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论防治杂草在有机农业生产中人使用情况
摘要：人们对生活品质随着经济的发展也提出了更高的要求。在2019年国家中央一号文件提出要调整农业生产结构，希望以有机农业代替传统农业。在有机农业生产过程中农田杂草的生长为其造成成了非常大的危害。文章通过对有机农业生产过程中对杂草应用除草剂为防治方法的阐述，希望为有机农业生产中除草防治杂草提供可以借鉴的资料。
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随着经济的发展，人们对生活品质也提出了新的要求。2019年国家中央一号文件提出要调整优化农业结构，大力发展绿色优质农产品，从传统农业回归有机农业。杂草是影响有机农田中作物产量的最重要因素之一，制约了作物产量的提高[1]。由于不采用化学控制措施，有机农田中杂草的种类、密度均高于常规农田[2]。因此，如何控制杂草的发生与危害是有机农业生产中亟须解决的问题。本文主要从农业防治、物理机械防治、生物防治、生态防治等方面介绍有机农田中杂草控制方法，以期为杂草综合治理提供参考。
1、农业防治
1.1 耕作治草
1.1.1 间（套）作控草。间作或套作是指根据不同作物或者植物生长发育特性进行合理的耕作。合理的间作或套作可有效控制杂草。2种作物对土壤、水和阳光等资源的利用率比1种作物高，导致了杂草可利用的资源相对减少、失去了竞争优势[3]。目前，国外的有机大豆/玉米模式[4]、有机小麦/大豆模式[5]等间作方式应用较好，我国一般采用麦豆套作、麦稻套作、棉瓜套作、粮棉套作或者月季/大蒜、葡萄/紫罗兰、玫瑰/百合等间作模式。
1.1.2 轮作治草。作物轮作可以有效地控制杂草发生且对自然环境起到一定的改善作用。根据作物的生理特性以及耕作方式不同，采用不同作物交替或轮番种植的方式，不利于生成杂草体系，在一定程度上能够抑制杂草发生。通常将一年生作物与多年生作物轮作，生长稠密、郁闭度高的作物与生长稀疏、郁闭度低的作物轮作[6]。许艳丽等[7]的试验结果表明，玉米和大豆轮作模式下，田间杂草数量减少。因此，合理的轮作可以控制杂草发生并且保护田间生物多样性，实现农田经济效益与生态效益的有机统一。
1.1.3 覆盖治草。覆盖治草是指利用黑麦、稻草、花生壳、木屑等天然植物或煤渣、碎石、地膜等无生命的物体在固定的时间内覆盖一定的空间或地表控制杂草的发生和生长。
在大种子有机作物田，如黄瓜、豌豆和玉米等，黑麦被广泛用作覆盖作物，黑麦覆盖能够有效减少豚草、藜和马齿苋的数量。在有机农业生产中，地膜覆盖是常用的控草方法之一，目前在苗圃地、果园、蔬菜田以及花卉地等的杂草防除中均有应用[8-11]。在长有旋花类杂草的地表覆盖黑色塑料膜可以有效抑制杂草生长，一般情况下，3~4年能够消灭旋花类杂草[12]。补彬等[11]对比了除草剂和地膜覆盖对夏玉米田杂草的影响，结果表明,地膜覆盖能较好地控制玉米田早期杂草的生长。
1.2 管理控草
合理的农田管理，如缩小作物行距、增大播种率、对难萌发作物将直播改为移栽等措施均可有效控制杂草的发生与危害[13-14]。合理的田间管理可以使作物优先占领生长空间，使其生长旺盛，作物生长茂盛是控制杂草最好的方式。在田间管理中经常会出现过量施肥从而导致一年生杂草普遍发生的现象，使用未腐熟的堆肥、原粪都可能会导致肥料中氮含量过高，高水平可溶性氮更有利于苋属植物和藜属植物的生长。相反,腐熟的堆肥和沤好的粪便会缓慢释放氮素，更加有利于作物生长，使杂草获取的营养相对减少，从而抑制其生长[3]。
1.3 堆肥控草
堆肥过程中会产生高温，高温可使动物粪便中的杂草种子和一些病虫休眠体死亡。因此，堆肥可以有效减少杂草的种类和数量。同时，堆肥也可以避免大量作物残体翻入土壤而产生毒素的潜在危害。堆肥还具有改善土壤结构、提高土壤肥力、增加土壤微生物活力等优点[6]。
2、物理机械防治
2.1人工除草
人工除草指利用铁锨、犁耙和锄头等工具，将整株杂草进行人工清除的除草方法[15]。人工除草效果较好，但方法比较落后，对于大面积的作物耕地来说，耗工、耗资，易导致杂草防除不彻底，并且持续无草害时间短，草害容易再次发生[16]。
2.2 机械除草
机械除草操作方便、效率高，通常利用具有除草功能的耕翻机械，如机耕犁、电耕犁和旋耕机等进行中耕，主要方式为耕地式和刈割式[17]。耕地式除草干净，除草效率高；但易留死角，且耕地式除草会翻动土壤可能会对苗圃地树木的地表根系造成伤害。刈割式不翻动土壤，不会伤害树木的地表根系；但杂草不能被连根防除，会在短时间内二次生长，在杂草的一个生长周期内需要多次防除[12]。机械除草要准确掌握除草时期，最佳除草期为杂草种子萌发而尚未对作物造成威胁的时期。机械除草针对性强、防除彻底，不仅能防除杂草，还能为作物提供良好的生长条件。
