周如鹍,羅躍新,龐月蘭,諸葛天秋,郭春雨,賓哲源,吳潛華
(廣西壯族自治區(qū)茶葉科學(xué)研究所,廣西桂林 541004)
廣西是我國茶葉主產(chǎn)區(qū)之一,有悠久的茶葉生產(chǎn)歷史,茶樹品種資源豐富,生產(chǎn)茶葉產(chǎn)品種類繁多,其中茉莉花茶和六堡茶在國內(nèi)外市場上亨有聲譽(yù)。改革開放以來,特別是21 世紀(jì)以來,廣西茶葉生產(chǎn)有了較大發(fā)展,成為邊遠(yuǎn)山區(qū)和少數(shù)民族地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、農(nóng)民脫貧致富的主要途徑之一[1]。廣西地處亞熱帶,氣候溫暖濕熱,春夏季節(jié)雨水充沛,每年的5-9 月份茶園雜草生長旺盛,雜草叢生,雜草與茶樹爭養(yǎng)分、水分和陽光,許多雜草還是茶樹病蟲害的中間寄主[2],嚴(yán)重影響茶葉產(chǎn)量,人工除草耗工、耗資且無草害持續(xù)時間短,僅10~20d 又需再除[3]。隨著城市化的推進(jìn),大批青壯年勞動力大量流入城市,偏遠(yuǎn)山區(qū)耕地主要依靠留守的老、弱、婦、幼等次級勞動力耕作,勞動力成本逐年提高,加之在茶園草害防控上不提倡使用化學(xué)試劑,大量使用化學(xué)除草劑對茶園造成嚴(yán)重污染,特別是破壞了土壤中微生物、土壤昆蟲及其它小動物群落結(jié)構(gòu),嚴(yán)重影響土壤根際生物多樣性的正常結(jié)構(gòu),茶園雜草的無公害防除成為茶葉產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一大難題,因此,開展防草效果好、管理成本低的控草技術(shù)研究,對廣西地區(qū)茶葉產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展有著重要意義。
試驗茶園位于廣西賀州市昭平縣三青茶葉科技開發(fā)有限公司生產(chǎn)茶園內(nèi),北緯24°04′,東經(jīng)110°44′,海拔134m,茶樹品種為金萱,樹齡為14a,長勢相近,坡面傾斜度以及向陽面一致。
1.2.1 試驗設(shè)計。以茶樹自然生長為對照組(CK),設(shè)人工控草(T1),地膜控草(T2),地布控草(T3)3 種控草處理,每個處理重復(fù)3 次,每個重復(fù)面積222.22m2。試驗于2017 年3 月5 日開始,先將試驗茶園統(tǒng)一整地,要求壟溝平整度一致,然后分別對各處理進(jìn)行布置。CK:不作任何處理;T1:人工除草;T2:在茶行間覆蓋地膜至茶樹根部,用地釘固定;T3:在茶行間覆蓋地布至茶樹根部,用地釘固定。根據(jù)企業(yè)茶園管理安排在6 月5 日分別對3 個處理進(jìn)行第1 次人工除草(C1),9 月5 日進(jìn)行第2 次人工除草(C2)。
1.2.2 測定方法。①成本統(tǒng)計:分別統(tǒng)計茶樹自然生長(CK)、人工控草(T1)、地膜控草(T2)、地布控草(T3)材料及人工成本。②雜草統(tǒng)計:試驗處理分別在試驗布置60d 后對每個控草處理組隨機(jī)選5 點取樣統(tǒng)計雜草種類、數(shù)量、密度,每個點面積0.8m2,每個處理合計4m2。
由表1 可見,3 種控草技術(shù)在當(dāng)?shù)夭鑸@試驗中,人工控草(T1)成本為890.00 元,地膜控草(T2)成本為666.80 元,地布控草(T3)成本為682.30 元,其中T2地膜控草材料成本按有效使用年限1 年統(tǒng)計,T3地布控草材料成本按有效使用年限3 年統(tǒng)計。通過計算得出:T2較T1控草成本節(jié)約25.08%,T3較T1控草成本節(jié)約23.34%。
表1 不同控草處理下茶園控草管理成本的統(tǒng)計
