蔣慧光,舒先飛,張永志,李葉云
安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部茶樹生物學(xué)與茶葉加工重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,230036
雜草防控是茶園生產(chǎn)管理中一項(xiàng)重要的工作,尤其是幼齡茶園和未封行茶園。茶園草害一旦暴發(fā),將會(huì)引起茶園生態(tài)環(huán)境惡化,病蟲害暴發(fā),嚴(yán)重影響茶樹生長(zhǎng)發(fā)育和產(chǎn)量品質(zhì)。使用化學(xué)除草劑是我國(guó)茶園雜草防治的一個(gè)重要手段,隨著農(nóng)村勞動(dòng)力的日趨不足,除草劑的使用量也在不斷增加。長(zhǎng)期對(duì)化學(xué)除草劑的依賴會(huì)導(dǎo)致雜草抗藥性上升,同時(shí)大大增加除草劑殘留與藥害的風(fēng)險(xiǎn),影響我國(guó)茶產(chǎn)業(yè)健康和可持續(xù)發(fā)展,開展茶園化學(xué)除草劑減施工作勢(shì)在必行。
我國(guó)茶樹種植區(qū)域廣闊,各個(gè)茶區(qū)的生態(tài)環(huán)境及氣候條件不同,導(dǎo)致了不同地區(qū)的茶園雜草發(fā)生的種類和數(shù)量存在很大差異。每個(gè)茶區(qū)的雜草發(fā)生都是以若干種雜草為優(yōu)勢(shì)種,并伴隨其他少量雜草。如在福建安溪發(fā)現(xiàn)茶園雜草有35科,140種,主要以一年生的禾本科和菊科的雜草為主[1];在四川調(diào)查發(fā)現(xiàn)茶園雜草有38科,144種,優(yōu)勢(shì)雜草種群主要為蓼草、野唐蒿、扛板歸等闊葉類雜草和馬唐、白茅等禾本科雜草[2];在安徽茶區(qū)調(diào)查雜草有44個(gè)科,152種,主要以馬唐、牛筋草、早熟禾等禾本科雜草和小飛蓬、鼠曲草等菊科雜草為主,分別占13.8%、15.8%[3]??傮w來說,我國(guó)茶園雜草分屬50個(gè)屬,共150~200種,其中以看麥娘、馬唐、稗草、牛筋草、早熟禾、白茅、鼠曲草、續(xù)斷菊、小飛蓬、苦荬菜、雀舌草、牛繁縷、辣蓼、莎草、豬殃殃、酢醬草、馬齒莧、野老鸛草、紫莖澤蘭、節(jié)節(jié)草等20種為優(yōu)勢(shì)種。
茶園雜草發(fā)生呈現(xiàn)出季節(jié)性的動(dòng)態(tài)變化,春季4月上旬至5月中旬,茶園雜草主要為鼠曲草、小飛蓬、早熟禾雀舌草等;夏季6月至7月,茶園雜草主要為辣蓼(苗期)、鴨跖草、馬唐、狗尾草等;秋季8月至9月,茶園雜草主要為小飛蓬、辣蓼(花果期)、狗尾草、牛筋草等。
大多數(shù)雜草屬于C4植物,具有較強(qiáng)的適應(yīng)能力和生存能力,一旦草害暴發(fā),必將與茶樹爭(zhēng)奪水分、養(yǎng)分和生存空間,嚴(yán)重影響茶樹的正常生長(zhǎng),降低茶葉的產(chǎn)量和品質(zhì)。尤其是幼齡茶園和未封行茶園,會(huì)形成一種“草包茶”的現(xiàn)象,使得茶樹變成劣勢(shì)種群,失去生存的競(jìng)爭(zhēng)力,對(duì)茶樹早期的生長(zhǎng)發(fā)育和樹冠培養(yǎng)產(chǎn)生不利影響。
