【正文】 1 農(nóng)藝 專業(yè)知識更新培訓(xùn)系列講座 （初級） 農(nóng)田雜草防除技術(shù) 授課教師： 何付麗 2 緒論 一．雜草的來源與概念 雜草的來源 生產(chǎn)實(shí)踐中，常將植物分為野生植物、栽培植物和雜草三大類。雜草來源于野生植物和栽培植物。從雜草同生態(tài)環(huán)境條件的關(guān)系，尤其在人為因素影響下，人們已經(jīng)認(rèn)識到，農(nóng)田雜草既不是栽培植物，也不是野生植物；雜草既有栽培作物的某些習(xí)性，又保持著野生植物的本性。例如稗草，結(jié)籽很多，隨熟隨落等方面，還保持有野生植物的特性，但稗草長期與栽培水稻同生，或多或少地帶有栽培的習(xí)性，在生態(tài)類型中已反映有早、中、晚 稗等類型。雜草與野生植物的區(qū)別在于二者的 生境條件不同， 雜草長期生長在栽培環(huán)境條件下； 與栽培植物的 區(qū)別在于二者的 抗逆能力不同。 雜草的概念 雜草是伴人植物：雜草是伴隨著人類的產(chǎn)生而產(chǎn)生的，沒有人類的生產(chǎn)和生活活動(dòng)，就不存在雜草。由此，人們提出的雜草的定義都是以植物與人類的活動(dòng)與愿望之間的相互關(guān)系為根據(jù)的。如： ? 長錯(cuò)地方的植物； ? 不想要的植物； ? 除種植目的以外的非目的植物； ? 無應(yīng)用與觀賞價(jià)值的植物； ? 干擾人類對土地利用的植物等等。 在對雜草生物學(xué)特性認(rèn)識和了解的基礎(chǔ)上，許多學(xué)者提出了一些注重雜草本身特性的概 念： ? 雜草既不是栽培植物，也不是野生植物一類特殊植物，它既有野生植物的特性，又有栽培植物的某些習(xí)性； ? 雜草是能以種群侵入栽培的、人類頻繁干擾或人類占據(jù)的環(huán)境，可能抑制和取代栽培的或生態(tài)的或?qū)徝赖哪康牡脑参锓N群的植物； ? 來源于自然環(huán)境，對自然環(huán)境適應(yīng)、不斷進(jìn)化，從而干擾作物與人類的生產(chǎn)活動(dòng)的植物； ? 并非人類為了自己的目的而栽培的，但在漫長的環(huán)境中適應(yīng)了在耕地上生存，并給耕地帶來危害的植物； ? 適應(yīng)了人工環(huán)境，干擾人類活動(dòng)的植物等等。 上述概念強(qiáng)調(diào)了雜草對人工環(huán)境（ manmade habitat）的適應(yīng)性和危 害性。進(jìn)而，有人總結(jié)出雜草具有 3 性：適應(yīng)性（ adaptation）、持續(xù)性（ persistence）和危害性（ harmfulness）。 由此我們總結(jié)出雜草的概念如下， 狹義：長期生長在栽培環(huán)境條件下的任何植物，又叫農(nóng)田雜草。 廣義：生長在不需要它的地方的任何植物。 3 二．雜草科學(xué)的產(chǎn)生及其發(fā)展 雜草學(xué)是研究雜草發(fā)生、分布、鑒別與分類、群落組成與演替、生理與生態(tài)以及防治原理與方法的學(xué)科 。 雜草學(xué) 是伴隨著種植業(yè)的產(chǎn)生而產(chǎn)生，同時(shí)也伴隨著種植業(yè)的發(fā)展而發(fā)展。（略） 三．雜草學(xué)的內(nèi)容及其任務(wù) 雜草科學(xué)作為一個(gè)完整的 學(xué)科體系，包含雜草（ weed）及其防治（ control）兩個(gè)主體。前者為理論基礎(chǔ)，后者為應(yīng)用和實(shí)踐。關(guān)于雜草的研究主要有：雜草的發(fā)生、分布、危害調(diào)查，雜草生物學(xué)與生態(tài)學(xué)。 雜草學(xué)的任務(wù)是防除雜草，防除雜草的目的是為作物高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)創(chuàng)造條件。 