試驗區(qū)茶園雜草生長最茂盛期間,雜草種類達(dá)到25 科32 屬34 種,分別為傘形科(雷公根)、蓼科(辣蓼、炭母、刺蓼)、野牡丹科(地菍)、報春花科(星宿草)、禾本科(白茅、馬唐)、姬蕨科(姬蕨)、里白科(芒箕)、葫蘆科(茅瓜)、菊科(藿香薊、鬼針草、泥胡菜、野茼蒿)、葡萄科(烏蘞莓)、馬鞭草科(大青)、大戟科(葉下珠)、藤黃科(地耳草)、海金沙科(海金沙)、酢漿草科(酢漿草)、玄參科(毛麝香、母草)、薔薇科(蓬蘽)、??疲ù秩~榕)、錦葵科(地桃花)、豆科(葫蘆茶、苦葛)、漆樹科(漆樹)、茜草科(白牛藤、闊葉豐花草)、菝葜科(菝葜)、莎草科(水莎草)、堇菜科(長萼堇菜),其中前10 種優(yōu)勢雜草有藿香薊、星宿草、野茼蒿、白茅、醡漿草、地稔、辣蓼、鬼針草、雷公根、闊葉豐花草等。
如表2 所示,根據(jù)統(tǒng)計分析,人工控草、地膜控草、地布控草處理對試驗茶園雜草種類及數(shù)量的影響分別與茶樹自然生長處理對比具體表現(xiàn):CK 雜草種類有25科34 種,雜草總數(shù)為923 株,T1雜草種類有25 科34種,雜草種類無減少,雜草總數(shù)為701 株,較CK 減少222 株,減幅約24.05%,其中10 種優(yōu)勢雜草數(shù)量減少116 株,減幅約18.92%;T2雜草種類為14 科19 種,雜草種類減少11 科15 種,約減少44.12%,雜草總數(shù)減少806 株,減幅約87.32%,其中10 種優(yōu)勢雜草數(shù)量減少529 株,減幅約86.30%;T3雜草種類為17 科22 種相比人雜草種類減少8 科12 種,約減少35.29%,數(shù)量減少745 株,減幅約80.72%,其中10 種優(yōu)勢雜草數(shù)量減少490 株,減幅約79.93%。
表2 不同控草措施處理60d 后茶園雜草種類及數(shù)量
由表3 可知,3 種控草措施處理下,與CK 比較10種優(yōu)勢雜草抑制情況表現(xiàn)為藿香薊密度降幅25.49%~88.24%、星宿草減幅-6.35%~80.95%、野茼蒿減幅20.29%~91.30%、白茅減幅7.84%~82.35%、醡漿草減幅26.98%~88.89%、地稔減幅4.08%~87.76%、辣蓼減幅23.44%~95.31%、鬼針草減幅-13.16%~63.16%、雷公根減幅31.37%~86.27%、闊葉豐花草減幅37.25%~90.20%,3種控草措施對雜草密度的影響總體表現(xiàn)為抑制,其中T1對10 種優(yōu)勢雜草抑制幅度為-6.35%~37.25%,抑制效果最好的優(yōu)勢雜草是闊葉豐花草,減幅37.25%,抑制效果最差的是鬼針草,密度未得到有效降低,出現(xiàn)13.16%的增幅;T2對優(yōu)勢雜草抑制幅度為63.16%~95.31%,其中抑制效果最好的是辣蓼,減幅95.31%,抑制效果最差的是鬼針草,但降幅達(dá)63.16%;T3對優(yōu)勢雜草抑制幅度為45.10%~92.19%,其中抑制效果最好的是辣蓼,減幅95.31%,抑制效果最差的是鬼針草,降幅達(dá)45.10%。
表3 不同控草措施處理下茶園優(yōu)勢雜草的種類和密度
人工控草是傳統(tǒng)的防草方式,對茶園無污染,雜草可充當(dāng)茶園有機(jī)肥,鋤草過程中鋤地疏松了土壤,起到抗干保墑的作用,但隨著農(nóng)村產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整、勞動力的轉(zhuǎn)移,對大面積的作物耕地來說,人工鋤草不僅耗工、耗資,且無草害持續(xù)時間短,僅10~20d,又需再除[4]。試驗期間進(jìn)行3 次人工整地、鋤草,每667m2的雜草防除費用達(dá)到890.00 元/年,人工控草勞動成本高,費時費工,控草效率低。