雜草可以通過釋放和分泌某些化學(xué)物質(zhì)進(jìn)入空氣或者土壤中,這些物質(zhì)可能直接抑制茶樹的生長(zhǎng)。同時(shí)這些化學(xué)物質(zhì)還會(huì)影響土壤微生物群落結(jié)構(gòu),微生物群落結(jié)構(gòu)的改變也會(huì)間接影響茶樹的生長(zhǎng)。目前已發(fā)現(xiàn)馬唐產(chǎn)生的藜蘆酸、麥芽酚和黑麥草內(nèi)酯等3種物質(zhì)可以抑制作物的生長(zhǎng)和改變土壤微生物群落結(jié)構(gòu)[4]。
雜草為茶樹病蟲害提供了生存和棲息場(chǎng)所,加劇了茶樹病蟲害的發(fā)生與傳播,使得茶樹的生長(zhǎng)和茶園生產(chǎn)受到影響。在泰安茶園中調(diào)查發(fā)現(xiàn)秋季綠盲蝽主要集中在茶園周邊的飛蓬草、葎草等雜草上[5]。
茶園人工除草每年需要4~5次,加上茶區(qū)勞動(dòng)力短缺,勞動(dòng)力成本高,這無疑增加了茶園生產(chǎn)管理成本。茶園草害的發(fā)生還會(huì)妨礙農(nóng)事操作,增加茶園施肥和耕作的難度,特別是一些攀援纏繞的蔓生雜草如葎草、雞矢藤、扛板歸等會(huì)附著在茶樹的冠層中,影響茶葉的采摘效率。
農(nóng)業(yè)農(nóng)村部提出未來農(nóng)業(yè)發(fā)展將確保農(nóng)藥使用“零增長(zhǎng)”戰(zhàn)略。除草劑、殺蟲劑、殺菌劑是農(nóng)藥市場(chǎng)最主要的三大品種,近年來除草劑的增長(zhǎng)率遠(yuǎn)高于殺蟲劑和殺菌劑,在農(nóng)藥產(chǎn)品中所占比例呈現(xiàn)加大趨勢(shì),因此減少化學(xué)除草劑的用量將成為“減藥”的重點(diǎn)。使用化學(xué)除草劑是我國(guó)茶園雜草防治的一個(gè)主要手段,具有成本低、見效快、省時(shí)省力等優(yōu)點(diǎn),但由于茶園登記的化學(xué)除草劑種類較少,過量地、單一地、不科學(xué)地使用不僅會(huì)造成茶園水土流失,茶園生態(tài)環(huán)境惡化,同時(shí)會(huì)造成茶葉農(nóng)殘超標(biāo)風(fēng)險(xiǎn)。因此茶園推行化學(xué)除草劑減量勢(shì)在必行?;瘜W(xué)除草劑的減量技術(shù)主要包括替代減量技術(shù)和增效減量技術(shù)。
茶園除草劑替代減量技術(shù)主要包括人工與機(jī)械除草、生物除草、天然除草劑除草、覆蓋與間作等農(nóng)業(yè)措施除草等。
(1)人工與機(jī)械除草
人工除草主要包括人工拔草、耕作除草。對(duì)于生長(zhǎng)在新移栽的茶樹周圍的雜草或者附著在茶樹冠面層內(nèi)的雜草,可采用人工拔除;夏季高溫天氣時(shí)采用淺鋤的方式,可使雜草快速死亡,但淺鋤時(shí)應(yīng)注意不要傷及茶樹淺層根系;當(dāng)雜草進(jìn)入生殖生長(zhǎng)期時(shí),采用淺耕的方式,不僅可以將雜草翻埋入土中,同時(shí)因缺乏光照可以減少雜草種子的萌發(fā)[6]。我國(guó)茶園地形復(fù)雜,建園與茶樹種植欠規(guī)范,茶蓬間距較小,以致市場(chǎng)上農(nóng)田與果園除草機(jī)難以直接應(yīng)用茶園。