4 第一章 雜草生物學(xué) 第一節(jié) 農(nóng)田雜草的種類及其分布 對雜草進(jìn)行分類（ classification）是識別（ identification）雜草的基礎(chǔ)，而雜草的識別又是雜草的生物學(xué) (biology)、生態(tài)學(xué)（ ecology）研究，特別是防除和控制雜草的基礎(chǔ)。 一．雜草的分類 1. 植物學(xué)分類方法 界、門、綱、目、科、屬、種。 如稗草屬于植物界、被子植物門、單子葉植物 綱、禾本目、禾本科、稗屬，其中有稗、野稗、長芒稗等種。 2. 根據(jù)發(fā)生時(shí)期分類： 1） 早春雜草： 土壤 05 厘米耕層溫度 ≥ 5℃時(shí)開始發(fā)生，黑龍江省一般在 4 月末 5 月初。 由于早春雜草發(fā)生早，與作物共生時(shí)間長，危害最為嚴(yán)重，是最主要的防除對象。在晚春作物田主要有：問荊、苣荬菜、刺兒菜、野燕麥等。早春作物田基本沒有早春雜草。 早春雜草在晚春作物播種前發(fā)生，可通過耕作措施防除一部分；在作物出苗前發(fā)生，可利用時(shí)差通過施用除草劑防 除。 2） 晚春雜草： 土壤 05 厘米耕層溫度 ≥ 10℃時(shí)開始發(fā)生，黑龍江省一般在 5月中下旬。 對早春作物危害相對較輕，但雜草種類多，數(shù)量大。如：稗草、藜、鴨趾草、馬唐等。 與作物同時(shí)發(fā)生，是主要的防除對象，但防除難度大。 主要 防除措施 為 化學(xué)防除、中耕等。 3） 夏生雜草： 土壤 05 厘米耕層溫度 ≥ 15℃時(shí)開始發(fā)生，黑龍江省一般在 6 月上中旬。 在正常情況下其危害程度明顯低于早春雜草和晚春雜草，但其發(fā)生集中，數(shù)量大，特別是其中某些雜草種類比較耐陰，在作物冠層下也能正常生長發(fā)育。對作物的危害主要是競爭土壤養(yǎng)分，在作物落黃后，他們還處 于濃綠狀態(tài)，會(huì)增加收獲損失，機(jī)械收獲時(shí)會(huì)影響大豆外觀質(zhì)量（草花臉）。 4） 秋生雜草： 也稱越年生雜草，秋季出苗，以幼苗越冬，第二年春返青。主要危害冬作物，而春作物田通過播前整地及播種作業(yè)完全可以防除。 5 3. 根據(jù)生態(tài)型分類（雜草對土壤、水分的適應(yīng)性） 不同雜草對土壤水分的適應(yīng)性不同，據(jù)此可以通過水旱輪作來防除很多種類的雜草。 1） 旱生雜草： 生境條件為旱田環(huán)境，在土壤水分飽和條件下生長不好，地面有水層時(shí)不能生長 ，危害旱田作物。 如：藜、野燕麥、莧、馬唐等。 2） 水生雜草： 生境條件為水田環(huán)境，只有地面有水層時(shí)才能生長發(fā)育良好，在旱田環(huán)境不能生長。如：眼子菜、水莎草、慈姑、澤瀉等。 3） 濕生雜草： 生境條件介于旱田雜草和水田雜草之間。低洼易澇地發(fā)生數(shù)量大。如：兩息蓼等。 水旱輪作只能防除旱生雜草和水生雜草，對濕生雜草防除效果不好，水改旱時(shí)濕生雜草發(fā)生嚴(yán)重，應(yīng)注意防除。 4. 根據(jù)生活史分類 1) 一年生雜草 （ annual weed， therophyte weed）：指在一周年內(nèi)完成從種子發(fā)芽、生長到開花、結(jié)實(shí)的整個(gè)生活史的雜草。主要靠種子繁殖。 2) 多年生雜草 （ perennial weed）：可存活兩年以上。這類雜草不但能結(jié)籽傳代，而且能通過地 下變態(tài)器官生存繁衍。一般春夏發(fā)芽生長，夏秋開花結(jié)實(shí)，秋冬地上部枯死，但地下部不死（可存活數(shù)年），翌年春可重新抽芽生長。多年生雜草可分為下述兩種類型：簡單多年生雜草（ Simple perennial）、匍匐多年生雜草（ Creeping perennial）。難防除。 不同 類 型之 間 在一 定 條件 下 可以 相 互轉(zhuǎn) 變 。多 年 生的 蓖 麻（ Ricinus munis）發(fā)生于北方，則變?yōu)橐荒晟s草。