔3～5 d澆水1次，待苗存活后一般情況下不需要澆灌，確保無積水。8月30日采用樁木捆綁法捆扎植株，防止菊花植株倒伏。菊花種植期間共使用氮磷鉀復合肥（17%-17%-17%，史丹利農業集團股份有限公司）3次，均采用人工撒施：第1次是菊花植株移栽前撒施復合肥 60 kg/667 m2;第2次是菊花枝移栽1個月長出綠葉后，撒施復合肥 30 kg/667 m2;第3次是菊花枝移栽3個月后，撒施復合肥 40 kg/667 m2。待菊花植株分枝數達25～28枝時，利用背負式電動噴霧器（光農3WBD-16型，臺州市路橋噴農噴霧器廠）對葉片噴施濃度為 50 mg/L 的15%多效唑可濕性粉劑，控制菊花生長高度，促發植株分枝。

1.3 試驗處理與設計

試驗設計了不同秸稈覆蓋除草、不同地膜覆蓋除草，以不作任何處理為空白對照。試驗采用隨機區組設計，每個處理的長度為30 m，分別設置3個重復。菊花枝移栽前1 d（4月24日，晴，氣溫14～21 ℃），在壟上設計不同地膜覆蓋處理：黑色地膜覆蓋和透明地膜覆蓋，均為普通聚乙烯塑料薄膜，厚度均為0.008 mm，于當地市場購買，并設不覆蓋地膜的空白對照。 菊花移栽后10 d（5月5日，晴，氣溫15～26 ℃），在畦溝設計不同秸稈覆蓋處理：水稻秸稈覆蓋、玉米秸稈覆蓋和大豆秸稈覆蓋，秸稈均為上季收獲，覆蓋前用鍘刀將這些秸稈切成約20 cm的短節進行覆蓋，覆蓋厚度約 8 cm。菊花全生育期無除草劑。

1.4 雜草種類及控草效果調查

4月中旬，在金絲皇菊種植地整地前采用“M”形9點取樣法進行田間雜草種類調查[22-23]。5月5日，秸稈覆蓋處理30 d后在畦溝的不同秸稈覆蓋處理區設置1 m2（2.5 m×0.4 m）的雜草觀測樣方統計雜草總株數，重復5次。同一天，地膜覆蓋處理41 d后在壟上的不同地膜覆蓋處理區內按同樣方法設置1 m2的雜草觀測樣方統計雜草總株數。同時，采用同樣的調查方法統計未做任何覆蓋處理的空白對照地的雜草總株數。抑草率=（對照組雜草株數-處理組雜草株數）/對照組雜草株數×100%。采用SPSS 21.0軟件對調查的數據進行統計分析和差異顯著性分析。雜草識別鑒定通過中國植物圖像庫和《中國雜草志》[24]進行比對。

2 結果與分析

2.1 金絲皇菊種植地雜草種類的調查結果

2019年4月對整地前的金絲皇菊種植地進行雜草種類調查，結果顯示，該基地的雜草種類豐富，共出現14科23屬25種雜草（表1）。雜草基本為旱生雜草，其中禾本科雜草占 20.0%，闊葉類雜草占80.0%。一年生雜草20種，占80.0%;二年生雜草2種，占8.0%;一年生或二年生雜草1種，占 4.0%;多年生雜草2種，占8.0%。該地主要優勢雜草種類有小飛蓬、看麥娘、婆婆納、薺菜等，其次是野老鸛草、鐵莧菜等。其中，禾本科和菊科雜草種類最多，均為5種。菊花枝移栽40 d 后，對未做任何覆蓋的地塊進行雜草株數調查，結果顯示雜草總密度約330株/m2。

2.2 不同作物秸稈覆蓋處理的控草效果比較

秸稈覆蓋技術能夠較好地蓄水保墑，增強植株從土壤中吸收養分和水分的能力，同時還能控制雜草產生。菊花枝移栽后40 d，即不同秸稈覆蓋處理30 d后，調查不同秸稈覆蓋處理對雜草的控制效果。由表2結果可知，水稻秸稈覆蓋處理的田間雜草密度約36株/m2，與空白對照的雜草總密度330株/m2相比，抑草率為89.09%;大豆秸稈覆蓋處理的田間雜草密度約49株/m2，抑草率為8515%;玉米秸稈覆蓋處理下，田間雜草萌發最少，雜草密度約18株/m2，抑草率為94.55%。其中以玉米秸稈覆蓋控草效果最佳，其次是水稻秸稈，差異顯著性分析結果顯示這3種秸稈覆蓋處理與空白對照相比均有顯著的控草效果，抑草率均在85%以上。因此在菊花地的畦間使用這3種秸稈覆蓋進行生態控草，均能有效控制雜草萌發和生長。