茶園專用除草機(jī)械研發(fā)較少,很多仍處于試驗(yàn)階段[7]。目前,茶園主要除草機(jī)械為小型微耕機(jī)與通用割草機(jī)。茶園小型微耕機(jī)市場(chǎng)上產(chǎn)品較多,但產(chǎn)品質(zhì)量良莠不齊,除草效果需要評(píng)估與驗(yàn)證;通用割草機(jī)使用比較普及,成年茶園行間除草效果好,功效較高,一般每臺(tái)割草機(jī)每日可割除茶園雜草0.53 hm2以上[8],但對(duì)幼齡茶園使用效果不佳。
(2)生物除草
生物除草就是利用寄主范圍較為專一的植食性動(dòng)物或病原微生物將影響人類活動(dòng)的雜草控制在經(jīng)濟(jì)上、生態(tài)上或環(huán)境美化上可以容許的水平以下[9]。生物除草的方法有以蟲治草、以菌治草、以植食性動(dòng)物治草等。
以蟲治草主要是利用昆蟲取食雜草的器官或者阻斷雜草養(yǎng)分運(yùn)輸,進(jìn)而抑制雜草的生長(zhǎng),如莎草尖翅小卷蛾可以取食莎草的生長(zhǎng)點(diǎn),使莎草枯心致死[10],能很好地控制茶園莎草的發(fā)生;烏蘞莓鹿蛾幼蟲主要取食烏蘞莓,并且只有在烏蘞莓上才能完成整個(gè)發(fā)育階段[11]。
以菌治草主要是指利用能使雜草感染病菌,顯著影響雜草生長(zhǎng)發(fā)育和繁殖的病原微生物來對(duì)雜草進(jìn)行防治。目前,茶園上未有此類防治方法報(bào)道。
以植食性動(dòng)物治草指在茶園中適當(dāng)放養(yǎng)一些植食性動(dòng)物控制雜草的生長(zhǎng)。植食性動(dòng)物不僅可以取食茶園的雜草和雜草種子,同時(shí)其排泄物是良好的有機(jī)肥,可以增加茶園土壤肥力。包佐淼等[12]研究表明,茶園中養(yǎng)羊可以明顯控制蕨、馬唐、雀麥草和米草等雜草的生長(zhǎng)。在茶園中放養(yǎng)植食性動(dòng)物的數(shù)量不能過多,否則容易造成茶園土壤板結(jié),一般情況下每公頃可放養(yǎng)雞300只左右,或者放養(yǎng)羊30只左右。
(3)天然除草劑除草
植物源、微生物源除草劑主要是指以植物和微生物次級(jí)代謝產(chǎn)生的活性物質(zhì)制成的除草劑,此類除草劑是通過人為培養(yǎng)大量繁殖的生物制劑[13]。天然除草劑具有低毒低殘留、高效安全的特點(diǎn),在田間雜草防治中得到很大的重視,但目前在茶園除草上還鮮有此類應(yīng)用。
礦物源除草劑在茶園除草上得到了初步應(yīng)用。艾敵達(dá)是一種非選擇性、觸殺型、莖葉處理的有機(jī)除草劑,其主要成分是57%的石蠟油乳油,茶園噴施6%的艾敵達(dá)藥液對(duì)看麥娘、辣蓼、酢醬草等有很好的防治效果[14]。石尚等[15]也報(bào)道,艾敵達(dá)15倍稀釋液21 d防效可以達(dá)到74.07%,但濃度效果較差,30倍稀釋液防效只有18.06%。
(4)農(nóng)業(yè)措施抑草
充足光照、空間、水分和養(yǎng)分等因子是茶園雜草發(fā)生的必要條件,通過農(nóng)業(yè)措施弱化其中的一些因子,使得雜草不具備正常生長(zhǎng)的條件,進(jìn)而可以控制雜草的發(fā)生。通過地面覆蓋、間作等農(nóng)業(yè)措施對(duì)茶園雜草進(jìn)行防控是一種綠色安全、高效便捷的方式,符合現(xiàn)代生態(tài)茶園可持續(xù)發(fā)展的理念,將成為茶園草害防控的一個(gè)重要趨勢(shì)。