當(dāng)一年生或二年生的野塘蒿被不斷刈割后，即變?yōu)槎嗄晟s草。草坪上的短葉馬唐（ Digitaria redicosa）是一年生雜草，不斷 的修剪亦可使其變?yōu)槎嗄晟?。這也反映出雜草本身的不斷繁衍持續(xù)的特性。 5．根據(jù)繁殖方式分類 實(shí)生苗（有性繁殖）：由種子萌發(fā)直接發(fā)育而成的雜草植株。 再生苗（無性繁殖）：由營養(yǎng)繁殖器官發(fā)育而成的雜草植株。 以苣荬菜為例，由種子萌發(fā)形成的實(shí)生苗和由營養(yǎng)繁殖器官發(fā)育而成的再生苗在防除上 6. 根據(jù)形態(tài)分類 闊葉雜草（ broadleaf weed）：包括全部雙子葉雜草和部分單子葉雜草。葉片比闊葉雜草 窄葉雜草 禾本科雜草 莎草科雜草 6 較寬闊，一般為網(wǎng)狀葉脈，除禾本科雜草和莎草科雜草均為闊葉雜草。 禾本科雜草（ gramineous weed， grass weed， grassy weed）：主要為禾本科植物。葉片狹長，平行葉脈，莖圓或略扁，節(jié)間常中空，根為須根。如稗草、狗尾草、馬唐等。 莎草科雜草： 主要為莎草科植物。莖三棱形或扁三棱形。無節(jié)與節(jié)間的區(qū)別，莖常為實(shí)心，個(gè)別為柱形，空心。如香附子、異型莎草等。 7. 防除分類 二．雜草的種類及其分布 1. 雜草的種類 全世界現(xiàn)有雜草 8000 多種，其中直接危害作物和作為病蟲害宿主的有1200 種 ，危害特別嚴(yán)重難以防治的﹙惡性雜草﹚有 30－ 40 種。 據(jù)全國農(nóng)田雜草考察 組 1982－ 1985 年統(tǒng)計(jì)，中國現(xiàn)有雜草 77 科 580 多種，其中水田雜草 129 種，旱田雜草 427 種，水旱兼有雜草 24 種。造成危害的有255 種，惡性雜草 25－ 30 種。 黑龍江省有 70 科 415 種，水田雜草 32 科 71 種，旱田雜草 49 科 323 種，禾本科雜草 莖切面示意圖 莎草科雜草 莖切 面示意圖 闊葉雜草莖切面示意圖 水田雜草 一年生 闊葉雜草 禾本科雜草 莎草科雜草 多年生 闊葉雜草 禾本科雜草 莎草科雜草 旱田雜草 一年生 闊葉雜草 禾本科雜草 莎草科雜草 多年生 闊葉雜草 禾本科雜草 莎草科雜草 7 水旱兼有雜草 6 科 21 種。主要農(nóng)田雜草為菊科、禾本科、蓼科、豆科、唇形科、莎草科、薔薇科等。 惡性雜草（ worst weed）：將分布發(fā)生范圍廣泛、群體數(shù)量較大、相對防除較困難、對作物生產(chǎn)造成嚴(yán)重?fù)p失的雜草定為惡性雜草。 區(qū)域性惡性雜草（ worst regional weed） ：雖群體數(shù)量較大，但僅在局部地區(qū)發(fā)生或僅在一類或少數(shù)幾種作物上發(fā)生，不易方針，對該地區(qū)或該類作物造成嚴(yán)重危害的雜草，定為區(qū)域性惡性雜草。 二． 雜草的分布 受環(huán)境影響：自然環(huán)境、生物環(huán)境、人為環(huán)境。（略） 第二節(jié) 雜草的生物學(xué)特性 雜草的生物學(xué)特性：是指雜草對人類生產(chǎn)和生活活動(dòng)所致的環(huán)境條件（人工環(huán)境）長期適應(yīng)，形成的具有不斷延續(xù)能力的表現(xiàn)。 了解雜草的生物學(xué)特性及其規(guī)律，就可能了解雜草繁衍過程中的薄弱環(huán)節(jié)，對制定科學(xué)的雜草治理策略和探索防除技術(shù)有重要的理論和實(shí)踐意義。 一．雜草的個(gè)體特性 1．休眠性 休眠 （ dormancy）：有活力的雜草種子及其地下營養(yǎng)繁殖器官暫時(shí)處于停止萌動(dòng)和生長的狀態(tài)。 （ 1）導(dǎo)致休眠的原因 ? 內(nèi)因 ①種子或腋芽或不定芽中含有生長抑制劑。