2.3 不同地膜覆蓋處理的控草效果比較

菊花枝移栽后40 d，即不同地膜覆蓋處理 41 d 后，調查黑色地膜與透明地膜覆蓋對菊花生長及其田間控草效果。結果（表2）表明，覆蓋黑色地膜對壟上的雙子葉雜草和一年生禾本科雜草防控效果最佳，雜草密度為30株/m2，與空白對照相比，抑草率達90.91%，主要雜草為地錦草、稗、馬唐等。壟上透明地膜覆蓋處理的控草效果較差，尤其是對禾本科雜草，雜草總密度達 195株/m2，與空白對照相比，抑草率為40.91%，主要雜草為藜、地錦草、丁香蓼、歐洲千里光、稗、馬唐、苣荬菜、鱧腸等。因此，覆蓋黑色地膜比透明地膜更能有效防控雜草萌發和生長。各覆蓋處理下的菊花生育期并沒有明顯區別，表明地膜覆蓋不會對菊花生育期有影響。

3 控草措施

3.1 最佳生態控草措施

本研究采用了起壟栽培方式在壟上進行金絲皇菊的種植，可以有效防止澆水或雨后的田間積水，低濕度條件下不易發生病害，提高土壤的透氣性，有利于促進金絲皇菊的根系生長。研究表明，地膜覆蓋比秸稈覆蓋更有利于根系和地上部生長[25]，因此，本研究在種植菊花的壟上采用了地膜覆蓋處理，結果表明，黑色地膜覆蓋的控草效果（90.91%）遠高于透明地膜覆蓋的控草效果（4090%）。陳剛等也研究發現黑色地膜對何首烏地的雜草防效（73.78%）高于透明地膜的雜草防效（47.02%）[26]，這與本研究的結果相一致，表明透光性差是控制雜草的一個關鍵因子。畦溝中采用秸稈覆蓋的生態控草處理研究結果表明，3種不同的秸稈覆蓋處理均有較好的控草效果，其中采用玉米秸稈覆蓋抑制雜草的效果最好，抑草率高達94.54%。不同作物秸稈覆蓋控草研究也有相關報道，如楊彩宏等通過玉米和稻草秸稈分別覆蓋玉米地試驗發現，10 cm厚度秸稈覆蓋時的稻草秸稈控草效果高于玉米秸稈[27]。而本研究中玉米秸稈控草效果更優于水稻秸稈，可能原因是本研究中使用的水稻秸稈8 cm厚度的控草效果不及其10 cm厚度的控草效果。所有秸稈覆蓋處理均有少量雜草從邊緣冒出，主要有馬唐、鐵莧菜、苣荬菜、地錦草、豬殃殃等，可能由于邊緣秸稈覆蓋厚度不夠導致。因此，壟上黑色地膜覆蓋+畦溝 8 cm 厚度玉米秸稈覆蓋的生態控草組合對于金絲皇菊種植地的控草效果最佳。

3.2 其他控草措施探討

雜草調查結果發現，該種植基地主要的優勢雜草為一年生雜草。對于一年生雜草的防除，在整地后、金絲皇菊苗移栽前1周考慮篩選高效低毒的化學除草劑進行土壤封閉處理，如氟樂靈、二甲戊靈等，可以有效防治馬唐、狗尾草、馬齒莧、藜等[28-30]。后續將進一步研究土壤封閉劑對金絲皇菊生長發育和田間控草效果的影響。此外，金絲皇菊種植基地也存在多年生雜草，如苣荬菜、薊等。整地過程中的機械旋耕對多年生雜草影響較大，如苣荬菜的根系發達，根系再生繁殖能力強;機械作用造成根系斷裂后，每個斷根都能生長成新的雜草，成為多年生雜草常呈聚集分布的原因之一。目前技術下，如若在整地機械旋耕前先進行人工清理，拔除殘留在土壤中的多年生雜草斷根，從源頭上控制多年生雜草，會大大降低金絲皇菊生長期間田間雜草特別是多年生雜草的密度。

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