①覆蓋抑草。通過地面覆蓋一方面可以有效阻擋光照,使得雜草種子因缺乏光照而無法萌發(fā),同時(shí)雜草幼苗因缺乏光照無法進(jìn)行光合作用而黃化枯死,進(jìn)而大大降低茶園雜草發(fā)生的數(shù)量;另一方面覆蓋物同時(shí)增加了雜草生長(zhǎng)的阻力,使得雜草長(zhǎng)勢(shì)變?nèi)?,從而控制了雜草的生物量。
茶園覆蓋材料主要分為兩大類,第一類主要是作物秸稈、干枯牧草和茶樹修剪物等天然材料,覆蓋8~10 cm厚的覆蓋物,可明顯降低雜草的發(fā)生數(shù)量;第二類主要是地膜、防草布等人工合成材料。覆蓋地膜,尤其是黑色地膜,不僅可以抑制雜草的光合作用,同時(shí)可以增加雜草生長(zhǎng)阻力,進(jìn)而可以有效地控制雜草的生長(zhǎng)。地膜雖成本低,但易于破損,使用壽命短,會(huì)造成環(huán)境污染。防草布是一種新型的覆蓋材料,由聚丙烯(PP)或聚乙烯(PE)扁絲編制而成的布狀材料,強(qiáng)力高、耐腐蝕、不易老化、透氣透水,可使用3~5年,已在果園、桑園上廣泛使用[16-17]。蔣慧光等[18]首次報(bào)道在4年生茶園行間覆蓋防草布,可以明顯控制雜草發(fā)生,使用成本遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)的人工除草,是值得推廣的一種綠色控草方法。
②間作綠肥。密集種植是抑制雜草發(fā)生的一條有效途徑。在幼齡或未封行茶園行間密集種植有競(jìng)爭(zhēng)力的綠肥,使之優(yōu)先占領(lǐng)茶園裸露土壤,成為優(yōu)勢(shì)種群,導(dǎo)致雜草無法獲得充足光照和生存空間,從而抑制雜草的發(fā)生。適合茶園行間種植的綠肥主要有白三葉、紫花苜蓿、圓葉決明、狼尾草和茶肥1號(hào)等[19-20],但綠肥一般需要多次人工刈割。
鼠茅草是近年來在果園生草中推廣應(yīng)用的一種新草類[21-22],是一種一年生越冬型禾本科植物。6月中下旬鼠茅草結(jié)籽后倒伏枯死,免除人工割草,在地面形成一種6~7 cm厚的天然草毯,可抑制雜草的生長(zhǎng)。9月份草籽繼續(xù)萌發(fā),開始新一輪生長(zhǎng),避免重復(fù)播種。鼠茅草于10月中旬前后在茶園行間播種,每公頃撒播22.5 kg,次年3月幼苗返青后每公頃追施尿素225 kg,長(zhǎng)勢(shì)良好,對(duì)行間雜草有較好的抑制作用。
目前茶園正式登記的除草劑相對(duì)其他大田作物較少,只有草甘膦、草銨膦、滅草松、撲草凈、莠去津、西瑪津等6種。草甘膦、草銨膦、滅草松、撲草凈屬于滅生性的莖葉處理劑;西瑪津?qū)儆谕寥捞幚韯?,在雜草發(fā)生前可作為土壤封閉使用;莠去津?qū)儆诿缜啊⒚绾筇幚韯?,既可選擇對(duì)雜草發(fā)生前的土壤處理,也可在雜草出苗后進(jìn)行莖葉噴霧處理。目前,茶園中普遍使用的為草甘膦、草銨膦,而其他4種鮮有報(bào)道。江新鳳等[23]研究表明,18%草銨膦、41%草甘膦異丙胺鹽、30%草甘膦在茶園行間定向噴霧可有效防除茶園禾本科、闊葉雜草和莎草科雜草,但防效時(shí)間存在差異,其中18%草銨膦除草劑除草見效快,防效時(shí)間短;41%草甘膦異丙胺鹽、30%草甘膦,防效時(shí)間長(zhǎng),35 d防效仍高達(dá)95%以上。