2.3 物理除草
目前，国内外有机农业生产中应用较多的物理除草方法主要有火焰除草、太阳能除草以及红外线除草等。火焰除草指利用液化石油气的燃烧器产生的高温使杂草中水分蒸发，破坏其细胞壁[3]，最终达到在短时间内清除杂草的目的，此方法要确保作物未受到伤害而杂草死亡。太阳能除草指晴天时将透明的塑料薄膜覆盖在潮湿的田块上，时间长达7d以上，保证膜内的温度超过65℃，以杀死杂草种子。这种方法不仅可以减少杂草数量，还可以消灭部分病原菌[6]。红外线除草指利用红外线辐射除草器发射的红外射线，引起杂草体内细胞水分沸腾，进而导致细胞破裂，最终使杂草死亡。
3、生物防治
3.1 以虫控草
以虫控草是杂草生物防治的重要组成部分，以虫控草主要是利用寄主专一性的植食性昆虫或天敌，达到防除杂草的目的[18]。美国从阿根廷引进空心莲子草叶甲控制空心莲子草、利用2种欧洲象甲取食麝香飞廉头状花序，均取得良好的效果；我国利用空心莲子草叶甲也较好地防治了池塘内的空心莲子草[19]。
3.2 微生物除草剂防治杂草
微生物除草剂是指直接以微生物个体为对象开发制备的一类微生物制剂，该类除草剂具有资源丰富、环境污染小等优点。微生物除草剂中应用比较广泛的为真菌除草剂。第一个登记注册的真菌除草剂--棕榈疫霉制剂由美国伊利诺伊Abbott实验室研发，主要用于防治柑橘园中的莫伦藤。数据显示，柑橘园在使用棕榈疫霉制剂之后6~8年仍可保持95%~100%的防效[20]。1992年，加拿大利用一种盘长孢状刺盘孢锦葵专化型真菌除草剂防治锦葵属类的杂草获得成功[21]。我国研制成功的首个真菌除草剂是由山东省农业科学院研制出的“鲁保一号”，即利用胶孢炭疽菌（Collectotrichumgloeosporioides）防治菟丝子。20世纪80年代，新疆哈密植保站研制出“生防798”，可以防治西瓜田内的列当[22]。虽然微生物除草剂具有很多优点，但是其在研究、开发和应用过程中还存在着易受周围环境影响、菌种致病力退化等问题。目前，国内外已报道的商品化或接近商品化的微生物除草剂只有20多种。
4、生态防治
4.1 作物他感作用治草
他感作用治草指利用某些植物产生的有毒物质来抑制杂草生长或防治杂草的方法[23]。例如黑麦、小麦、芝麻和高粱等植物的根或叶分泌的萜类化合物以及阿魏酸、咖啡酸等酚类物质均能够抑制杂草种子萌发和幼苗生长[24-26]。我国对利用他感作用防治杂草进行了大量的研究，何衍彪等[26]研究表明，飞机草一定浓度的乙醇提取物对稗草等植物大致具有低促高抑作用；张强等[27]研究了西北地区38种植物对4种作物芽后生长的影响，结果表明，这些植物会对至少1种作物的芽后生长产生70%以上抑制作用；慕小倩等[28]研究表明，黄花蒿的水浸提取液能够抑制小麦幼苗的生长。目前，种植黄瓜防治白芥、马齿苋、马唐，种植小麦防治白茅，种植大麦、高粱、黑麦防治马齿苋、马唐等他感作用除草方法已被广泛应用。
4.2 作物间竞争治草
作物间竞争治草主要是指选择与杂草竞争力强的优良品种，并进行早播早管、培养壮苗、促进早发及早建作物群体，提高作物个体和群体的竞争力[23]。加拿大农业专家对部分作物与杂草的竞争力大小进行了排序，即秋黑麦＞冬黑麦＞冬麦＞大麦＞春黑麦＞硬质小麦＞燕麦＞豌豆＞土豆＞大豆＞胡麻＞干豆。适当选择竞争力不同的作物类型进行种植，可以起到有效控制杂草的作用[29]。我国北方地区春季或江淮地区夏季进行大豆种植时，可以采取选择优良品种、适墒早播、培育壮苗等手段控制田间杂草的发生和生长，最终达到稳产、高产的目的[22]。
5、结语
从总体情况来看，相对国外而言，我国有机农业发展较慢，关于有机农业中杂草的发生以及杂草控制技术的研究相对较少。因此，应提高有机农业的生产种植技术，进行有效的草害防除，保护生物多样性，从根本上促进我国有机农业的发展。
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2020-06-01
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期刊名称：杂草学报
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主管单位：江苏省农业科学院
主办单位：江苏省杂草研究会,江苏省农业科学院植物保护研究所
出版地方：江苏
专业分类：农业
国际刊号：1003-935X
国内刊号：32-1861/S
邮发代号：28-147
创刊时间：1983年
发行周期：季刊
期刊开本：16开
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2020-02-17
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