地膜控草成本控制效果明顯,每667m2茶園控草費用約666.80 元/年,比人工控草成本降低25.08%。地膜具有抗旱保墑的作用[5],但致密性過高,雨水較難滲入土壤中,多雨季節(jié)地膜表面出現(xiàn)嚴(yán)重的積水現(xiàn)象,膜內(nèi)空氣流動差,高溫季節(jié)出現(xiàn)悶熱現(xiàn)象,導(dǎo)致土壤結(jié)構(gòu)出現(xiàn)缺水、缺氧、板結(jié)等不良影響。
地布控草措施成本控制效果突出,667m2茶園控草費用約682.30 元/年,較人工控草成本降低23.34%,與地膜控草成本接近,覆蓋園藝地布和黑色地膜這兩種方式均能顯著降低控草成本[6],但地布是編織型材料,既保證遮光性又保證通透性,不存在積水積熱現(xiàn)象,透氣性良好,對土壤結(jié)構(gòu)影響較小,優(yōu)于地膜控草。
茶園雜草在長期的人工控制和自然進(jìn)化下,形成了廣泛適應(yīng)性和頑強(qiáng)生命力,且抗逆境能力強(qiáng)[7]。在人工控草處理下,茶園雜草種類有25 科34 種,與茶樹自然生長組相較雜草種類無減少,雜草總數(shù)減少222 株,減幅約24.05%,其中10 種優(yōu)勢雜草數(shù)量減幅約為18.92%,低于總體減幅,雜草種類和數(shù)量控制效果不明顯;地膜控草處理雜草種類為14 科19 種,雜草種類減少11 科15 種,雜草總數(shù)減少806 株,減幅約87.32%,其中10 種優(yōu)勢雜草數(shù)量減少529 株,減幅約86.30%,雜草種類及數(shù)量抑制效果遠(yuǎn)優(yōu)于人工控草,但地膜延展性較差,易受到外力而破損,且基本上只能用1 年,第2 年又需更換,處理不當(dāng)還易污染環(huán)境[8],破損部位有雜草的出現(xiàn),主要原因是鋪設(shè)地膜時損傷、人畜禽的踐踏及部分尖銳雜草生長鉆破等;地布控草處理雜草種類為17 科22 種,雜草種類減少8 科12 種,數(shù)量減少745 株,減幅約80.72%,其中10 種優(yōu)勢雜草總數(shù)減少490 株,減幅約79.93%,地布不僅可阻止陽光直接照射地面,導(dǎo)致雜草黃化死亡,還可通過本身堅固的結(jié)構(gòu)阻止雜草穿過地布,從而起到抑制雜草生長的作用[9],控草效果優(yōu)于人工控草。
在3 種控草措施處理下,與雜草自然生長處理比較10 種優(yōu)勢雜草控制效果總體表現(xiàn)為抑制,人工控草優(yōu)勢雜草密度幅度為-13.16%~37.25%,其中鬼針草和星宿草密度較CK 組表現(xiàn)為增加,抑制效果為負(fù)值,優(yōu)勢雜草密度平均降幅15.72%;地膜控草優(yōu)勢雜草密度抑制幅度為63.16%~95.31%,其中降幅90%以上的有辣蓼和闊葉豐花草,優(yōu)勢雜草密度平均降幅84.88%,降幅遠(yuǎn)大于人工控草處理;地布控草優(yōu)勢雜草密度降幅為55.26%~92.19%,其中辣蓼密度抑制效果最好,達(dá)到92.19%,優(yōu)勢雜草密度平均降幅77.94%,降幅大于人工控草。3 種控草處理中,地膜控草和地布控草均能明顯降低山地茶園雜草的密度。
3 種控草措施在山地茶園雜草防除比較試驗中,地膜控草處理和地布控草處理對山地茶園雜草防除成本的控制及雜草種類、數(shù)量、密度的抑制效果均表現(xiàn)突出,達(dá)到節(jié)本增效的作用,但地膜存在透氣性、透水性、延展性差,易破裂,使用年限短等缺陷,而地布具有良好的通透性、遮光性,使用壽命長等優(yōu)點,與清耕處理相比,地布覆蓋提高了土壤銨態(tài)氮的含量,這可能是由于緊密的地布覆蓋保護(hù)了土壤,且?guī)砹溯^好的透氣能力和優(yōu)秀的保溫保濕效果,有效促進(jìn)了有機(jī)物的礦化分解,提高了土壤的速效養(yǎng)分[10],因此,在茶園實際生產(chǎn)中可優(yōu)先使用地布防除雜草。