茶園化學(xué)除草劑增效減量技術(shù),一方面需要研究開發(fā)出高效的、安全的新型除草劑產(chǎn)品,另一方面需要開展除草劑復(fù)混、開發(fā)新型助劑等研究工作,提高化學(xué)除草劑的使用效率,以較少的施用量達(dá)到最大化的效果。
雜草的綠色防治已成為茶園生態(tài)、高效栽培的共性技術(shù)難題,即用更少或不用除草劑來解決雜草防控的問題。目前,我國(guó)茶園草害控制技術(shù)研究相對(duì)落后,手段較少。因此,茶園化學(xué)除草劑減施工作需要從思想觀念、技術(shù)研發(fā)與技術(shù)推廣等方面進(jìn)一步加強(qiáng)與重視。
雜草是茶園生態(tài)系統(tǒng)重要的組成部分,對(duì)茶園生態(tài)環(huán)境和生物多樣性起到一定的調(diào)節(jié)作用。雜草不僅可以增加茶園物種多樣性,同時(shí)可以減少茶園水土流失,改良土壤的理化性質(zhì)。要改變茶園寸草不生的傳統(tǒng)觀念,改滅草為控草,做到清除惡性雜草,保留適當(dāng)危害性小的雜草,將雜草維持在可控的范圍,形成一個(gè)良好的茶園生態(tài)系統(tǒng)。
對(duì)農(nóng)田、果園中高效、安全、環(huán)境友好的除草劑新產(chǎn)品開展雜草防效、茶樹安全性評(píng)價(jià)試驗(yàn),為茶園登記使用提供參考依據(jù),以改變長(zhǎng)期過度依賴草甘膦和草銨膦等少數(shù)除草劑種類現(xiàn)狀,降低化學(xué)除草劑的殘留風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí),開展已有除草劑之間、除草劑與助劑的復(fù)配技術(shù)研究,進(jìn)一步減少化學(xué)除草劑的使用量,這是今后化學(xué)除草劑減量增效技術(shù)研究的重要內(nèi)容。
茶園地布覆蓋與種植鼠茅草是兩項(xiàng)新的雜草控制技術(shù),并且取得良好的控草效果。但仍要解決防草布的選型,科學(xué)與高效的覆蓋方法,配套的施肥與耕作問題。由于我國(guó)茶區(qū)分布廣,氣候與土壤條件多樣,鼠茅草在茶園的生長(zhǎng)適應(yīng)性問題,對(duì)茶園土壤肥力的影響,茶園中科學(xué)種植方法等都需要深入研究。
我國(guó)茶園地形復(fù)雜,茶園類型也多種多樣,雜草生命力旺盛,目前很難做到一種控草技術(shù)達(dá)到理想效果。因此,可建立多種控/除草技術(shù)組合模式。如幼齡茶園可采用覆蓋與間作技術(shù)相結(jié)合的模式,即在茶園壟面上覆蓋防草布或者作物秸稈,在行間種植鼠茅草,就是值得嘗試的一種新方法。
應(yīng)定期開展除草劑知識(shí)與安全使用技術(shù)講座,普及應(yīng)用新型高效施藥器械,做好除草劑替代技術(shù)規(guī)程的制定。通過明白紙、掛圖與現(xiàn)場(chǎng)示范,使茶園除草劑減施技術(shù)讓廣大茶農(nóng)看得懂、學(xué)得會(huì)、用得上。
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