如野燕麥子實(shí)的休眠就是由于野燕麥稃片中存在一種休眠素，有些雜草種子中含有脫落酸等。 ②果皮或種皮不透水和不透氣或機(jī)械強(qiáng)度很高。牽牛 (Pharbitis sp.)、菟絲子和野豌豆屬雜草的種皮透性差。薺、獨(dú)行菜 (Lepidium apetalum)的種子是由堅(jiān)韌的種皮緊緊地包住胚，阻礙種子萌發(fā)。 ③胚未發(fā)育成熟。有些雜草的種子雖然成熟了，但其胚仍需在種子中經(jīng) 過一段時(shí)間的生長和發(fā)育，才能長成成熟的胚。如蓼、菵草屬和石竹科的許多雜草即有這種現(xiàn)象。 上述因素導(dǎo)致的休眠都是雜草本身所固有的生理學(xué)特性決定的，故也被稱之原生休眠 (innate dormancy)。 ? 外因 在不良環(huán)境條件下，如高和低溫、干旱澇漬、黑暗、生長調(diào)節(jié)劑、高 CO2比例等，會(huì)使已經(jīng)解除原生休眠可以萌發(fā)的子實(shí)重新進(jìn)入休眠狀態(tài)。由此產(chǎn)生 8 了誘導(dǎo)休眠 (induced dormancy)和強(qiáng)迫休眠 (enforced dormancy)的定義。 強(qiáng)迫休眠：當(dāng)環(huán)境條件不良，如缺水、缺氧或低溫時(shí)，雜草進(jìn)入休眠狀態(tài)，當(dāng)這 些限制因素消除后，種子便立即發(fā)芽，這稱作強(qiáng)迫休眠或環(huán)境休眠。誘導(dǎo)休眠（二次休眠）：在適宜條件下能夠發(fā)芽的雜草種子，遇到不良環(huán)境后便進(jìn)入休眠，而當(dāng)環(huán)境條件又變?yōu)橛欣麜r(shí)仍不能發(fā)芽，這種休眠稱為誘導(dǎo)休眠。 在自然狀況下，內(nèi)因和外因以及各個(gè)內(nèi)外因素之間常有相互作用，決定了雜草繁殖體的休眠。當(dāng)遇到不良環(huán)境時(shí)，就進(jìn)入休眠狀態(tài)，保持種子及營養(yǎng)繁殖器官的生命力了；遇適宜環(huán)境條件時(shí)再萌發(fā)生長。休眠是雜草適應(yīng)環(huán)境、確保種族繁衍的一種能力。 （ 2）休眠特性在雜草防除上的應(yīng)用 A) 打破休眠，使雜草集中萌發(fā)，一次滅除。或使雜草先與作物出 苗，擴(kuò)大時(shí)差選擇性，提高除草劑對作物的安全性。 B) 延長休眠，使作物出苗期與雜草的萌發(fā)期錯(cuò)開，減少雜草與作物的競爭。 無論是由內(nèi)因造成的原生性休眠或由外因?qū)е碌恼T導(dǎo)休眠，都可以通過適當(dāng)?shù)姆椒ɑ蛲ㄟ^改變其環(huán)境條件而打破。 ? 野燕麥的子實(shí)上所帶的含有萌發(fā)抑制物質(zhì)的稃片被除去后，種子就會(huì)萌發(fā)。自然界中，通過雨水的淋洗，也會(huì)緩慢地清除子實(shí)中存在的萌發(fā)抑制物質(zhì)。 ? 果皮或種皮堅(jiān)硬不透性的種子，可以用機(jī)械或其他物理因素解除。如用針、刀或砂紙劃破外皮。蒼耳的果實(shí)被切去其頂端后，很快就發(fā)芽。硫酸可消除菟絲子等雜草種子的種皮機(jī)械障礙 ，促其萌發(fā)。 ? 某些化學(xué)剌激劑可打破雜草子實(shí)的休眠，如硝酸鉀可以剌激藜、大狗尾草、苘麻以及莧屬雜草子實(shí)的萌發(fā)；赤霉素和脫落酸對金狗尾子實(shí)的萌發(fā)有剌激作用。砂藏和低溫可以加速那些胚未成熟的雜草子實(shí)的胚胎成熟過程。 2. 發(fā)芽（萌發(fā)） 定義：雜草種子的胚由休眠狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)樯砩x活躍、胚胎體積增大并突出子實(shí)皮的過程。 萌發(fā)的條件： ? 充足的氧氣：決定于 O2/CO2 的比例，看麥娘氧含量達(dá)到 20％時(shí)發(fā)芽率最高，豬殃殃最適宜的氧含量為 ％。 ? 充足的水分：種子的水分大于